CN110244280A - 用于汽车的激光雷达的自动保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于汽车的激光雷达(2)的自动保护装置(1)，该自动保护装置(1)包括：用于固定到激光雷达(2)的顶部的可伸缩外壳(11)；容纳在可伸缩外壳(11)内的底板(12)；连接到底板(12)的用于覆盖激光雷达(2)的防水防尘面料(13)；以及用于将底板(12)连接到可伸缩外壳(11)并驱动底板(12)在可伸缩外壳(11)内运动的驱动连接装置。该自动保护装置(1)能够方便地固定到汽车的激光雷达(2)，保护激光雷达(2)免受雨水、灰尘等的污染，并且结构简单。

Description

用于汽车的激光雷达的自动保护装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，更具体地涉及用于汽车的激光雷达的自动保护装置。

背景技术

具有自动驾驶或驾驶辅助功能的汽车通常安装有激光雷达，来探测汽车周围环境。激光雷达的激光发射器发射出激光束，激光束遇到物体后，经过反射，返回至激光接收器，雷达模块根据发送和接收信号的时间间隔计算出激光发射器与物体的距离，从而为车辆操控提供依据。

但是，雨水或灰尘可能会污染激光雷达的激光束发射口，这会影响激光束的发射和接收，导致激光雷达获得的信息不够准确，影响驾驶安全性。

为此，现有技术提出了一些用于自动驾驶汽车的激光雷达的保护装置。

中国实用新型专利CN206217814U公开了一种无人驾驶汽车用激光雷达防雨装置，该防雨装置包括玻璃罩，该玻璃罩将激光雷达本体封装在其中。在玻璃罩上方设置有可伸缩的遮雨板，带有吸水棉的滚轮能够在玻璃罩上滚动。当下雨时，遮雨板伸出，以防止雨水遮挡激光雷达的激光束发射口，并且滚轮在玻璃罩上滚动，滚轮上的吸水棉吸掉玻璃罩上的雨水。

中国实用新型专利CN207488487U公开了一种激光雷达的防护装置，该防护装置包括箱体和运动机构。当激光雷达不使用时，激光雷达容纳在箱体内且上盖关闭，以对激光雷达进行有效防护，免受雨水、阳光或者动物的损坏。当需要使用激光雷达时，上盖打开并利用运动机构将激光雷达移动至箱体外，以便于激光雷达发射和接收信号。

中国实用新型专利CN207875531U公开了一种无人驾驶汽车用激光雷达防雨装置，该激光雷达防雨装置包括两片玻璃罩。在下雨时，玻璃罩在驱动机构的作用下闭合，从而利用玻璃罩对激光雷达进行防雨保护。

现有技术的这些激光雷达保护装置都无法方便地应用于已安装有激光雷达的汽车。并且，这些保护装置的结构都比较复杂。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于汽车的激光雷达的自动保护装置，该自动保护装置能够方便地固定到汽车的激光雷达，保护激光雷达免受雨水、灰尘等的污染，并且结构简单。

为此，本发明提出一种用于汽车的激光雷达的自动保护装置，该自动保护装置包括：

用于固定到激光雷达的顶部的可伸缩外壳；

容纳在可伸缩外壳内的底板；

连接到底板的用于覆盖激光雷达的防水防尘面料；以及

用于将底板连接到可伸缩外壳并驱动底板在可伸缩外壳内运动的驱动连接装置。

在本发明的一个方案中，底板经由驱动连接装置以能够沿可伸缩外壳滑动的方式连接到可伸缩外壳。

在本发明的一个方案中，底板由多个扇形块组成，每个扇形块都经由驱动连接装置连接到可伸缩外壳。

在本发明的一个方案中，底板的每个扇形块都能够在驱动连接装置的作用下改变角度，以有利于使防水防尘面料向外垂落而覆盖激光雷达。

在本发明的一个方案中，防水防尘面料在适当的位置处连接到扇形块的顶点，以允许在扇形块处于最大倾斜角度时防水防尘面料的位于扇形块的顶点之间的部分是基本上平的。

在本发明的一个方案中，驱动连接装置能够响应于来自汽车的控制信号驱动底板在可伸缩外壳内运动。这允许自动地使防水防尘面料覆盖激光雷达。

在本发明的一个方案中，可伸缩外壳包括光伏组件，以便为自动保护装置的驱动连接装置提供动力。这简化了驱动连接装置的供电连接。

在本发明的一个方案中，可伸缩外壳的与激光雷达的顶部相接合的部分具有与激光雷达的顶部互补的形状，以通过形状配合的方式接合在激光雷达的顶部。

优选地，可伸缩外壳的与激光雷达的顶部相接合的部分还通过粘结剂固定到激光雷达的顶部。这允许自动保护装置牢固地固定到激光雷达的顶部。

在本发明的一个方案中，防水防尘面料通过粘结剂粘结到底板。

在本发明的一个方案中，防水防尘面料是涂覆有PVC的布。

附图说明

下面参照附图经由非限制性实施例对本发明进行详细描述，其中：

图1示出安装有激光雷达的汽车，该激光雷达配备有根据本发明实施例的自动保护装置。

图2是根据本发明实施例的自动保护装置在激光雷达工作期间的示意性剖视图。

图3是根据本发明实施例的自动保护装置的底板的示意性平面图。

图4是根据本发明实施例的自动保护装置用于覆盖激光雷达时的示意性剖视图。

图5是根据本发明实施例的自动保护装置在收纳防水防尘面料时的示意性剖视图。

具体实施方式

下面参照附图描述根据本发明实施例的用于汽车的激光雷达的自动保护装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员来说明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

如图1所示，激光雷达2安装在具有自动驾驶或驾驶辅助功能的汽车上，以探测汽车周围环境。在激光雷达2的顶部固定有根据本发明实施例的自动保护装置1。

如图2所示，该自动保护装置1包括：用于固定到激光雷达2的顶部的可伸缩外壳11；容纳在可伸缩外壳11内的底板12；连接到底板12的用于覆盖激光雷达2的防水防尘面料13；以及用于将底板12连接到可伸缩外壳11并驱动底板12在可伸缩外壳11内运动的驱动连接装置14。

在一个优选实施例中，底板12经由驱动连接装置14以能够沿可伸缩外壳11滑动的方式连接到可伸缩外壳11。例如，驱动连接装置14包括固定在可伸缩外壳11内壁上的滑轨(图中未示出)以及在滑轨内滑动的滑动件，以便允许底板12在可伸缩外壳11内滑动。

驱动连接装置14可以响应于来自汽车的控制信号驱动底板12在可伸缩外壳11内运动。这允许自动地使防水防尘面料13覆盖激光雷达2。

如图3所示，在一个优选实施例中，底板12由四个扇形块121组成。每个扇形块121都经由驱动连接装置14连接到可伸缩外壳11。应该理解，也可以设置其他数量的扇形块121，例如两个、三个、五个等，并且扇形块121也可以具有与外壳的内壁形状相适应的其它形状。

如图4所示，底板12的每个扇形块121都可以在驱动连接装置14的作用下改变角度，以有利于使防水防尘面料13向外垂落而覆盖激光雷达2。扇形块121的最大倾斜角度可以是30°至90°，例如45°。

在一个优选实施例中，防水防尘面料13在适当的位置处连接到扇形块121的顶点，以允许在扇形块121处于最大倾斜角度时防水防尘面料13的位于扇形块121的顶点之间的部分是基本上平的，如图4所示。这可以允许在下雨时雨水沿着防水防尘面料13顺滑地流下。

如图5所示，在一个优选实施例中，可伸缩外壳11为三级可伸缩的。底板12可以在第一级内滑动。应该理解，可伸缩外壳11可以具有任何合适的级数，例如两级、四级等。

可伸缩外壳11可以包括光伏组件(图中未示出)，以便为自动保护装置1的驱动连接装置14提供动力。光伏组件收集太阳能，将太阳能转化为电能，并存储在电池中。光伏组件可以设置在可伸缩外壳11的第一级内。这简化了驱动连接装置14的供电连接。

可伸缩外壳11的与激光雷达2的顶部相接合的部分可以具有与激光雷达2的顶部互补的形状，以通过形状配合的方式接合在激光雷达2的顶部。

优选地，可伸缩外壳11的与激光雷达2的顶部相接合的部分通过粘结剂固定到激光雷达2的顶部。这允许自动保护装置1牢固地固定到激光雷达2的顶部。

在一个优选实施例中，防水防尘面料13通过粘结剂粘结到底板12。防水防尘面料13也可以通过任何合适的方式连接到底板12。例如，防水防尘面料13通过铆钉铆接到底板12上。

防水防尘面料13可以是任何能够起到防水防尘作用的材料。优选地，防水防尘面料13是涂覆有PVC的布。

在激光雷达2工作期间，如图2所示，可伸缩外壳11处于收缩状态，底板12与可伸缩外壳11的底部贴合，防水防尘面料13收纳在可伸缩外壳11内。

当激光雷达2不工作时，例如在下大雨或汽车不行驶时，驱动连接装置14响应于来自汽车中央控制系统的信号驱动底板12运动。如图4所示，首先，底板12连同连接到其上的防水防尘面料13沿可伸缩外壳11滑动到可伸缩外壳11的第一级的最高位置处；然后，底板12的扇形块121在驱动连接装置14的作用下向外翻转，使防水防尘面料13向外垂落并因此覆盖激光雷达2，从而可以保护激光雷达2免受雨水或灰尘的污染。

当重新启用激光雷达2时，驱动连接装置14接收到来自汽车中央控制系统的信号，首先使底板12恢复到水平状态，然后使底板12沿可伸缩外壳11滑动到与可伸缩外壳11的底部贴合。由于处于收缩状态下的可伸缩外壳11的高度与防水防尘面料13的长度存在差异，部分面料仍然留在可伸缩外壳11外面。这时，驱动连接装置14使可伸缩外壳11伸展，伸展的外壳将剩余面料推进可伸缩外壳11内，如图5所示。最后，可伸缩外壳11在驱动连接装置14的作用下收缩到如图2所示的收缩位置，以便准备好再次启用激光雷达。

根据本发明的技术方案提供了一种以简单的方式适用于已安装有激光雷达的汽车的激光雷达自动保护装置，该自动保护装置能够保护激光雷达免受雨水、灰尘等的污染，并且结构简单。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种变动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求书所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于汽车的激光雷达(2)的自动保护装置(1)，该自动保护装置(1)包括：

用于固定到激光雷达(2)的顶部的可伸缩外壳(11)；

容纳在可伸缩外壳(11)内的底板(12)；

连接到底板(12)的用于覆盖激光雷达(2)的防水防尘面料(13)；以及

用于将底板(12)连接到可伸缩外壳(11)并驱动底板(12)在可伸缩外壳(11)内运动的驱动连接装置(14)。

2.根据权利要求1所述的自动保护装置(1)，其特征在于，底板(12)经由驱动连接装置(14)以能够沿可伸缩外壳(11)滑动的方式连接到可伸缩外壳(11)。

3.根据权利要求2所述的自动保护装置(1)，其特征在于，底板(12)由多个扇形块(121)组成，每个扇形块(121)都经由驱动连接装置(14)连接到可伸缩外壳(11)。

4.根据权利要求3所述的自动保护装置(1)，其特征在于，底板(12)的每个扇形块(121)都能够在驱动连接装置(14)的作用下改变角度，以有利于使防水防尘面料(13)向外垂落而覆盖激光雷达(2)。

5.根据权利要求4所述的自动保护装置(1)，其特征在于，防水防尘面料(13)在适当的位置处连接到扇形块(121)的顶点，以允许在扇形块(121)处于最大倾斜角度时防水防尘面料(13)的位于扇形块(121)的顶点之间的部分是基本上平的。

6.根据权利要求5所述的自动保护装置(1)，其特征在于，防水防尘面料(13)通过粘结剂粘结到扇形块(121)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动保护装置(1)，其特征在于，驱动连接装置(14)能够响应于来自汽车的控制信号驱动底板(12)在可伸缩外壳(11)内运动。

8.根据权利要求1所述的自动保护装置(1)，其特征在于，可伸缩外壳(11)包括光伏组件，以便为自动保护装置(1)的驱动连接装置(14)提供动力。

9.根据权利要求1所述的自动保护装置(1)，其特征在于，可伸缩外壳(11)的与激光雷达(2)的顶部相接合的部分具有与激光雷达(2)的顶部互补的形状，以通过形状配合的方式接合在激光雷达(2)的顶部。

10.根据权利要求9所述的自动保护装置(1)，其特征在于，可伸缩外壳(11)的与激光雷达(2)的顶部相接合的部分通过粘结剂固定到激光雷达(2)的顶部。