用于機器的雷達傳感器組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于機器的雷達傳感器組件，其包括外殼、雷達傳感器、雷達傳感器支架以及襯套；所述雷達傳感器包括信號接收部和安裝部；所述雷達傳感器支架包括底板和傳感器保持部，所述雷達傳感器支架用于支撐雷達傳感器，使得信號接收部朝向外殼的透明蓋部并且安裝部朝向傳感器保持部；所述襯套容納在外殼中并且容納雷達傳感器支架，所述襯套包括具有第一側面和第二側面的底座部，所述第一側面基本上覆蓋外殼的支撐側，所述第二側面包括多個凸起，其中多個凸起的每一個都具有大約為1:1的底部與高度的比率。采用本實用新型可以緩解信號泄漏，并因此提高目標檢測的準確度。
【專利說明】
用于機器的雷達傳感器組件
技術領域
[0001]本實用新型大致上涉及用于機器的車載障礙物檢測系統。更具體地說，本實用新型涉及一種用于機器的雷達傳感器組件的襯套。
【背景技術】
[0002]諸如輪式裝載機、非高速路拖運卡車、挖掘機、機動平地機和其他運土機器等大型機器用于執行各種任務。大型機器的任務通常涉及在工地內的某些位置處的移動和停止。另外，諸如輕型車輛或其他物體等障礙物由于完全沒有被操作員注意到而在大型機器附近移動是常見的。當障礙物沒有被注意到時，可能存在大型機器與障礙物發生碰撞的風險。
[0003]現有的已知系統包括使用諸如雷達(無線電檢測和測距)和/或其他檢測技術來檢測障礙物以防止撞擊和警告的系統。這些系統通常用于在不需要視覺接觸的情況下檢測工作環境中的障礙物。這些檢測技術的應用已被擴展到包括在無源和有源防撞系統這兩者中使用。在這些防撞應用中，檢測系統用于檢測移動機器的路徑中的障礙物。當檢測到障礙物時，采取適當措施來避免與移動機器碰撞。這些措施可包括關閉移動機器、改變機器的移動路徑或僅僅向移動機器的操作員發出碰撞威脅的警報。
[0004]基于系統特性、閾值設置和操作環境，常規系統可能容易產生錯誤警報。因此，對于使用常規檢測系統的防撞系統的挑戰是錯誤警報的最小化。例如，在金屬物體高度集中的環境中，這些物體可能錯誤地顯現為防撞系統的障礙物。
[0005]第8，432，309號美國專利(以下稱’309專利)公開了用于車輛的雷達系統。該雷達系統包括含在與模制減震器材料齊平的外殼內的發射機單元和接收機單元，以吸收可反彈的和/或在外殼內反射的無線電波。然而，’309專利的雷達系統包括具有信號泄漏和噪音的傳感器，信號泄漏和噪音降低了雷達系統的有效性和性能。
【發明內容】
[0006]本實用新型涉及一種用于機器的雷達傳感器組件，以有效地減少錯誤檢測信號的產生。
[0007]本實用新型的用于機器的雷達傳感器組件包括外殼，所述外殼包括支撐側和透明蓋部;所述雷達傳感器組件還包括雷達傳感器、雷達傳感器支架和襯套;所述雷達傳感器包括信號接收部和安裝部;所述雷達傳感器支架包括底板和傳感器保持部，所述雷達傳感器支架用于支撐雷達傳感器，使得信號接收部朝向透明蓋部且安裝部朝向傳感器保持部;所述襯套容納在外殼中并且用于容納所述的雷達傳感器支架;此外，所述襯套包括具有第一側面和第二側面的底座部，所述第一側面覆蓋外殼的支撐側，所述第二側面包括多個凸起，所述多個凸起中的每一個都具有1:1的底部與高度的比率。
[0008]上文提及的技術方案可減少信號泄漏并由此提高目標檢測的精確度。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據本實用新型的概念的包括雷達傳感器組件的機器的圖解視圖；
[0010]圖2是根據本實用新型的概念的圖1中雷達傳感器組件的透視圖；
[0011]圖3是根據本實用新型的概念的圖2中雷達傳感器組件的分解視圖；
[0012]圖4是根據本實用新型的概念的圖3中雷達傳感器組件的襯套的透視圖；
[0013]圖5是根據本實用新型的概念的圖4中襯套的多個突起的透視圖和放大視圖。
【具體實施方式】
[0014]參考圖1，示出了位于工地14上的機器10和障礙物12。工地14可為礦地、填埋場、采石場、建筑工地或本領域中已知的另一種類型的工地。雖然機器10被描繪為非高速路拖運卡車，但是可以預期的是，機器10可以是另一種類型的大型機器，諸如輪式裝載機、挖掘機或機動平地機。障礙物12被描述為服務車輛(service vehicle)。但可以預期的是，障礙物12可以是另一種類型的障礙物，諸如接送車或客車。機器10可包括框架16、傾卸式車身18、駕駛室20、前輪組件22、后輪組件24、電源(未示出)和雷達傳感器組件26。框架16構造成支撐機器10的傾卸式車身18和駕駛室20。駕駛室20被安裝到框架16上，且操作員控制臺(未示出)定位在駕駛室20內。操作員控制臺(未示出)可包括各種操作員輸入裝置，以控制并且監測機器10的操作。此外，框架16包括例如支撐軸組件(未示出)，其又可旋轉地支撐前輪組件22和后輪組件24。諸如發動機或發電機的推進模塊(未示出)，可用來使輪組件22和24可驅動地旋轉，以將機器10沿所需方向推進。框架16還支撐傾卸式車身18。傾卸式車身18可傾斜在下降位置和/或上升位置之間，以按照常規方式將材料從傾卸式車身18中傾卸出去。
[0015]此外，機器10還包括雷達傳感器組件26，其可被安裝在機器10的正面、背面或側面或上述的任意組合。雷達傳感器組件26配置為檢測在機器10附近是否存在一個或多個障礙物。應該理解的是，雷達傳感器組件26為操作者提供有關機器10周圍環境的信息。
[0016]參照圖2和圖3，雷達傳感器組件26包括外殼28、襯套30、雷達傳感器支架32、雷達傳感器34以及透明蓋部36 ο外殼28包括支撐側38、第一對側壁40以及第二對側壁42。第一對側壁40被構造為彼此相對且平行。第二對側壁42被構造為彼此相對且平行的。第一對側壁40和第二對側壁42構造并布置成開放盒的形式。外殼28由金屬例如鋼、鋁或本領域已知的其它材料制成。側壁40、42和支撐側38可能通過焊接或本領域已知的其他金屬連接技術接合在一起。外殼28包括四個安裝部44，以便于安裝雷達傳感器支架32與雷達傳感器34。安裝部44附接在外殼28的支撐側38上。安裝部44包括內螺紋孔，以用于安裝螺釘46(圖2)。雖然在本實用新型中提供了四個安裝部44，但是可以預見，也可以在雷達傳感器支架32上安裝三個安裝部。外殼28可更進一步包括四個孔48，在所述第一對側壁40上的每個側壁上分別開設兩個孔48(圖3)。孔48被提供以便于將雷達傳感器組件26緊固在機器10上。
[0017]襯套30裝配在外殼28內側并且構造為容納雷達傳感器支架32，以便雷達傳感器支架32可以覆蓋在襯套30上。襯套30包括底座部50、第一縱向壁52、第二縱向壁54、第三縱向壁56、第四縱向壁58以及凸緣部60。所述縱向壁52和56分開置放且互相平行。所述縱向壁54和58分開置放且互相平行。底座部50裝備有多個凸起62，該凸起62構造成吸收大約24千兆赫數量級頻率的波。除此之外，襯套30包括與外殼28的安裝部44向適配的四個孔64。孔64的尺寸被制成稍大于安裝部44的尺寸，以允許襯套30和外殼28裝配在一起并且彼此對齊。
[0018]襯套30容納雷達傳感器支架32。雷達傳感器支架32包括多個孔66、底板68以及傳感器保持部70。多個孔66被構造并且與外殼28的對應的安裝部44對齊以一起下降。這樣允許雷達傳感器支架32聯接到外殼28。以這種方式，襯套30夾在雷達傳感器支架32和外殼28之間。雷達傳感器支架32適用于聯接到襯套30。雷達傳感器支架32構造成支撐雷達傳感器34，該雷達傳感器34包括信號接收部72和安裝部74。雷達傳感器34以這樣的方式聯接到雷達傳感器支架32，使信號接收部72朝向透明蓋部36，并且安裝部74朝向傳感器保持部70。
[0019]雷達傳感器34通過套管接頭裝配在傳感器保持部70內。傳感器保持部70包括形成套管外殼的兩個L形支架76和76’。雷達傳感器34通過使用兩個L形支架76、76’而被約束在傳感器保持部70內。兩個L形支架76、76’分別布設在傳感器保持部70的兩側，使得L形支架76緊靠在雷達傳感器34的一側。L形支架76、76’通過使用螺釘78而聯接在底板68上。
[0020]參照圖4，圖中示出了襯套30的透視圖。襯套30可由吸收性材料澆鑄構成。例如，吸收性材料可由百分之二十碳填充的熱塑性彈性體(其為橡膠和烯烴的摻合物)構成。吸收性材料可具有大于約3.0的介電常數。如圖4所示，襯套30包括底座部50、第一縱向壁52、第二縱向壁54、第三縱向壁56、第四縱向壁58以及凸緣部60。除了上述提到的組件，襯套30可包括四個孔80，在縱向壁52和56上分別開設兩個所述的孔80。孔80被設置和構造在縱向壁52和56上，使得孔80與外殼28的孔48相符合。襯套30還包括開口82，以便于雷達傳感器34和機器10上的控制器(未示出)之間的有線連接。
[0021]底座部50包括第一側面84(圖5)和第二側面86。第一側面84(圖5)基本上覆蓋了外殼28的支撐側38，以便于襯套30容納在外殼28內。第二側面86上配置有多個凸起62。每個凸起62都具有約為1:1的底部與高度的比率。多個凸起62在形狀上可以是規則的或階梯式的棱錐形和/或圓錐形的。可以設想，該凸起62的高度H和底邊B可以隨著不同尺寸的外殼28而變化。
[0022]參照圖5，示出了襯套30的底座部50的局部放大視圖。底板68與第一側面84和第二側面86被示出。第二側面86附接有多個凸起62。
[0023]工業實用性
[0024]在工作中，雷達傳感器組件26配置有包括多個凸起62的襯套30。雷達傳感器支架32的結構可以使得它允許波從雷達傳感器34的安裝部74泄漏。所述從安裝部74泄漏的波可能在外殼28內反射，并且因此被傳送到信號接收部72。這可能會導致錯誤的目標檢測。因此，襯套30適用于吸收在外殼28內反彈的或反射的波。
[0025]本實用新型的襯套30使用凸起62來減少錯誤的目標檢測，該凸起62是由波吸收材料制造的。目前的雷達傳感器組件不能實現所述泄漏波的完全吸收。因此，目前的雷達傳感器組件面臨目標檢測錯誤的問題。本實用新型的雷達傳感器組件26優于現有設計之處在于:所公開的雷達傳感器組件26提供設置和解決方案來緩解信號泄漏。因此，提高了目標檢測的準確度，這有助于提高生產率并方便操作者。
【主權項】
1.一種用于機器的雷達傳感器組件，所述雷達傳感器組件具有外殼，所述外殼包括支撐側和透明蓋部，其特征在于，所述雷達傳感器組件還包括: 雷達傳感器，所述雷達傳感器包括信號接收部和安裝部； 雷達傳感器支架，所述雷達傳感器支架包括底板和傳感器保持部，所述雷達傳感器支架用于支撐雷達傳感器，使得所述信號接收部朝向所述透明蓋部并且所述安裝部朝向所述傳感器保持部;和 襯套，所述襯套容納在所述外殼中，并且容納所述雷達傳感器支架，所述襯套包括:底座部，所述底座部具有第一側面和第二側面，其中，所述第一側面覆蓋所述外殼的所述支撐側，所述第二側面包括多個凸起，并且所述多個凸起的每一個都具有1:1的底部與高度的比率。
【文檔編號】G01S7/02GK205484774SQ201620103067
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】M·A·麥克塔維什, F·戈拉耶, L·奧拉魯, H·阿里, T·G·中西, D·J·弗雷里克斯
【申請人】卡特彼勒公司