一种基于5G信号的车路协同毫米波雷达

一种基于5g信号的车路协同毫米波雷达
技术领域
1.本实用新型涉及毫米波雷达应用技术领域，具体为一种基于5g信号的车路协同毫米波雷达。


背景技术：

2.智慧交通借助车路协同来增强行车安全和效率，5g让智慧公路与联网车辆的信息交互更加高效。在路侧端按照一定规则布置毫米波雷达，可以降低车辆端传感器的成本压力。车路协同毫米波雷达是通过信号处理模块获取目标的有关距离、方位、速度等信息，并综合利用计算机技术、多传感器网络技术、人工智能技术、通信与控制技术等，强化车辆、道路、用户、环境之间的耦合与协同，从而形成一种智慧交通综合系统。
3.目前交通系统普遍采用单个超声波雷达，其探测方法简单，成本低，但探测距离短，且容易受天气影响。现有激光雷达探测精度高，但其成本较高且在雨雪雾霾等恶劣天气下无法正常工作。此外，现有单个雷达设计探测范围较为局限，并且不具备高速通信功能，难以与智慧交通系统的其他感知设备协同管理控制。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单，安装方便，探测范围可调节，具备5g高速通信功能的基于5g信号的车路协同毫米波雷达。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案：
6.一种基于5g信号的车路协同毫米波雷达，包括固定架、方形壳体、底座、驱动转轴、蜗轮与蜗杆、第二伺服电机、固定盒；所述底座设在方形壳体内；所述固定架设在方形壳体的左侧，在底座内设置有两个固定槽，固定槽内分别安装有毫米波雷达信号处理模块和5g信号通信模块，底座的右端设有雷达天线板，所述雷达天线板和5g信号通信模块分别与毫米波雷达信号处理模块相连接；所述方形壳体内设有滑动杆，且滑动杆位于底座的上方，所述滑动杆的两端分别与方形壳体内相对的侧壁固定连接，在滑动杆上设有可滑动的移动板，所述移动板的下端设有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴末端固定连接有转动杆，所述转动杆通过螺纹连接有移动块，所述移动块转动连接有连接杆，所述连接杆的另一端与底座固定连接；所述转动杆的下端固定连接有防脱块，防止移动块在移动过程中松脱；
7.所述底座的下端固定连接有转轴，所述转轴的下端转动连接有连接板；所述连接板可转动的安装在连接杆上，所述连接杆的偏心设置在转轮上，所述转轮安装在驱动转轴上，所述蜗轮设在驱动转轴上，并且蜗轮与蜗杆相啮合，所述蜗杆固定连接在第二伺服电机的输出转轴末端，所述第二伺服电机下端固定在固定盒上，所述固定盒的顶面固定在方形壳体的底面，所述第二伺服电机的输出转轴穿过方形壳体与蜗轮相啮合的蜗杆连接；所述第二伺服电机的输出轴上套设有两个防脱环，所述两个防脱环分别与方形壳体腔内底端侧壁和方形壳体下端侧壁固定连接，用以防止在传动过程中蜗杆与蜗轮的啮合间隙。
8.所述方形壳体采用雷达信号和5g信号穿透性好的玻璃纤维增强塑料材料构成。
9.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
10.第一，本实用新型采用单侧天线板、信号处理模块和5g通信模块一体化布置，结构简单，并且通过双伺服电机进行调节雷达探测范围，控制精度高。
11.第二，本实用新型车路协同毫米波雷达通过5g高速通信模块接入车路协同网络，便于毫米波雷达与其他感知设备协同管理控制。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型图1中a处放大示意图。
具体实施方式
14.如图1至图2所示，本实施例所述一种基于5g信号的车路协同毫米波雷达，包括固定架1、方形壳体2、底座6、驱动转轴18、蜗轮20与蜗杆21、第二伺服电机23、固定盒25；所述底座6设在方形壳体2内；所述固定架1设在方形壳体2的左侧，在底座6内设置有两个固定槽7，固定槽7内分别安装有毫米波雷达信号处理模块8和5g信号通信模块9，底座6的右端设有雷达天线板10，所述雷达天线板10和5g信号通信模块9分别与毫米波雷达信号处理模块8相连接；所述方形壳体2内设有滑动杆4，且滑动杆4位于底座6的上方，所述滑动杆4的两端分别与方形壳体2内相对的侧壁固定连接，在滑动杆4上设有可滑动的移动板3，所述移动板3的下端设有第一伺服电机5，所述第一伺服电机5的输出轴末端固定连接有转动杆11，所述转动杆11通过螺纹连接有移动块12，所述移动块12转动连接有连接杆13，所述连接杆13的另一端与底座6固定连接；所述转动杆11的下端固定连接有防脱块14，防止移动块12在移动过程中松脱；
15.所述底座6的下端固定连接有转轴15，所述转轴15的下端转动连接有连接板16；所述连接板16可转动的安装在连接杆17上，所述连接杆17的偏心设置在转轮19上，所述转轮19安装在驱动转轴18上，所述蜗轮20设在驱动转轴18上，并且蜗轮20与蜗杆21相啮合，所述蜗杆21固定连接在第二伺服电机23的输出转轴24末端，所述第二伺服电机23下端固定在固定盒25上，所述固定盒25的顶面固定在方形壳体2的底面，所述第二伺服电机23的输出转轴24穿过方形壳体2与蜗轮20相啮合的蜗杆21连接；所述第二伺服电机23的输出轴上套设有两个防脱环22，所述两个防脱环22分别与方形壳体2腔内底端侧壁和方形壳体2下端侧壁固定连接，用以防止在传动过程中蜗杆21与蜗轮20的啮合间隙。
16.所述方形壳体2采用雷达信号和5g信号穿透性好的玻璃纤维增强塑料材料构成。并且该壳体的热稳定性和机械强度较好。
17.本实用新型的工作过程：该基于5g信号的车路协同毫米波雷达，在调整天线板10法线方向时，通过第二伺服电机23驱动带动输出转轴24和蜗杆21转动，蜗杆21与蜗轮20之间的相互啮合作用，实现转轮19转动，转轮19转动带动偏心连接杆17，实现连接板16的上下左右移动。与此同时，通过调节第一伺服电机5的转动方向，实现移动块12在转动杆11的外侧上下不同方向移动，向上移动时，拉动连接杆13，使底座6下的转轴15转动，天线板10的法线方向向下，移动块12在转动杆11上向上移动时，天线板10的法线方向向上。通过双伺服电
机进行雷达探测范围调节。此外，蜗轮蜗杆能够起到减速，提高驱动力的同时，还能够利用蜗轮蜗杆的自锁功能，通过对天线板10的法线方向进行定位，实现毫米波雷达探测范围的精确控制。


技术特征：
1.一种基于5g信号的车路协同毫米波雷达，其特征在于：包括固定架(1)、方形壳体(2)、底座(6)、驱动转轴(18)、蜗轮(20)与蜗杆(21)、第二伺服电机(23)、固定盒(25)；所述底座(6)设在方形壳体(2)内；所述固定架(1)设在方形壳体(2)的左侧，在底座(6)内设置有两个固定槽(7)，固定槽(7)内分别安装有毫米波雷达信号处理模块(8)和5g信号通信模块(9)，底座(6)的右端设有雷达天线板(10)，所述雷达天线板(10)和5g信号通信模块(9)分别与毫米波雷达信号处理模块(8)相连接；所述方形壳体(2)内设有滑动杆(4)，且滑动杆(4)位于底座(6)的上方，所述滑动杆(4)的两端分别与方形壳体(2)内相对的侧壁固定连接，在滑动杆(4)上设有可滑动的移动板(3)，所述移动板(3)的下端设有第一伺服电机(5)，所述第一伺服电机(5)的输出轴末端固定连接有转动杆(11)，所述转动杆(11)通过螺纹连接有移动块(12)，所述移动块(12)转动连接有连接杆(13)，所述连接杆(13)的另一端与底座(6)固定连接；所述转动杆(11)的下端固定连接有防脱块(14)，防止移动块(12)在移动过程中松脱；所述底座(6)的下端固定连接有转轴(15)，所述转轴(15)的下端转动连接有连接板(16)；所述连接板(16)可转动的安装在连接杆(17)上，所述连接杆(17)的偏心设置在转轮(19)上，所述转轮(19)安装在驱动转轴(18)上，所述蜗轮(20)设在驱动转轴(18)上，并且蜗轮(20)与蜗杆(21)相啮合，所述蜗杆(21)固定连接在第二伺服电机(23)的输出转轴(24)末端，所述第二伺服电机(23)下端固定在固定盒(25)上，所述固定盒(25)的顶面固定在方形壳体(2)的底面，所述第二伺服电机(23)的输出转轴(24)穿过方形壳体(2)与蜗轮(20)相啮合的蜗杆(21)连接；所述第二伺服电机(23)的输出轴上套设有两个防脱环(22)，所述两个防脱环(22)分别与方形壳体(2)腔内底端侧壁和方形壳体(2)下端侧壁固定连接，用以防止在传动过程中蜗杆(21)与蜗轮(20)的啮合间隙。2.根据权利要求1所述的一种基于5g信号的车路协同毫米波雷达，其特征在于：所述方形壳体(2)采用雷达信号和5g信号穿透性好的玻璃纤维增强塑料材料构成。

技术总结
本实用新型基于5G信号的车路协同毫米波雷达，属于毫米波雷达技术领域。包括固定架、方形壳体、底座等；所述底座设在方形壳体内；固定架设在方形壳体的左侧，在底座内设置有两个固定槽，固定槽内安装有毫米波雷达信号处理模块和5G信号通信模块，底座的右端设有雷达天线板，雷达天线板和5G信号通信模块与毫米波雷达信号处理模块连接；方形壳体内设有滑动杆，所述滑动杆两端与方形壳体内相对的侧壁固定连接，在滑动杆上设有移动板，移动板的下端设有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴末端固定连接有转动杆，转动杆连接移动块，移动块转动连接有连接杆，连接杆的另一端与底座固定连接。本实用新型具有检修方便，准确调节毫米波雷达探测范围等优点。雷达探测范围等优点。雷达探测范围等优点。


技术研发人员：温超 钱宇华 解宇
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：2021.07.16
技术公布日：2022/3/18