CN111551944A - 一种隐藏式雷达总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，公开一种隐藏式雷达总成。该隐藏式雷达总成包括保险杠本体、固定支架和超声波换能器，保险杠本体的内侧设置有凹槽，固定支架设置于凹槽内，超声波换能器设置于固定支架上，保险杠本体能够与超声波换能器同时振动，以传输超声波。本发明提供的隐藏式雷达总成，超声波换能器完全隐藏于保险杠本体的内侧，不外露，外观的美观性较好，能够提高用户的舒适性和体验感，且保险杠本体能够与超声波换能器同时振动，以传输超声波，可以避免超声波将保险杠本体作为障碍物获取错误的信息，防止保险杠本体吸收超声波，从而使超声波的能量降低，影响其传输行程。

Description

一种隐藏式雷达总成及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种隐藏式雷达总成及车辆。

背景技术

保险杠是固定在各种汽车车身前后部位的一种安全防护装置，在保险杠上通常设置有超声波雷达。现有技术中，超声波雷达通常贯穿整个保险杠，并暴露在汽车保险杠的表面，而随着用户对汽车基本功能的个性化要求越来越高，对汽车的美观性要求也逐渐提高，暴露于保险杠表面的超声波雷达不符合用户的审美需求，用户的体验感较差。此外，现有的超声波雷达在安装时，需要在保险杠上开设安装孔，超声波雷达通过安装孔安装于保险杠上，而在保险杠上打孔会影响保险杠的强度，降低保险杠的可靠性。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种隐藏式雷达总成及车辆，可以提高保险杠的强度和可靠性，且外形较美观，用户的体验感较好。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种隐藏式雷达总成，包括：

保险杠本体，所述保险杠本体的内侧设置有凹槽；

固定支架，所述固定支架设置于所述凹槽内；

超声波换能器，所述超声波换能器设置于所述固定支架上，所述保险杠本体能够与所述超声波换能器同时振动，以传输超声波。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述固定支架上还设置有避让孔，所述超声波换能器穿过所述避让孔粘连于所述保险杠本体上。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述保险杠本体采用注塑工艺制作而成。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述凹槽的开口呈扩口状。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述凹槽包括：

固定槽，其截面形状为圆形结构，所述固定槽用于安装所述固定支架；

过渡槽，其环设于所述固定槽的周围，所述过渡槽的槽壁由槽底向外倾斜设置，以形成所述扩口。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述超声波换能器包括：

外壳，其设置于所述固定支架上；

压电陶瓷片，其设置于所述外壳上，且所述压电陶瓷片能够抵接于所述保险杠本体；

限位片，其设置于所述压电陶瓷片远离所述保险杠本体的一侧；

电极片，所述压电陶瓷片的两端均设置有所述电极片。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述固定支架和所述外壳中的一个上设置有卡槽，另一个上设置有卡凸，所述卡凸能够卡接于所述卡槽内。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述固定支架上设置有定位槽，所述外壳上设置有定位块，所述定位块能够插入所述定位槽内。

作为一种隐藏式雷达总成的优选方案，所述保险杠本体包括相互连接的第一部和第二部，所述第一部位于所述第二部的内侧，所述凹槽开设于所述第一部上。

为达上述目的，本发明还提供一种车辆，包括如以上任一方案所述的隐藏式雷达总成。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种隐藏式雷达总成，包括保险杠本体、固定支架和超声波换能器，超声波换能器设置于固定支架上，固定支架设置于保险杠本体内侧的凹槽内，使得超声波换能器完全隐藏于保险杠本体的内侧，不外露，外观的美观性较好，能够提高用户的舒适性和体验感。相较于现有技术，该隐藏式雷达总成在对超声波换能器进行安装时，不需要在保险杠本体上打孔，保险杠本体的强度更高，可靠性较好，安全性较高。此外，本发明提供的隐藏式雷达总成，保险杠本体能够与超声波换能器同时振动，以传输超声波，可以避免超声波将保险杠本体作为障碍物获取错误的信息，且可以防止保险杠本体吸收超声波，从而使超声波的能量降低，影响其传输行程。

本发明还提供一种车辆，包括上述隐藏式雷达总成，通过将超声波换能器完全隐藏于保险杠本体的内侧，使得该车辆的外形美观性较好，提高了用户的体验感和舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的保险杠本体的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的超声波换能器的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的压电陶瓷片和限位片的位置关系示意图；

图5是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的压电陶瓷片伸长状态时的示意图；

图6是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的压电陶瓷片收缩状态时的示意图；

图7是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的固定支架在一个视角下的结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的隐藏式雷达总成的固定支架在另一个视角下的结构示意图；

图9是本发明实施例二提供的隐藏式雷达总成的保险杠本体的剖视图。

图中：

1-保险杠本体；11-第一部；111-凹槽；1111-固定槽；1112-过渡槽；12-第二部；

2-固定支架；21-支架本体；211-避让孔；22-弹性臂；221-卡槽；222-定位槽；

3-超声波换能器；31-外壳；311-卡凸；312-定位块；313-遮挡环；32-压电陶瓷片；33-限位片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种隐藏式雷达总成，该隐藏式雷达总成包括保险杠本体1、固定支架2和超声波换能器3，其中，保险杠本体1的内侧设置有凹槽111，固定支架2设置于凹槽111内，超声波换能器3设置于固定支架2上，保险杠本体1能够与超声波换能器3同时振动，以传输超声波。需要说明的是，保险杠本体1设置于车辆的车身前后部位，保险杠本体1的内侧是指靠近车身的一侧。

本实施例提供的隐藏式雷达总成，超声波换能器3设置于固定支架2上，固定支架2设置于保险杠本体1内侧的凹槽111内，使得超声波换能器3完全隐藏于保险杠本体1的内侧，不外露，外观的美观性较好，能够提高用户的舒适性和体验感。相较于现有技术，该隐藏式雷达总成在对超声波换能器3进行安装时，不需要在保险杠本体1上打孔，保险杠本体1的强度更高，可靠性较好，安全性较高。此外，本实施例提供的隐藏式雷达总成，保险杠本体1能够与超声波换能器3同时振动，以传输超声波，可以避免超声波将保险杠本体1作为障碍物获取错误的信息，且可以避免保险杠本体1吸收超声波，从而使超声波的能量降低，影响其传输行程。

进一步地，在本实施例中，保险杠本体1采用注塑工艺制作而成。可以理解的是，如果在保险杠本体1上开设一个圆柱形的凹槽111，在对其进行注塑加工时，保险杠本体1在设置凹槽111的部位其厚度突变，当温度降低时会导致该部位出现收缩凹陷的现象，不仅会影响保险杠本体1的美观程度，还会影响保险杠本体1的使用性能和使用寿命。

为了解决上述问题，如图2所示，凹槽111的开口呈扩口状，即凹槽111包括固定槽1111和过渡槽1112，固定槽1111的截面形状为圆形结构，固定槽1111用于固定支架2的安装，过渡槽1112环设于固定槽1111的周围，过渡槽1112的槽壁由内向外倾斜设置，以形成凹槽111的扩口。通过设置过渡槽1112，使得保险杠本体1在设置凹槽111的部位呈逐渐减薄的结构，避免其厚度在该部位发生突变影响保险杠本体1的注塑过程，外形美观，方便加工，且能够提高保险杠本体1的完整性。

优选地，保险杠本体1在固定槽1111的位置处采用聚乙烯材料制作而成，有利于超声波的穿透，减少其能量的损失，保险杠本体1在过渡槽1112的位置处采用聚丙烯材料制作而成。

进一步地，在本实施例中，固定支架2粘连于保险杠本体1上，固定效果好，加工成本较低。当然，在其他实施例中，固定支架2还可以和保险杠本体1为一体成型结构，提高了两者之间的固定效果，且节省了多个零件之间组装的环节，组装效率较高。

进一步地，如图3-图4所示，超声波换能器3包括外壳31、压电陶瓷片32、限位片33和电极片，外壳31设置于固定支架2上，压电陶瓷片32设置于外壳31上，且压电陶瓷片32能够抵接于保险杠本体1，限位片33设置于压电陶瓷片32远离保险杠本体1的一侧，压电陶瓷片32的两端均设置有电极片。具体地，压电陶瓷片32两端的电极片接收到激励信号后，在压电陶瓷片32的两端之间形成电场，压电陶瓷片32在电场压力的作用下会产生收缩或者伸长，从而产生机械振动(这种振动形式称为径向振动)，发射超声波。

在本实施例中，由于压电陶瓷片32远离保险杠本体1的一侧设置有限位片33，限位片33采用金属材料制成，变形困难，因此，如图5-图6所示，当压电陶瓷片32伸长时，由于限位片33的限制，压电陶瓷片32靠近保险杠本体1的一侧会出现“鼓包”凸出的现象，当压电陶瓷片32收缩时，由于限位片33的限制，压电陶瓷片32靠近保险杠本体1的一侧会出现“鼓包”凹陷的现象，在压电陶瓷片32的交替伸长和收缩的过程中，压电陶瓷片32靠近保险杠本体1的一端的“鼓包”交替发生凸出和凹陷的现象，即压电陶瓷片32的径向振动转化为轴向振动，且振动幅度较小，使保险杠本体1振动的区域面积较小，能量损失较小，使得超声波换能器3的效率较高。

优选地，限位片33焊接于压电陶瓷片32上，固定效果较好，以实现对压电陶瓷片32较好的限制作用。

进一步地，如图7-图8所示，固定支架2和外壳31中的一个上设置有卡槽221，另一个上设置有卡凸311(如图3所示)，卡凸311能够卡接于卡槽221内。通过设置相互卡接的卡槽221和卡凸311，实现固定支架2和超声波换能器3之间的固定连接，连接效果较好。在本实施例中，外壳31上设置有卡凸311，固定支架2上设置有卡槽221。可选地，卡凸311和卡槽221的数量均为两个，两个卡凸311分别设置于外壳31的两侧，两个卡槽221分别设置于固定支架2的两侧，卡凸311能够卡接于对应的卡槽221内，提高固定支架2和超声波换能器3之间的卡接稳定性。

具体地，如图7所示，固定支架2包括支架本体21和多个弹性臂22，支架本体21为阶梯轴结构，多个弹性臂22沿支架本体21的小径端的周向均匀且间隔设置，支架本体21的大径端粘接于保险杠本体1上，能够增加固定支架2与保险杠本体1之间的接触面积，提高粘连效果。在其中两个相对的弹性臂22上设置有上述卡槽221，当超声波换能器3插入多个弹性臂22之间时，随着超声波换能器3向靠近支架本体21的大径端插入，弹性臂22会被卡凸311撑开，当卡凸311与卡槽221正对设置时，卡凸311会卡入卡槽221内，弹性臂22在弹性力的作用下抵紧外壳31的外表面，还能起到固定超声波换能器3的作用。

进一步地，固定支架2上设置有定位槽222，外壳31上设置有定位块312，定位块312能够插入定位槽222内，实现固定支架2和超声波换能器3之间的定位，定位效果较好。可以理解的是，两个相邻的弹性臂22之间形成该定位槽222。

进一步地，如图8所示，支架本体21上设置有避让孔211，避让孔211用于超声波换能器3的避让，以使压电陶瓷片32抵接于保险杠本体1，进一步减小能量的损失。为了使保险杠本体1能够与压电陶瓷片32同时振动，以传输超声波，在本实施例中，压电陶瓷片32穿过避让孔211粘连于保险杠本体1上。

现有技术中，压电陶瓷片32的外周会包裹一层塑料件，塑料件会吸收超声波的能量，造成超声波能量的部分损耗，而本实施例提供的隐藏式雷达总成，压电陶瓷片32裸露于外部，直接粘连于保险杠本体1上，减少了塑料件对其发出的超声波能量的吸收。

优选地，在外壳31上还设置有遮挡环313，遮挡环313设置于外壳31靠近保险杠本体1的一端，压电陶瓷片32和限位片33均位于遮挡环313的内部，且压电陶瓷片32靠近保险杠本体1的一面与遮挡环313靠近保险杠本体1的一面处于同一平面，遮挡环313可以粘连于保险杠本体1上。通过设置遮挡环313，可以避免外部的灰尘、水蒸气等对压电陶瓷片32造成的影响。

实施例二

本实施例提供一种隐藏式雷达总成，该隐藏式雷达总成的具体结构与实施例一的大致相同，主要区别在于，如图9所示，本实施例提供的隐藏式雷达总成，保险杠本体1包括相互连接的第一部11和第二部12，第一部11位于第二部12的内侧，凹槽111开设于第一部11上。第二部12与现有技术中车辆上的保险杠结构相同，通过设置第一部11，可以先成型第一部11，然后将第一部11固定于第二部12上，即能够实现将超声波换能器3完全隐藏于保险杠本体1内侧的作用，且可以在现有车辆上进行改造，加工过程较简单。

本实施例还提供一种车辆，该车辆包括实施例一或者实施例二提供的隐藏式雷达总成，通过将超声波换能器3完全隐藏于保险杠本体1的内侧，使得该车辆的外形美观性较好，提高了用户的体验感和舒适性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种隐藏式雷达总成，其特征在于，包括：

保险杠本体(1)，所述保险杠本体(1)的内侧设置有凹槽(111)；

固定支架(2)，所述固定支架(2)设置于所述凹槽(111)内；

超声波换能器(3)，所述超声波换能器(3)设置于所述固定支架(2)上，所述保险杠本体(1)能够与所述超声波换能器(3)同时振动，以传输超声波。

2.根据权利要求1所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述固定支架(2)上还设置有避让孔(211)，所述超声波换能器(3)穿过所述避让孔(211)粘连于所述保险杠本体(1)上。

3.根据权利要求1所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述保险杠本体(1)采用注塑工艺制作而成。

4.根据权利要求3所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述凹槽(111)的开口呈扩口状。

5.根据权利要求4所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述凹槽(111)包括：

固定槽(1111)，其截面形状为圆形结构，所述固定槽(1111)用于安装所述固定支架(2)；

过渡槽(1112)，其环设于所述固定槽(1111)的周围，所述过渡槽(1112)的槽壁由槽底向外倾斜设置，以形成所述扩口。

6.根据权利要求2所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述超声波换能器(3)包括：

外壳(31)，其设置于所述固定支架(2)上；

压电陶瓷片(32)，其设置于所述外壳(31)上，且所述压电陶瓷片(32)能够抵接于所述保险杠本体(1)；

限位片(33)，其设置于所述压电陶瓷片(32)远离所述保险杠本体(1)的一侧；

电极片，所述压电陶瓷片(32)的两端均设置有所述电极片。

7.根据权利要求6所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述固定支架(2)和所述外壳(31)中的一个上设置有卡槽(221)，另一个上设置有卡凸(311)，所述卡凸(311)能够卡接于所述卡槽(221)内。

8.根据权利要求6所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述固定支架(2)上设置有定位槽(222)，所述外壳(31)上设置有定位块(312)，所述定位块(312)能够插入所述定位槽(222)内。

9.根据权利要求1所述的隐藏式雷达总成，其特征在于，所述保险杠本体(1)包括相互连接的第一部(11)和第二部(12)，所述第一部(11)位于所述第二部(12)的内侧，所述凹槽(111)开设于所述第一部(11)上。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的隐藏式雷达总成。

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