带棘轮角度调节机构的车载摄像模块的制作方法

本发明属于带棘轮角度调节机构的车载摄像模块配件技术领域，具体的说是涉及一种带棘轮角度调节机构的车载摄像模块。

背景技术：

随着中华人民共和国交通运输行业标准jt/t1242-2019营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程的颁布，商用车导入自动紧急制动系统,越来越多的前视摄像模块被运用到汽车前装市场。但每个汽车制造商对应的车型纷繁，每款车型对应的汽车前挡风玻璃角度均不一致。

因此，现有的带棘轮角度调节机构的车载摄像模块需要对应每一款车型的前挡风玻璃，对应设置相应款式的带棘轮角度调节机构的车载摄像模块。当玻璃角度变化时，摄像模组则无法实现共用，需重新搭配玻璃角度，开发新结构件,方可继续使用,不仅开发周期长,而且成本高。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种带棘轮角度调节机构的车载摄像模块，能够实现不同角度挡风玻璃车型的共用,极大降低了产品的开发周期及生产成本。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带棘轮角度调节机构的车载摄像模块，包括具有装配空间的外壳、摄像模组、棘轮角度调节机构和控制模组，所述棘轮角度调节机构包括第一角度调节组件和第二角度调节组件，所述摄像模组设于所述外壳的装配空间内，所述第一角度调节组件安装于所述摄像模组的左侧与所述外壳的左侧内壁之间，用于实现所述摄像模组的左侧相对所述外壳转动的功能；所述第二角度调节组件包括第二调节座、旋转轴、旋转支架、齿轮和棘轮组件，所述棘轮组件包括双向棘轮、棘轮盒、棘轮拨杆和复位弹簧，所述第二调节座的内侧可拆卸固接于所述安装本体的右侧，所述旋转支架设于所述外壳的右侧外壁上，所述旋转轴转动安装于所述外壳的右侧壁上形成的轴套孔内，且所述旋转轴连接于所述旋转支架与所述第二调节座之间；所述齿轮安装于所述旋转轴与所述第二调节座之间，所述棘轮盒安装于所述外壳的右侧内壁上，所述双向棘轮滑动安装于所述棘轮盒内，所述复合弹簧安装于所述棘轮盒内，且所述复位弹簧能够驱动所述双向棘轮从所述棘轮盒的一侧穿出，使所述双向棘轮的两个棘轮齿与所述齿轮啮合，对所述齿轮产生制动；所述棘轮拨杆一端与所述双向棘轮固定连接，所述棘轮拨杆的另一端从所述外壳上的避位腰孔穿出，拨动所述棘轮拨杆可以带动所述双向棘轮解锁对所述齿轮的制动，并使所述复位弹簧压缩储能；所述控制模组设于所述外壳内，并与所述摄像模组电连接，用于基于所述摄像模组采集的图像生成驾驶控制信息或预警用信息。

作为本发明的进一步改进，所述外壳包括后壳体和前盖，所述前盖与所述后壳体装配后形成所述装配空间，所述前盖的外侧中部内凹形成一个避空腔，所述避空腔的周边形成一个环形的安装平面，所述避空腔的底部形成有镜头孔，所述摄像模具的镜头经所述镜头孔伸出至所述避空腔内。

作为本发明的进一步改进，所述第一角度调节组件包括第一调节座、紧固盖和压缩弹簧，所述后壳体的左侧内壁上形成有卡槽，所述卡槽的一侧形成有轴台孔，所述第一调节座的内侧可拆卸固接于所述摄像模组的安装本体的左侧，所述第一调节座的外侧形成有轴台，所述轴台的轴向形成有收纳槽，所述紧固盖设于所述卡槽内，所述轴台转动穿设于所述轴台孔内，所述压缩弹簧呈压缩状态安装于所述收纳槽内，并使所述压缩弹簧的一端抵置于所述紧固盖的内侧。

作为本发明的进一步改进，所述旋转支架上形成有以所述旋转轴为圆心的圆弧滑槽或以所述旋转轴为圆心的排布成圆弧的若干间隔设置的定位孔，所述旋转支架通过穿设于所述圆弧滑槽或所述定位孔内的第一紧固件锁固在所述外壳的右侧外壁上。

作为本发明的进一步改进，所述棘轮盒包括棘轮底座和棘轮盖板，所述棘轮底座上形成有棘轮滑槽和弹簧槽，所述棘轮滑槽内形成有至少一个导柱，所述双向棘轮上形成有对应所述导柱的导向腰孔，所述双向棘轮设于所述棘轮滑槽内，且所述导柱穿设于所述导向腰孔内，所述棘轮滑槽的内侧连通所述弹簧槽，所述复位弹簧定位容置于所述弹簧槽内，所述复位弹簧的一端抵置于所述双向棘轮的内侧。

作为本发明的进一步改进，所述棘轮组件还包括安装支架，所述安装支架设置于所述外壳的右侧内壁上，所述棘轮底座置于所述安装支架上，并通过至少两个第二紧固件锁固到所述安装支架上。

作为本发明的进一步改进，所述旋转轴由第一半轴和第二半轴组成，所述第一半轴与所述第二调节座固定连接或一体成型，所述第二半轴与所述旋转支架固定连接或一体成型，所述第一半轴与所述第二半轴之间可拆卸固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述后壳体的右侧外壁上形成有凸起，所述凸起上刻有以所述旋转轴为圆心的用于标识旋转角度的刻度线。

作为本发明的进一步改进，所述控制模组包括集成有图像处理器和控制芯片的pcb线路板和用于电连接所述pcb线路板和所述摄像模组的fpc线路板。

作为本发明的进一步改进，所述摄像模组靠近所述装配空间的顶部设置，所述pcb线路板靠近所述装配空间的底部设置，所述pcb线路板上还集成有通信接口，所述后壳体底部形成有用于避让所述连接器的通信窗口。

本发明的有益效果是：本发明提出一种带棘轮角度调节机构的车载摄像模块，主要由具有装配空间的外壳、摄像模组、棘轮角度调节机构和控制模组组成，通过在摄像模组的安装本体的左侧与外壳的左侧内壁之间设置第一角度调节组件，并在摄像模组的安装本体的右侧与外壳的右侧内壁之间设置第二角度调节组件，实现了摄像模组相对于外壳的角度调节及定位功能；使车载摄像模块可以随意搭配不同挡风玻璃角度的车型，进而极大的降低了产品开发周期及生产成本。其中，第一角度调节组件借助第一调节座转动安装于外壳的左侧内壁上，实现了车载摄像模块的安装本体的左侧的转动功能，第二角度调节组件借助旋转轴转动安装于外壳的右侧轴套孔内，实现了车载摄像模块的安装本体的右侧的转动功能，且旋转轴还用于连接外壳内外的第二调节座及旋转支架，而旋转支架用于操作调整角度，齿轮与棘轮组件的双向棘轮啮合，用于实现角度调节后锁定车载摄像模块的功能，复位弹簧用于提供锁定的驱动力，棘轮拨杆用于手动操作解锁齿轮与双向棘轮。这样，可以实现角度调节后的锁定功能，防止产品在使用过程中由于震动等原因导致镜头产生非必要的转动。即产品组装后,双向棘轮在复位弹簧的弹簧力的作用下与齿轮互抵，由于齿轮通过第二调节座与车载摄像模块固接为一体，因此，镜头无法转动，需要调节角度时，拨动棘轮拨杆，可以带动双向棘轮后退，使双向棘轮与齿轮分离开，解锁双向棘轮对齿轮的制动，此时，调节旋转支架即可实现镜头角度调节,再松开棘轮拨杆，双向棘轮受弹簧力的作用再次与齿轮啮合，使产品锁定无法旋转。控制模组设于外壳内，可以将摄像模组采集的图像生成驾驶控制信息或预警用信息，以输出给车辆控制系统，进而实现根据驾驶控制信息对用户进行提示，或者直接根据该驾驶控制信息控制车辆的行驶。因此，相对于现有技术，本发明车载摄像模块实现了镜头的角度调节功能，且能够保证角度调节后锁固牢靠，使车载摄像模块可搭配不同角度挡风玻璃的车型,极大降低了产品开发周期及成本。

附图说明

图1为本发明带棘轮角度调节机构的车载摄像模块的立体图；

图2为本发明带棘轮角度调节机构的车载摄像模块去除前盖后的立体图；

图3为本发明带棘轮角度调节机构的车载摄像模块的分解图；

图4为本发明带棘轮角度调节机构的车载摄像模块的左侧局部剖视图；

图5为图4中a处放大的结构示意图；

图6为本发明带棘轮角度调节机构的车载摄像模块的右侧局部剖视图；

图7为图6中b处放大的结构示意图；

图8为本发明第二角度调节组件在外壳右侧内壁上的装配图；

图9为本发明中第一角度调节组件、第二角度调节组件与车载摄像模块的装配图；

图10为本发明中第一角度调节组件的分解示意图；

图11为本发明中第二角度调节组件的分解示意图(不包含棘轮盒)；

图12为本发明中齿轮与棘轮组件处于分开状态的结构示意图；

图13为本发明中棘轮盒与双向棘轮及复位弹簧的装配图；

结合附图，作以下说明：

1-外壳，11-后壳体，111-卡槽，1111-轴台孔，1112-止转筋位，112-轴套孔，113-凸起，114-刻度线，115-通信窗口，116-避位腰孔，12-前盖，121-避空腔，1211-镜头孔，122-安装平面，2-摄像模组，21-镜头，22-安装本体，221-第一安装孔，222-第二安装孔，3-棘轮角度调节机构，31-第一角度调节组件，311-第一调节座，3111-第一定位销，3112-第一定位块，3113-轴台，3114-收纳槽，312-紧固盖，3121-止转凸筋，313-压缩弹簧，32-第二角度调节组件，321-第二调节座，3211-第二定位销，3212-第二定位块，322-旋转轴，3221-第一半轴，32211-凹槽，3222-第二半轴，32221-凸块，323-旋转支架，3231-圆弧滑槽，324-齿轮，325-棘轮组件，3251-双向棘轮，32511-棘轮齿，32512-导向腰孔，3252-棘轮盒，32521-棘轮底座，325211-棘轮滑槽，325212-弹簧槽，325213-导柱，32522-棘轮盖板，3253-棘轮拨杆，3254-复位弹簧，3255-安装支架，32551-栅栏板，32552-螺柱，33-第一紧固件，34-第二紧固件，35-第三紧固件，4-控制模组，41-控制芯片，42-pcb线路板，43-fpc线路板，44-通信接口。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12，为本发明所述的一种带棘轮角度调节机构的车载摄像模块，包括具有装配空间的外壳1、摄像模组2、棘轮角度调节机构3和控制模组4，所述棘轮角度调节机构包括第一角度调节组件31和第二角度调节组件32，所述摄像模组设于所述外壳的装配空间内，所述第一角度调节组件安装于所述摄像模组的左侧与所述外壳的左侧内壁之间，用于实现所述摄像模组的左侧相对所述外壳转动的功能；所述第二角度调节组件包括第二调节座321、旋转轴322、旋转支架323、齿轮324和棘轮组件325，所述棘轮组件包括双向棘轮3251、棘轮盒3252、棘轮拨杆3253和复位弹簧3254，所述第二调节座的内侧可拆卸固接于所述安装本体的右侧，所述旋转支架设于所述外壳的右侧外壁上，所述旋转轴转动安装于所述外壳的右侧壁上形成的轴套孔112内，且所述旋转轴连接于所述旋转支架与所述第二调节座之间；所述齿轮安装于所述旋转轴与所述第二调节座之间，所述棘轮盒安装于所述外壳的右侧内壁上，所述双向棘轮滑动安装于所述棘轮盒内，所述复合弹簧安装于所述棘轮盒内，且所述复位弹簧能够驱动所述双向棘轮从所述棘轮盒的一侧穿出，使所述双向棘轮的两个棘轮齿32511与所述齿轮啮合，对所述齿轮产生制动；所述棘轮拨杆一端与所述双向棘轮固定连接，所述棘轮拨杆的另一端从所述外壳上的避位腰孔116穿出，拨动所述棘轮拨杆可以带动所述双向棘轮解锁对所述齿轮的制动，并使所述复位弹簧压缩储能；所述控制模组设于所述外壳内，并与所述摄像模组电连接，用于基于所述摄像模组采集的图像生成驾驶控制信息或预警用信息。

上述结构中，通过在摄像模组的安装本体的左侧与外壳的左侧内壁之间设置第一角度调节组件，并在摄像模组的安装本体的右侧与外壳的右侧内壁之间设置第二角度调节组件，实现了摄像模组相对于外壳的角度调节及定位功能；使车载摄像模块可以随意搭配不同挡风玻璃角度的车型，进而极大的降低了产品开发周期及生产成本。其中，第一角度调节组件借助第一调节座转动安装于外壳的左侧内壁上，实现了车载摄像模块的安装本体的左侧的转动功能，第二角度调节组件借助旋转轴转动安装于外壳的右侧轴套孔内，实现了车载摄像模块的安装本体的右侧的转动功能，且旋转轴还用于连接外壳内外的第二调节座及旋转支架，而旋转支架用于操作调整角度，齿轮与棘轮组件的双向棘轮啮合，用于实现角度调节后锁定车载摄像模块的功能，复位弹簧用于提供锁定的驱动力，棘轮拨杆用于手动操作解锁齿轮与双向棘轮。这样，可以实现角度调节后的锁定功能，防止产品在使用过程中由于震动等原因导致镜头产生非必要的转动。即产品组装后,双向棘轮在复位弹簧的弹簧力的作用下与齿轮互抵，由于齿轮通过第二调节座与车载摄像模块固接为一体，因此，镜头无法转动，需要调节角度时，拨动棘轮拨杆，可以带动双向棘轮后退，使双向棘轮与齿轮分离开，解锁双向棘轮对齿轮的制动，此时，调节旋转支架即可实现镜头角度调节,再松开棘轮拨杆，双向棘轮受弹簧力的作用再次与齿轮啮合，使产品锁定无法旋转。控制模组设于外壳内，可以将摄像模组采集的图像生成驾驶控制信息或预警用信息，以输出给车辆控制系统，进而实现根据驾驶控制信息对用户进行提示，或者直接根据该驾驶控制信息控制车辆的行驶。因此，相对于现有技术，本发明车载摄像模块实现了镜头的角度调节功能，且能够保证角度调节后锁固牢靠，使车载摄像模块可搭配不同角度挡风玻璃的车型,极大降低了产品开发周期及成本。

上述结构中，齿轮安装于旋转轴与第二调节座之间，优选的，参见图9和图11，齿轮与第二调节座一体成型。

优选的，参见图1和图3，所述外壳包括后壳体11和前盖12，所述前盖与所述后壳体装配后形成所述装配空间，所述前盖的外侧中部内凹形成一个避空腔121，所述避空腔的周边形成一个环形的安装平面122，所述避空腔的底部形成有镜头孔1211，所述摄像模具的镜头21经所述镜头孔伸出至所述避空腔内。这样，通过将外壳设计为由后壳体和前盖组成，可以形成一个用于装配摄像模组及控制模组的装配空间，其中，前盖的外侧的环形的安装平面用于实现与车辆挡风玻璃的安装，比如，通过背胶的方式可以跟汽车前挡风玻璃做贴合。前盖外侧中部的避空腔用于避开摄像模组的镜头的开角，防止干涉。这样，摄像模组的镜头可以进行上下摆动，以适应不同的前挡风玻璃角度，比如，某车辆前挡风玻璃与地面角度为75°，本发明带棘轮角度调节机构的车载摄像模块安装后，摄像模组的镜头与地面非平行状态，需要调节镜头角度，将镜头逆时针下调15°，可以使镜头与地面保持平行。

优选的，参见图4、图5和图9，所述第一角度调节组件包括第一调节座311、紧固盖312和压缩弹簧313，所述后壳体的左侧内壁上形成有卡槽111，所述卡槽的一侧形成有轴台孔1111，所述第一调节座的内侧可拆卸固接于所述摄像模组的安装本体22的左侧，所述第一调节座的外侧形成有轴台3113，所述轴台的轴向形成有收纳槽3114，所述紧固盖设于所述卡槽内，所述轴台转动穿设于所述轴台孔内，所述压缩弹簧呈压缩状态安装于所述收纳槽内，并使所述压缩弹簧的一端抵置于所述紧固盖的内侧。这样，第一角度调节组件借助第一调节座、紧固盖与后壳体上的卡槽的配合，实现了摄像模组的安装本体的左侧的转动功能，其中，紧固盖设置于外壳的卡槽内，轴台穿设于卡槽的轴台孔内，借助轴台相对轴台孔的转动，实现旋转功能。在轴向(或x方向)，由于紧固盖受到压缩弹簧的弹力，因此，紧固盖将与后壳体的卡槽的内壁互顶，同时，压缩弹簧使安装本体右侧的第二调节座与后壳体互顶，使摄像模组在轴向仅有一个微小的自由度，可有效防止卡死，便于调节角度。

优选的，参见图5和图9，所述紧固盖的外侧上形成有若干止转凸筋3121，所述卡槽朝向所述紧固盖的内壁上形成有与所述止转凸筋对应的止转筋位1112。这样，通过止转凸筋与止转筋位的配合，可以防止紧固盖相对卡槽转动。

优选的，优选的，参见图1和图2，所述旋转支架上形成有以所述旋转轴为圆心的圆弧滑槽3231或以所述旋转轴为圆心的排布成圆弧的若干间隔设置的定位孔，所述旋转支架通过穿设于所述圆弧滑槽或所述定位孔内的第一紧固件33锁固在所述外壳的右侧外壁上。这样，旋转支架通过圆弧滑槽或若干间隔设置的定位孔与第一紧固件相互配合，可以进一步对角度调节后产品进行锁定，达到双重保障的目的。

优选的，参见图12和图13，所述棘轮盒包括棘轮底座32521和棘轮盖板32522，所述棘轮底座上形成有棘轮滑槽325211和弹簧槽325212，所述棘轮滑槽内形成有至少一个导柱325213，所述双向棘轮上形成有对应所述导柱的导向腰孔32512，所述双向棘轮设于所述棘轮滑槽内，且所述导柱穿设于所述导向腰孔内，所述棘轮滑槽的内侧连通所述弹簧槽，所述复位弹簧定位容置于所述弹簧槽内，所述复位弹簧的一端抵置于所述双向棘轮的内侧。这样，通过在棘轮底座上设置棘轮滑槽可以实现对双向棘轮的滑动导向功能，双向棘轮被限定在棘轮盖板和棘轮底座之间，且通过导向腰孔与导柱的配合，可以实现双向棘轮仅在复位弹簧的驱动方向移动。

优选的，参见图1和图8，所述棘轮组件还包括安装支架3255，所述安装支架设置于所述外壳的右侧内壁上，所述棘轮底座置于所述安装支架上，并通过至少两个第二紧固件34锁固到所述安装支架上。这样，通过安装支架可以确保棘轮盒的位置固定，使棘轮盒内的双向棘轮所在的平面与齿轮所在的平面平行，使双向棘轮伸出后恰可与齿轮啮合。安装支架可以由多个间隔设置的栅栏板32551组成，安装支架上形成与第二紧固件对应的螺柱32552，第二紧固件比如螺丝，从外壳的外侧穿入后经螺柱导向后与棘轮底座上的螺纹孔固定连接，便于棘轮盒的安装固定。

优选的，参见图7，所述旋转轴由第一半轴3221和第二半轴组成3222，所述第一半轴与所述第二调节座固定连接或一体成型，所述第二半轴与所述旋转支架固定连接或一体成型，所述第一半轴与所述第二半轴之间可拆卸固定连接。优选的，设有第三紧固件35，所述第一半轴上形成有螺纹孔，所述第二半轴上形成有通孔，所述第三紧固件自外向内穿过所述通孔后与所述螺纹孔螺纹连接。这样，便于实现旋转支架与第二调节座的装配，安装时，只需要通过第三紧固件比如螺丝等将第二半轴和第一半轴锁固在一起，即可完成旋转支架与第二调节座的安装固定。但不限于此，旋转轴还可以是整体式的轴，旋转轴一端与第二调节座一体成型，旋转支架通过紧固件与旋转轴的另一端固定连接。

优选的，所述旋转支架呈扇形，所述扇形的圆心角与所述第二半轴的一体成型，所述圆弧滑槽或所述定位孔靠近所述扇形的圆弧边设置；或者，所述旋转支架呈三角形，所述三角形的顶角与所述第二半轴的一体成型，所述圆弧滑槽或所述定位孔靠近所述三角形的底边设置。这样，操作人员操作扇形的旋转支架，借助杠杆原理，可以轻松调整车载摄像模块的角度，且扇形的旋转支架外形美观，便于握持。可选的，旋转支架还可以设计为三角形或其他形状，只要便于在其上设置圆弧滑槽即可。

优选的，参见图11，所述第一半轴与所述第二半轴连接的两端之间通过相互配合的凸块32221和凹槽32211咬合在一起。通过凸起与凹槽的配合，可以将第一半轴与第二半轴咬合在一起，这样，驱动第二半轴即可带动第一半轴，防止两个半轴之间发生相对转动。

优选的，参见图1和图2，所述后壳体的右侧外壁上形成有凸起113，所述凸起上刻有以所述旋转轴为圆心的用于标识旋转角度的刻度线114。这样，通过设置旋转角度刻度线，操作人员可以清楚的看到调整的角度，达到快速调整角度的目的。

优选的，参见图4、图5和图10，所述第一调节座的内侧形成有两个第一定位销3111和一个第一定位块3112，所述第一定位块与两个所述第一定位销排布呈三角形，所述安装本体的左侧形成有与所述第一定位销对应的第一销孔，所述安装本体的顶部靠近左侧形成有第一安装孔221，所述第一定位销插置于所述第一销孔内，所述第一定位块与所述第一安装孔之间通过紧固件锁固在一起。这样，两个第一定位销从侧面实现第一调节座与安装本体的定位，第一定位块从顶部实现第一调节座与安装本体的固定，连接牢固且拆装方便，只需要一个紧固件比如螺丝即可实现安装固定。

优选的，参见图6和图11，所述第二调节座的内侧形成有两个第二定位销3211和一个第二定位块3212，所述第二定位块与两个所述第二定位销排布呈三角形，所述安装本体的右侧形成有与所述第二定位销对应的第二销孔，所述安装本体的顶部靠近右侧形成有第二安装孔222，所述第二定位销插置于所述第二销孔内，所述第二定位块与所述第二安装孔之间通过紧固件锁固在一起。这样，两个第二定位销从侧面实现第二调节座与安装本体的定位，第二定位块从顶部实现第二调节座与安装本体的固定，连接牢固且拆装方便，只需要一个紧固件比如螺丝即可实现安装固定。

优选的，参见图3，所述控制模组包括集成有图像处理器和控制芯片41的pcb线路板42和用于电连接所述pcb线路板和所述摄像模组的fpc线路板43。优选的，所述摄像模组靠近所述装配空间的顶部设置，所述pcb线路板靠近所述装配空间的底部设置，所述pcb线路板上还集成有通信接口44，所述后壳体底部形成有用于避让所述连接器的通信窗口115。这样，图像处理器与摄像模组连接，用于对摄像模组获取的图像信息进行处理；控制芯片与图像处理器连接，用于基于图像处理器的处理结果生成驾驶控制信息或驾驶预警信息。其中，控制芯片可以采用fpga芯片或者arm芯片等。fpga芯片生成驾驶控制信息或驾驶预警信息可以通过通信接口输出至车辆控制系统，车辆控制系统可根据驾驶控制信息对用户进行提示，或者直接根据该驾驶控制信息控制车辆的行驶。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。