CN209517303U - 一种光学传感器、可移动平台 - Google Patents

Abstract

一种光学传感器、可移动平台。该光学传感器(100)包括：光感应组件(10)，设有位于外侧的摄光面(101)，光感应组件通过摄光面获取光线；固定座(12)，光感应组件安装于固定座上；清洗组件(11)，设置在光感应组件的一侧。其中，清洗组件(11)包括扇形喷嘴(111)以及管体(112)，管体的一端能够与扇形喷嘴相连通，另一端能够与外部流体通道相连通。扇形喷嘴(111)包括中空的喷嘴主体(1111)，喷嘴主体设有V型的开口(1112)，喷嘴主体通过V型的开口喷出流体，用于清洁摄光面。当喷嘴主体通过V型的开口喷出流体时，开口能够与摄光面相对应，摄光面位于开口的夹角范围内。

Description

一种光学传感器、可移动平台

技术领域

本申请涉及汽车辅助功能技术领域，尤其涉及一种光学传感器、可移动平台。

背景技术

目前，为了获取外部环境的参数，设备，例如车辆一般安装有检测外部环境参数的传感器，例如摄像头。车辆在行驶过程中，会遇到各种各样的路况，例如，雨雪、灰尘、泥泞路况。在这种情况下，摄像头经常会受到外界灰尘、泥垢等脏污的影响，造成图像成像质量不佳，进而影响用户体验以及驾驶的安全性。因此，传感器需要得到及时、有效的清洗以避免脏污对传感器的干扰。

实用新型内容

第一方面，本实用新型提供一种光学传感器，能够解决传感器清洁的难题，对传感器进行及时、有效的清洗，使得清洁效果更佳明显。

本实用新型提供一种光学传感器，其包括：光感应组件，设有位于外侧的摄光面，所述光感应组件通过所述摄光面获取光线；固定座，所述光感应组件安装于所述固定座上；以及，清洗组件，设置在所述光感应组件的一侧；其中，所述清洗组件包括扇形喷嘴以及管体，所述管体的一端能够与所述扇形喷嘴相连通，另一端能够与外部流体通道相连通；所述扇形喷嘴包括中空的喷嘴主体，所述喷嘴主体设有V型的开口，所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体，用于清洁所述摄光面；当所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体时，所述开口能够与所述摄光面相对应，并且所述摄光面位于所述开口的夹角范围内。

在某些实施方式中，所述摄光面为凸面，所述开口的中心部与所述摄光面的凸面相对应。

在某些实施方式中，所述开口的中心线经过所述摄光面的矢高区域。

在某些实施方式中，所述摄光面为平面，所述开口的中心部与所述摄光面基本平齐。

所述开口的中心线经过所述摄光面。

在某些实施方式中，所述光学传感器包括滤光片，所述摄光面为所述滤光片的外侧表面；或者，所述光感应组件还包括镜头，所述镜头能够获取光线；或者，所述光感应组件包括镜头以及滤光片，所述摄光面为所述滤光片的外侧表面，所述镜头能够通过所述滤光片获取光线。

在某些实施方式中，所述光学传感器还包括支撑件，可拆卸地安装在所述固定座上，所述支撑件具有容纳腔，用于收容所述光感应组件。

在某些实施方式中，所述扇形喷嘴具有第一定位件，所述支撑件设有与所述第一定位件相配合的第一配合件，其中，当所述第一定位件与所述第一配合件相配合时，所述支撑件与所述扇形喷嘴能够相互固定。

在某些实施方式中，所述第一定位件为定位孔，所述第一配合件为定位柱；或者，所述第一定位件为定位柱，所述第一配合件为定位孔，从而所述第一定位件以及所述第一配合件相配合连接。

在某些实施方式中，所述光感应组件包括镜头，所述摄光面为镜头的外侧表面，其中，所述镜头的外侧表面位于所述光感应组件的外侧。

在某些实施方式中，所述扇形喷嘴还包括中空的连接部，所述连接部的一端用于与外部连接件相连通，另一端与喷嘴主体相连通。

在某些实施方式中，所述连接部与外部连接件螺纹连接或卡扣连接；或者，所述喷嘴主体的中心线与所述连接部的中心线重合；或者，所述喷嘴主体的中心线与所述连接部的中心线夹角为锐角、直角或钝角。

在某些实施方式中，所述喷嘴主体设有第一腔、第二腔，所述第一腔的一端连通所述开口，另一端连通所述第二腔；所述连接部设有第三腔，所述第三腔与所述第二腔相连通。

在某些实施方式中，所述第一腔的形状至少包括如下一种：半球形、半椭球形、圆台形、圆锥形、圆柱形；和/或，所述第一腔的横截面自所述第一腔与所述第二腔的连接处向所述第一腔与所述开口的连接处逐渐变小；和/或，所述第二腔呈圆柱形。

在某些实施方式中，所述开口的切槽角范围根据所述摄光面的尺寸确定。

在某些实施方式中，所述开口的切槽角范围根据所述扇形喷嘴的喷射角确定，所述喷射角根据所述摄光面的尺寸确定，所述喷射角能够覆盖所述摄光面。

在某些实施方式中，所述喷嘴主体设有腔体，所述腔体的最大截面处为入射面，形成所述开口的两个切槽面与所述喷嘴主体的中心线相交于一交点；

其中，所述开口的相对偏移量为0±0.05mm，所述相对偏移量为所述交点与所述入射面之间的距离；和/或，所述入射面的直径是2±0.05mm。

在某些实施方式中，所述开口设有两个切槽面；其中，所述两个切槽面相互对称，且关于所述喷嘴主体的中心线所在的平面对称；或者，所述两个切槽面相互对称，且不关于所述喷嘴主体的中心线所在的平面对称；或者，所述两个切槽面相互不对称；或者，至少一个所述切槽面为平面；或者，至少一个所述切槽面为曲面。

在某些实施方式中，所述清洗组件还包括接头，用于连通所述扇形喷嘴与所述管体，其中，所述接头为中空结构。

在某些实施方式中，所述扇形喷嘴的另一侧还包括中空的连接部，用于与喷嘴主体相连通；所述接头一端与所述连接部相连通，另一端与所述管体相连通。

在某些实施方式中，所述接头与所述连接部通过可拆卸连接的方式连接。

在某些实施方式中，所述可拆卸连接的方式包括如下至少一种：螺纹配合，卡扣配合。

在某些实施方式中，所述光感应组件还包括如下至少一种：镜头支撑部、传感器、电路板、连接线。

在某些实施方式中，所述扇形喷嘴安装在所述管体的一端，并固定在所述摄光面的一侧；或者，

所述扇形喷嘴与所述管体相套接，所述扇形喷嘴相对于所述管体可滑动；或者，所述喷嘴包括可伸缩结构，所述可伸缩结构使得所述扇形喷嘴的长度可改变；从而，当所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体时，所述扇形喷嘴伸出所述管体，所述开口与所述摄光面相对应；当所述喷嘴主体不通过所述V型的开口喷出流体时，所述扇形喷嘴收容于管体。

在某些实施方式中，所述光学传感器为测距传感器。

在某些实施方式中，所述光学传感器包括如下至少一种：相机，红外传感器，单目传感器，双目传感器，激光雷达。

在某些实施方式中，所述光感应组件包括如下至少一种：红外光感光组件，激光感应组件，可见光感应组件。

第二方面，本实用新型还提供一种可移动平台，包括上述任一技术方案所述的光学传感器，以及控制装置控制装置、泵；其中，在确定控制装置所述摄光面是否需要清洁时，所述控制装置控制装置控制所述泵向所述清洗组件通入流体。

本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A是本申请一实施例提供的光学传感器的俯视示意图；

图1B是本申请一实施例提供的光学传感器的剖面示意图；

图2是基于图1A和图1B示出的实施例提供的光学传感器的立体分解示意图；

图3A是本申请一实施例提供的扇形喷嘴的立体示意图；图3B是本申请一实施例提供的扇形喷嘴的平面示意图；图3C是本申请一实施例提供的扇形喷嘴的剖面示意图；

图4A是本申请一实施例提供的扇形喷嘴对摄光面进行清洗的一仿真示意图，其中喷嘴主体的中心线经过摄光面的矢高区域，且喷嘴主体的中心线垂直于镜头的光轴；图4B是本申请一实施例提供的扇形喷嘴对摄光面进行清洗的另一仿真示意图，其中经由扇形喷嘴喷出的流体能够覆盖摄光面的表面；

图5是扇形喷嘴的部分剖面示意图；

图6是本申请另一实施例提供的光学传感器的剖面示意图；

图7是基于图6示出的实施例提供的光学传感器的立体分解示意图；

图8是本申请又一实施例提供的光学传感器的示意图；

图9是本申请一实施例提供的一种可移动平台的示意图。

主要元件及符号说明：

100、光学传感器；

10、光感应组件；101、摄光面；102、镜头；103、电路板；

104、连接线；105、传感器；106、镜头支撑部；107、滤光片；

11、清洗组件；111、扇形喷嘴；1111、喷嘴主体；1112、开口；

1113、连接部；1114、第一定位件；1115、第一腔；1116、第二腔

1117、第三腔；1118、腔体；1119、入射面；112、管体；113、接头

12、固定座；13、支撑件；131、容纳腔；

200、光学传感器；

300、光学传感器；

400、车辆；401、控制装置；泵、402。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

本公开实施例提供一种光学传感器，包括光感应组件、红外光传感器等视觉传感器，还包括清洁组件。该光学传感器适用于车辆、无人飞行器等设备,用于成像、监控、目标识别等领域。当该光学传感器因脏污而影响工作时，能够得到自动的或者手动的清洗。

在一些实施例中，该光学传感器包括光感应组件、固定座、清洗组件，光感应组件安装在固定座上，清洗组件设置在光感应组件的一侧。光感应组件设有位于外部的摄光面，光感应组件通过所述摄光面获取光线。当清洗组件处于清洗工作状态时，所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体，清洗组件通过自身具有的开口喷出流体，以清洁摄光面。

在一些实施例中，该光学传感器包括光感应组件、固定座、清洗组件，光感应组件安装在固定座上，清洗组件可伸缩地设置在光感应组件的一侧。光感应组件设有位于外部的摄光面，光感应组件通过所述摄光面获取光线。当清洗组件处于清洗工作状态时，所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体，清洗组件伸出，通过自身具有的开口喷出流体，以清洁摄光面；当清洗组件不处于清洗工作状态时，所述喷嘴主体不通过所述V型的开口喷出流体，清洗组件缩回容纳腔。

下面，以光学传感器为例，对本申请实施例进行示例性说明。

请参阅图1A、图1B、图2、图3A、图3B、图3C。该光学传感器100 包括光感应组件10、清洗组件11、固定座12。光感应组件10安装于所述固定座12上，用于获取光线，进而感知外界信息，例如，获取外部目标的图像、量测目标的距离、对目标进行定位。清洗组件11设置在光感应组件10的一侧，用于清洗光感应组件10。固定座12用于承载光感应组件 10和/或清洗组件11。

其中，光感应组件10设有位于其外侧的摄光面101。摄光面101可以透光，且设置在光感应组件10的最外侧。从而光感应组件10能够通过摄光面101获取光线，进而获取外部信息。

在一些实施例中，光感应组件10包括如下至少一种：镜头102、电路板103、连接线104、传感器105、镜头支撑部106、滤光片107。

例如，光感应组件10包括镜头102等，镜头102位于所述光感应组件10的最外侧。其中，镜头102的外侧表面，即为摄光面101。从而，光感应组件10能够通过镜头102采取光线，获取外部信息。或者，光感应组件10最外侧包括镜头102、滤光片107等，滤光片107位于所述光感应组件10的最外侧。滤光片107远离光感应组件10的一侧为摄光面101。从而，镜头102能够通过滤光片107采取光线，获取外部图像。

镜头支撑部106固定在固定座12上。可选的，镜头支撑部106通过胶粘、螺栓连接等方式固定在固定座12上。例如，固定座12上具有螺纹孔，镜头支撑部106上具有与固定座12上的螺纹孔相配合的螺纹孔，通过螺栓将镜头支撑部106与固定座12连接起来。又例如，通过在镜头支撑部106与固定座12之间使用粘结层，实现镜头支撑部106与固定座12 之间的固定，不需要预留设置螺纹的结构，使得整个光感应组件的尺寸有所减小，其占用的空间随之减小，以利于实现光感应组件的微型化、节约空间。镜头支撑部106具有一收容空间，用于将镜头102收容于镜头支撑部106围设成的收容空间内。从而能够承载、支撑、保护镜头102。具体的，镜头支撑部106可以采用筒状结构，对此不做限定。

电路板103固定在固定座12上。可选的，通过胶粘、螺栓连接、卡扣连接等方式将电路板103固定在固定座12上。例如，固定座12上具有螺纹孔，电路板103上具有与固定座12上的螺纹孔相配合的螺纹孔，通过螺栓将电路板103与固定座12连接起来。又例如，通过在第一电路板 103与固定座12之间使用粘结层，实现电路板103与固定座12之间的固定，不需要预留设置螺纹的结构，使得整个光感应组件的尺寸有所减小，其占用的空间随之减小，以利于实现光感应组件的微型化、节约空间。还可以有其他连接方式，在此不作限定。可选的，光感应组件10还包括支撑座，电路板103收容于支撑座中，并固定于支撑座上。支撑座固定在固定座12上。

可选的，电路板103可以设置有图像处理电路，用于获取图像、并进行图像处理。电路板103可以连接外接电源(图中未示出)，从而能够为光感应组件10供电。可选的，电路板103可以是普通电路板，也可以是 FPCB(Flexible Printed Circuit Board，柔性印刷电路板)。

连接线104用于实现光感应组件10中电路的电连接。例如，第一电路板103与第二电路板107之间的电连接。连接线104可以是排线，例如两端圆头(R-FFC)、两端扁平(FFC)，可以是普通导线、金线，此处不做限定。

传感器105可以直接安装在电路板103上，从而经由电路板103得到外部电源的供电；也可以安装在其他电路板上(图中未示出)，该电路板通过连接线104与电路板103电连接，从而能够得到供电。可选的，该电路板与电路板103层叠设置。进一步地，该电路板与第一电路板103留有空隙。以减小该电路板与第一电路板103上的元器件的相互干扰。

传感器105用于将光信号转变为电信号。传感器105可以包括CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体) 传感器。当然，此处的传感器105还可以被替换成其他传感器，例如 CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)传感器。

清洗组件11包括扇形喷嘴111以及管体112。管体112的一端能够与扇形喷嘴111相连通，另一端能够与外部流体通道相连通。所述扇形喷嘴 111包括中空的喷嘴主体1111，所述喷嘴主体1111设有V型的开口1112。外部流体能够经由管体112流入扇形喷嘴111的喷嘴主体1111中，并通过开口1112喷出流体，进而清洁所述摄光面101。当所述喷嘴主体通过所述 V型的开口喷出流体时，清洗组件11处于清洗工作状态，开口1112与摄光面101相对应，并且摄光面101能够位于开口1112的夹角范围内。从而摄光面101的表面能够得到有效清洗。

在一些实施例中，摄光面101为凸面，所述开口1112的中心部与所述摄光面101的凸面相对应。从而流体从开口1112处喷出后，流体的喷射范围能够覆盖摄光面101。例如，所述开口1112的中心线经过所述摄光面101的矢高区域。其中，矢高区域为镜头102凸出于镜头支撑部106的区域。优选的，开口1112的中心线垂直于镜头102的光轴。基于康达效应，喷射的流体能够沿着凸出表面流动，因此完全覆盖摄光面101，从而对摄光面101进行有效的清洗。

在一些实施例中，摄光面101为平面，所述开口1112的中心部与所述摄光面101基本平齐。从而流体从开口1112处喷出后，流体的喷射范围能够覆盖摄光面101。例如，所述开口1112的中心线经过所述摄光面 101。由于对于形状为平面的摄光面101，其矢高为0。因此也可以说，所述开口1112的中心线经过所述摄光面101的矢高区域。喷射的流体能够沿着呈平面的摄光面101流动，因此完全覆盖摄光面101，从而对摄光面 101进行有效的清洗。

可选的，管体112为软管或硬管。本实施方式中的扇形喷嘴111的结构将在后续中展开。

可选的，清洗组件11还包括接头113，用于连通扇形喷嘴111与管体 112，其中，接头113为中空结构。从而外部流体能够经由管体112流入接头113，之后流入扇形喷嘴111中。例如，扇形喷嘴111的另一侧还包括中空的连接部1113，接头113一端与连接部1113相连通，另一端与管体112相连通。通过使用接头113，可以为扇形喷嘴111适配不同型号的管体112。或者，为管体112适配不同型号的扇形喷嘴111。进而可以根据需求对扇形喷嘴111以及管体112进行选择。所述连接部1113与外部连接件通过螺纹连接或卡扣连接。

具体的，接头113与连接部1113相连通的一端具有外螺纹或内螺纹，连接部1113具有与所述接头113相配合的螺纹，接头113与连接部1113 能够通过螺纹连接在一起。可选的，接头113的另一端也可以通过螺纹连接与管体112连接在一起。可选的，接头113与管体112过盈配合。可选的，接头113与管体112，所述接头113与连接部1113相连通的一端密封连接，从而保证了流体介质不会从连接处溢出，管路通道的密封性良好。

在一些实施例中，扇形喷嘴111安装在管体112的一端，并固定在摄光面101的一侧。例如，将扇形喷嘴111固定在摄光面101所在的平面的一侧。由于流体介质经由扇形喷嘴111喷出时，会给扇形喷嘴111带来压力，从而可能带动清洗组件10震动，将会造成清洗范围的变动，进而无法有效清洗摄光面101。久而久之，还会造成清洗组件10结构的损坏。通过固定扇形喷嘴111，摄光面101位于喷嘴主体的开口的夹角范围内。从而既能达到有效清洁摄光面101的效果，又能对清洗组件20起到保护作用。

固定座12用于承载光感应组件10和/或清洗组件12。可选的，固定座12设有第一通孔，光感应组件的一侧固定安装在第一通孔中。可选的，固定座12设有第二通孔，清洗组件10的一侧穿设固定于第二通孔中。可选的，清洗组件10的一侧贴装在固定座12的一侧。

本实施例提供一种光学传感器，当该光学传感器因脏污而影响工作时，能够对光感应组件的摄光面进行有效清洗。

图3A、图3B、图3C示出了本申请一实施例提供的扇形喷嘴111。扇形喷嘴111包括喷嘴主体1111，V型的开口1112，以及中空的连接部1113。所述连接部1113的一端用于与外部连接件相连通，另一端与所述喷嘴主体1111远离所述开口1112的一端相连通。

开口1112设有两个切槽面，分别为第一切槽面，第二切槽面。该两个切槽面相互对称，可选的，该两个切槽面关于所述喷嘴主体1111的中心线所在的平面对称。或者，该两个切槽面相互对称，可选的，该两个切槽面不关于所述喷嘴主体1111的中心线所在的平面对称。或者，所述两个切槽面相互不对称。或者，至少一个所述切槽面为平面。或者，至少一个所述切槽面为曲面。

具体请参见图4A、图4B。图4A、图4B示出了喷嘴主体1111的中心线经过摄光面101的矢高区域、且喷嘴主体1111的中心线垂直于镜头 102的光轴时，扇形喷嘴111对摄光面101进行清洗的仿真图。由图4A 可知，喷嘴主体1111的中心线经过摄光面101的矢高区域，且喷嘴主体 1111的中心线垂直于镜头102的光轴。由图4B可见，经由扇形喷嘴111 喷出的流体能够覆盖摄光面101的表面。可选的，喷嘴主体1111的中心线与镜头102的光轴呈锐角或钝角，保证摄光面101位于喷嘴主体1111 的开口1112的夹角范围内。

在一些实施例中，连接部1113开设内螺纹或外螺纹，用于与外部连接件相连接。可选的，所述喷嘴主体1111的中心线与所述连接部1113的中心线的夹角呈直角、钝角或锐角，或者所述喷嘴主体1111的中心线与所述连接部1113的中心线重合。从而可以根据实际应用需求选择喷嘴主体1111与连接部1113具有特定位置关系的扇形喷嘴111。例如，所述喷嘴主体1111的中心线与所述连接部1113的中心线的夹角为直角。

在一些实施例中，扇形喷嘴111包括第一腔1115、第二腔1116及第三腔1117。其中，喷嘴主体1111设有第一腔1115、第二腔1116，所述第一腔1115的一端连通所开口1112，另一端与第二腔1116相连通，连接部 1113内设有所述第三腔1117，用于连通第二腔1116以及外部流体通道。

可选的，所述第一腔1115的形状至少包括如下一种：半球状、半椭球状、圆台状、圆锥状、长方体状、圆柱状。可选的，所述第二腔1116 呈圆柱状、长方体状。

可选的，所述第一腔1115自所述第一腔1115与所述第二腔1116的连接处向开口1112逐渐变窄。或者，所述第一腔1115与所述第二腔1116 的横截面始终相等。在加工成型的过程中，上述第一腔1115与第二腔1116 便于成型，减小了加工难度。

可理解的是，评价扇形喷嘴111的清洗效果的指标通常包括但不限于以下几个方面：喷射角、喷射流体的速度、喷射流体的平均含水量。请参见图5，影响扇形喷嘴111的清洗效果的因素包括但不限于以下参数：开口的切槽角2α、开口的相对偏移量b、入射断面直径d、流体的流量。通常，开口1112的切槽角范围越大，喷射角度越大，喷射的流体的速度越快，喷射的流体的平均含水量越少。

可理解的是，喷嘴主体设有腔体1118，腔体1118的最大截面处为入射面1119。在一些实施例中，腔体1118包括第一腔1115以及第二腔1116。形成所述开口1112的两个切槽面与喷嘴主体的中心线1120相交于一交点。其中，相对偏移量为所述交点与所述入射面之间的距离。

针对上述评价指标，本实施例对开口1112的切槽角角度2α、开口1112 的相对偏移量b、断面直径d进行优化，以对摄光面101进行有效清洗。下面以一扇形喷嘴111为例进行详细说明。该扇形喷嘴111的第一腔与第二腔的总长度为10mm，第三腔的长度为11mm、直径为2mm。开口1112 设有的两个切槽面为平面，且该两个切槽面关于喷嘴主体的中心线1120 所在的平面对称。

所述开口1112的切槽角范围根据所述摄光面101的尺寸、以及开口 1112距离摄光面101的距离确定。喷射角范围应当能够覆盖摄光面101的尺寸，喷射角范围是由切槽角范围决定的。在一些实施例中，可以根据仿真、实验等方式确定切槽角角度，在此不作限定。例如，在开口1112距离摄光面101的距离固定的情况下，根据摄光面101的尺寸确定所需喷射角范围为45°左右。当开口的相对偏移量b、入射断面直径d确定后，根据下述表一所示的实验结果，可得到当切槽角角度小于等于41°时，则喷射角符合本实施例所需的喷射角范围。

表一

可以理解的是，确定切槽角角度的方法不仅限于此，具体的，还可以根据如下公式一对切槽角范围进行确定：

θ＝188.67-7.27α+0.119α²-7.99×10^-4α³ 公式一

其中，α为半切槽角角度，θ为喷射角。

在本实施例中，根据摄光面101的尺寸确定出所需喷射角范围为100°左右，因此通过上述公式，计算出α为15.5°，即切槽角角度为31°。

可以理解的是，喷射流体的含水量、喷射速度与入射断面直径正相关，喷射流体的雾化程度与入射断面直径反相关。本实施例中，在开口1112 的切槽角角度2α为31°的情况下，分别设定入射断面直径d为2mm、1mm。与入射断面直径为2mm的扇形喷嘴相比较，入射断面直径为1mm的扇形喷嘴在距离扇形喷嘴更近处产生雾化，雾化较严重，这将造成喷射流体的含水量低，对于摄光面的清洗力度小；并且，喷射角度也更小一些。可选的，所述入射断面直径的是2±0.05mm，例如2mm。

所述开口1112的相对偏移量可以通过实验或仿真得出。下述表二示出了相对偏移量范围为0、0.5、0.8mm时，测试出的实际清洁效果，其中，流体的流量记为Q，开口的相对偏移量记为b，入射断面直径记为d，喷射流体的平均含水量记为V：

表二

可以理解的是，对于本实施例，喷射角为100°左右时，具有好的清洗效果。当喷射角小于100°时，摄光面可能无法被喷射的流体完全覆盖。由上表可知，在流体的流量Q、半切槽角角度α、入射断面直径记d一定的情况下，随着开口的相对偏移量b的增大，喷射角范围越来越小，含水量也越来越小，因此喷射效果也越来越差。当b取0mm时，喷射角大于 100°，因此具有好的清洁效果。可选的，b取0±0.05mm，例如0mm。

可以理解的是，对于扇形喷嘴的开口的相对偏移量b、入射断面直径d的优化，不仅限于本实施例所指的数值。

本实施例提供一种扇形喷嘴，通过对该扇形喷嘴的半切槽角角度α、入射断面直径记d、开口的相对偏移量b进行优化，当光感应组件需要得到清洗时，该扇形喷嘴通过喷出流体，对光感应组件的摄光面进行有效清洗。

在图1A、图1B的基础上，如图6、图7所示，图6、图7示出了一种光学传感器200。该光学传感器200还包括支撑件13。支撑件13可拆卸地安装在固定座12上。从而可以根据不同的使用场景，选用支撑件13。

支撑件13具有容纳腔131，用于收容光感应组件10，以对光感应组件10起到保护作用。可选的，支撑件13的容纳腔131还用于收容清洗组件11，从而对清洗组件11也起到保护作用，可以有效避免清洗组件111 因受到外力的作用而导致的损伤。

在一些实施例中，光感应组件包括11设置有滤光片107，滤光片107 设置在镜头102的一侧。其中，摄光面101为滤光片107的外侧表面，即远离光感应组件10的表面。因此，镜头102能够透过滤光片107采集光线，并获取外部图像。滤光片107不仅可以用于滤光，以保证图像采集模组的图像采集质量，还用于保护镜头102，可避免镜头102受到划伤、磕碰、脏污等影响。可选的，滤光片107与支撑件13为密封连接，这样可以有效防止外界水、灰尘等介质沾染镜头102。可选的，滤光片107与支撑件13的连接方式，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。当滤光片 107与支撑件13之间为可拆卸连接时，在需要更换滤光片107时，方便更换。

在一些实施例中，支撑件13用于固定扇形喷嘴111。结合参见图3A、图3B、图3C,扇形喷嘴111具有第一定位件1114，扇形喷嘴111通过该第一定位件1114可以固定在其他外部机构上。例如，所述支撑件13具有与所述第一定位件1114相配合的第一配合件(图中未示出)，所述第一定位件1114与所述第一配合件连接以实现定位。从而实现对扇形喷嘴111的固定。当扇形喷嘴111喷出流体时，会受到流体高强度的冲击，因此可能带动清洗组件11的抖动，最终可能造成清洁组件11的破坏、以及影响光感应组件10的成像效果。因此，通过支撑件13固定扇形喷嘴111，可以有效减小清洗组件11的抖动，避免对清洁组件11造成的破坏及对光感应组件10的成像效果带来的影响。

例如，所述第一定位件1114以及所述第一配合件均为定位孔，所述第一定位件1114以及所述第一配合件通过定位柱相连接。又例如，所述第一定位件1114为定位孔，所述第一配合件为定位柱，所述第一定位件 1114以及所述第一配合件相配合连接。再例如，所述第一定位件1114为定位柱，所述第一配合件为定位孔，所述第一定位件1114以及所述第一配合件相配合连接。其中，定位柱可以是螺栓、螺柱、螺钉等定位件。

在一些实施例中，支撑件13与固定座12为密封连接，支撑件与扇形喷嘴111之间为密封连接。从而避免因支撑件13通过密封件实现与固定座、以及与扇形喷嘴111的密封连接。密封件可以是O型圈，O型圈是一种截面为圆形的橡胶密封圈，它的价格便宜、制造简单、功能可靠和密封性强。可以理解的是，密封件不仅仅可以采用O型圈，可以根据具体的情况采用不同的材料，例如，第一密封件22还可以为软填料、液压密封件、气动密封件等具有密封效果的材料。

本实施例提供一种光学传感器，该光学传感器具有支撑件，用于收容清洗组件以及光感应组件，从而对清洗组件以及光感应组件起到保护作用，可以有效避免清洗组件以及光感应组件因受到外力的作用而导致的损伤。

请参见图8。图8示出了本申请另一实施例提供的光学传感器300。光学传感器300具有清洗组件11、光感应组件10。清洗组件301包括扇形喷嘴111、管体112、支撑件3011、以及用于容纳扇形喷嘴111的容纳腔3012。在一些实施例中，扇形喷嘴111可活动的连接支撑件3011。当所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体时，光学传感器300处于清洗工作状态，扇形喷嘴111伸出容纳腔3012，喷嘴主体1111的开口1112与摄光面101相对应，摄光面101位于开口1112的夹角范围内，外部流体经由管体112进入扇形喷嘴111，并由开口1112喷出；当所述喷嘴主体不通过所述V型的开口喷出流体时，光学传感器300不处于清洗工作状态，扇形喷嘴111收容于容纳腔，不出现在所述摄光面101的一侧。从而，在无需清洁的情况下，扇形喷嘴111不会裸露于外部，不会受到外界灰尘、泥垢等脏污的影响，减小了堵塞的风险。

本实施例提供的光学传感器具有可伸缩的清洗组件，清洗组件包括扇形喷嘴。在无需清洁的情况下，扇形喷嘴不会裸露于外部，不会受到外界灰尘、泥垢等脏污的影响，减小了堵塞的风险。

请参见图9，图9示出了本申请另一实施例提供的一种车辆400。该车辆400包括光学传感器100、控制装置控制装置401、泵402。可以安装在车辆中。该车辆可以是普通车辆，也可以是无人车。该光学传感器100 可以集成在车辆的一处或多处位置，或者是安装于车辆上的装置，例如，车载设备等，对此不做限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种光学传感器，其特征在于，包括：

光感应组件，设有位于外侧的摄光面，所述光感应组件通过所述摄光面获取光线；

固定座，所述光感应组件安装于所述固定座上；以及，

清洗组件，设置在所述光感应组件的一侧；

其中，所述清洗组件包括扇形喷嘴以及管体，所述管体的一端能够与所述扇形喷嘴相连通，另一端能够与外部流体通道相连通；所述扇形喷嘴包括中空的喷嘴主体，所述喷嘴主体设有V型的开口，所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体，用于清洁所述摄光面；

当所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体时，所述开口能够与所述摄光面相对应，并且所述摄光面位于所述开口的夹角范围内。

2.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述摄光面为凸面，所述开口的中心部与所述摄光面的凸面相对应；或者，

所述摄光面为平面，所述开口的中心部与所述摄光面基本平齐。

3.如权利要求2所述的光学传感器，其特征在于，所述开口的中心线经过所述摄光面的矢高区域。

4.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，还包括支撑件，可拆卸地安装在所述固定座上，所述支撑件具有容纳腔，用于收容所述光感应组件。

5.如权利要求4所述的光学传感器，其特征在于，所述扇形喷嘴具有第一定位件，所述支撑件设有与所述第一定位件相配合的第一配合件，

其中，当所述第一定位件与所述第一配合件相配合时，所述支撑件与所述扇形喷嘴能够相互固定。

6.如权利要求5所述的光学传感器，其特征在于，所述第一定位件为定位孔，所述第一配合件为定位柱；

或者，所述第一定位件为定位柱，所述第一配合件为定位孔，从而所述第一定位件以及所述第一配合件相配合连接。

7.如权利要求6所述的光学传感器，其特征在于，所述扇形喷嘴还包括中空的连接部，所述连接部的一端用于与外部连接件相连通，另一端与喷嘴主体相连通。

8.如权利要求7所述的光学传感器，其特征在于，所述连接部与外部连接件通过螺纹连接或卡扣连接；或者，

所述喷嘴主体的中心线与所述连接部的中心线重合；或者，所述喷嘴主体的中心线与所述连接部的中心线夹角为锐角、直角或钝角。

9.如权利要求7所述的光学传感器，其特征在于，

所述喷嘴主体设有第一腔、第二腔，所述第一腔的一端连通所述开口，另一端连通所述第二腔；所述连接部设有第三腔，所述第三腔与所述第二腔相连通。

10.如权利要求9所述的光学传感器，其特征在于，所述第一腔的形状至少包括如下一种：半球形、半椭球形、圆台形、圆锥形、圆柱形；和/或，

所述第一腔的横截面自所述第一腔与所述第二腔的连接处向所述第一腔与所述开口的连接处逐渐变小；和/或，

所述第二腔呈圆柱形。

11.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述开口的切槽角范围根据所述摄光面的尺寸确定。

12.如权利要求11所述的光学传感器，其特征在于，所述开口的切槽角范围根据所述扇形喷嘴的喷射角确定，所述喷射角根据所述摄光面的尺寸确定，所述喷射角能够覆盖所述摄光面。

13.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述清洗组件还包括接头，用于连通所述扇形喷嘴与所述管体，其中，所述接头为中空结构。

14.如权利要求13所述的光学传感器，其特征在于，所述扇形喷嘴的另一侧还包括中空的连接部，用于与喷嘴主体相连通；所述接头一端与所述连接部相连通，另一端与所述管体相连通。

15.如权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，包括：

所述喷嘴主体设有腔体，所述腔体的最大截面处为入射面，形成所述开口的两个切槽面与所述喷嘴主体的中心线相交于一交点；

其中，所述开口的相对偏移量为0±0.05mm，所述相对偏移量为所述交点与所述入射面之间的距离；和/或，所述入射面的直径是2±0.05mm；或者，所述开口设有两个切槽面，其中，所述两个切槽面相互对称，或者，所述两个切槽面相互不对称，或者，至少一个所述切槽面为平面，或者，至少一个所述切槽面为曲面；或者，

所述光感应组件还包括如下至少一种：镜头支撑部、传感器、电路板、连接线光学传感器，或者；

所述扇形喷嘴安装在所述管体的一端，并固定在所述摄光面的一侧；或者，

所述扇形喷嘴与所述管体相套接，所述扇形喷嘴相对于所述管体可滑动；或者，所述喷嘴包括可伸缩结构，所述可伸缩结构使得所述扇形喷嘴的长度可改变；从而，当所述喷嘴主体通过所述V型的开口喷出流体时，所述扇形喷嘴伸出所述管体，所述开口与所述摄光面相对应；当所述喷嘴主体不通过所述V型的开口喷出流体时，所述扇形喷嘴收容于管体；或者，所述光学传感器为测距传感器；或者，

所述光学传感器包括如下至少一种：相机，红外传感器，单目传感器，双目传感器，激光雷达；或者，

所述光感应组件包括如下至少一种：红外光感光组件，激光感应组件，可见光感应组件；或者，

所述光感应组件包括滤光片，所述摄光面为所述滤光片的外侧表面；或者，

所述光感应组件包括镜头以及滤光片，所述摄光面为所述滤光片的外侧表面，所述镜头能够通过所述滤光片获取光线；或者，

所述光感应组件包括镜头，所述摄光面为镜头的外侧表面，其中，所述镜头的外侧表面位于所述光感应组件的外侧，所述镜头能够透过光线。

16.一种可移动平台，其特征在于，包括权利要求1-15任一项所述的光学传感器，控制装置、以及泵；所述控制装置与所述光学传感器以及所述泵电连接；

其中，在确定控制装置所述摄光面是否需要清洁时，所述控制装置控制所述泵向所述清洗组件通入流体。