[发明专利]车载环境感知传感器的自动清洁装置

说明书

技术领域

本发明涉及车载环境感知传感器技术领域，更具体地涉及一种车载环境感知传感器的自动清洁装置。

背景技术

作为汽车自动驾驶技术感知系统下的重要传感器之一，环境感知传感器(例如，激光雷达传感器)，在未来高级自动驾驶和无人驾驶中的重要性日益增强，越来越多的企业及科研机构在其自动驾驶测试车上搭载了环境感知传感器。

环境感知传感器作为一种主动探测设备，需要随时发射并接收信号，探测距离会受到其透镜外表面附着粉尘、污痕、泥点等影响，因此在实际道路行驶过程中，如行驶至泥泞路段或遇雨雪等恶劣天气，透镜外表面很容易被附着在其表面的污染物遮挡，影响其探测性能。如何有效并安全地对环境感知传感器的表面进行自动清洁，已成为自动驾驶技术设备亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种车载环境感知传感器的自动清洁装置，其结构简单、可靠性高。

为达此目的，本发明提出一种车载环境感知传感器的自动清洁装置，其包括基座，其具有与所述车载环境感知传感器的透镜相适应的凹槽，所述凹槽的内壁上设置有海绵；喷水装置，其与车辆的玻璃水存储罐连接，所述喷水装置包括至少一个喷头，所述至少一个喷头设置于所述海绵内；旋转机构，其输出端连接至所述环境感知传感器，所述旋转机构驱动所述环境感知传感器在所述凹槽内旋转并与喷射有玻璃水的所述海绵接触，从而清洁所述环境感知传感器的透镜；升降机构，其输出端与所述旋转机构固定连接，并驱动所述旋转机构的输出端所连接的所述环境感知传感器伸出所述凹槽外或者缩回所述凹槽内。

优选地，所述升降机构包括直线运动电机，所述直线运动电机的输出轴通过固定装置与所述旋转机构固定连接。

可选地，升降机构包括第一旋转电机和滑块导柱，所述第一旋转电机固定在所述基座的底部，其输出轴的前端设置有外螺纹，所述滑块导柱设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述基座上还对应设置有滑动通道，所述滑动通道限制所述滑块导柱随所述输出轴运动。

进一步地，所述旋转机构包括第二旋转电机和减速机构。

进一步地，所述减速机构为蜗轮蜗杆传动机构。

进一步地，所述基座还设置有排水通道，所述排水通道位于所述海绵的下方。

进一步地，所述自动清洁装置还包括主控单元，所述主控单元与所述旋转机构、所述升降机构和所述喷水装置电连接。

本发明提供的车载环境感知传感器的自动清洁装置通过升降结构将环境感知传感器伸出基座凹槽外而使环境感知传感器处于工作状态，当环境感知传感器缩回基座凹槽内，由旋转机构带动环境感知传感器旋转，使凹槽内壁上的海绵清洁环境感知传感器的透镜，结构简单、可靠性高，并且提高了车辆驾驶的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的车载环境感知传感器的自动清洁装置在车载环境感知传感器处于工作状态时的示意图；

图2为本发明提供的车载环境感知传感器的自动清洁装置在车载环境感知传感器处于清洁状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提出的一种车载环境感知传感器的自动清洁装置包括基座10、喷水装置20、旋转机构30及升降机构40。

基座10具有与车载环境感知传感器S的透镜L相适应的凹槽11，凹槽的内壁上设置有海绵12。车载环境感知传感器S,例如可以为VLP-16激光雷达传感器,其整体结构为圆柱体，故凹槽11的形状对应为圆柱形。需要说明的是，本实施例中的环境感知传感器S并不限于激光雷达传感器,还包括其它需要经常清洁透镜L表面的环境感知传感器。如果环境感知传感器的整体结构为立方体，则凹槽对应设置为矩形凹槽，不再赘述。

基座10上还设置有法兰13，通过该法兰13和紧固件可以将自动清洁装置安装在车辆的顶部支架、车身A柱的延伸件靠近后视镜的支架或者车辆前后车牌附近的位置等，本发明实施例并不限制，可以根据具体的使用场合而定。

喷水装置20与车辆的玻璃水存储罐连接，喷水装置20包括至少一个喷头21，至少一个喷头21设置于海绵12内。

旋转机构30的输出端连接至环境感知传感器S。旋转机构30可以驱动环境感知传感器S在凹槽11内旋转并与喷射有玻璃水的海绵12接触，从而清洁环境感知传感器S的透镜L。