[發(fā)明專利]車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置

在審

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• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107499285A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劇學(xué)銘
• 申請（專利權(quán)）人: 北京歐百拓信息科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B60S1/62
• 分類號: B60S1/62;B08B1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車載環(huán)境感知傳感器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置。

背景技術(shù)

作為汽車自動駕駛技術(shù)感知系統(tǒng)下的重要傳感器之一，環(huán)境感知傳感器(例如，激光雷達(dá)傳感器)，在未來高級自動駕駛和無人駕駛中的重要性日益增強(qiáng)，越來越多的企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)在其自動駕駛測試車上搭載了環(huán)境感知傳感器。

環(huán)境感知傳感器作為一種主動探測設(shè)備，需要隨時(shí)發(fā)射并接收信號，探測距離會受到其透鏡外表面附著粉塵、污痕、泥點(diǎn)等影響，因此在實(shí)際道路行駛過程中，如行駛至泥濘路段或遇雨雪等惡劣天氣，透鏡外表面很容易被附著在其表面的污染物遮擋，影響其探測性能。如何有效并安全地對環(huán)境感知傳感器的表面進(jìn)行自動清潔，已成為自動駕駛技術(shù)設(shè)備亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。

為達(dá)此目的，本發(fā)明提出一種車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置，其包括基座，其具有與所述車載環(huán)境感知傳感器的透鏡相適應(yīng)的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁上設(shè)置有海綿；噴水裝置，其與車輛的玻璃水存儲罐連接，所述噴水裝置包括至少一個(gè)噴頭，所述至少一個(gè)噴頭設(shè)置于所述海綿內(nèi)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其輸出端連接至所述環(huán)境感知傳感器，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述環(huán)境感知傳感器在所述凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)并與噴射有玻璃水的所述海綿接觸，從而清潔所述環(huán)境感知傳感器的透鏡；升降機(jī)構(gòu)，其輸出端與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定連接，并驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出端所連接的所述環(huán)境感知傳感器伸出所述凹槽外或者縮回所述凹槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述升降機(jī)構(gòu)包括直線運(yùn)動電機(jī)，所述直線運(yùn)動電機(jī)的輸出軸通過固定裝置與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定連接。

可選地，升降機(jī)構(gòu)包括第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)和滑塊導(dǎo)柱，所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定在所述基座的底部，其輸出軸的前端設(shè)置有外螺紋，所述滑塊導(dǎo)柱設(shè)置有與所述外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，所述基座上還對應(yīng)設(shè)置有滑動通道，所述滑動通道限制所述滑塊導(dǎo)柱隨所述輸出軸運(yùn)動。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述基座還設(shè)置有排水通道，所述排水通道位于所述海綿的下方。

進(jìn)一步地，所述自動清潔裝置還包括主控單元，所述主控單元與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、所述升降機(jī)構(gòu)和所述噴水裝置電連接。

本發(fā)明提供的車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置通過升降結(jié)構(gòu)將環(huán)境感知傳感器伸出基座凹槽外而使環(huán)境感知傳感器處于工作狀態(tài)，當(dāng)環(huán)境感知傳感器縮回基座凹槽內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動環(huán)境感知傳感器旋轉(zhuǎn)，使凹槽內(nèi)壁上的海綿清潔環(huán)境感知傳感器的透鏡，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，并且提高了車輛駕駛的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置在車載環(huán)境感知傳感器處于工作狀態(tài)時(shí)的示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置在車載環(huán)境感知傳感器處于清潔狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的內(nèi)容僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種車載環(huán)境感知傳感器的自動清潔裝置包括基座10、噴水裝置20、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30及升降機(jī)構(gòu)40。

基座10具有與車載環(huán)境感知傳感器S的透鏡L相適應(yīng)的凹槽11，凹槽的內(nèi)壁上設(shè)置有海綿12。車載環(huán)境感知傳感器S,例如可以為VLP-16激光雷達(dá)傳感器,其整體結(jié)構(gòu)為圓柱體，故凹槽11的形狀對應(yīng)為圓柱形。需要說明的是，本實(shí)施例中的環(huán)境感知傳感器S并不限于激光雷達(dá)傳感器,還包括其它需要經(jīng)常清潔透鏡L表面的環(huán)境感知傳感器。如果環(huán)境感知傳感器的整體結(jié)構(gòu)為立方體，則凹槽對應(yīng)設(shè)置為矩形凹槽，不再贅述。

基座10上還設(shè)置有法蘭13，通過該法蘭13和緊固件可以將自動清潔裝置安裝在車輛的頂部支架、車身A柱的延伸件靠近后視鏡的支架或者車輛前后車牌附近的位置等，本發(fā)明實(shí)施例并不限制，可以根據(jù)具體的使用場合而定。

噴水裝置20與車輛的玻璃水存儲罐連接，噴水裝置20包括至少一個(gè)噴頭21，至少一個(gè)噴頭21設(shè)置于海綿12內(nèi)。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的輸出端連接至環(huán)境感知傳感器S。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30可以驅(qū)動環(huán)境感知傳感器S在凹槽11內(nèi)旋轉(zhuǎn)并與噴射有玻璃水的海綿12接觸，從而清潔環(huán)境感知傳感器S的透鏡L。