一种激光雷达的安装固定机构、安装方法及车辆与流程

1.本发明涉及汽车装配技术领域，特别是涉及一种激光雷达的安装固定机构、安装方法及车辆。


背景技术：

2.相比于毫米波雷达，激光雷达可实现对人体的探测；相比于摄像头，激光雷达的探测距离更远，对弱视环境以及非标准静物探测效果更好。随着汽车智能化不断提升，激光雷达的装配量明显增多。
3.目前激光雷达主要应用新兴的新能源车型上，由于激光雷达本身尺寸相对较大，装配空间需求加大，同时要求安装牢靠。因此，需要如何更好的将激光雷达与车体装配，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
4.现有公开文件cn201810257161.7中记载了“一种激光雷达安装机构”，其存在如下缺陷：装配复杂，在整车上需要较大的装配空间，当激光雷达配合孔较小时，无法实现快速装配。
5.现有公开文件cn201910867169.x中记载了“一种激光雷达安装结构及车辆”，其技术方案所记载的激光雷达需要旋转运动实现隐藏，对于闭合结构的间隙要求过高，且受到车身覆盖件的影响较大。
6.可见，现有技术中记载的安装结构并未解决实际生产过程中，生产线装配时存在的装配空间不足，操作复杂等问题。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种激光雷达的安装固定机构、安装方法及车辆。采用该安装固定机构可以解决生产线在激光雷达装配时需要定位工装夹持，且需要较大激光雷达的安装空间等问题。该机构的安装方法操作简单，激光雷达安装后固定牢靠，同时对造型难度降低，不需要在翼子板和激光雷达之间增加加大装饰件弥补装配通道。
8.本发明提供了如下方案：
9.一种激光雷达的安装固定机构，包括：
10.锁止单元和雷达安装机构，所述锁止单元包括锁销和锁扣，所述锁扣与车身连接，所述锁销与所述雷达安装机构连接；
11.所述车身包括覆盖件，用于覆盖所述锁止单元和雷达安装机构；所述覆盖件设有安装开孔；
12.所述雷达安装机构设有活动部和雷达安装区域，所述活动部可带动所述雷达安装区域和锁销沿靠近或远离车身的方向运动，且所述活动部沿远离所述车身的方向运动时，所述雷达安装区域可靠近或伸出所述安装开孔；所述活动部沿靠近所述车身的方向运动时，所述锁销与所述锁扣可完成锁止。
13.优选地：所述雷达安装机构包括：
14.导向单元，所述导向单元设有所述活动部，所述活动部可沿靠近或远离车身的方向活动；
15.雷达固定单元，所述雷达固定单元与所述活动部连接；所述雷达固定单元朝向所述安装开孔的一端设置所述雷达安装区域，另一端连接所述锁销。
16.优选地：所述导向单元还包括固定部，所述固定部固定于所述车身；所述活动部与所述固定部配合连接并可在所述固定部上滑动，滑动方向为靠近或远离所述车身的方向。
17.优选地：所述固定部包括与所述车身固定连接的第一导轨，所述第一导轨的滑轨方向为靠近或远离所述车身的方向；
18.所述活动部包括与所述第一导轨滑动安装的第二导轨，所述第二导轨与所述雷达固定单元固定连接。
19.优选地：所述固定部包括二条平行设置的所述第一导轨，所述活动部包括对应设置的二条所述第二导轨；
20.所述雷达固定单元包括雷达固定板，所述雷达固定板的两侧分别与二条所述第二导轨固定连接；所述雷达固定板上朝向所述安装开孔的一面形成所述雷达安装区域。
21.优选地：所述锁销相对于所述安装开孔的投影区域居中。
22.优选地：所述覆盖件包括翼子板。
23.优选地：所述安装开孔的内部轮廓尺寸大于所述激光雷达外部轮廓尺寸0.5-2.5毫米。
24.一种上述的激光雷达的安装固定机构的安装方法，包括：
25.移动所述活动部远离所述车身，以使所述安装面靠近或伸出所述安装开孔；
26.将所述激光雷达安装至所述安装面；
27.移动所述活动部靠近所述车身，以使所述锁止单元的两端锁定，完成安装。
28.一种车辆，包括至少一套激光雷达，每套所述激光雷达分别通过一套上述的激光雷达的安装固定机构连接至车身。
29.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
30.通过本发明，可以实现一种激光雷达的安装固定机构、安装方法及车辆，在一种实现方式下，该机构可以包括锁止单元和雷达安装机构，所述锁止单元包括锁销和锁扣，所述锁扣与车身连接，所述锁销与所述雷达安装机构连接；所述车身包括覆盖件，用于覆盖所述锁止单元和雷达安装机构；所述覆盖件设有安装开孔；所述雷达安装机构设有活动部和雷达安装区域，所述活动部可带动所述雷达安装区域和锁销沿靠近或远离车身的方向运动，且所述活动部沿远离所述车身的方向运动时，所述雷达安装区域可靠近或伸出所述安装开孔；所述活动部沿靠近所述车身的方向运动时，所述锁销与所述锁扣可完成锁止。本技术提供的激光雷达的安装固定机构，激光雷达不需要覆盖件提供非常大的安装空间。激光雷达可通过伸缩的导向单元在覆盖件外侧进行安装，安装完成后通过手动或电动直接退回到安装位置，通过锁止机构进行锁止。免除了生产线在激光雷达装配时的定位工装夹持，同时需要较大激光雷达的安装空间的问题，同时操作简单，固定牢靠。在使用该机构后，对造型难度降低，不需要在翼子板和激光雷达之间增加加大装饰件弥补装配通道。值得大面积推广使用。
31.当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。
33.图1是本发明实施例提供的一种激光雷达的安装固定机构(锁止单元未锁止状态)的结构示意图；
34.图2是本发明实施例提供的一种激光雷达的安装固定机构(锁止单元锁止状态)的结构示意图；
35.图3是本发明实施例提供的导向单元的剖视图；
36.图4是本发明实施例提供的激光雷达的安装部位外观示意图；
37.图5是本发明实施例提供的一种激光雷达的安装方法的流程图。
38.图中：导向单元1、第一导轨11(a、b)、第二导轨12(a、b)、导轨安装板13(a、b)、雷达固定单元2、锁止单元3、锁扣31、锁销32、激光雷达4、覆盖件5。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例：
41.参见图1、图2、图3、图4，为本发明实施例提供的一种激光雷达的安装固定机构，如图1、图2、图3、图4所示，该机构可以包括：
42.锁止单元3和雷达安装机构，所述锁止单元3包括锁销32和锁扣31，所述锁扣31与车身连接，所述锁销32与所述雷达安装机构连接；
43.所述车身包括覆盖件5，用于覆盖所述锁止单元3和雷达安装机构；所述覆盖件5设有安装开孔；
44.所述雷达安装机构设有活动部和雷达安装区域，所述活动部可带动所述雷达安装区域和锁销沿靠近或远离车身的方向运动，且所述活动部沿远离所述车身的方向运动时，所述雷达安装区域可靠近或伸出所述安装开孔；所述活动部沿靠近所述车身的方向运动时，所述锁销32与所述锁扣31可完成锁止。
45.本技术实施例提供的活动部可以带动雷达安装区域朝向车身或原理车身运动，其中的雷达安装区域用于实现与激光雷达的相连接。该锁止单元和雷达安装机构可以在车身制造时完成安装，在后期进行雷达安装时，只需要通过外力使活动部朝向远离车身的方向运动，使得雷达安装区域运动至靠近或伸出安装开孔位置处，可以顺利的将激光雷达与雷达安装区域相连。激光雷达安装完成后，通过外力推动激光雷达，即可使得活动部带动激光雷达一并朝向车上运动，直至锁销与锁扣接触实现锁止。
46.具体的，所述雷达安装机构包括：
47.导向单元1，所述导向单元1设有所述活动部，所述活动部可沿靠近或远离车身的
方向活动；
48.雷达固定单元2，所述雷达固定单元2与所述活动部连接；所述雷达固定单元2朝向所述安装开孔的一端设置所述雷达安装区域，另一端连接所述锁销32。
49.本技术实施例提供的激光雷达的安装固定机构，采用雷达固定单元2作为激光雷达的安装构件，激光雷达4在安装时无需采用工装夹持，只需将激光雷达4安装预定安装接口与雷达固定单元2相连即可。该预定安装接口指的是可以实现激光雷达与雷达固定单元实现快速安装的接口，例如，可以在激光雷达与雷达固定单元的安装面分别设置卡扣相连的子母接口，在进行激光雷达安装时，可以通过字母接口实现卡扣连接。
50.其中，雷达固定单元2可以沿着导向单元1在外力作用下靠近或者远离车身运动，在需要对激光雷达4进行安装时，使得雷达固定单元2处于远离状态，在此状态下，雷达固定单元2与激光雷达4的连接端口可以位于靠近安装开孔位置处，或者可以使雷达固定单元2延伸至覆盖件5的外部，方便将激光雷达4与雷达固定单元2相连。
51.在激光雷达4固定安装完成后，只需要按压激光雷达4使得雷达固定单元2携带激光雷达4一并朝向靠近车身方向运动，直至锁止单元3锁止为止。在锁止单元3的作用下，可以使得雷达固定单元2实现与车身的固定连接，从而完成激光雷达4与车身的安装固定。同时，在激光雷达在外力作用下靠近车身过程中，导向单元也会随之收缩，进一步达到减少安装所需空间的目的。
52.可见，采用本技术实施例提供的机构进行激光雷达4安装过程中，无需使用任何工装进行夹持，只需要采用简单的螺丝刀等工具进行辅助安装即可，可以实现激光雷达4的快速稳定安装。另外，由于覆盖件5与车身之间只需要设置沿着两者之间的间隙方向延伸的导向单元1，该导向单元1整体体积小，对于覆盖件5与车身之间的空间占用小，可以有效解决传统激光雷达4安装时安装空间需要大的问题。
53.可以理解的是，本技术实施例提供的导向单元1主要具有两个主要功能，其一是提供导向功能，另一个是可以实现雷达固定单元2的预固定。因此，在实际应用中，该导向单元1可以采用多种形式实现。例如，为了进一步的简化该导向单元1的结构，以及提高安装后的稳定性，在一种实现方式下，本技术实施例可以提供所述导向单元还包括固定部，所述固定部固定于所述车身；所述活动部与所述固定部配合连接并可在所述固定部上滑动，滑动方向为靠近或远离所述车身的方向。
54.具体的，所述固定部包括与所述车身固定连接的第一导轨11，所述第一导轨11的滑轨方向为靠近或远离所述车身的方向；
55.所述活动部包括与所述第一导轨11滑动安装的第二导轨12，所述第二导轨12与所述雷达固定单元2固定连接。
56.可以理解的是，本技术实施例提供的第一导轨以及第二导轨可以分别设置一条也可以设置数量相同的多条，其中第一导轨的一端与车身固定相连，第二导轨插接在第一导轨内且可沿第一导轨沿靠近或远离车身的方向滑动，在激光雷达与雷达固定单元连接完毕后，推动激光雷达使得第二导轨以及雷达固定单元均沿着第一导轨朝向车身运动，直至锁止单元锁定为止。
57.在实际应用中，为了提高该导向单元运动的稳定性，该第一导轨以及第二导轨提供成对设置的两根，具体的，所述固定部包括二条平行设置的所述第一导轨11，所述活动部
包括对应设置的二条所述第二导轨12；所述雷达固定单元2包括雷达固定板，所述雷达固定板的两侧分别与二条所述第二导轨12固定连接；所述雷达固定板上朝向所述安装开孔的一面形成所述雷达安装区域。两根所述第一导轨11各自的一端分别与所述车身相连，两根所述第二导轨12分别一一对应的经由两根所述第一导轨11远离所述车身的一端可相对滑动的插接于所述第一导轨11内。
58.本技术实施例提供的导向单元1采用一对可以伸缩的导轨组件作为支撑件，既不会占用过大的安装空间，同时还可以保证安装与一对导轨组件之间的雷达固定单元2靠近或者远离车身时运行稳定。
59.可以理解的是，本技术实施例提供的第一导轨11以及第二导轨12均可以采用方管型材制作。为了方便该第一导轨11与车身的安装，本技术实施例可以提供所述第一导轨11的一端通过导轨安装板13与所述车身相连。该导轨安装板13可以制作成l型构件，将第一导轨11的一端与导轨安装板13的其中一个翼板固定相连，导轨安装板13的另一个翼板可以开设相应的安装孔，通过该安装孔使用螺栓将导轨安装板13与车身进行连接。
60.本技术实施例提供的雷达固定单元2作为激光雷达4的连接件，其结构以及样式可以根据激光雷达4的种类以及样式确定，只需要能够与相应的激光雷达4相连即可。例如，在一种实现方式下，本技术实施例可以提供所述雷达固定单元2包括雷达固定板，所述雷达固定板朝向远离车身活动的方向的一面形成所述安装面；所述雷达固定板用于与所述激光雷达4的壳体背面相连以实现与所述激光雷达4的固定安装。通过设置的雷达固定板即可以实现与激光雷达4的固定相连，同时可以进一步的降低该安装固定机构的整体尺寸，减少对安装空间的要求。
61.可以理解的是，本技术实施例提供的锁止单元3的作用是在雷达固定单元2与激光雷达4连接完成后，在外力作用下雷达固定单元2朝向车身运动后将雷达固定单元2进行锁紧，进而实现雷达固定单元2与车身的固定连接。该锁止单元3可以采用现有技术中任意一种可以实现按压锁止的构件即可。例如，在一种实现方式下，本技术实施例可以提供所述锁止单元3包括锁扣31以及锁销32，所述锁扣31与所述车身固定相连，所述锁销32与所述雷达固定单元2固定相连。为了保证锁止后使雷达固定单元2受力平衡稳定，本技术实施例可以提供所述锁销32相对于所述安装开孔的投影区域居中。在垂直于所述导向单元1的延伸方向上位于所述导向单元1中间。
62.通过本技术实施例提供的锁止单元3可以对激光雷达4以及雷达固定单元2进行锁紧，为了可以在激光雷达4后期维护时锁止单元3可以解锁，可以使雷达固定单元2向外弹出，方便工人进行相应的拆分再安装等操作，本技术实施例可以提供所述锁止单元3包括按压式弹性自锁机构。按压式弹性自锁机构是在纯弹性机构的基础上增加了可以反复循环锁止和弹开的机构，按压后，能保持在一个特定的位置(锁止)，再按一次，能很快就恢复到初始的状态(解锁)。通过设置的该按压式弹性自锁机构可以简单的实现导向单元1在第一状态与第二状态之间的切换。切换时只需进行相应的按压操作即可。可以理解的是，为了防止在使用按压式弹性自锁机构时，防止被不法人员恶意破坏，可以在车身的内部设置相应的保险机构，只有在车身内的保险机构被触发后才可以对该安装固定机构进行相应的操作。
63.在实际应用中，该覆盖件5可以是车身上激光雷达4安装位置处相对的任一种覆盖件5，例如，所述覆盖件5可以包括翼子板。进一步的，所述安装开孔的内部轮廓尺寸大于所
述激光雷达4外部轮廓尺寸0.5-2.5毫米。该安装开孔的尺寸无需过大，只要能够保证激光雷达4顺利进出即可，例如，激光雷达4所处位置为翼子板区域时，翼子板区域开孔(为激光雷达4提供安装空间)仅比激光雷达4外轮廓尺寸大约2mm左右即可完成激光雷达4的安装。
64.下面以导向单元1采用一对导轨组件以及覆盖件5为翼子板为例，对本技术实施例提供的激光雷达4的安装固定机构进行详细说明。
65.激光雷达4通过雷达固定板与可伸缩的一对导轨组件进行紧固，一对导轨组件可伸缩或拉伸。安装座板设置于一对导轨组件上，安装座板一侧固定激光雷达4，另外一侧布置锁止单元3的锁销32，当激光雷达4固定完毕，推动导轨，锁销32与提前安装在车身上的锁扣31机构进行锁止。
66.具体操作时，激光雷达4所处位置为翼子板区域，翼子板区域设置安装开孔(为激光雷达4提供安装空间)，该安装开孔的内部轮廓尺寸仅需比激光雷达4外轮廓尺寸大约2mm左右。
67.如图2所示，第一导轨11a与导轨安装板13a固定组装，第一导轨11b与导轨安装板13b固定组装；第一导轨11a和第二导轨12a进行滑动组装；第一导轨11b和第二导轨12b进行滑动组装；第二导轨12a和第二导轨12b分别与激光雷达固定板(雷达固定单元2)安装在激光雷达4壳体背面。锁销32安装在激光雷达固定板上，且处于第二导轨12a和第二导轨12b正中间位置。将导轨安装板13a和导轨安装板13b与车身固定连接。通过第一导轨11与第二导轨12的相互滑动实现激光雷达4朝车身的移动，固定在车身上的锁扣31在与固定在雷达固定单元2上的锁销32接触时，产生相互啮合，实现锁紧。
68.总之，本技术提供的激光雷达的安装固定机构，激光雷达不需要覆盖件提供非常大的安装空间。激光雷达可通过伸缩的导向单元在覆盖件外侧进行安装，安装完成后通过手动或电动直接退回到安装位置，通过锁止机构进行锁止。免除了生产线在激光雷达装配时的定位工装夹持，同时需要较大激光雷达的安装空间的问题，同时操作简单，固定牢靠。在使用该机构后，对造型难度降低，不需要在翼子板和激光雷达之间增加加大装饰件弥补装配通道。值得大面积推广使用。
69.如图5所示，本技术实施例还可以提供一种根据上述的激光雷达的安装固定机构的安装方法，包括：
70.步骤s501:移动所述活动部远离所述车身，以使所述安装面靠近或伸出所述安装开孔；在移动活动部时，可以采用手动移动方式，还可以设置相应的自动驱动机构实现活动部的移动。移动活动部使得安装面移动至安装开孔的外部或者靠近该安装开孔，可以保证激光雷达可以被顺利安装，不需要安装开孔与激光雷达之间预留安装所需的较大间隙。
71.步骤s502:将所述激光雷达安装至所述安装面；在实际安装过程中，可以根据激光雷达自身结构选择合适的方式将其连接至该安装面。
72.步骤s503:移动所述活动部靠近所述车身，以使所述锁止单元的两端锁定，完成安装。在激光雷达与雷达固定单元连接完成后，推动激光雷达朝向车身移动即可驱动锁止单元动作最终实现锁止。
73.本技术实施例还可以提供一种车辆，包括至少一套激光雷达，至少一套所述激光雷达通过上述的激光雷达的安装固定机构安装至车身。
74.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
75.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。