CN111587007B - 防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种防护装置。本发明实施例的防护装置包括进风部件；整流部件，所述整流部件设置在所述进风部件的下方并与所述进风部件相对，其中，所述整流部件具有弧形部分以及竖直部分，所述弧形部分从所述整流部件的顶部曲线延伸到所述竖直部分，并且所述竖直部分从所述整流部件的底部向上延伸到所述弧形部分，其中，所述进风部件的内表面的从底部起的至少一部分与所述整流部件的竖直部分的外表面相对以在其间形成缝隙。利用本发明实施例的方案，由于利用竖直向下发射的高速气流形成风墙，因此形成的防护风墙能够贴近防护对象的表面并提供从防护对象顶部到底部的几乎一致的防护效果，从而大大增强了防护效果。

Description

防护装置

技术领域

本发明涉及防护领域，尤其涉及一种针对外置设备的防护装置。

背景技术

现有技术中，由于各种智能设备(例如，激光雷达、摄像头等等)以外置的方式设置在设备外部，由此会暴露于各种室外环境条件下(例如，风沙、雨水等)，从而不可避免地导致其表面会累积各种异物，例如，尘土、水、脏物等等。这些异物会在不同程度上对智能设备的正常工作造成影响。例如，对于激光雷达来说，其依赖于发射雷达波并采集周围环境对于雷达波的反射波，以基于这些反射波判断周围环境的情况，但是在其表面累积有异物的情况下，其在发射雷达波以及采集反射波的时候都会产生噪声，从而影响其对于周围环境的分析。

因此，为了解决上述问题，在现有技术中，通常会为这类的外置设备添加各种遮挡装置(例如，遮雨板或防护罩等)，但是这类的遮挡装置通常仅是采取物理遮挡的方式，并且为了起到较好的遮挡效果，需要将其布置为尽量靠近防护对象，并且其体积常较大或使用了较硬的材质。但是由于现在外置智能装置通常需要在较大范围内(例如，180度或甚至360度的范围内)工作，因此，如果将这类遮挡装置放置为靠近防护对象，那么就会对作为防护对象的外置设备的工作有影响，而如果放置的离防护对象较远，则又起不到很好的防护效果。特别是，通常外置设备的防护装置形成的防护范围为伞状，以从上方覆盖尽量大的防护范围，但是防护装置的这样的伞状防护范围由于其伞状的形状导致对于防护对象的实际防护效果从防护装置的顶部向下是逐渐减弱的。

因此，需要一种能够解决上述问题的外置智能设备的防护方案，即，能够在不影响智能设备的工作的情况下，防护范围尽量贴近外置设备的表面，从而能够获得对外置设备表面的更好的防护效果。

发明内容

本发明实施例提供一种外置设备的防护装置，以改进现有技术中对外置设备的防护效果。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种外置设备的防护装置，其包括：

进风部件；

整流部件，所述整流部件设置在所述进风部件的下方并与所述进风部件相对，其中，所述整流部件具有弧形部分以及竖直部分，所述弧形部分从所述整流部件的顶部曲线延伸到所述竖直部分，并且所述竖直部分从所述整流部件的底部向上延伸到所述弧形部分，

其中，所述进风部件的内表面的从底部起的至少一部分与所述整流部件的竖直部分的外表面相对以在其间形成第一缝隙。

根据本发明的一个实施方式，所述进风部件的内表面进一步包括从所述第一部分延伸的且与所述整流部件的弧形部分相对的第二部分，其中所述第二部分具有与其相对的弧形部分相同的曲率。

根据本发明的一个实施方式，所述进风部件和所述整流部件通过法兰外沿彼此连接，并且

所述整流部件的竖直部分与所述整流部件的法兰外沿之间形成有气流通道。

根据本发明的一个实施方式，所述整流部件进一步包括中央连接部分，所述中央连接部分从所述整流部件的中央凸起顶部向上延伸，并且与所述进风部件连接。

根据本发明的一个实施方式，所述整流部件与所述进风部件的中心位于同一轴线上。

根据本发明的一个实施方式，所述防护装置进一步包括：

多个风机，所述多个风机以对称的方式设置在所述进风部件的内表面上。

根据本发明的一个实施方式，所述防护装置进一步包括：

储风腔室，所述储风腔室位于所述进风部件内部。

根据本发明的一个实施方式，所述防护装置进一步包括：支撑框架，所述支撑框架用于连接所述进风部件与所述整流部件。

根据本发明的一个实施方式，支撑框架具有朝向一侧开口的C形形状，并且所述进风部件设置在所述支撑框架的顶部，所述整流部件设置在所述支撑框架的底部。

本发明实施例提供的用于外置设备的防护装置，通过由彼此相对的进风部件与整流部件所具有的平行表面形成的竖直缝隙结构，对经过该缝隙的气流进行增压，以获得竖直方向上的高速气流，从而为安装在整流部件下方的外置设备提供由贴近外置设备的表面的高速气流形成的风墙。利用本发明实施例的方案，一方面由于消除了现有技术中需要使用物理遮挡方式带来的对防护对象的影响，另一方面，由于利用竖直向下发射的高速气流形成风墙，因此形成的防护风墙能够贴近防护对象的表面并提供从防护对象顶部到底部的几乎一致的防护效果，从而大大增强了防护效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的示意图；

图2为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的缝隙的剖面示意图；

图3为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的进风部件的示意图；

图4为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的整流部件的结构的示意图；

图5为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的应用示例的示意图；以及

图6为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的另一应用示例的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

目前，随着技术的发展，大量的智能设备(例如，激光雷达、摄像头等等)以外置的方式设置在其他设备外部，以增强这些设备的智能化。随之而来的是这些外置的设备会在工作中暴露于各种室外环境条件下(例如，风沙、雨水等)，从而不可避免地其表面会累积各种异物，例如，尘土、水、脏物等等，而这些异物会在不同程度上对智能设备的正常工作造成影响。

例如，在当前的自动驾驶车辆上会设置激光雷达(例如，设置在车辆顶部或前部)，用于发射雷达波并采集周围环境对于雷达波的反射波，以基于这些反射波判断周围环境的情况，并反馈给车辆的控制模块。但是由于车辆会行驶在各种环境下，因此当车辆行驶在较为恶劣的环境下时，其外部的雷达的表面会累积有异物，从而在发射雷达波以及采集反射波的时候都会产生噪声，因而影响了雷达所采集的周围环境的信息。

因此，为了解决上述问题，在现有技术中，通常为这类的外置智能设备添加简单的物理遮挡装置(例如，遮雨板或防护罩等)，但是这类的遮挡装置往体积较大或材质较硬常常对影响智能设备的工作范围有影响，并且也很难起到很好的防护效果。特别地，这类防护装置往往借鉴雨伞的形态，形成伞状的防护面，以在防护对象的上方进行遮挡。但是，由于伞状形态的形状导致这样的防护面对于防护对象的防护效果不尽完善。例如，对于外置设备的顶部防护效果较好，但是对于底部防护效果就大大减弱。

因此，需要一种能够解决上述问题，特别是能够提供较全面的防护效果的外置智能设备的防护方案，即，能够在不影响外置设备的工作的情况下，能够对防护对象提供全面且有效的防护。

本发明实施例提供的防护装置可以应用于各种外置设备以及需要暴露于外部环境中的内部设备。

图1为根据本申请一个实施方式的用于外置设备的防护装置的示意图。如图1所示，该防护装置包括进风部件2和整流部件3。整流部件3设置在进风部件2的下方并与进风部件2相对。优选地，整流部件3与进风部件2的中心位于同一轴线上。此外，整流部件3具有弧形部分33和直立部分37，该弧形部分33从所述整流部件3的顶部31曲线延伸到直立部分37，并且直立部分37从所述整流部件3的底部32向上延伸到弧形部分33。

进一步参考图2，其是根据本发明的一个实施方式的用于外置设备的防护装置的第一缝隙4的剖面示意图。根据本发明的一个实施例，进风部件2的内表面可包括从底部向上延伸的第一直立内表面221。该第一直立内表面221与整流部件3的直立部分37相对，优选与直立部分37平行，以在其间形成第一缝隙4。在实际使用中，从进风部件2的进风口23进入的连续气流会挤压之前进入的空气使其经由弧形部分33进入第一缝隙4。由于第一缝隙4较为狭窄，因此，能够对从其通过的空气进行增压。此外，第一缝隙4由相对的第一直立内表面221和直立部分37构成，因此可引导增压气流从第一缝隙4的出口5离开，成为在直立向下方向上的高速气流，并且进而在整流部件3的下方形成竖直风墙。当外置设备6安装在整流部件3的正下方时，该由高速气流形成的直立风墙能够贴近外置设备6的外表面，从而可为该外置设备6提供从上至下的防护效果。

特别地，由于通常在实际使用中使用的外置设备为规则的几何形状，例如，矩形等等，因此，在实际使用中可以通过调节整流部件3的底部尺寸来使得第一缝隙4位于外置设备6的外轮廓外侧，从而直立方向上的向下运动的高速气流能够尽量贴近外置设备6的外表面，以为外置设备6提供全面覆盖的雨衣般的防护效果。

此外，根据本发明的一个实施例，进风部件2进一步包括从第一直立内表面221延伸的且与整流部件3的弧形部分33的一部分相对的弧形内表面223。优选地，弧形内表面223具有与其相对的弧形部分33的所述一部分相同的曲率，从而在空气进入第一缝隙4时可先经过由弧形内表面223和弧形部分33形成的圆滑且狭窄的第二缝隙11，有利于对通过第一缝隙4的直立部分风进行增压和整形。特别地，所述第二缝隙11优选为弧形。

根据本发明的一个实施例，进风部件2的内表面可以进一步包括从第一直立内表面221或弧形内表面223向上延伸的第二直立内表面222。整流部件3的弧形部分33的与该第二直立内表面222相对的部分与该第二直立内表面222共同形成储风室24，用于暂时存储由进风部件2的进风口23进入的大量空气。在该情况下，由进风口23进入的空气会挤压之前进入并存储在储风室24中的空气，使其进入第一缝隙4或第二缝隙11，从而可以实现进一步的气流增压。

在本发明的一个实施例中，进风部件2和整流部件3可进一步分别包括法兰外沿26和34。在该情况下，进风部件2和整流部件3可以通过法兰外沿26和34彼此连接。整流部件3的直立部分37与法兰外沿34之间形成有气流通道作为上述出口5，并且底部32通过位于出口5中的连接桥35与法兰外沿34连接。优选地，连接桥35具有细长形状并且表面圆滑以降低对于出风的影响。特别地，连接桥35的数量可以为两个或四个并对称地分布在出口5中。

根据本发明的另一实施例，整流部件3可以进一步包括从顶部31向上延伸的连接部件，用于与进风部件2连接。此外，进风部件2也可以进一步包括从内表面向中间延伸的固定部件，用于与连接部件连接。

如图1中所示，进风部件2的外表面可呈现阶梯状，并且优选地在阶梯台面上设置安装孔，以便于进行安装。

在进风部件2内部可进一步设置风机7，以便于在外部无法获取足够的气流的情况下提供气流，或者调节进入第一缝隙4或第二缝隙11的空气的量，以控制从出口5离开的气流的流速。

防护装置1可进一步包括支撑框架8，用于连接并支撑进风部件2和/或整流部件3。在本发明的一个实施例中。支撑框架8可以为朝向一侧开口的C形状，并且进风部件2可设置在支撑框架8的顶部，整流部件3可设置在支撑框架8的底部上。

例如，进风部件2可通过法兰外沿26连接到支撑框架8的顶部81，并且整流部件3可通过法兰外沿34连接到支撑框架8的底部82或顶部81。在在另外的实施例中，整流部件3也可以通过位于顶部31的连接部件连接到支撑框架8，并且进风部件2也可以通过位于顶部的固定部件连接到支撑框架8。根据本发明实施例的进风部件2和整流部件3和/或支撑框架8的连接方式不限于本申请中所提及的方式，可以采用各种连接手段进行连接，只要这些连接手段能够将作为防护对象的外置设备可连接到支撑框架8的下方

图3示出了本发明实施例的进风部件2的示意图。进风部件2可以具有从上到下逐渐变大的外轮廓。优选地，进风部件2可以具有多级阶梯形状，以便于加工。

图4示出了本发明实施例的整流部件3的示意图。整流部件3可以具有从顶部向下逐渐变大的弧形外轮廓。特别地，整流部件3的顶部可以为钝弧形，且整流部件3的连接部件可以设置在该顶部表面上。

图5示出了本发明实施例的防护装置1的一个应用示例。如图5中所示，进风部件2安装在C形支撑框架8的上臂81上，整流部件3通过法兰外沿34连接到进风部件2的法兰外沿26。风机7安装在进风部件2的内部，并且位于整流部件3的上方。在风机7、进风部件2与整流部件3形成的空间可用作储风室24。进风部件2的第一直立内表面221与整流部件3的直立部分37相对，从而在其间形成第一缝隙4。优选地，可以进一步由进风部件2的弧形内表面223和整流部件3的弧形部分37的与弧形内表面223相对的部分形成圆滑且狭窄的第二缝隙11。作为外置设备6的一个示例的激光雷达9可安装在支撑框架8的下臂82上，并且其底部91可以利用螺栓等固定方式连接到下臂82，以固定激光雷达9。优选地，进风部件2、整流部件3、风机7和激光雷达9的中心位于同一轴线上。

在图5中所示的应用示例中，由风机7产生气流，并向下输送到储风室24中，之后由风机7所产生的后续气流被持续输送到储风室24中，并挤压储风室24中已经存储的空气，以使其经由第二缝隙11并通过第一缝隙4朝向出口5行进。由于第一缝隙4的宽度很窄，因此，通过第一缝隙4的空气被增压，并且在离开第一缝隙4时变为高速气流从出口5离开。由于第一缝隙4是由两个相对平行的直立表面形成的，因此，离开第一缝隙4的高速气流的流动方向也为直立方向，即沿着第一缝隙4的方向向下直线射出。从而从出口5发射出的高速气流形成了如图5中所示的覆盖在位于整流部件3正下方的激光雷达9的直立风墙10。因此在实际使用中，能够借助于该高速气流形成的直立风墙阻止异物附着在激光雷达9的表面上，并且由于气流的无形特点，使得在没有影响激光雷达9的正常工作的情况下实现了对于激光雷达9的防护效果。

图6是本发明实施例的防护装置1的另一应用示例。如图6中所示，与图5中所示的应用示例相比，C形支撑框架8的开口宽度大大减小，且作为防护对象的激光雷达9可安装在支撑框架8的下方。整流部件3可安装在支撑框架8的下臂82上或者可安装在支撑框架8的上臂81上。应理解的是，整流部件3也可以如图5中所示地直接与进风部件2连接。利用如图6中所示的安装方式，可以预先(例如，在工厂里)组装好风机3、进风部件2、支撑框架8和整流部件3。之后该预先组装好的防护装置1可以在实际使用中直接安装到防护对象上方，这样可以提高现场的安装效率，减少现场的调试时间和工作量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种防护装置，包括：

风机；

进风部件；

整流部件，所述整流部件设置在所述进风部件的下方并与所述进风部件相对，其中，所述整流部件具有外表面为弧形的弧形部分以及外表面为直立直线的直立部分，所述弧形部分从所述整流部件的顶部曲线延伸到所述直立部分，并且所述直立部分从所述整流部件的底部向上延伸到所述弧形部分；

支撑框架，其中，所述支撑框架用于连接所述进风部件与所述整流部件，并且所述支撑框架的下臂用于安装所述防护装置的防护对象，

其中，所述进风部件的内表面的从底部起的第一部分与所述整流部件的直立部分的外表面相对以在其间形成第一缝隙，

其中，进风部件安装在支撑框架的上臂上，整流部件通过法兰外沿连接到进风部件的法兰外沿，风机安装在进风部件的内部，并且位于整流部件的上方，进风部件的第一直立内表面与整流部件的直立部分相对，从而在其间形成第一缝隙，由进风部件的弧形内表面和整流部件的弧形部分的与弧形内表面相对的部分形成圆滑且狭窄的第二缝隙。

2.根据权利要求1所述的防护装置，其中，所述进风部件的内表面进一步包括从所述第一部分延伸的且与所述整流部件的弧形部分相对的第二部分，其中所述第二部分具有与其相对的弧形部分相同的曲率。

3.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述进风部件和所述整流部件通过法兰外沿彼此连接，并且

所述整流部件的竖直部分与所述整流部件的法兰外沿之间形成有气流通道。

4.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述整流部件进一步包括中央连接部分，所述中央连接部分从所述整流部件的顶部向上延伸，并且与所述进风部件连接。

5.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述整流部件与所述进风部件的中心位于同一轴线上。

6.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述防护装置进一步包括：

多个风机，所述多个风机以对称的方式设置在所述进风部件的内表面上。

7.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述防护装置进一步包括：

储风室，所述储风室位于所述进风部件内部。

8.根据权利要求7所述的防护装置，其特征在于，所述支撑框架具有朝向一侧开口的C形形状，并且所述进风部件设置在所述支撑框架的顶部，所述整流部件设置在所述支撑框架的底部上。

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