CN215067308U - 激光雷达清洁装置、激光雷达组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光雷达清洁装置、激光雷达组件及车辆，激光雷达清洁装置包括喷管和至少一个接头，喷管呈圆弧形，喷管表面设有若干喷射孔，喷管内部开设有供液体和/或气体流通的流道，喷射孔与流道连通，接头设置在喷管上并与流道连通，喷管的一侧表面能与激光雷达的表面贴合。激光雷达清洁装置的喷管呈圆弧形，喷管的弧度根据激光雷达表面的弧度进行设置，使喷管的一侧表面能与激光雷达的表面贴合，只需要占据少量的空间进行安装，安装过程的难度小，对激光雷达外观的影响小，能适应不同大小激光雷达的清洁需要，且具有结构简单、可靠性高的特点，使激光雷达能发挥出应有的性能，保证车辆行驶的安全性。

Description

激光雷达清洁装置、激光雷达组件及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种激光雷达清洁装置、激光雷达组件及车辆。

背景技术

目前，激光雷达的清洁喷头有固定式和伸缩式两种，固定喷头对安装空间要求比较高，且容易影响激光雷达的外观，不便于集中。伸缩喷头对激光雷达外观的影响较小，但体积较大，对空间要求高，由于存在活动部件，具有较高的故障率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种激光雷达清洁装置，其体积小、结构简单、易于安装，对激光雷达的清洁效果好且故障率低。

本实用新型的第二个目的在于提供一种激光雷达组件，其可靠性高。

本实用新型的第三个目的在于提供一种车辆，其安全性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种激光雷达清洁装置，包括喷管和至少一个接头，所述喷管呈圆弧形，所述喷管表面设有若干喷射孔，所述喷管内部开设有供液体和/或气体流通的流道，所述喷射孔与所述流道连通，所述接头设置在所述喷管上并与所述流道连通，所述喷管的一侧表面能与激光雷达的表面贴合。

作为本实用新型的一种优选方案，所述喷管对应的圆弧长度与所述圆弧所在圆周长度的比值大于等于四分之一且小于等于一。

作为本实用新型的一种优选方案，所述喷管设置在所述激光雷达的下部，所述喷射孔朝向所述激光雷达的上部；

或，所述喷管设置在所述激光雷达的上部，所述喷射孔朝向所述激光雷达的下部。

作为本实用新型的一种优选方案，所述接头设置在所述喷管两端的至少一个端面上；

或，所述接头与所述喷管的非端部连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述喷射孔在所述喷管上形成第一开口和第二开口，所述第一开口与所述流道连接，所述第二开口位于所述喷管的表面，所述第一开口的面积小于所述第二开口的面积。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一开口为圆形、椭圆形或矩形，所述第二开口也为圆形、椭圆形或矩形，所述第一开口的中心与所述第二开口的中心之间的连线偏向所述喷管用于与所述激光雷达的表面贴合的一侧。

作为本实用新型的一种优选方案，所述喷管对应的圆弧的圆心与所述连线确定的平面穿过所述喷射孔形成的截面形状为梯形，所述梯形的两腰的延长线在所述激光雷达表面形成第一交点和第二交点，所述激光雷达的需清洁区域在激光雷达表面形成两个圆弧形的边界线，所述第一交点和所述第二交点分别位于一个所述边界线上。

作为本实用新型的一种优选方案，所述接头为宝塔接头。

另一方面，提供一种激光雷达组件，包括激光雷达和上述任一技术方案所述的激光雷达清洁装置，所述激光雷达清洁装置设置在所述激光雷达的表面。

此外，还提供一种车辆，包括车体和上述技术方案所述的激光雷达组件，所述激光雷达组件设置在所述车体的表面。

本实用新型的有益效果：

本实用新型激光雷达清洁装置的喷管呈圆弧形，喷管的弧度根据激光雷达表面的弧度进行设置，使喷管的一侧表面能与激光雷达的表面贴合，从而只需要占据少量的空间进行安装，安装过程的难度小，对激光雷达外观的影响小，每个喷射孔都能对激光雷达表面的一部分区域进行清洁工作，通过调整喷管的大小和喷射孔的数量，能适应不同大小激光雷达的清洁需要，且具有结构简单、可靠性高的特点，能使激光雷达能发挥出应有的性能，保证车辆行驶的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的激光雷达清洁装置的立体示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本实用新型一实施例的激光雷达组件的结构示意图；

图5为图2的B-B向断面图；

图6为本实用新型一实施例的激光雷达清洁装置在激光雷达上的清洁范围示意图。

图中：

1、喷管；11、喷射孔；111、第一开口；112、第二开口；113、连线；114、第一腰；115、第二腰；116、第一延长线；117、第二延长线；12、流道；2、接头；3、激光雷达；100、需清洁区域；200、边界线。

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实用新型的技术方案。

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”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”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。

如图1至图4所示，一实施例的激光雷达清洁装置包括喷管1和一个接头2，喷管1呈圆弧形，喷管1表面设有若干喷射孔11，喷管1内部开设有供液体和/或气体流通的流道12，喷射孔11与流道12连通，接头2设置在喷管1上并与流道12连通，喷管1的一侧表面能与激光雷达3的表面贴合。

本实施例的激光雷达清洁装置的喷管1呈圆弧形，激光雷达3通常都呈圆柱形，喷管1的弧度根据激光雷达3表面的弧度进行设置，使喷管1的一侧表面能与激光雷达3的表面贴合，从而只需要占据少量的空间进行安装，安装过程的难度小，对激光雷达3外观的影响小，每个喷射孔11都能对激光雷达3表面的一部分区域进行清洁工作，通过调整喷管1的大小和喷射孔11的数量，能适应不同激光雷达3的清洁需要，且具有结构简单、可靠性高的特点，能使激光雷达3能发挥出应有的性能，保证车辆行驶的安全性。

喷管1可以选择用防水胶粘贴在激光雷达3的表面实现固定，安装方便且不会对激光雷达3造成结构上的损伤。

优选的，喷管1对应的圆弧长度与该圆弧所在圆周长度的比值大于等于四分之一且小于等于一。激光雷达3的设置位置可以在车顶，也可以在车体的四周，位于车顶的激光雷达3需要对周围的空间进行360度的全向探测，因此需要对位于车顶的激光雷达3进行全方位的清洁，此时可以采用两个或两个以上的激光雷达清洁装置进行组合来对激光雷达3进行清洁，也可以只采用一个激光雷达清洁装置对激光雷达3进行清洁，取决于喷管1的长度大小。

当喷管1对应的圆弧长度为该圆弧所在圆周长度的四分之一左右时，每根喷管1的清洁范围能够覆盖90度，采用四个激光雷达清洁装置即可实现360度的覆盖范围。同理，当喷管1对应的圆弧长度为该圆弧所在圆周长度的三分之一左右时，每根喷管1的清洁范围能够覆盖120度，采用三个激光雷达清洁装置即可实现360度的覆盖范围。当喷管1对应的圆弧长度为该圆弧所在圆周长度的二分之一左右时，每根喷管1的清洁范围能够覆盖180度，采用两个激光雷达清洁装置即可实现360度的覆盖范围。当喷管1对应的圆弧长度等于该圆弧所在的圆周长度时，采用一个激光雷达清洁装置即可实现360度的覆盖范围。需要指出的是，上述列举的情况是为了进行原理上的说明，喷管1的长度数值允许出现一定的差值，并不需要精确控制在四分之一、三分之一、二分之一这些比例上，一方面是由于制造误差的存在，另一方面是喷管1的清洁范围并不完全由其长度决定，还与喷射孔11的开设形式有关。但喷管1的长度不宜过短，过短的喷管1会造成需要较多数量的激光雷达清洁装置才能实现对激光雷达3的360度清洁，增加了安装的难度和系统的复杂程度，因此喷管1对应的圆弧长度与该圆弧所在圆周长度的比值优选为大于等于四分之一。

当激光雷达3设置在车体四周时，由于激光雷达3的一侧会被车体所阻挡，其需要探测的范围不大于180度，此时的激光雷达清洁装置不需要环绕整个激光雷达3进行设置，为了简化安装过程，可以只采用一个特定长度的激光雷达清洁装置对激光雷达3进行清洁，此时的喷管1的长度根据当前激光雷达3的需求进行改变，例如选用能覆盖120度范围的喷管1，喷管1对应的圆弧长度为该圆弧所在圆周长度的三分之一左右，此种长度的喷管1能够进行模块化的安装，不仅可以采用一个这种喷管1对安装在车体四周的激光雷达3进行清洁，还能通过将三个这种喷管1进行组合对设置在车顶的激光雷达3进行360度的清洁。

本实用新型的实施例还提供一种激光雷达组件，包括激光雷达3和至少一个激光雷达清洁装置，具有较高的可靠性。如图4所示，一实施例的激光雷达组件的喷管1设置在激光雷达3的下部，喷射孔11朝向激光雷达3的上部，清洗液或气流向上喷出后对激光雷达3的表面进行清洁。在另一些实施例中，喷管1也可以设置在激光雷达3的上部，此时喷射孔11朝向激光雷达3的下部。激光雷达清洁装置的安装位置可以根据实际情况进行灵活的选择。

大多数的激光雷达3的形状都为圆柱体，但也有激光雷达3的形状为长方体，此种方形的激光雷达3适配的喷管1则变为直线型以与激光雷达3的表面贴合，减少对空间的占用。

在图1所示的实施例中，接头2只有一个且设置在喷管1一端的端面上。接头2的此种设置方式使清洗液或气流能够顺畅地进入流道12中，对清洗液或气流产生的阻力较小，适合于当激光雷达3上只设置有一个激光雷达清洁装置的情况。当然，接头2的数量可以设置为两个或更多，特别是当喷管1长度较长的时候，以保证清洗液或气流有充足的喷射压力。

当激光雷达3上设有两个或三个激光雷达清洁装置以实现对激光雷达3的360清洁时，上述实施例中的接头2会在喷管1进行拼接组装时产生阻碍，可能使激光雷达3表面的部分区域无法得到有效的清洁，因此将接头2设置在喷管1的非端部，使相邻的两根喷管1的端面能够抵靠在一起，实现较好的清洁效果。

如图5所示，优选的，喷射孔11在喷管1上形成第一开口111和第二开口112，第一开口111与流道12连接，第二开口112位于喷管1的表面，第一开口111的面积小于第二开口112的面积。激光雷达3需要进行清洁的表面具有较大的面积，为了使从喷射孔11喷出的清洗液或气流能够覆盖较大的范围，需要使从喷射孔11喷出的清洗液或气流进行扩散而非集中，因此需要使第一开口111的面积小于第二开口112的面积，清洗液或气流流经喷射孔11时即在喷射孔11孔壁的作用下发生发散。

进一步的，第一开口111为圆形、椭圆形或矩形，第二开口112也为圆形、椭圆形或矩形，第一开口111的中心与第二开口112的中心之间的连线113偏向喷管1用于与激光雷达3的表面贴合的一侧。此种形式的喷射孔11使清洗液或气流从喷射孔11喷出后冲向激光雷达3需要清洁的表面而不是其他地方。

如图5和图6所示，喷管1对应的圆弧的圆心与连线113确定的平面穿过喷射孔11形成的截面形状为梯形，且梯形的第一腰114和第二腰115均与连线113一样，偏向喷管1用于与激光雷达3的表面贴合的一侧，第一腰114和第二腰115的倾斜程度决定了清洗液或气流所覆盖的清洁范围的边界，第一腰114的第一延长线116在激光雷达3表面形成第一交点，第二腰115的第二延长线117在激光雷达3表面形成第二交点，激光雷达3的需清洁区域100在激光雷达3表面形成两个圆弧形的边界线200，第一交点和第二交点分别位于一个边界线200上。当然，第一交点和第二交点也可以略微超出需清洁区域100，即位于边界线200之外，只需要保证清洗液或气流能够覆盖需清洁区域100即可。

优选的，接头2为宝塔接头，可以使用软管直接套在接头2上，通过软管供应清洗液或气流，安装过程方便快捷。

本实用新型的实施例还提供一种车辆，包括车体和至少一个激光雷达组件，激光雷达组件设置在车体的表面，激光雷达组件能对车体周围的空间进行准确的探测，使此种车辆的安全性较高。

作为本实用新型优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“具体的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本实用新型的详细方案，本实用新型并不局限于上述详细方案，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种激光雷达清洁装置，其特征在于，包括喷管和至少一个接头，所述喷管呈圆弧形，所述喷管表面设有若干喷射孔，所述喷管内部开设有供液体和/或气体流通的流道，所述喷射孔与所述流道连通，所述接头设置在所述喷管上并与所述流道连通，所述喷管的一侧表面能与激光雷达的表面贴合。

2.根据权利要求1所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述喷管对应的圆弧长度与所述圆弧所在圆周长度的比值大于等于四分之一且小于等于一。

3.根据权利要求1所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述喷管设置在所述激光雷达的下部，所述喷射孔朝向所述激光雷达的上部；

或，所述喷管设置在所述激光雷达的上部，所述喷射孔朝向所述激光雷达的下部。

4.根据权利要求1所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述接头设置在所述喷管两端的至少一个端面上；

或，所述接头与所述喷管的非端部连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述喷射孔在所述喷管上形成第一开口和第二开口，所述第一开口与所述流道连接，所述第二开口位于所述喷管的表面，所述第一开口的面积小于所述第二开口的面积。

6.根据权利要求5所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述第一开口为圆形、椭圆形或矩形，所述第二开口也为圆形、椭圆形或矩形，所述第一开口的中心与所述第二开口的中心之间的连线偏向所述喷管用于与所述激光雷达的表面贴合的一侧。

7.根据权利要求6所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述喷管对应的圆弧的圆心与所述连线确定的平面穿过所述喷射孔形成的截面形状为梯形，所述梯形的两腰的延长线在所述激光雷达表面形成第一交点和第二交点，所述激光雷达的需清洁区域在激光雷达表面形成两个圆弧形的边界线，所述第一交点和所述第二交点分别位于一个所述边界线上。

8.根据权利要求1至4任一项所述的激光雷达清洁装置，其特征在于，所述接头为宝塔接头。

9.一种激光雷达组件，其特征在于，包括激光雷达和至少一个权利要求1至8任一项所述的激光雷达清洁装置，所述激光雷达清洁装置设置在所述激光雷达的表面。

10.一种车辆，其特征在于，包括车体和至少一个权利要求9所述的激光雷达组件，所述激光雷达组件设置在所述车体的表面。

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