本發(fā)明涉及一種角度微調(diào)裝置,特別是涉及一種雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)統(tǒng)計(jì),每年全世界發(fā)生交通事故的件數(shù)時(shí)常居高不下,且由于交通工具目前絕大多數(shù)皆為人為操作,所以舉凡未遵守交通規(guī)則、未保持安全車(chē)距、新手上路、疾病等人為因素所造成的交通事故更是不勝枚舉。早在2009年美國(guó)便著手研究預(yù)防碰撞警示的規(guī)范,且發(fā)展出一種利用通訊、控制與信息科技偵測(cè)車(chē)輛周遭的動(dòng)態(tài)狀況,并能加以輔助駕駛?cè)说陌踩萍?,通稱(chēng)為汽車(chē)防撞系統(tǒng)。其中一種即為通過(guò)感知系統(tǒng)中的一個(gè)雷達(dá)感測(cè)器來(lái)監(jiān)測(cè)前方障礙物或檢測(cè)與目標(biāo)物之間的相對(duì)速度和距離,計(jì)算即將發(fā)生的情況。通過(guò)該雷達(dá)感測(cè)器能在危險(xiǎn)情況即將發(fā)生時(shí),達(dá)到自動(dòng)減速、警示駕駛?cè)艘约罢系K物偵測(cè)的功效。然而,由于該雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)距離長(zhǎng),因此容易受到車(chē)輛相對(duì)于路面的姿態(tài)變化的影響,所以當(dāng)該雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度歪斜且不與地面平行時(shí),該雷達(dá)感測(cè)器的有效偵測(cè)距離縮短,而會(huì)有誤判或預(yù)警失效的風(fēng)險(xiǎn)。
參閱圖1,為解決上述問(wèn)題,專(zhuān)利公告號(hào)第CN101698400A號(hào)「汽車(chē)探測(cè)雷達(dá)俯仰自動(dòng)調(diào)整裝置」公開(kāi)出現(xiàn)有一種雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,該偵測(cè)角度微調(diào)裝置包含一個(gè)固設(shè)于車(chē)頭的上支承體10、一個(gè)下支承體20、一個(gè)安裝在該上支承體10內(nèi)的傳感器組件30、一個(gè)安裝在該上支承體10內(nèi)的驅(qū)動(dòng)組件40,及一個(gè)調(diào)整組件50。該下支承體20以一對(duì)樞轉(zhuǎn)組件201樞接于該上支承體10,并與該上支承體10相配合界定出一個(gè)能安裝一個(gè)雷達(dá)感測(cè)器60的型腔70。該驅(qū)動(dòng)組件40包括一個(gè)馬達(dá)401,及一個(gè)能被該馬達(dá)401驅(qū)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母402。該調(diào)整組件50包括一個(gè)螺接該螺母402且串接該上、下支承體10、20及該驅(qū)動(dòng)組件40的螺桿501,及一個(gè)套接于該螺桿501外且連接該上、下支承體10、20的彈簧502。通過(guò)一個(gè)安裝于汽車(chē)上 的汽車(chē)俯仰傳感器(圖未示)感知該雷達(dá)感測(cè)器60的歪斜角度,并使該驅(qū)動(dòng)組件40帶動(dòng)該下支承體20的后方上下移動(dòng),進(jìn)而修正該雷達(dá)感測(cè)器60的歪斜角度。然而,該雷達(dá)感測(cè)器60的角度調(diào)整為通過(guò)該螺桿501及該螺母402的螺旋結(jié)構(gòu)關(guān)系達(dá)成,使得角度調(diào)整的解析度(也就是說(shuō)每單位能調(diào)整的角度大小)并不高(解析度愈高,代表每單位能調(diào)整的角度愈小),所以無(wú)法滿足角度微調(diào)的需求。另外,該馬達(dá)401的旋轉(zhuǎn)角度無(wú)法自行定位,需額外加裝該傳感器組件30感測(cè)該馬達(dá)401的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)控制該馬達(dá)401旋轉(zhuǎn)到位,但該傳感器組件30有壽命短的缺點(diǎn),而使該偵測(cè)角度微調(diào)裝置需經(jīng)常維修。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種提升使用壽命且高解析度的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,適用于安裝該雷達(dá)感測(cè)器,并包含一個(gè)殼體、一個(gè)雷達(dá)調(diào)整齒輪、一個(gè)主動(dòng)機(jī)構(gòu)、一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),及一個(gè)動(dòng)力單元。該殼體供該雷達(dá)感測(cè)器設(shè)置。該雷達(dá)調(diào)整齒輪樞接該殼體,并能帶動(dòng)該雷達(dá)感測(cè)器旋轉(zhuǎn)。該主動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于該殼體,并包括一個(gè)第一主動(dòng)軸,及一個(gè)與該第一主動(dòng)軸同軸地設(shè)置的第二主動(dòng)軸。所述主動(dòng)軸分別具有一個(gè)主動(dòng)齒區(qū)。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于該殼體,并包括一個(gè)連接該第一主動(dòng)軸的主動(dòng)齒區(qū)與該雷達(dá)調(diào)整齒輪的第一傳動(dòng)單元,及一個(gè)連接該第二主動(dòng)軸的主動(dòng)齒區(qū)與該雷達(dá)調(diào)整齒輪的第二傳動(dòng)單元。所述傳動(dòng)單元分別具有一個(gè)嚙合對(duì)應(yīng)的主動(dòng)齒區(qū)的從動(dòng)齒部,及一個(gè)傳動(dòng)齒輪。每一個(gè)傳動(dòng)齒輪與對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒部同軸地設(shè)置且同步轉(zhuǎn)動(dòng),并嚙合該雷達(dá)調(diào)整齒輪,且每一個(gè)傳動(dòng)齒輪的齒輪半徑小于該雷達(dá)調(diào)整齒輪的齒輪半徑。該動(dòng)力單元連接該第一主動(dòng)軸,并能驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)軸分別自軸地同步轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)所述傳動(dòng)單元,且連動(dòng)該雷達(dá)調(diào)整齒輪使該雷達(dá)感測(cè)器旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,該主動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)連接所述主動(dòng)軸的彈簧,該彈簧使該第二主動(dòng)軸的主動(dòng)齒區(qū)具有沿軸向遠(yuǎn)離該第一個(gè)主動(dòng)軸的勢(shì)能。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,所述主動(dòng)軸分別具有一個(gè)具有該主動(dòng)齒區(qū)的蝸桿部,所述傳動(dòng)單元分別具有一個(gè)具有該從 動(dòng)齒部的蝸輪,及一個(gè)與該蝸輪同軸地設(shè)置并同步轉(zhuǎn)動(dòng)且嚙合該雷達(dá)調(diào)整齒輪的傳動(dòng)齒輪。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,每一個(gè)蝸輪的齒輪半徑大于對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪的齒輪半徑。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,還包含一個(gè)車(chē)姿感測(cè)單元,及一個(gè)控制單元,該車(chē)姿感測(cè)單元用于感測(cè)車(chē)姿動(dòng)態(tài)信息并輸出一個(gè)角度調(diào)整信號(hào),該控制單元電連接該車(chē)姿感測(cè)單元及該動(dòng)力單元,接收該角度調(diào)整信號(hào)而控制該動(dòng)力單元作動(dòng)。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,該動(dòng)力單元為步進(jìn)馬達(dá)。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,該雷達(dá)調(diào)整齒輪為扇形齒輪。
本發(fā)明的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置,還包含一個(gè)樞接該殼體且供該雷達(dá)感測(cè)器安裝的雷達(dá)固定座。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)該動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)軸自軸地轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),最后連動(dòng)該雷達(dá)調(diào)整齒輪,而使安裝于該雷達(dá)固定座的雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度歪斜問(wèn)題得到修正,且通過(guò)所述傳動(dòng)齒輪的齒輪半徑小于該雷達(dá)調(diào)整齒輪的齒輪半徑,而能達(dá)到角度調(diào)整解析度高的功效,此外,因本發(fā)明無(wú)需額外加裝一個(gè)使用壽命短的感測(cè)器輔助定位,所以能有效提升產(chǎn)品壽命。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的其他的特征及功效,將于參照?qǐng)D式的實(shí)施方式中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是一個(gè)平面剖視圖,說(shuō)明現(xiàn)有一種雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置;
圖2是一個(gè)平面組合圖,說(shuō)明本發(fā)明雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置的一個(gè)第一較佳實(shí)施例;
圖3是該第一較佳實(shí)施例的一個(gè)局部放大圖,說(shuō)明一個(gè)彈簧消除背隙的機(jī)制;
圖4是該圖3中IV-IV剖切線的一個(gè)剖視圖,說(shuō)明一個(gè)第二主動(dòng)軸能與一個(gè)第一主動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng),且能相對(duì)該第一主動(dòng)軸沿軸向移 動(dòng)的連接關(guān)系;
圖5是該第一較佳實(shí)施例的一個(gè)控制示意圖;及
圖6是一個(gè)平面組合圖,說(shuō)明本發(fā)明雷達(dá)感測(cè)器的偵測(cè)角度微調(diào)裝置的一個(gè)第二較佳實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前,應(yīng)當(dāng)注意在以下的說(shuō)明內(nèi)容中,類(lèi)似的元件是以相同的編號(hào)來(lái)表示。
參閱圖2至圖5,本發(fā)明雷達(dá)感測(cè)器3的偵測(cè)角度微調(diào)裝置的第一較佳實(shí)施例,包含一個(gè)殼體1、一個(gè)雷達(dá)固定座2、一個(gè)雷達(dá)調(diào)整齒輪4、一個(gè)主動(dòng)機(jī)構(gòu)5、一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、一個(gè)動(dòng)力單元7、一個(gè)車(chē)姿感測(cè)單元8,及一個(gè)控制單元9。
該殼體1供該雷達(dá)感測(cè)器3設(shè)置于內(nèi)。
該雷達(dá)固定座2樞接該殼體1,且供該雷達(dá)感測(cè)器3安裝。在本實(shí)施例中,該雷達(dá)感測(cè)器3通過(guò)該雷達(dá)固定座2樞接于該殼體1。
該雷達(dá)調(diào)整齒輪4樞接該殼體1,并能帶動(dòng)該雷達(dá)固定座2及該雷達(dá)感測(cè)器3旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,該雷達(dá)調(diào)整齒輪4為扇形齒輪。
該主動(dòng)機(jī)構(gòu)5設(shè)置于該殼體1內(nèi),并包括一個(gè)第一主動(dòng)軸51、一個(gè)與該第一主動(dòng)軸51同軸地設(shè)置的第二主動(dòng)軸52,及一個(gè)連接所述主動(dòng)軸51、52的彈簧53。所述主動(dòng)軸51、52分別具有一個(gè)軸心513、523,及一個(gè)設(shè)置于該軸心513、523并具有一個(gè)主動(dòng)齒區(qū)512、522的蝸桿部511、521。該彈簧53使該第二主動(dòng)軸52的主動(dòng)齒區(qū)522具有沿軸向遠(yuǎn)離該第一主動(dòng)軸51的勢(shì)能。
可以說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,該彈簧53連接于所述主動(dòng)軸51、52的蝸桿部511、521之間,所述軸心513、523同軸地一體連接,并能同步轉(zhuǎn)動(dòng)。該第二主動(dòng)軸52的軸心523與其蝸桿部521為分開(kāi)制造的兩個(gè)元件,且該軸心523的軸向截面呈矩形,該蝸桿部521還具有一個(gè)供該軸心523穿設(shè)且軸向截面與該軸心523相配合的嵌槽524,所以該第二主動(dòng)軸52能被該第一主動(dòng)軸51帶動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng),且其蝸桿部521也能相對(duì)該第一主動(dòng)軸51沿軸向移動(dòng)。
該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6設(shè)置于該殼體1內(nèi),且介于該雷達(dá)調(diào)整齒輪4與該主動(dòng)機(jī)構(gòu)5之間,并包括一個(gè)連接該第一主動(dòng)軸51的主動(dòng)齒區(qū)512 與該雷達(dá)調(diào)整齒輪4的第一傳動(dòng)單元61,及一個(gè)連接該第二主動(dòng)軸52的主動(dòng)齒區(qū)522與該雷達(dá)調(diào)整齒輪4的第二傳動(dòng)單元62。所述傳動(dòng)單元61、62分別具有一個(gè)具有一個(gè)嚙合對(duì)應(yīng)的主動(dòng)齒區(qū)512、522的從動(dòng)齒部612、622的蝸輪611、621,及一個(gè)傳動(dòng)齒輪613、623。每一個(gè)傳動(dòng)齒輪613、623與對(duì)應(yīng)的蝸輪611、621同軸地設(shè)置,且同步轉(zhuǎn)動(dòng),并嚙合該雷達(dá)調(diào)整齒輪4,且各傳動(dòng)齒輪613、623的齒輪半徑小于該雷達(dá)調(diào)整齒輪4的齒輪半徑。在本實(shí)施例中,每一個(gè)蝸輪611、621的齒輪半徑大于對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪613、623的齒輪半徑。
該動(dòng)力單元7連接該第一主動(dòng)軸51,并能驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)軸51、52分別自軸地同步轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)所述傳動(dòng)單元61、62,且連動(dòng)該雷達(dá)調(diào)整齒輪4使該雷達(dá)感測(cè)器3旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,該動(dòng)力單元7為步進(jìn)馬達(dá)。
該車(chē)姿感測(cè)單元8用于感測(cè)車(chē)姿動(dòng)態(tài)信息,并輸出一個(gè)角度調(diào)整信號(hào)。
該控制單元9電連接該車(chē)姿感測(cè)單元8及該動(dòng)力單元7。
通過(guò)該車(chē)姿感測(cè)單元8感測(cè)車(chē)姿動(dòng)態(tài)信息,并輸出該角度調(diào)整信號(hào)至該控制單元9,使該控制單元9接收該角度調(diào)整信號(hào)后,進(jìn)行角度調(diào)整計(jì)算,并控制該動(dòng)力單元7作動(dòng)。
該動(dòng)力單元7驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)軸51、52自軸地轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)所述蝸輪611、621及所述傳動(dòng)齒輪613、623轉(zhuǎn)動(dòng),最后連動(dòng)該雷達(dá)調(diào)整齒輪4及該雷達(dá)固定座2,而使安裝于該雷達(dá)固定座2的雷達(dá)感測(cè)器3的偵測(cè)角度歪斜問(wèn)題得到修正。且通過(guò)每一個(gè)蝸輪611、621的齒輪半徑大于對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪613、623的齒輪半徑,及所述傳動(dòng)齒輪613、623的齒輪半徑小于該雷達(dá)調(diào)整齒輪4的齒輪半徑,而使傳動(dòng)速度及傳動(dòng)角度傳至該雷達(dá)調(diào)整齒輪4時(shí)皆變小,所以能達(dá)到減速及角度調(diào)整解析度高的功效。
此外,通過(guò)該彈簧53設(shè)置于所述蝸桿部511、521之間,且通過(guò)安裝該彈簧53時(shí)的預(yù)壓作用,而使該第二主動(dòng)軸52的蝸桿部521具有沿軸向遠(yuǎn)離該第一主動(dòng)軸51的勢(shì)能。當(dāng)本發(fā)明經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后,該雷達(dá)調(diào)整齒輪4、所述傳動(dòng)單元61、62與所述主動(dòng)軸51、52之間會(huì)出現(xiàn)磨耗,使得該雷達(dá)調(diào)整齒輪4、所述傳動(dòng)單元61、62 與所述主動(dòng)軸51、52之間產(chǎn)生背隙,此時(shí),本發(fā)明能通過(guò)該彈簧53的設(shè)計(jì),而解決全面性的背隙問(wèn)題。
在背隙發(fā)生時(shí),因該第二主動(dòng)軸52會(huì)持續(xù)向下頂?shù)衷摰诙鲃?dòng)單元62的蝸輪621,并提供一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,所以能實(shí)時(shí)補(bǔ)償該第二主動(dòng)軸52與所對(duì)應(yīng)的蝸輪621之間的背隙,并進(jìn)而推動(dòng)該蝸輪621順時(shí)針旋轉(zhuǎn)頂?shù)衷摾走_(dá)調(diào)整齒輪4,而補(bǔ)償了該蝸輪621與該雷達(dá)調(diào)整齒輪4之間的背隙,且使該雷達(dá)調(diào)整齒輪4具有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的勢(shì)能。
此時(shí),因該動(dòng)力單元7無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng),所以該第一主動(dòng)軸51會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài),同樣地,該第一傳動(dòng)單元61也會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)以提供該雷達(dá)調(diào)整齒輪4一個(gè)抵抗逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的勢(shì)能的拘束力。
因此,通過(guò)該彈簧53使得該第二主動(dòng)軸52提供該轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,并搭配該第一主動(dòng)軸51提供該拘束力,而使得該雷達(dá)調(diào)整齒輪4、所述傳動(dòng)單元61、62與所述主動(dòng)軸51、52相互頂?shù)侄芤粋€(gè)一個(gè)消除彼此之間的背隙,所以能達(dá)到全面性的消除背隙,且不會(huì)造成該雷達(dá)感測(cè)器3的偵測(cè)角度的改變,進(jìn)而達(dá)到精度高及作動(dòng)穩(wěn)定度高,并不易受車(chē)輛行駛震動(dòng)的影響。
可以說(shuō)明的是,本實(shí)施例所使用的動(dòng)力單元7為步進(jìn)馬達(dá),步進(jìn)馬達(dá)的特色就是能根據(jù)該控制單元9的控制進(jìn)行快速定位,所以不需額外安裝一個(gè)使用壽命短的感測(cè)器(圖未示,類(lèi)似圖1的符號(hào)30標(biāo)記處),因此,也能有定位能力高,以及提升產(chǎn)品壽命的功效。
值得一提的是,通過(guò)該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6設(shè)置于該雷達(dá)調(diào)整齒輪4與該主動(dòng)機(jī)構(gòu)5之間,而使該雷達(dá)調(diào)整齒輪4與該主動(dòng)機(jī)構(gòu)5于厚度方向能交錯(cuò)配置,進(jìn)而滿足薄型化空間的需求。
參閱圖6,本發(fā)明雷達(dá)感測(cè)器3的偵測(cè)角度微調(diào)裝置的第二較佳實(shí)施例與該第一較佳實(shí)施例相似,其差異在于該雷達(dá)調(diào)整齒輪4與該主動(dòng)機(jī)構(gòu)5的相對(duì)位置。
在本實(shí)施例中,該雷達(dá)調(diào)整齒輪4與該主動(dòng)機(jī)構(gòu)5分別設(shè)置于該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的同一側(cè),使得該第二較佳實(shí)施例的總長(zhǎng)度較該第一較佳實(shí)施例的總長(zhǎng)度為短,而能滿足長(zhǎng)度有限的空間需求。
如此,該第二較佳實(shí)施例也能達(dá)到與上述第一較佳實(shí)施例相同的目的與功效。
綜上所述,通過(guò)該動(dòng)力單元7驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)軸51、52自軸地轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)所述傳動(dòng)齒輪613、623轉(zhuǎn)動(dòng),最后連動(dòng)該雷達(dá)調(diào)整齒輪4,而使安裝于該雷達(dá)固定座2的雷達(dá)感測(cè)器3的偵測(cè)角度歪斜問(wèn)題得到修正,且通過(guò)每一個(gè)從動(dòng)齒部612、622與對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪613、623的齒數(shù)差,而能達(dá)到角度調(diào)整解析度高的功效,并且因本發(fā)明無(wú)需額外加裝一個(gè)使用壽命短的感測(cè)器輔助定位,所以能有效提升產(chǎn)品壽命,另外,該彈簧53使得該雷達(dá)調(diào)整齒輪4、所述傳動(dòng)單元61、62與所述主動(dòng)軸51、52之間的背隙能全面性的消除而能達(dá)到作動(dòng)穩(wěn)定度高,且不易受車(chē)輛震動(dòng)的影響,所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。
以上所述者,僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即凡依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明的范圍。