一种盖体联动开闭系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆高精度设备安装技术领域，特别涉及一种盖体联动开闭系统及车辆。


背景技术：

2.在汽车智能化大力发展的今天，各类传感器如激光雷达、毫米波雷达或高清摄像头等用于实现多场景辅助驾驶功能的高精度设备的运用越来越普遍，且随着自动驾驶的继续深入，这些高精度设备作为汽车自动驾驶的辅助工具其作用也必不可少。
3.不过，以激光雷达为例，激光雷达相对于其他雷达有其特殊性，目前暂不能实现很好的穿透性，于是目前市面上大多数激光雷达都是裸露安装在前保险杠端或侧边上的，由于激光雷达体积较大，会在汽车外部形成凸出结构，从而影响整车的风阻系数，同时，激光雷达这类高精度设备维修成本较高，且设备工作表面长时间暴露在外面会带来污垢等异常，从而影响探测精度。
4.因此，现有技术有将激光雷达等高精度设备布置在车体内部，并配合一个盖体进行开闭，以实现激光雷达等高精度设备在车体内部的隐藏。但是这类结构激光雷达本体通常是固定在车体内部的，存在前后端板或保险杠等覆盖件的遮挡干涉，造成雷达探测精度失真等问题，更为甚者可能会造成车毁人亡的后果。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型的主要目的是提出一种盖体联动开闭系统，能够在不用时将激光雷达等高精度设备有效地隐藏在车体内，在需要使用时将其送出车体实现精准探测；本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述盖体联动开闭系统的车辆。
6.根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种盖体联动开闭系统，包括：框架，所述框架设有开口；盖体，所述盖体可开合地设置于所述开口；开闭单元，所述开闭单元用于与所述盖体连接，以带动所述盖体于所述开口开合；伸缩单元，所述伸缩单元可沿靠近或远离所述开口的方向运动，于所述伸缩单元的作用端连接有待驱动部件；其中，所述开闭单元带动所述盖体于所述开口开启时，所述伸缩单元带动所述待驱动部件靠近所述开口；所述开闭单元带动所述盖体于所述开口闭合时，所述伸缩单元带动所述待驱动部件远离所述开口。
7.可选的，还包括电机和传动齿轮组，所述电机的作用端与所述传动齿轮组传动连接；所述开闭单元和所述伸缩单元均设有用于传递动力来源的齿传动件，所述传动齿轮组分别与所述开闭单元和所述伸缩单元的齿传动件连接，以使所述伸缩单元与所述开闭单元同步运动。
8.可选的，所述开闭单元包括左齿条和右齿条，对应于所述开口在所述框架的水平两侧对称开设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽均竖向设置；所述左齿条固定连接于所述盖体的左侧，并滑动连接于所述第一滑槽，所述右齿条固定连接于所述盖
体的右侧，并滑动连接于所述第二滑槽；所述传动齿轮组与所述左齿条或所述右齿条啮合，以带动所述左齿条沿所述第一滑槽或带动所述右齿条沿所述第二滑槽运动使所述盖体滑动开合于所述开口。
9.可选的，所述第一滑槽包括间隔设置的第一上滑槽和第一下滑槽，所述第一下滑槽呈倒l形，且所述第一下滑槽的较短一段的端部朝向所述开口所在方向；所述左齿条呈l形，所述左齿条的较短一段的端部朝向与所述第一下滑槽较短一段的端部朝向相反；所述左齿条的较短一段的端部与所述盖体下部固定连接，并滑动连接于第一下滑槽，所述左齿条的较长一段的端部与所述盖体上部固定连接，并滑动连接于第一上滑槽；所述第二滑槽及右齿条分别与所述第一滑槽及左齿条的结构镜像对称。
10.可选的，所述盖体于所述开口处闭合时，所述传动齿轮组与所述左齿条的较短一段的端部或所述右齿条的较短一段的端部啮合。
11.可选的，所述伸缩单元包括主动连杆、转轴和从动连杆，所述主动连杆的第一端铰接于所述框架的后端，形成第一铰接端；所述主动连杆的第二端通过转轴与所述从动连杆的第一端铰接，形成第二铰接端；所述从动连杆的第二端与所述待驱动部件铰接，形成第三铰接端；所述第一铰接端、第二铰接端和第三铰接端的铰接轴向平行；所述框架设有平行于所述伸缩单元伸缩方向设置的滑轨，所述待驱动部件与所述滑轨滑动连接；对应所述第一铰接端在所述主动连杆的第一端同轴连接有动齿轮，所述动齿轮与所述传动齿轮组啮合。
12.可选的，所述伸缩单元包括传动齿条，所述传动齿条的一端与所述待驱动部件固定连接；所述框架设有平行于所述伸缩单元伸缩方向设置的导轨，所述传动齿条与所述导轨滑动连接，并与所述传动齿轮组啮合。
13.可选的，所述待驱动部件为激光雷达。
14.可选的，所述盖体包括骨架和盖板，所述开闭单元与所述骨架连接，所述骨架与所述盖板可拆卸连接。
15.根据本实用新型实施例的另一方面，提供了一种车辆，其包括上述任一盖体联动开闭系统。
16.本实用新型技术方案通过开闭单元和伸缩单元实现盖体的自动开闭以及待驱动部件的联动配合功能，在需要时对盖体进行打开工作，并将待驱动部件送至开口处或送出车体使其实施其自身功能；当需求结束时将待驱动部件收回并关闭盖体，以对待驱动部件进行遮挡隐藏，从而实现对待驱动部件的保护。
17.上述说明仅是本实用新型实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1是本实用新型实施例提供的盖体联动开闭系统的爆炸图；
20.图2是本实用新型实施例提供的开闭单元的结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例提供的左齿条与第一滑槽的连接示意图；
22.图4是本实用新型实施例提供的伸缩单元的结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例提供的另一伸缩单元的结构示意图。
24.图标：
25.1-框架，11-开口，12-第一滑槽，121-第一上滑槽，122-第一下滑槽，13
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第二滑槽，2-盖体，21-骨架，22-盖板，3-开闭单元，31-左齿条，311-连接杆， 32-右齿条，4-伸缩单元，41-主动连杆，42-转轴，43-从动连杆，44-滑轨，441
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轨道，442-滑块，443-固定支架，45-动齿轮，46-传动齿条，47-导轨，5-待驱动部件，6-电机，7-传动齿轮组。
26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
29.参照图1至图4所示，本实用新型实施例提出一种盖体2联动开闭系统，包括框架1、盖体2、开闭单元3和伸缩单元4，框架1设有开口11，盖体2可开合地设置于开口11；开闭单元3则用于与盖体2连接，以带动盖体2于开口11开合；而伸缩单元4可沿靠近或远离开口11的方向运动，于伸缩单元4的作用端连接有待驱动部件5；其中，开闭单元3带动盖体2于开口11开启时，伸缩单元4带动待驱动部件5靠近开口11；开闭单元3带动盖体2于开口11闭合时，伸缩单元 4带动待驱动部件5远离开口11。通过开闭单元3和伸缩单元4实现盖体2的自动开闭以及待驱动部件5的联动配合功能，即可在需要时对盖体2进行打开工作，并将待驱动部件5送至开口11处或送出车体使待驱动部件5能够实施其自身功能；当需求结束时将待驱动部件5收回并关闭盖体2，以对待驱动部件5进行遮挡隐藏，从而实现对待驱动部件5的保护。
30.可以理解的是，上述框架1作为连接和承载各单元的结构件，在附图中仅体现了本实施例所需连接部分内容，其他部分隐藏。上述开闭单元3和伸缩单元4可以分别自带有能够驱动盖体2进行开闭活动或驱动伸缩单元4的作用端沿靠近或远离开口11的方向运动的驱动装置，例如电机、气缸、带动力的可伸缩支架、齿轮齿条组合等；同时，当盖体2呈关闭状态且伸缩单元4完全收缩时，待驱动部件5的前端与盖体2内侧之间留有活动余量，且盖体2的开闭速度与伸缩单元4的作用端的伸缩速度可以进行调节，以使得盖体2在完全打开时待
驱动部件5刚好到达开口11处，盖体2在开始关闭时待驱动部件5已部分回缩至开口11内侧，达到二者的活动互相不干涉的目的，具体驱动和调速的方式可采用现有技术，此处不再赘述。
31.进一步的，为了进一步提高开闭单元3和伸缩单元4的运动同步性，如图1 所示，还包括电机6和传动齿轮组7，电机6的作用端与传动齿轮组7传动连接，开闭单元3和伸缩单元4均设有用于传递动力来源的齿传动件，如齿轮或齿条 (在后续实施例中，齿传动件为开闭单元3中的左齿条31或右齿条32，以及伸缩单元4中的动齿轮45)，传动齿轮组7分别与开闭单元3和伸缩单元4的齿传动件连接，通过传动齿轮组7的多级齿轮传动以使得开闭单元3与伸缩单元4同步运动(附图中伸缩单元4与传动齿轮组7连接部分结构未示出)，即电极6启动并正向旋转时，经传动齿轮组7的多级齿轮传动，使开闭单元3带动盖体2于开口11开启，同时，伸缩单元4带动待驱动部件5靠近开口11；电极6启动并反向旋转时，开闭单元3带动盖体2于开口11闭合，同时，伸缩单元4带动待驱动部件5远离开口11。通过电机6和传动齿轮组7的配合，将提供动力的驱动装置整合至唯一，避免因采用多个动力装置分别控制开闭单元3和伸缩单元4的启闭而发生可能存在的运动不同步现象。
32.接下来进一步描述本实用新型的开闭单元3的细化特征，以更好的体现本实用新型的可实施性、先进性和合理性。
33.如图1至图3所示，本实施例的开闭单元3包括左齿条31和右齿条32，对应于开口11在框架1的水平两侧对称开设有第一滑槽12和第二滑槽13，第一滑槽 12和第二滑槽13均竖向设置；左齿条31固定连接于盖体2的左侧，并滑动连接于第一滑槽12，右齿条32固定连接于盖体2的右侧，并滑动连接于第二滑槽13；同时，通过将传动齿轮组7与左齿条31或右齿条32啮合，以带动左齿条31沿第一滑槽12或带动右齿条32沿第二滑槽13运动从而使盖体2滑动开合于开口11，达到开闭单元3驱动盖体2于开口11处进行开闭活动的目的。
34.可以理解的是，由于盖体2设置于第一滑槽12和第二滑槽13的相对内侧，因此，在本实施例中，上述左齿条31与第一滑槽12的滑动连接，可以是在第一滑槽12外侧设置左齿条31，然后通过一连接杆311穿过第一滑槽12将左齿条 31与盖体2固定连接，实现左齿条31与盖体2于第一滑槽12内限位滑动；此时，电机6和传动齿轮组7即可设置在第一滑槽12的外侧与左齿条31啮合传动，以腾出框架1内部的活动空间，避免产生干涉。同样的，由于上述左齿条31与右齿条32、第一滑槽12与第二滑槽13均在框架1的水平两侧对称设置，因此，右齿条32和盖体2在第二滑槽13处的连接与前述相同，此处不在赘述。当然，以左齿条31处的连接为例，在其他实施例中，也可以将左齿条31设置在第一滑槽12内侧直接与盖体2固定连接，然后将左齿条31与第一滑槽12滑动连接，再将传动齿轮组7与左齿条31啮合，虽然较之前述连接方式的框架1内部的活动空间更小，需要进行更合理的布局才能避免各部件在活动时产生干涉吗，但是也可以实现驱动盖体2沿第一滑槽12滑动的目的。
35.还可以理解的是，由于左齿条31和右齿条32均与盖体2固定连接，因此，任意选择一侧齿条与传动齿轮组7啮合即可通过主从动的方式带动另一侧齿条运动，且由于开闭单元3在运动时还要通过传动齿轮组7带动伸缩单元4的运动，因此，还可以在从动的齿条一侧再配置另一组传动齿轮组7，通过另一侧齿条的从动驱动另一组传动齿轮组7带动伸缩单元4的运动，使得整体结构布局合理。
36.进一步的，由于在实际应用中，框架1的开口11通常是在车体的前保险杠端或侧边
的，开口11的下方存在有车体面板、车体端板或保险杠等车体覆盖件，直接平移盖体2进行开合可能会与前述车体覆盖件产生碰撞干涉，因此，如图3所示，第一滑槽12包括间隔设置的第一上滑槽121和第一下滑槽122，第一下滑槽122呈倒l形，且第一下滑槽122的较短一段的端部朝向开口11所在方向；左齿条31呈l形，左齿条31的较短一段的端部朝向与第一下滑槽122较短一段的端部朝向相反；左齿条31的较短一段的端部与盖体2下部固定连接，并滑动连接于第一下滑槽122，左齿条31的较长一段的端部与盖体2上部固定连接，并滑动连接于第一上滑槽121；第二滑槽13及右齿条32分别与第一滑槽12 及左齿条31的结构镜像对称设置，具体连接方式与前述相同，此处不再赘述。
37.以左齿条31处的活动为例，开启盖体2时，启动电机6并通过传动齿轮组7 带动左齿条31沿第一滑槽12进行滑动，此时，左齿条31的较短一端先沿着第一下滑槽122的较短一段进行平移，从而带动盖体2下部向开口11内侧偏转，使得盖体2下部与前述车体覆盖件在竖直方向上产生偏移，随后左齿条31的较短一端沿着第一下滑槽122的较长一段向下移动，左齿条31的较长一端沿着第一上滑槽121向下移动，带动盖体2向下位移至车体覆盖件内侧，实现盖体2于开口11处的开启。
38.进一步具体地，在本实施例中，当盖体2于开口11处闭合时，传动齿轮组 7恰好与左齿条31的较短一段的端部或右齿条32的较短一段的端部啮合，以对应适应左齿条31或右齿条32的l形结构，确保左齿条31或右齿条32能够沿既定线路滑动。
39.优选的，还可以将左齿条31的齿面分布于左齿条31的内弯侧和/或右齿条 32的齿面分布于右齿条32的内弯侧，使传动齿轮组7在左齿条31或右齿条32的内弯侧运动，减少传动齿轮组7的运动路径，并确保左齿条31或右齿条32能够沿既定线路滑动。
40.可以理解的是，在其他实施例中，还可以将第一下滑槽122的较短一段的端部斜向上设置，这样，在传动齿轮组7带动左齿条31沿第一滑槽12进行滑动时，左齿条31的较短一端可以沿着第一下滑槽122的较短一段进行斜向下的滑移，使左齿条31在第一下滑槽122的较短一段的移动更加顺滑，虽然较之平移的偏转角度较小，但也能够带动盖体2下部向开口11内侧偏转，使得盖体2下部与前述车体覆盖件在竖直方向上产生偏移。
41.接下来进一步描述本实用新型的伸缩单元4的细化特征，以更好的体现本实用新型的可实施性、先进性和合理性。
42.如图1和图4所示，在本实施例中，伸缩单元4包括主动连杆41、转轴42和从动连杆43，主动连杆41的第一端铰接于框架1的后端，形成第一铰接端；主动连杆41的第二端通过转轴42与从动连杆43的第一端铰接，形成第二铰接端；从动连杆43的第二端与待驱动部件5铰接，形成第三铰接端；第一铰接端、第二铰接端和第三铰接端的铰接转动方向均相同；框架1还设有平行于伸缩单元 4伸缩方向设置的滑轨44，将待驱动部件5与滑轨44滑动连接，以限制待驱动部件5沿滑轨44长度方向运动，并使得待驱动部件5的伸缩运动更加流畅和顺滑；对应第一铰接端在主动连杆41的第一端同轴连接有动齿轮45，动齿轮45 与传动齿轮组7啮合。启动电机6后，通过传动齿轮组7带动动齿轮45进行顺时针或逆时针转动，使得主动连杆41在第一铰接端同轴旋转，主动连杆41的第二端随之进行摆弧运动，牵引从动连杆43和与从动连杆43铰接的待驱动部件5 沿滑轨44进行伸缩，从而实现待驱动部件5沿靠近或远离开口11的方向运动。
43.进一步具体地，如图1和图4所示，在本实施例中，滑轨44包括轨道441和滑块442，
滑块442与轨道441滑动连接，待驱动部件5通过固定支架443与滑块 442固定连接，从而实现待驱动部件5沿轨道441方向滑行。可以理解的是，本实施例中的轨道441、滑块442和固定支架443对应设有两组，以确保待驱动部件5沿轨道441运动时的连接平衡，而在其他实施例中，一组轨道441、滑块442 和固定支架443即可实现上述限制待驱动部件5运动方向等功能。
44.如图5所示，在其他实施例中，伸缩单元4包括传动齿条46，传动齿条46 的一端与待驱动部件5固定连接；框架1设有平行于伸缩单元4伸缩方向设置的导轨47，传动齿条46与导轨47滑动连接，通过导轨47对传动齿条进行支撑限位和导向，同时，传动齿条46与传动齿轮组7啮合，启动电机6后，通过传动齿轮组7带动传动齿条46沿着导轨47滑动，使得位于传动齿条46一端的待驱动部件5沿沿靠近或远离开口11的方向运动。可以理解的是，在本实施例的基础上，待驱动部件5还可以沿用上述滑轨44的结构，使得待驱动部件5的伸缩运动更加流畅和顺滑。
45.可以理解的是，在本实施例中，上述的待驱动部件5为激光雷达；在其他实施例中，上述的待驱动部件5还可以是摄像头或其他高精度传感器。
46.可以理解的是，由于盖体2的外侧长时间暴露在外部环境中，容易磨损或发生破坏，因此，如图1和图2所示，在本实施例中，上述的盖体2包括骨架21 和盖板22，开闭单元3与骨架21连接，骨架21与盖板22可拆卸连接，从而将盖板22与骨架21进行可分离设计，方便对盖板22进行涂装、维修和更换。
47.此外，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括上述任一实施例所描述的盖体联动开闭系统。由于盖体联动开闭系统具有上述技术效果，具有该盖体联动开闭系统的车辆也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
48.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的方案构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。