用于机动车辆的摄像头的部署装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的摄像头的部署装置。

背景技术

摄像头设置在车辆的后部，例如设置在车辆后部的车标的高度处。其从缩回位置到拍摄位置的部署是由激活装置执行的，例如车辆的后档位。在处于摄像头的拍摄位置时，所述摄像头录制车辆外部环境的图像，并且即时地将图像传回设置在仪表板上的屏幕上，从而在机动操作之后(例如在车辆向后机动操作期间)向驾驶员提醒使用车辆的常规装置不能察觉到的任何危险。

在现有技术中已知有用于机动车辆的摄像头的部署装置。在EP 2054572中公开了一种两用装置，该装置用于在操纵手柄期间打开锁闩，并且在必要时使用摄像头拍摄车辆的外部。为了最佳地完成这两个任务以及为了避免过于庞大的构造，提出了在手柄接收支撑壳的后壁内形成孔，将模块的壳体紧固到该支撑壳上。在模块的壳体中，摄像头通过摄像头支架可枢转地安装在缩回位置与伸出位置之间，并被导引进行平移。在模块的壳体上还设有读取器和用于摄像头的旋转平移运动的传动装置。

在EP 2524494中公开了另一种用于机动车辆的装置，该装置包括能够置于静止位置和活动位置的摄像头单元、以及能够转移到关闭位置和打开位置的保护元件，摄像头单元可处于静止位置和打开位置，在保护元件处于关闭位置时，摄像头单元处于从保护元件后面的外部不可接近的静止位置，而在保护元件处于打开位置时，摄像头单元处于进行图像采集的活动位置；所述装置还包括用于使摄像头单元和保护元件位移的臂。摄像头单元和保护元件在所述装置上可移动地彼此铰接。本发明还涉及一种包括这样的装置的车辆，尤其是机动车辆。现有技术的这些已知装置具有缺点，例如，由于保护元件位于摄像头的上游，因此摄像头的视野减小。此外，在处于静止位置时，摄像头没有受到枢转的保护元件的最佳保护。实际上，在车辆未被锁定时，枢转的保护元件也用作手柄；因此，在使用作手柄的保护元件枢转时，能够接近摄像头。

发明内容

本发明的目的通过提供一种用于机动车辆的装置来克服这些缺点，该装置包括安装在支架上的摄像头，所述摄像头可在致动器的作用下从缩回位置通过盖子转移到拍摄位置，其特征在于所述盖子能够在所述摄像头位移的同时在关闭位置与打开位置之间双向位移，所述盖子可分为两个部分，并且，通过所述部分沿着垂直于第二轴线Y的第一轴线X的纵向位移，所述摄像头能够相对于所述部分的位移横向地沿所述第二轴线Y位移。

优选从摄像头的缩回位置到拍摄位置的转移是利用杠杆进行的。优选所述盖子从关闭位置到打开位置的位移是利用杠杆完成的。这允许将摄像头的运动传递到盖子。

在一个优选实施例中，杠杆由紧固装置经由所述支架彼此连接，在理想情况下，该紧固装置由能够插入到穿过支架的凹部中的杆组成。在另一个优选实施例中，杠杆由紧固装置连接至盖子，在理想情况下，该紧固装置由能够插入到穿过盖子的凹部中的杆组成。这样能有效地将摄像头的运动传递至盖子。

优选所述紧固装置能够沿着既定的轨道位移，在理想情况下，该轨道是L形的。这种形状使得紧固装置能够平移。

在另一个优选实施例中，在盖子从关闭位置切换到打开位置时，盖子在其中间分为两个部分。这样能使盖子部分的位移最佳化。

理想情况下，盖子的一个部分的接触端具有V形形状，而盖子的另一个部分的另一个接触端具有与V形互补的形状，从而在处于所述盖子的关闭位置时，所述部分的两个端部彼此嵌套。此外，还促进了两个部分的对接。

优选所述装置的位移是由激活装置进行的，例如车辆的后档位或激活按钮。这样的优点是可从车辆的乘客舱进行控制。

在另一种优选方式中，通过能够使摄像头穿过车标孔口的平移运动使摄像头从缩回位置转移到拍摄位置，而在又一种优选方式中，盖子与车标重合，并且能够分为两部分，以使摄像头能够在盖子分为两部分的同时从缩回位置切换到拍摄位置。

在理想情况下，在所述装置与车标之间插入一个垫圈，该垫圈安置在属于车辆的后门扇的金属板的平面上。这提高了密封性。

在理想情况下，通过设置装置能使摄像头沿着竖轴Y倾斜，并且相对于摄像头的位移沿着横轴Z处于预设位置。这样能适应不同高度的车辆，而不影响能见度。

更理想的情况是，致动器包括安装在轴线上的电机，所述轴线包括位于与接收所述电机的端部相反的端部的第一齿轮，该第一齿轮能够驱动至少一个第二齿轮，所述至少一个第二齿轮能够驱动致动杆，所述致动杆通过设置在所述支架上并且能够插入到所述致动杆的椭圆形孔中的凸耳连接至支架，使得摄像头能够从缩回位置移动到拍摄位置或者相反，所述凸耳也沿所述摄像头的位移方向插入到容器的凹部内。

盖子的两个部分在其打开期间的纵向位移使得摄像头能够同时向其拍摄位置位移而不会减小其视野，在处于打开位置时，盖子的各部分从车辆外部不再可见。在盖子处于关闭位置时，盖子起到防盗作用。这种形状旨在当摄像头处于缩回位置时最佳地保护摄像头。

致动器的每种布置形式均有其自身的优点，这取决于配有这种装置的车辆的类型。此外，所述装置可用于配有摄像头的后视镜型应用。

附图说明

下面将结合如下列出的不同附图更详细地说明本发明，这些附图有助于理解本发明。

图1示出了本发明的装置在不带致动器时的透视俯视图。

图2a示出了本发明的装置在不带致动器时的透视仰视图。

图2b示出了本发明的图2b的轨道在不带致动器时的截面图。

图3示出了图1所示的本发明的装置在不带致动器时的截面图。

图4示出了图1所示的本发明的装置的一部分的透视图。

图5a是本发明的装置的一部分的正面视图。

图5b是图5a所示的本发明的装置的背面视图。

图6a是本发明的装置的从车辆外部可见的部分的透视图。

图6b是图6a所示的本发明的装置在不带致动器时的背面的透视图。

图7是本发明的摄像头在其支架上的视图。

图8是本发明的装置的俯视图。

图9是本发明的装置在集成有致动器时的透视图。

图10a是本发明的第二实施例的示意性透视俯视图。

图10b是本发明的第三实施例的示意性透视俯视图。

图10c是本发明的第四实施例的示意性透视俯视图。

图11是本发明的装置在处于摄像头缩回位置时的俯视图。

图12是本发明的装置在处于摄像头拍摄位置时的俯视图。

具体实施方式

应理解，以下实施例的说明并非意图以任何方式限制本发明的范围，也就是说，下文公开的实施例的组合或简单修改也涵盖在本发明的范围之内。

图1示出了包括安装在处于缩回位置的支架3上的摄像头2的装置1。所述摄像头2还插入到方形的第二支架15中，该第二支架15具有中心腔体，从而能够插入任意形状的、优选为立方体形状的摄像头2。第三支架(未示出)通过适于接收第三支架的方形凹部插入到支架3中。插入到第三支架中的第二支架15和该第三支架使得摄像头2能够在安装装置1之前倾斜。摄像头2的倾斜使其视野能够适应集成有装置1的车辆。

实际上，由于每部车辆的高度和车辆架构不同，因此摄像头2的倾斜和预设会不同，这取决于车辆类型。因此，根据车辆调整的摄像头2的倾斜和预设使得驾驶员能够受益于车辆外部的最佳视野。两个杠杆4和5通过紧固装置6a和6b连接到支架3上。杠杆4的一端通过紧固装置6a连接至支架3的一端，该紧固装置6a穿过凹部,由此连接两个部件3和4。杠杆5的一端通过紧固装置6b连接至支架3的另一端，该紧固装置6a穿过凹部,由此连接两个部件3和5。盖子7分为两部分7a和7b。在处于盖子的关闭位置时，部分7a和7b是互补的，并且通过它们的端部彼此嵌套，并形成单个部分7。杠杆4的另一端通过紧固装置6c连接至盖子7的部分7a，该紧固装置6c穿过凹部，从而连接两个部件4和7a；杠杆5的另一端通过紧固装置6d连接至盖子7的部分7b，该紧固装置6d穿过凹部，从而连接两个部件5和7b。

这些紧固装置6能够沿着如图2a和2b所示的腔体形式的既定轨道10位移。所述紧固装置6a和6b包括能够插入到穿过所述支架3的凹部中的杆，并且所述紧固装置6c和6d包括能够插入到穿过所述盖子7的凹部中的杆。由聚氨酯或具有密封功能的其它材料制成的垫圈8插入在车辆的金属板(未示出)与容器12之间，以加强装置1的密封和机械强度。

图2a示出了装置1的下表面和轨道10，在装置1的激活期间，每个紧固装置6的端部沿着轨道10移动。紧固装置6a和6b分别沿着轨道10c和10d移动，而紧固装置6c和6d分别沿着轨道10c和10d移动。轨道10a和10b分别垂直于轨道10c和10d。在处于摄像头的缩回位置时，紧固装置6a和6b分别抵靠在轨道10a和10b的上端处，而在摄像头部署到其拍摄位置期间，紧固装置6a和6b发生位移，直到抵靠在轨道10a和10b的下端处。在处于如图2b所示的摄像头的缩回位置时，紧固装置6c和6d不抵靠在轨道10c和10d上，以使盖子与杠杆4和5之间的角度保持小于90°，从而在装置激活期间使盖子能顺畅地打开。

但是，在处于摄像头的拍摄位置时，紧固装置6c和6d分别在彼此远离的位置抵靠在轨道10c和10d上。轨道10a和10c以及轨道10b和10d都具有L形状，从而形成用于接收适当的紧固装置6的端部并引导它们的腔体。应理解，所述轨道的形状在任何几何方向上都是L形的。

图2b示出了轨道10a至10d的横截面图。所述轨道在容器12内形成腔体。所述腔体接收紧固装置6，该紧固装置6能够通过在该图中未示出的杠杆4和5使摄像头2和盖子7位移。更详细地说，紧固装置6a和6b的一端分别交叠地置于轨道10a和10b中，紧固装置6c和6d的一端分别交叠地置于轨道10c和10d中。紧固装置6a和6b以平行于摄像头2的运动的平移运动方式分别在轨道10a和10b的腔体内移动，紧固装置6c和6d以垂直于摄像头2的运动并平行于盖子7的运动的平移运动方式分别在轨道10c和10d的腔体内移动。腔体具有允许紧固装置的端部插入的特定深度，并且其宽度足以使其接收具有既定尺寸的紧固装置的端部，同时容许紧固装置的端部在这些腔体内位移。

应说明的是，相对于每个L形轨道的纵向平面和横向平面是对称的。

图3示出了装置1的一部分，其中示出了安装在其支架3上的摄像头2、杠杆4和5以及盖子7和紧固装置6a至6d。在装置1的激活期间，在盖子7从关闭位置位移至打开位置的同时，摄像头2从缩回位置位移至拍摄位置。紧固装置6a和6b沿着轨道10a和10b的平移移动导致摄像头2沿Y轴位移，同时紧固装置6c和6d沿着轨道10c和10d平移移动，导致盖子7的部分7a和7b纵向位移，并因此导致盖子7沿X轴打开。处于拍摄位置的摄像头2穿过由盖子形成的开口、由聚氨酯或具有密封功能的其它材料制成的垫圈8、车辆的金属板13和车标9，以拍摄车辆外部的图像。

在摄像头2沿着Z轴缩回至其缩回位置期间，紧固装置6a和6b通过沿着相同的轨道10a和10b返回到如图3所示的初始位置，同时紧固装置6c和6d也通过沿着相同的轨道10c和10d返回到如该图所示的初始位置，从而导致盖子7的部分7a和7b沿着X轴位移到关闭位置。

在装置1处于非活动位置时，部分7a和7b形成单个盖子7，由于部分7a和7b的端部的互补性，关闭位置具有防盗和保护摄像头2免受灰尘、水或冰等因素的影响的功能11。在本发明的一种优选变化形式中，装置1位于车辆的后部，更具体地说，位于所述车辆的车标9的中心，从而盖子7在所述车标9的中心的高度处打开，因此，通过能够使所述摄像头2穿过所述车标9的孔口的平移运动，摄像头2从其缩回位置转移到其拍摄位置。

在本发明的另一种变化形式中，所述车标9与盖子7重合，并且能够分为两个部分，从而在其分为两个部分的同时使摄像头2能够从缩回位置切换到拍摄位置。

图4示出了装置1的一部分，其中示出了通过第二支架(未示出)和第三支架(未示出)接收摄像头(未示出)的支架3、盖子7以及使用紧固装置6连接支架3和盖子7的杠杆4和5。

装置1处于其缩回位置，盖子7处于关闭位置，并且装置1的该部分是梯形的。支架3的方形凹部允许使用位于支架3的垂直分支的内表面的任一侧上的紧固支架14使第三支架交叠。通过装置1的该部分的梯形形状，允许叠置第三支架的凹部在盖子7上居中，而第三支架又支撑摄像头2和第二支架15，这导致摄像头2在所述盖子7通过分为部分7a和7b而打开期间在盖子7的中部换位。

杠杆4和5具有十字形状，其连接至支架3和盖子7的每个部分7a和7b的部分具有接收紧固装置6的凹部，并且其长度比所述杠杆4和5的其它部分长。

图5a示出了盖子7以及由聚氨酯或具有密封功能的其它材料制成的垫圈8，并且装置1的标志9可以是正方形、圆形、三角形、矩形、菱形等。通过部分7a和7b的分开来打开盖子7是在其中部进行的，如该图所示。由聚氨酯或具有密封功能的其它材料制成的垫圈8紧固在金属板(未示出)与容器12之间。该垫圈8设置在所述标志9周围。车辆的车标9的孔口在盖子7的中部居中，从而在通过打开盖子7来激活装置1期间允许摄像头通过，并穿过容器12、金属板13和车标9的孔口，因为摄像头在盖子7上居中，如图4所示。

图5b示出了图5a的后视图。摄像头的第三支架交叠地置于支架3中，并在盖子7以及车标9的孔口上居中。在处于摄像头的缩回位置时，图4所示的装置1的部分不延伸到超出垫圈8的位置。

图6a示出了装置1的从车辆外部可见的部分。门扇(例如车辆的行李箱或后备箱)的金属板13之后是由聚氨酯或具有密封功能的其它材料制成的垫圈8，然后是车标9，垫圈8通过增强的密封和机械强度保护装置1，在没有所述垫圈8的情况下，可在金属板13与车辆的车标9之间改变所述密封和机械强度。在一个优选实施例中，在摄像头处于拍摄位置时，摄像头在其打开期间通过换位穿过盖子7以及车标9的孔口，从而获得车辆的外部环境的最佳视野。

图6b示出了图6a的后视图。包括装置1的容器12被紧固到车辆的金属板13上。容器12的作用是保护装置1，并且通过在容器12中形成用于接收紧固装置6的腔体来形成轨道10。在此图中，仅示出了容器12的上表面的轨道，但是应理解，在所述容器12的下表面上也有同样的轨道，也就是说，相对于每个L形轨道的纵向平面和横向平面对称。容器12延伸到超过由聚氨酯或具有密封功能的其它材料制成的垫圈的位置，用于在盖子处于打开位置时接收盖子的部分。因此，容器12具有组装在该容器12内的部件的形状，从而能限制所述装置在车辆内覆盖的空间。

图7示出了安装在其第二支架15上的摄像头2，第二支架15又安装在第三支架上，而第三支架安装在支架3上。在支架3上设有用于沿着相对于摄像头2从其缩回位置到其拍摄位置的位移轴线的垂直轴线(X)设置摄像头2的倾斜度的装置17。摄像头2可以预先倾斜到根据配有本发明的装置1的车辆的类型确定的倾角。实际上，第三支架能够沿横轴(Z)移动摄像头2，第二支架15能够沿纵轴(Y)移动摄像头2。支架15也可围绕(X)轴旋转。摄像头2的倾斜度的设置在摄像头2最终安装在装置1中之前进行。实际上，在第二支架15上设有设置凸耳23，并且该设置凸耳23穿过支架3的横向分支，以便手动设置摄像头2的倾斜度。设置凸耳23可在穿过支架3的横向分支产生的凹部的作用下沿平行于摄像头2从其静止位置到其拍摄位置的移动方向的横轴(Z)位移。还可使摄像头的设置电动化，以便用户从车辆的乘客舱更灵活地设置摄像头。

图8示出了装置1在摄像头2处于拍摄位置时的示意性俯视图。在此图中，能看到电机19通过轴线25连接至第一齿轮20(齿未示出)，而第一齿轮20又与支撑致动杆22a的第二齿轮21a(齿未示出)接触。致动杆22a经由设置在支架3上方并可插入到设置在与连接至第二齿轮21a的端部相对的端部的高度处的椭圆形孔24a中的凸耳23a连接至支架3。在此图中，凸耳23a设置在支架3的中部上方。在与该图所示的面相反的面上也设有凸耳23b，也就是说，凸耳23b设置在支架3的底部。

实际上，摄像头2的致动杆相对于平行于将支撑齿轮21a和21b的杆切成两半并垂直于所述杆的平面对称。致动器18在与第一齿轮20接触的第二齿轮21a的相对侧具有同样的第二齿轮21b，因此另一个致动杆22b以相同的方式连接至与第一齿轮20接触的第二齿轮21a的相对侧的第二齿轮21b。所述另一个致动杆22b以相同的方式连接至支架3，但是这次是通过位于支架3下方的凸耳23b连接的。

容器12具有两个能够接收支架3的每个相应凸耳23a、23b的凹部，以便在致动器18被激活时使摄像头2从缩回位置位移到拍摄位置，或者相反。这两个凹部沿着平行于摄像头2的位移轴线的轴线设置。

图9示出了装置1处于与图8相同的状态时的透视图。能看到电机19通过轴线25连接至第一齿轮20。此图的目的是示出致动器18的对称性。实际上，能看到两个第二齿轮21a和21b，每个均连接至致动杆22a、22b。每个致动杆22a、22b分别具有椭圆形孔24a、24b，其中相应的凸耳23a、23b插入到其对应的椭圆形孔24a、24b中。

致动器18插入到紧固在容器12上的子模块(未示出)中。

图10a是本发明的另一个实施例的示意图，其中盖子7的部分7a和7b的端部的接触面是平行的，并且在同一平面内彼此接合。

在此实施例中没有杠杆4和5。在装置1的致动期间沿着Z轴位移的摄像头2推动盖子7的两个部分7a和7b，以接合所述盖子7的所述部分7a和7b的开口。盖子7的部分7a和7b在摄像头2的作用下的位移可通过盖子7的形状设计实现。实际上，可采用漏斗形状，其中漏斗的开口在盖子7的上部从摄像头2的位移轴线的高度处开始，因而使得摄像头2在其从缩回位置位移到拍摄位置期间能够与漏斗的壁接触，并由此将盖子7的部分7a和7b推向它们的开口位置。

在摄像头2从拍摄位置位移到缩回位置期间，设置在盖子7的部分7a和7b中的弹性装置26能够通过其偏压功能使盖子7的部分7a和7b从打开位置位移到关闭位置。实际上，在盖子7的部分7a和7b处于打开位置时，弹性装置26被压靠在容器12的内部。因此，在处于缩回位置的摄像头2的位移期间，弹性装置26被释放，直到恢复其初始静止位置，由此盖子7返回到关闭位置。

图10b示出了本发明的另一个优选实施例，其中与前一个实施例的不同之处在于，盖子7的一个部分的接触端为V形，而盖子7的另一个部分的接触端的形状与盖子7的另一个部分的端部的V形互补。因此，在盖子7处于关闭位置时，部分7a和7b的两端彼此嵌套。这种形状设计的目的是通过由这种形状提供的防盗和防尘、防水或防结冰等保护功能在摄像头2处于其缩回位置时最佳地保护摄像头2。在此实施例中有杠杆4和5。装置1的致动方式与图10a所示的方式相同。盖子7的一个部分的接触端也可具有其它形状，例如L形或U形。

图10c示出了本发明的另一个实施例，其中摄像头2的支架3不再通过杠杆4和5间接地连接至盖子7，而是由支架3的端部的垂直延伸部分通过向盖子7的开口点倾斜的两个轨道16a和16b直接连接至盖子7。第一轨道16a通过紧固装置6a将支架3的一端连接至盖子7的部分7a，第二轨道16b通过紧固装置6b将支架3的另一端连接至盖子7的部分7b。所述装置的致动方式与图10a所示的方式相同。在装置1致动期间，紧固装置6a和6b的每个端部沿着其轨道16a和16b移动，从而同时能够使摄像头2从缩回位置位移到拍摄位置，并且使盖子7从关闭位置位移到打开位置。

在摄像头2从拍摄位置返回到缩回位置期间，紧固装置6a和6b返回到在此图中由轨道16a和16b表示的初始位置，从而导致盖子7关闭。

在下面的段落中，将使用图11和12详细说明致动器18的操作。在电机19被激活时，例如在机动车辆的倒档的激活期间，电机19使第一齿轮20(齿未示出)经由轴线25沿顺时针方向转动。然后，第一齿轮20运动并且与第二齿轮21a(齿未示出)接触，驱动该第二齿轮21a沿逆时针方向运动，这也驱动另一个第二齿轮21b进行相同的运动。因此，每个第二齿轮21a和21b驱动每个相应的致动杆22a、22b沿着设置在容器12内的每个凹部的轨道旋转运动，所述凹部能够接收设置在支架3上的相应凸耳23a、23b，而所述凸耳又能够插入到每个相应的致动杆22a、22b的每个椭圆形孔24a、24b中。在摄像头2处于缩回位置时，每个凸耳23a、23b在每个椭圆形孔24a、24b中处于最靠近相应的第二齿轮21a、21b的高度处，如图11所示。

每个凸耳23a、23b还在容器12的每个相应凹部中位于与盖子7相对的高度处，如图11所示。在摄像头2向其拍摄位置位移期间，每个凸耳23a、23b同时穿过每个对应的椭圆形孔24a、24b，并穿过容器12的每个对应的凹部，直到同时抵靠椭圆形孔24a、24b和对应的凹部，如图12所示。

在摄像头2从其拍摄位置向其缩回位置位移期间，通过第一齿轮20的逆时针运动和两个第二齿轮21a和21b的顺时针运动，每个凸耳23a、23b返回到如图10所示的初始位置。

在本发明的包括杠杆4和5的实施例中，这些杠杆4和5的运动由致动器18按照旋转运动设定。

当然，旋转方向可以是相反的。