[發明專利]車載式旋轉攝像機支架的可釋放零間隙被動鎖定機構

有效

• 申請號: 201880037762.5
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN110709771B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: M.耶爾登;J.瓦克瑟
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G03B17/56
• 分類號: G03B17/56;G03B30/00;B60R11/04;F16B7/14;F16B2/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

提供具有零間隙的旋轉鎖定關節，以將安裝在車輛上的攝像機支架固定在展開位置。該關節被動鎖定，同時易于釋放。該關節阻止支架沿一個方向的旋轉，該關節具有一硬止動元件，其阻止支架沿相反方向的進一步旋轉。鎖定關節包括構造成繞卡爪旋轉軸線旋轉的卡爪構件。卡爪構件通過扭力彈簧在鎖定位置中保持在位，以確保與支架的基部部分接觸。為了釋放關節，將該卡爪構件沿相反方向旋轉，以消除幾何干涉條件。傳感器布置成檢測卡爪構件相對于支架是否處于解鎖位置。

相關申請的交叉引用

本申請是2017年10月27日提交的美國專利申請No.15/796,087的延續，其公開內容通過引用并入本文。

背景技術

某些應用程序(例如，基于街道的全景圖的制圖和圖像)涉及部署安裝在移動車輛上的攝像機。在這種情況下，將保持攝像機的攝像機支架(mast)附接到車輛，以提供更好的位置和更清晰的視線。諸如光檢測和測距裝置(LIDAR)之類的其他部件也可以沿攝像機支架安裝。在使用期間，需要采取某種方式將支架鎖定在直立、垂直展開的位置。典型的閂鎖和鎖定機構要么允許在關節內的間隙(backlash)，要么是主動鎖定。主動鎖定可能需要用戶干預或其他部件才能將支架固定在位。這可能是麻煩的，增加了成本和/或復雜性，并且在使用期間，由于支架的間隙而降低了結構完整性。

發明內容

本文所述的技術提供了一種鎖定機構，該鎖定機構在攝像機安裝結構中具有剛性關節，這提供了零間隙。該機構無需用戶干預即可鎖定，也無需額外的機電裝置，這意味著該裝置可以被動鎖定。該機構是可釋放的，因為它可以容易地接合和脫離。下面將詳細討論的這種方法具有幾個關鍵優勢。例如，它提供了在動態負載下不會產生間隙的關節。這導致支架結構的固有頻率更高，這實際上意味著該組件比常規結構更具剛性。而且，關節不需要任何附加動作即可鎖定。相反地，支架移動到完全展開狀態的運動會自動鎖定關節。關節也應該以最小的力被手動地可釋放。這提供了易于使用、安全且穩定的攝像機支撐結構，該支撐結構可以被快速展開和收起。

根據本公開的方面，提供了一種零間隙鎖定組件，以與車輛的支架支撐結構一起使用。鎖定組件包括支架止動構件、卡爪構件、軸構件和扭力彈簧。支架止動構件構造成用于附接到支架支撐結構。支架止動構件包括沿第一軸線布置的至少一個接收部。支架止動構件具有第一表面，該第一表面防止支架支撐結構的長形支架在第一方向上旋轉。卡爪構件具有第一端、遠離第一端的第二端以及設置在第一端和第二端之間的接收部。所述第一端構造成可釋放地接合所述長形支架的表面。所述接收部沿著第一軸線與支架止動構件的至少一個接收部對準。第二端構造成使卡爪構件的第一端與長形支架的表面選擇性地脫離，使得長形支架可繞不同于第一軸線的第二軸線旋轉。僅允許在與第一方向相反的第二方向上繞第二軸線旋轉。軸構件沿所述第一軸線被所述支架止動構件的所述至少一個接收部和所述卡爪構件的所述接收部接收。扭力彈簧沿著軸構件被接收并且聯接到卡爪構件。扭力彈簧在展開狀態下將所卡爪構件的第一端以零間隙抵著長形支架的表面固定。

在一示例中，鎖定組件還包括傳感器構件。傳感器構件具有傳感器托架和附接到傳感器托架的傳感器。傳感器構造成檢測卡爪構件的接合構件是否鄰近傳感器支架，以指示卡爪構件相對于長形支架的表面處于解鎖位置。在此，接合構件可以包括磁體。在這種情況下，傳感器托架是鐵磁性的以粘附至所述磁體，并且傳感器是霍爾效應傳感器。

在另一示例中，卡爪構件的第二端包括長形手柄。在另一示例中，在展開狀態下，長形支架具有基本垂直于車輛的頂部表面或地面的第一對準。在此，所述第一對準利用抵著所述支架的表面固定的所述卡爪構件的所述第一端被保持。

在又一示例中，在脫離狀態下，所述卡爪構件的第一端不接觸所述長形支架的表面。在這種情況下，在所述脫離狀態下，所述長形支架能夠從所述第一對準旋轉至第二對準，所述第二對準相對于所述第一對準在大約90-120°的范圍內。