CN110426693B - 激光雷达及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种激光雷达及具有其的车辆，该激光雷达包括雷达本体，雷达本体用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，激光雷达还包括：壳体，壳体具有容纳腔，雷达本体安装在容纳腔内；其中，壳体上设置有流体通道，流体通道与容纳腔相隔离，壳体具有与流体通道连通的流体进口和流体出口，以使流体由流体进口进入流体通道并由流体出口流出至壳体的外壁，以对壳体的外壁进行清理。本发明中的激光雷达解决了现有技术中的自动车辆上的激光雷达容易变脏的问题。

Description

激光雷达及具有其的车辆
技术领域
本发明涉及自动车辆领域，具体而言，涉及一种激光雷达及具有其的车辆。
背景技术
激光雷达是自动驾驶汽车主要的探测部件，其用于扫描车辆行驶时的周边环境，并将环境参数反馈至车载电脑，以使车载电脑根据环境参数做出正确的判断，保证行车的安全性。
目前，在自动车辆领域中，应用到360度扫描的激光雷达，但在使用过程中，这种激光雷达容易变脏。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种激光雷达及具有其的车辆，以解决现有技术中的自动车辆上的激光雷达容易变脏的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种激光雷达，包括雷达本体，雷达本体用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，激光雷达还包括：壳体，壳体具有容纳腔，雷达本体安装在容纳腔内；其中，壳体上设置有流体通道，流体通道与容纳腔相隔离，壳体具有与流体通道连通的流体进口和流体出口，以使流体由流体进口进入流体通道并由流体出口流出至壳体的外壁，以对壳体的外壁进行清理。
进一步地，壳体包括：壳体主体，容纳腔设置在壳体主体内，壳体主体上设置有与容纳腔连通的安装开口，以使雷达本体由安装开口安装进入壳体主体内；盖体，盖体盖设在安装开口上，以对安装开口进行封堵。
进一步地，激光雷达还包括：挂设件，挂设件设置在盖体上，挂设件用于与雷达本体连接，以在盖体盖设在安装开口上时，使雷达本体挂设在容纳腔内。
进一步地，盖体与壳体的外壁的顶端间隔设置，以形成流体出口。
进一步地，盖体的外周缘突出于壳体的外周缘，以使盖体对由流体出口流出的流体进行止挡。
进一步地，壳体主体包括：内壳体，容纳腔设置在内壳体内，安装开口为内壳体的开口；外壳体，外壳体套设在内壳体的外侧，内壳体和外壳体之间的间隙为流体通道。
进一步地，壳体的外壁为外壳体的外壁，流体进口设置在外壳体上；内壳体的顶端突出于外壳体的顶端，以在盖体盖设在安装开口上时，使内壳体的顶端与盖体的内壁接触，并使外壳体与盖体之间的间隙形成流体出口。
进一步地，盖体突出于壳体主体的外壁的部分具有弯折部，弯折部朝向壳体主体的外壁弯折，以使弯折部的内壁面形成对流体进行导流的导流面。
进一步地，流体通道为环形，流体通道环绕容纳腔设置。
进一步地，流体出口为与流体通道相匹配的环形出口，以使流体由壳体的外壁的周向流出。
进一步地，激光雷达还包括：喷嘴，喷嘴与流体出口连通，以通过喷嘴使由流体通道内流出的流体喷至壳体的外壁上。
进一步地，流体进口设置在壳体的底部，流体出口设置在壳体的顶部。
进一步地，激光雷达还包括：驱动泵，驱动泵通过连接管与流体出口连接，以向流体通道内通入流体。
进一步地，激光雷达还包括：控制装置，控制装置与驱动泵连接，以控制驱动泵启动或停动。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括车体和设置在车体上的激光雷达，激光雷达为上述的激光雷达。
本发明中的激光雷达包括雷达本体和壳体，雷达本体设置在壳体的容纳腔内，该雷达本体用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，这样，该壳体便可以对该雷达本体形成保护作用。其中，壳体上设置有流体通道，流体通道与容纳腔相隔离，壳体具有与流体通道连通的流体进口和流体出口，这样，可以使流体由流体进口进入流体通道内，并由流体出口流出至壳体的外壁，以利用从流体出口流出的流体对壳体的外壁的进行冲刷，以壳体的外壁的灰尘，进而实现对壳体外壁的清理。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的激光雷达的实施例的结构示意图；
图2示出了图1中的激光雷达的一个实施例的局部剖视图；以及
图3示出了图1中的激光雷达的另一个实施例的局部剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、雷达本体；20、壳体；21、容纳腔；22、流体通道；23、流体进口；24、流体出口；25、壳体主体；251、安装开口；252、内壳体；253、外壳体；26、盖体；261、弯折部；30、挂设件；40、喷嘴；50、驱动泵；60、连接管；70、控制装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种激光雷达，请参考图1和图2，该激光雷达包括雷达本体10，雷达本体10用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，激光雷达还包括：壳体20，壳体20具有容纳腔21，雷达本体10安装在容纳腔21内；其中，壳体20上设置有流体通道22，流体通道22与容纳腔21相隔离，壳体20具有与流体通道22连通的流体进口23和流体出口24，以使流体由流体进口23进入流体通道22并由流体出口24流出至壳体20的外壁，以对壳体20的外壁进行清理。
本发明中的激光雷达包括雷达本体10和壳体20，雷达本体10设置在壳体20的容纳腔21内，该雷达本体10用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，这样，该壳体20便可以对该雷达本体10形成保护作用。其中，壳体20上设置有流体通道22，流体通道22与容纳腔21相隔离，壳体20具有与流体通道22连通的流体进口23和流体出口24，这样，可以使流体由流体进口23进入流体通道22内，并由流体出口24流出至壳体20的外壁，以利用从流体出口24流出的流体对壳体20的外壁的进行冲刷，以壳体20的外壁的灰尘，进而实现对壳体20外壁的清理。
此处，激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达主要包括发射系统、接收系统、信息处理系统。
激光雷达的工作原理是，向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可以获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标发射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。
为了实现对雷达本体10的安装，如图1所示，壳体20包括：壳体主体25，容纳腔21设置在壳体主体25内，壳体主体25上设置有与容纳腔21连通的安装开口251，以使雷达本体10由安装开口251安装进入壳体主体25内；盖体26，盖体26盖设在安装开口251上，以对安装开口251进行封堵。
由于本申请中的激光雷达为360度探测的激光雷达，故安装在容纳腔21内的雷达本体10不能受到止挡。为此，本实施例中的壳体20由透明材料制成，也即该壳体20为透明壳体。
为了实现雷达本体10的安装，该激光雷达还包括：挂设件30，挂设件30设置在盖体26上，挂设件30用于与雷达本体10连接，以在盖体26盖设在安装开口251上时，使雷达本体10挂设在容纳腔21内。
具体地，该挂设件30为刚性件，这样可以防止该激光雷达在移动时，壳体20内部的雷达本体10在容纳腔21内发生晃动。优选地，该挂设件30为连接杆，该连接杆的一端与盖体26连接，连接杆的另一端伸入容纳腔21内。优选地，连接杆与盖体26螺纹连接，以使连接杆可拆卸地设置在盖体26上。
在本实施例中，如图1和图2所示，盖体26与壳体20的外壁的顶端间隔设置，以形成流体出口24。利用盖体26与壳体20之间形成的间隙作为流体出口24，可以在简化壳体20结构的基础上，从而保证气流的流出。
为了对由流体出口24流出的气体进行导流，如图1和图2所示，盖体26的外周缘突出于壳体20的外周缘，以使盖体26对由流体出口24流出的流体进行止挡。
本实施例中的壳体主体25的主要结构为，如图1和图2所示，壳体主体25包括：内壳体252，容纳腔21设置在内壳体252内，安装开口251为内壳体252的开口；外壳体253，外壳体253套设在内壳体252的外侧，内壳体252和外壳体253之间的间隙为流体通道22。
本实施例采用相互嵌套的内壳体252和外壳体253，可以比较比较方便地形成流体通道22，且该流体通道22环绕容纳腔21设置，进而提高流体通道的容积，保证气流的流通量。
具体地，壳体20的外壁为外壳体253的外壁，流体进口23设置在外壳体253上；内壳体252的顶端突出于外壳体253的顶端，以在盖体26盖设在安装开口251上时，使内壳体252的顶端与盖体26的内壁接触，并使外壳体253与盖体26之间的间隙形成流体出口24。这样，可以在比较方便地实现壳体主体25与盖体26之间的连接的基础上，保证流体出口24的形成。
为了保证由流体出口24流出的气流流至壳体20的外壁上，在本实施例的一种实现方式中：
如图2所示，盖体26突出于壳体主体25的外壁的部分具有弯折部261，弯折部261朝向壳体主体25的外壁弯折，以使弯折部261的内壁面形成对流体进行导流的导流面。优选地，弯折部261为盖体26的外周边朝向壳体主体25的外壁面翻折的弧形翻边。
在本实施例中，流体通道22为环形，流体通道22环绕容纳腔21设置。
在本实施例中，流体出口24为与流体通道22相匹配的环形出口，以使流体由壳体20的外壁的周向流出。同时，该弯折部261为环形结构，以保证对流体的导流效果。
为了保证由流体出口24流出的气流流至壳体20的外壁上，在本实施例的另一种实现方式中：
如图3所示，激光雷达还包括：喷嘴40，喷嘴40与流体出口24连通，以通过喷嘴40使由流体通道22内流出的流体喷至壳体20的外壁上。优选地，流体出口24为环形出口，该喷嘴40为多个，多个喷嘴40环绕该流体出口24设置。
在一方面，喷嘴40可以为独立的安装在壳体20(壳体主体25或盖体26)上的喷嘴结构，该喷嘴40可拆卸地安装在壳体20上，并根据需要选择喷嘴40的安装个数。
在另一方面，喷嘴40由壳体20上形成的喷嘴结构，其与壳体20可以为一体成型。如喷嘴40由盖体26的内壁和设置在盖体26内侧的板体结构；或者，外壳体253具有朝向远离外壳体253的内壁方向延伸的延伸段，喷嘴40由盖体26的外周缘和该延伸段围成，此时，该喷嘴结构为由外周缘和延伸段围成的环形结构。
为了保证流体的流通效果，如图1所示，流体进口23设置在壳体20的底部，流体出口24设置在壳体20的顶部。
为了实现气流的流通，如图1所示，激光雷达还包括：驱动泵50，驱动泵50通过连接管60与流体出口24连接，以向流体通道22内通入流体。
由于壳体20的外壁并不需要一直进行清理，于是，激光雷达还包括：控制装置70，控制装置70与驱动泵50连接，以控制驱动泵50启动或停动。这样，当需要对壳体20的外壁进行清理时，利用控制装置70控制驱动泵50启动，以使气流流入流体通道22内，便可以实现对壳体20外壁的清理。
本发明还提供了一种车辆，包括车体和设置在车体上的激光雷达，激光雷达为上述的激光雷达。
将本实施例中的激光雷达应用在车辆上，便可以使该车辆作为自动驾驶汽车。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明中的激光雷达包括雷达本体10和壳体20，雷达本体10设置在壳体20的容纳腔21内，该雷达本体10用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，这样，该壳体20便可以对该雷达本体10形成保护作用。其中，壳体20上设置有流体通道22，流体通道22与容纳腔21相隔离，壳体20具有与流体通道22连通的流体进口23和流体出口24，这样，可以使流体由流体进口23进入流体通道22内，并由流体出口24流出至壳体20的外壁，以利用从流体出口24流出的流体对壳体20的外壁的进行冲刷，以壳体20的外壁的灰尘，进而实现对壳体20外壁的清理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种激光雷达，包括雷达本体(10)，所述雷达本体(10)用于发射激光束并接收由探测目标发射回来的激光束，其特征在于，所述激光雷达还包括：
壳体(20)，所述壳体(20)具有容纳腔(21)，所述雷达本体(10)安装在所述容纳腔(21)内；
其中，所述壳体(20)上设置有流体通道(22)，所述流体通道(22)与所述容纳腔(21)相隔离，所述壳体(20)具有与所述流体通道(22)连通的流体进口(23)和流体出口(24)，以使流体由所述流体进口(23)进入所述流体通道(22)并由所述流体出口(24)流出至所述壳体(20)的外壁，以对所述壳体(20)的外壁进行清理；
所述壳体(20)包括：壳体主体(25)，所述容纳腔(21)设置在所述壳体主体(25)内，所述壳体主体(25)上设置有与所述容纳腔(21)连通的安装开口(251)，以使所述雷达本体(10)由所述安装开口(251)安装进入所述壳体主体(25)内；
盖体(26)，所述盖体(26)盖设在所述安装开口(251)上，以对所述安装开口(251)进行封堵；
所述盖体(26)与所述壳体(20)的外壁的顶端间隔设置，以形成所述流体出口(24)。
2.根据权利要求1所述激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：
挂设件(30)，所述挂设件(30)设置在所述盖体(26)上，所述挂设件(30)用于与所述雷达本体(10)连接，以在所述盖体(26)盖设在所述安装开口(251)上时，使所述雷达本体(10)挂设在所述容纳腔(21)内。
3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述盖体(26)的外周缘突出于所述壳体(20)的外周缘，以使所述盖体(26)对由所述流体出口(24)流出的流体进行止挡。
4.根据权利要求1或3中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述壳体主体(25)包括：
内壳体(252)，所述容纳腔(21)设置在所述内壳体(252)内，所述安装开口(251)为所述内壳体(252)的开口；
外壳体(253)，所述外壳体(253)套设在所述内壳体(252)的外侧，所述内壳体(252)和所述外壳体(253)之间的间隙为所述流体通道(22)。
5.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述壳体(20)的外壁为外壳体(253)的外壁，所述流体进口(23)设置在所述外壳体(253)上；所述内壳体(252)的顶端突出于所述外壳体(253)的顶端，以在所述盖体(26)盖设在所述安装开口(251)上时，使所述内壳体(252)的顶端与所述盖体(26)的内壁接触，并使所述外壳体(253)与所述盖体(26)之间的间隙形成所述流体出口(24)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述盖体(26)突出于所述壳体主体(25)的外壁的部分具有弯折部(261)，所述弯折部(261)朝向所述壳体主体(25)的外壁弯折，以使所述弯折部(261)的内壁面形成对流体进行导流的导流面。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述流体通道(22)为环形，所述流体通道(22)环绕所述容纳腔(21)设置。
8.根据权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述流体出口(24)为与所述流体通道(22)相匹配的环形出口，以使流体由所述壳体(20)的外壁的周向流出。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：
喷嘴(40)，所述喷嘴(40)与所述流体出口(24)连通，以通过所述喷嘴(40)使由所述流体通道(22)内流出的流体喷至所述壳体(20)的外壁上。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述流体进口(23)设置在所述壳体(20)的底部，所述流体出口(24)设置在所述壳体(20)的顶部。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：
驱动泵(50)，所述驱动泵(50)通过连接管(60)与所述流体出口(24)连接，以向所述流体通道(22)内通入流体。
12.根据权利要求11所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：
控制装置(70)，所述控制装置(70)与所述驱动泵(50)连接，以控制所述驱动泵(50)启动或停动。
13.一种车辆，包括车体和设置在所述车体上的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达为权利要求1至12中任一项所述的激光雷达。
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