ITMO20110053A1 - Procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare di un dispositivo sensore impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli - Google Patents
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Description
“PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI UN DISPOSITIVO SENSORE, IN PARTICOLARE DI UN DISPOSITIVO SENSORE IMPIEGABILE IN SISTEMI DI ASSISTENZA AL PARCHEGGIO PER VEICOLI†.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare per la realizzazione di un dispositivo sensore di prossimità e/o di posizione installabile su autoveicoli ed impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio o simili.
E’ noto l’impiego di sensori di prossimità installabili su autoveicoli ed atti al rilevamento della posizione di ostacoli in sistemi di assistenza al parcheggio.
Una particolare tipologia di tali sensori prevede l’invio di un segnale ultrasonico e la ricezione di eventuali segnali di eco riflessi da uno o più oggetti.
Tali sensori ad ultrasuoni comprendono, generalmente, un guscio realizzato in materiale metallico, ad esempio in alluminio, contenente un elemento trasduttore di tipo piezoelettrico atto a convertire un segnale elettrico in un rispetivo segnale ultrasonico e viceversa.
Comunemente, il guscio metallico à ̈ di conformazione cilindrica e comprende una porzione di superficie piana ata alla trasmissione ed alla ricezione dei segnali ultrasonici ed una porzione sostanzialmente opposta ed aperta dalla quale si estendono mezzi di connessione elettrica del tipo, ad esempio, di ima coppia di reofori metallici paralleli od, alternativamente, di una coppia di cavi elettrici terminanti in una presa di connessione.
I mezzi di connessione eletrica consentono, in particolare, il collegamento del trasduttore ad una centralina eletrica di controllo installata a bordo del veicolo ed atta a gestire la trasmissione dei segnali ad ultrasuoni e l’elaborazione dei segnali di eco ricevuti.
Per consentire l’impiego in sistemi di assistenza al parcheggio, il sensore à ̈ comunemente alloggiato all’ interno di un supporto in materiale polimerico. Un’opportuna guarnizione in silicone od in materiali simili à ̈ in genere interposta tra la superfìcie esterna del guscio del sensore e la superficie interna del supporto; questo garantisce un migliore fissaggio del sensore all’interno del supporto e, al contempo, consente l’attenuazione dei segnali ad ultrasuoni trasmessi lateralmente, in modo da irradiare il fascio di ultrasuoni esclusivamente dalla porzione frontale del sensore.
II supporto à ̈ opportunamente conformato ed associabile in corrispondenza di un foro sul paraurti posteriore e/o anteriore di un autoveicolo, con la suddetta superficie di trasmissione e ricezione del sensore rivolta verso l’esterno.
Il supporto à ̈ provvisto di un circuito elettrico di interfaccia collegabile ai reofori metallici o cavi elettrici del sensore ed atto a comunicare con la centralina installata sul veicolo ed a gestire la trasmissione/ricezione dei segnali.
Il supporto, inoltre, può essere provvisto di un opportuno connettore collegabile ad un complementare connettore di un cavo allacciato alla centralina.
In pratica, il procedimento per la realizzazione del dispositivo sensore di tipo noto prevede le seguenti fasi:
- realizzazione del guscio cilindrico in materiale metallico;
- posizionamento e fissaggio del trasduttore piezoelettrico alTintemo del guscio cilindrico, in corrispondenza della superficie piana destinata alla trasmissione/ricezione dei segnali ad ultrasuoni;
- collegamento della coppia di terminali metallici o di cavi elettrici al trasduttore piezoelettrico;
- riempimento del guscio mediante un materiale elettricamente e meccanicamente isolante quale, ad esempio, resina sintetica, silicone o simili.
Inoltre, la predisposizione di tale dispositivo sensore per P installazione su di un autoveicolo e l’impiego in sistemi di assistenza al parcheggio prevede le seguenti fasi:
- posizionamento di un’opportuna guarnizione in silicone (o simili materiali) attorno al guscio del sensore;
- posizionamento del sensore con la guarnizione di silicone alTintemo del supporto in materiale polimerico;
- bloccaggio del sensore all’interno del supporto, ad esempio mediante un opportuno anello o ghiera di bloccaggio in materiale polimerico, ancorabile ad una porzione del supporto;
- posizionamento e fissaggio all’ interno del supporto di un opportuno circuito elettrico interfacciabile con la centralina installata sul veicolo;
- realizzazione del collegamento elettrico tra i reofori/cavi del sensore ed il circuito elettrico di interfaccia;
- riempimento del supporto mediante un materiale isolante quale, ad esempio, resina sintetica, silicone o simili.
Pertanto, il procedimento di realizzazione dei sensori noti e di predisposizione degli stessi per l’installazione su di un veicolo risulta complesso.
In particolare, la predisposizione di un sensore all’intemo del relativo supporto prima dell’installazione sul veicolo richiede necessariamente l’impiego di personale qualificato che deve operare per un tempo non trascurabile.
Il compito principale della presente invenzione à ̈ quello di escogitare un procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare di un dispositivo sensore impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli, che consenta di ridurre sensibilmente i costi ed i tempi di realizzazione di un sensore e di predisposizione dello stesso per l’installazione su di un veicolo.
Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di escogitare un procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare di un dispositivo sensore impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli, che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e di facile ed efficace impiego.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare di un dispositivo sensore impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli, caratterizzato dal fatto che comprende:
- realizzare almeno un corpo di supporto in materiale polimerico, detto corpo di supporto essendo sostanzialmente cavo e provvisto di almeno un’apertura;
- realizzare almeno un elemento metallico provvisto di almeno una porzione sostanzialmente piastriforme;
- associare detto elemento metallico a detto corpo di supporto, con detta porzione sostanzialmente piastriforme dell’elemento metallico in corrispondenza di detta apertura del corpo di supporto;
- posizionare all’ interno di detto corpo di supporto almeno un elemento trasduttore, in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente piastriforme dell’elemento metallico;
- posizionare all’ interno di detto corpo di supporto mezzi elettronici di interfaccia atti a ad essere collegati ad una centralina elettronica per l’assistenza al parcheggio di veicoli;
- collegare elettronicamente detto elemento trasduttore a detti mezzi elettronici di interfaccia;
- riempire detto corpo di supporto con un materiale isolante.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare di un dispositivo sensore impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
le figure 1 e 2 sono viste in assonometria del dispositivo sensore realizzato mediante il procedimento secondo il trovato;
le figure da 3 a 6 sono viste laterali ed in sezione che illustrano le fasi del procedimento secondo il trovato.
Con particolare riferimento a tali figure, si à ̈ indicato globalmente con 1 una particolare forma di attuazione di un dispositivo sensore realizzabile mediante il procedimento descritto di seguito.
In particolare, il dispositivo sensore 1 à ̈ del tipo di un sensore ad ultrasuoni installabile sul paraurti di un veicolo ed impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per rilevare la presenza di ostacoli in prossimità del veicolo. Il procedimento secondo il trovato comprende la realizzazione di un corpo di supporto in materiale polimerico, indicato complessivamente nelle figure con il riferimento 2.
Come illustrato in particolare in figura 3, il corpo di supporto 2 comprende un guscio 3 realizzato in materiale plastico, cavo e provvisto di un’apertura 4.
Con particolare ma non esclusivo riferimento alla forma di realizzazione del dispositivo sensore 1 illustrata nelle figure, il guscio 3 ha una conformazione sostanzialmente cilindrica ed ha una porzione provvista dell’apertura 4 ed una porzione opposta aperta per consentire l’accesso all’ interno del guscio stesso durante l’assemblaggio.
Il corpo di supporto 2 comprende, inoltre, una guarnizione 5 in silicone o simili, di conformazione sostanzialmente anulare, realizzata lungo il perimetro dell’apertura 4.
La guarnizione 5 presenta una scanalatura anulare 6 all’ interno del quale à ̈ disposto il bordo del guscio 3 che delimita l’apertura 4.
La guarnizione 5 à ̈ provvista, inoltre, di un collo 7 che si estende dall’apertura 4 lungo una direzione ortogonale rispetto al piano di giacitura dell’ apertura stessa.
Vantaggiosamente, la realizzazione del corpo di supporto 2 illustrato in figura 3 può prevedere la realizzazione sia del guscio 3 in materiale plastico che della guarnizione 5 in silicone mediante un’unica operazione di costampaggio. Questo consente di limitare e semplificare le successive fasi di assemblaggio.
In alternativa, la realizzazione del corpo di supporto 2 illustrato in figura 3 può prevedere le seguenti fasi:
- stampaggio del guscio 3 in materiale plastico;
- stampaggio della guarnizione 5 in silicone;
- fissaggio per incastro della guarnizione 5 al guscio 3, all’interno dell’apertura 4.
Utilmente, il corpo di supporto 2 può comprendere anche un connettore elettrico 8 atto ad essere collegato mediante un apposito cavo provvisto di un complementare connettore ad una centralina per l’assistenza al parcheggio di veicoli.
In tal caso, il connettore elettrico 8 può essere realizzato in materiale plastico ed in corpo unico con il guscio 3 e, pertanto, il procedimento può prevedere un’unica fase di stampaggio del connettore elettrico 8, provvisto dei rispettivi terminali elettrici, con il guscio 3.
Il procedimento secondo il trovato comprende, inoltre, la realizzazione di un elemento metallico 9 provvisto di una porzione piastriforme 10 ed il fissaggio dell’elemento metallico 9 così realizzato al guscio 3, con la porzione piastriforme 10 disposta in corrispondenza deH’apertura 4.
Con particolare riferimento alla forma di attuazione illustrata nelle figure, l’elemento metallico 9 ha una conformazione sostanzialmente cilindrica ed ha un’estremità provvista di una porzione piastriforme 10 circolare ed un’estremità opposta aperta.
Lungo il bordo dell’ estremità aperta, l’elemento metallico 9 presenta un ripiegamento 11 in aggetto verso Γ esterno.
Vantaggiosamente, come illustrato in figura 4, il fissaggio dell’elemento metallico 9 al guscio 3 può essere effettuato mediante l’inserimento a misura dell’elemento metallico stesso all’ interno della guarnizione 5 in silicone realizzata attorno all’apertura 4.
Quando l’elemento metallico 9 à ̈ completamente inserito, il ripiegamento 11 à ̈ impegnato contro la porzione della guarnizione 5 interna al guscio 3, mentre la porzione piastriforme 10 à ̈ sostanzialmente sullo stesso piano di giacitura del bordo del collo 7 della guarnizione stessa.
Il procedimento secondo il trovato comprende, inoltre, il posizionamento all’interno del guscio 3 di un elemento trasduttore 12, in corrispondenza della superficie interna della porzione piastriforme 10 dell’elemento metallico 9.
Preferibilmente, l’elemento trasduttore 12 à ̈ costituito da un trasduttore piezoelettrico atto a trasmettere segnali ad ultrasuoni ed a ricevere segnali di eco riflessi.
In alternativa, il procedimento secondo il trovato può prevedere rinserimento all’interno della guarnizione 5 dell’elemento metallico 9 già provvisto di un elemento trasduttore 12 ricoperto con uno strato di materiale isolante costituito, ad esempio, da una resina sintetica, da silicone o da simili materiali.
In tal caso, il procedimento comprende in sequenza i passi di:
- associare un elemento trasduttore 12 alla porzione sostanzialmente piastriforme (10) dell’elemento metallico 9;
- ricoprire l’elemento trasduttore 12 con un materiale isolante;
- inserire l’elemento metallico 9 provvisto dell’elemento trasduttore 12 così ricoperto all’ interno della guarnizione 5.
Utilmente, l’elemento trasduttore 12 può essere interposto tra la porzione piastriforme 10 dell’elemento metallico 9 ed un elemento fonoassorbente 13 associato all’elemento metallico stesso ed atto a limitare la diffusione indesiderata dei segnali ad ultrasuoni all’intemo del guscio 3.
L’elemento fonoassorbente 13 può essere costituito da un’apposita spugna. In particolare, in tal caso il procedimento secondo il trovato prevede l’inserimento a misura dell’elemento fonoassorbente 13 aH’mtemo dell’elemento metallico 9.
Successivamente, come illustrato in figura 5, il procedimento secondo il trovato prevede il posizionamento all’ interno del guscio 3 di mezzi elettronici di interfaccia 14 atti ad essere collegati ad una centralina elettronica per l’assistenza al parcheggio di veicoli.
In particolare, con riferimento alla forma di attuazione illustrata nelle figure, i mezzi elettronici di interfaccia 14 sono costituiti da un opportuno circuito elettronico atto a gestire i segnali trasmessi mediante Γ elemento trasduttore 12 e ad elaborare i segnali ricevuti dall’elemento trasduttore 12.
11 procedimento comprende poi il collegamento dell’elemento trasduttore 12 al circuito elettronico 14 mediante appositi cavi elettrici 15 ed il collegamento del circuito elettronico 14 al connettore elettrico 8 collegabile alla centralina per l’assistenza al parcheggio.
Come illustrato in figura 6, il procedimento secondo il trovato comprende, infine, il riempimento del guscio 3 mediante un materiale isolante 16 costituito, ad esempio, da una resina sintetica, da silicone o da simili materiali.
Il dispositivo sensore 1 ottenibile con il procedimento appena descritto à ̈ illustrato nelle figure 1, 2 e 6.
Il dispositivo sensore 1 comprende il corpo di supporto 2, costituito dal guscio 3 cilindrico, dal connettore elettrico 8 e dalla guarnizione 5 in silicone.
L’elemento metallico 9 à ̈ inserito a misura all’interno della guarnizione 5. Il dispositivo sensore 1 à ̈ provvisto, inoltre, dell’elemento trasduttore 12, che à ̈ disposto in corrispondenza della porzione piastriforme 10 dell’elemento metallico 9 e che à ̈ fissato in tale posizione dalla spugna 13 e dal riempimento in materiale isolante 16.
L’elemento trasduttore 12 à ̈ collegato al connettore elettrico 8 ed al circuito elettronico 14 mediante i cavi elettrici 15.
Si à ̈ in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti.
In particolare, si sottolinea il fatto che il procedimento secondo il trovato consente di ridurre sensibilmente i costi ed i tempi di realizzazione di un sensore e di predisposizione dello stesso per Γ installazione su di un veicolo.
Claims (16)
- RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore (1), in particolare di un dispositivo sensore (1) impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli, caratterizzato dal fatto che comprende: - realizzare almeno un corpo di supporto (2) in materiale polimerico, detto corpo di supporto (2) essendo sostanzialmente cavo e provvisto di almeno un’apertura (4); - realizzare almeno un elemento metallico (9) provvisto di almeno una porzione sostanzialmente piastriforme (10); - associare detto elemento metallico (9) a detto corpo di supporto (2), con detta porzione sostanzialmente piastriforme (10) dell’elemento metallico (9) in corrispondenza di detta apertura (4) del corpo di supporto (2); - associare almeno un elemento trasduttore (12) a detta porzione sostanzialmente piastriforme (10) dell’elemento metallico (9); - posizionare all’interno di detto corpo di supporto (2) mezzi elettronici di interfaccia (14) atti a ad essere collegati ad una centralina elettronica per l’assistenza al parcheggio di veicoli; - collegare elettronicamente detto elemento trasduttore (12) a detti mezzi elettronici di interfaccia (14); - riempire detto corpo di supporto (2) con un materiale isolante (16).
- 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto passo di realizzare il corpo di supporto (2) comprende lo stampaggio di almeno un guscio (3) in materiale plastico provvisto di detta apertura (4).
- 3) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto passo di realizzare il corpo di supporto (2) comprende lo stampaggio di almeno una guarnizione (5) in silicone o simili.
- 4) Procedimento secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che detto passo di realizzare il corpo di supporto (2) comprende il posizionare detta guarnizione (5) in corrispondenza di detta apertura (4) del guscio (3).
- 5) Procedimento secondo le rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che detto guscio (3) e detta guarnizione (5) sono realizzati per costampaggio tra detto materiale plastico e detto silicone o simili, detta guarnizione (5) essendo posizionata in corrispondenza di detta apertura (4) del guscio (3).
- 6) Procedimento secondo le rivendicazioni 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto passo di associare l’elemento metallico (9) al corpo di supporto (2) comprende Γ inserire detto elemento metallico (9) all’ interno di detta guarnizione (5) in silicone.
- 7) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende: - detto passo di associare almeno un elemento trasduttore (12) a detta porzione sostanzialmente piastriforme (10) dell’elemento metallico (9); - il ricoprire almeno parzialmente detto elemento trasduttore (12) associato a detta porzione sostanzialmente piastriforme (10) con un materiale isolante; - detto passo di associare detto elemento metallico (9) a detto corpo di supporto (2), con detta porzione sostanzialmente piastriforme (10) dell’elemento metallico (9) in corrispondenza di detta apertura (4) del corpo di supporto (2).
- 8) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elettronici di interfaccia (14) comprendono almeno un circuito elettronico (14) di gestione dei segnali trasmessi mediante detto elemento trasduttore (12) e di elaborazione dei segnali ricevuti da detto elemento trasduttore (12).
- 9) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto passo di realizzare il corpo di supporto (2) comprende il realizzare su detto corpo di supporto (2) almeno un connettore elettrico (8) atto ad essere collegato ad una centralina elettronica per l’assistenza al parcheggio di veicoli.
- 10) Procedimento secondo le rivendicazioni 2 e 9, caratterizzato dal fatto che detto passo di realizzare detto connettore elettrico (8) comprende il costampaggio di detto connettore elettrico (8) con detto guscio (3).
- 11) Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che comprende il collegare elettronicamente detti mezzi elettronici di interfaccia (14) a detto connettore elettrico (8).
- 12) Dispositivo sensore (1), impiegabile in particolare in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli, caratterizzato dal fatto che comprende: - almeno un corpo di supporto (2) in materiale polimerico sostanzialmente cavo e provvisto di almeno un’apertura (4); - almeno un elemento metallico (9) provvisto di almeno una porzione sostanzialmente piastriforme (10) disposta in corrispondenza di detta apertura (4) del corpo di supporto (2); - almeno un elemento trasduttore (12), disposto all’interno di detto corpo di supporto (2) ed in corrispondenza di detta porzione sostanzialmente piastriforme (10) dell’elemento metallico (9); - mezzi elettronici di interfaccia (14), disposti all’ interno di detto corpo di supporto (2) collegati a detto elemento trasduttore (12) ed atti a ad essere collegati ad una centralina elettronica per l’assistenza al parcheggio di veicoli; - materiale isolante (16) di riempimento deH’intemo di detto corpo di supporto (2).
- 13) Dispositivo sensore (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detto corpo di supporto (2) comprende almeno un guscio (3) in materiale plastico provvisto di detta apertura (4).
- 14) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 12 e 13, caratterizzato dal fatto che detto corpo di supporto (2) comprende almeno una guarnizione (5) in silicone o simili disposta in corrispondenza del perimetro di detta apertura (4).
- 15) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 12 alla 14, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elettronici di interfaccia (14) comprendono almeno un circuito elettronico (14) di gestione dei segnali trasmessi mediante detto elemento trasduttore (12) e di elaborazione dei segnali ricevuti da detto elemento trasduttore (12).
- 16) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni dalla 12 alla 15, caratterizzato dal fatto che detto supporto comprende almeno un connettore elettrico (8) collegato a detto circuito elettronico (14) ed atto ad essere collegato ad una centralina elettronica per l’assistenza al parcheggio di veicoli.
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