CN218037321U - 一种激光雷达外壳、激光雷达设备及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光雷达设备技术领域，公开了一种激光雷达外壳、激光雷达设备及车辆，该激光雷达外壳包括：壳体、耐高温透光片和加热组件，壳体上设置窗口；耐高温透光片与窗口相对并连接于壳体，耐高温透光片用于封闭窗口；加热组件包括加热元件以及用于给加热元件供电的供电装置，供电装置与加热元件电连接，加热元件设置于耐高温透光片的周边区域。该激光雷达外壳中，在壳体的窗口处设置耐高温透光片，耐高温透光片上的加热元件可以对耐高温透光片加热升温，在寒冷条件下，能够使得耐高温透光片表面结的冰霜快速融化蒸发，保证激光能够正常透射耐高温透光片，保证激光雷达外壳内的激光雷达检测组件能正常工作。

Description

一种激光雷达外壳、激光雷达设备及车辆

技术领域

本申请涉及激光雷达设备技术领域，特别涉及一种激光雷达外壳、激光雷达设备及车辆。

背景技术

激光雷达是目前车辆、以及一些行走设备常用的装置，在室外环境中，尤其是寒冷地区，激光雷达装置的透光片容易结冰，透光片结冰之后影响光出射，从而影响激光雷达的使用，因此，激光雷达装置由于透光片结冰导致其功能使用受影响的问题是目前亟需解决的问题。

申请内容

本申请公开了一种激光雷达外壳、激光雷达设备及车辆，该激光雷达外壳中，在壳体的窗口处设置耐高温透光片，耐高温透光片上的加热元件可以对耐高温透光片加热升温，在寒冷条件下，能够使得耐高温透光片表面结的冰霜快速融化蒸发，保证激光能够正常透射耐高温透光片，保证激光雷达外壳内的激光雷达检测组件能正常工作。

第一方面，本申请提供了一种激光雷达外壳，激光雷达外壳包括：壳体、耐高温透光片和加热组件，壳体上设置窗口，耐高温透光片于窗口相对并连接于壳体，耐高温透光片可以封闭窗口，与壳体共同起到防护作用，并且耐高温透光片可以透光，使激光可以穿过；加热组件包括加热元件以及与加热元件电连接的供电装置，供电装置可以给加热元件供电使得加热元件工作，而加热元件设置在耐高温透光片的周边区域，既不影响耐高温透光片的中部区域透光，又可以对耐高温透光片进行加热，在寒冷条件下，使得耐高温透光片表面结的冰霜能够快速融化蒸发，保证激光能够正常透射耐高温透光片，保证激光雷达外壳内的激光雷达检测组件能正常工作。

在一种可选的技术方案中，在耐高温透光片周边区域中的至少两个相对的边缘区域设置有加热元件，两边的加热元件在两个方向同时对耐高温透光片进行加热，使得耐高温透光片由两边向中心部位传递热量进行升温，有效提高耐高温透光片上的冰霜的融化速度。

在一种可选的技术方案中，加热元件包括有加热丝，加热丝可以沿与其所对应的耐高温透光片的侧边的延伸方向延伸布置，加热丝的延伸方向与耐高温透光片中对应的侧边大致平行，加热时，由整个侧边的边缘区域向内部进行热量传递，使得边缘区域的热量向耐高温透光片中心区域传递时均匀度提高，从而有利于提高耐高温透光片整体的加热速度和均匀性。

在一种可选的技术方案中，为了增加加热丝的设置长度，加热丝可以呈波形，往复折叠的结构可以使得加热丝的总长度增加，加热丝的长度增加，可以加快加热速度，使得耐高温透光片上的冰霜融化蒸发的速度提高。

在一种可选的技术方案中，加热元件位于耐高温透光片朝向壳体内部的一侧，且加热元件直接贴附于耐高温透光片的表面，直接与耐高温透光片接触，有利于提高加热丝对耐高温透光片的加热效率。

在一种可选的技术方案中，耐高温透光片朝向壳体内部的一侧设置有凹槽，加热元件嵌在凹槽内，加热元件与凹槽的内壁接触，增大了加热元件与耐高温透光片的接触面积，有利于提高加热元件对耐高温透光片的加热效率。

在一种可选的技术方案中，耐高温透光片可以为耐高温玻璃，耐高温玻璃耐高温，透光性好，有利于保证激光雷达检测组件可以正常工作。

在一种可选的技术方案中，加热组件还包括有控制器，控制器与供电装置电连接，人们通过控制器可以控制供电装置给加热元件通电或断电，使用灵活方便。

在一种可选的技术方案中，激光雷达外壳中还包括结冰传感器，结冰传感器用于感应耐高温透光片的结冰信息，结冰传感器与控制器信号连接，结冰传感器感应到耐高温透光片上有结冰时，将结冰信号发送给控制器，控制器就可以控制供电组件给加热元件通电进行工作，进而对耐高温透光片进行加热，使用非常方便。

另一方面，本申请还提供了一种激光雷达设备，包括如上述技术方案提供的任意一种激光雷达外壳、以及设置于激光雷达外壳内的激光雷达检测组件，激光雷达检测组件包括有激光发射部件和激光接收部件，激光发射部件的发射端和接收部件的接收端均与激光雷达外壳的窗口相对。激光雷达外壳的耐高温透光片上设置有加热元件，可以实现对耐高温透光片加热升温，在寒冷条件下，能够使得耐高温透光片表面结的冰霜快速融化蒸发，保证激光能够正常透射耐高温透光片，保证激光雷达设备能正常工作。

另一方面，本申请还提供了一种车辆，包括车载激光雷达系统，车载激光雷系统包括上述技术方案提供的激光雷达设备，其中，激光雷达外壳的耐高温透光片上设置有加热元件，可以实现对耐高温透光片加热升温，在寒冷条件下，能够使得耐高温透光片表面结的冰霜快速融化蒸发，保证激光能够正常透射耐高温透光片，保证激光雷达设备能正常工作，提高车辆安全性，以及使用体验感。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种激光雷达外壳的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种激光雷达外壳的剖视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种加热元件在耐高温透光片上的分布示意图；

图标：1-激光雷达外壳；11-壳体；12-耐高温透光片；13-加热组件；14-结冰传感器；121-边缘区域；122-中心区域；131-加热元件；133-控制器。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本申请中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广。因此本申请不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，当然描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

参考图1和图2所示，本申请提供了一种激光雷达外壳1，该激光雷达外壳1包括壳体11、耐高温透光片12和加热组件13，具体地，壳体11上设置窗口，窗口为壳体11上的一个用于透光的开口，且窗口具体设置在壳体11的一个侧壁上；在壳体11的窗口处安装有耐高温透光片12，耐高温透光片12与窗口正好相对，用来封住窗口，可以对设置在内部的器件起到防护作用，还可以使光透过；加热组件13包括有加热元件131和供电装置，其中，为了缓解在寒冷状态下耐高温透光片12表面结冰的情况，加热元件131安装在耐高温透光片12上，使得加热元件131可以给耐高温透光片12加热，具体地，为了不影响激光雷达外壳1内的激光雷达监测组件的激光信号的交互，加热元件131安装在耐高温透光片12周围边缘的周边区域，当处于寒冷天气条件下，可以开启加热元件131使得供电装置与加热元件131通电，使得加热元件131工作加热，加热元件131与耐高温透光片12接触，可以给耐高温透光片12加热升温，使耐高温透光片12表面的冰融化，且由于耐高温透光片12具有耐高温性能，所以耐高温透光片12不会被加热元件131的加热造成形变或损坏，使加热元件131的加热较高的温度，使得耐高温透光片12被快速升温，使耐高温透光片12表面的冰霜快速融化，并使得高温透光片表面的水快速蒸发，此时激光就可以正常透射耐高温透光片12，使得设置在激光雷达外壳内的激光雷达检测组件的性能恢复正常。

因此，上述激光雷达外壳中，在壳体11的窗口处设置耐高温透光片12，耐高温透光片12上的加热元件131可以对耐高温透光片12加热升温，在寒冷条件下，能够使得耐高温透光片12表面结的冰霜快速融化蒸发，保证激光能够正常透射耐高温透光片12，保证激光雷达外壳内的激光雷达检测组件能正常工作。

如图2和图3所示，具体实施时，耐高温透光片12周边区域中的至少两个相对的边缘区域121设置有加热元件131，具体的，可以在耐高温透光片12的两个相对的侧边的边缘区域121设置分别设置一个加热元件131，两边的加热元件131可以在两个方向对耐高温透光片12同时加热，使得耐高温透光片12由两边向中心区域122升温，可以提高耐高温透光片12上的冰霜的融化速度，进一步降低冰霜对耐高温透光片12的透光性的影响，保证激光雷达检测组件可以正常工作。另外，进一步提高耐高温透光片12上的冰霜融化速度，也可以在耐高温透光片12的全部侧边的边缘区域121均设置有加热元件131，保证耐高温透光片12上的冰霜融化高效性。

在一种可能的实施方式中，如图1所示，加热元件131可以为加热丝，加热丝沿与其所对应的耐高温透光片12的侧边的延伸方向延伸布置，加热丝的延伸方向与耐高温透光片12中对应的侧边大致平行，加热时，提高加热丝对耐高温透光片12的边缘区域121的加热均匀性，由整个侧边的边缘区域121向内部进行热量传递，使得边缘区域121的热量向耐高温透光片12的中心区域122传递时均匀度提高，从而有利于提高耐高温透光片12整体加热的均匀性和速度，使得耐高温透光片12的不同区域的温度差异不会太大，可以使得耐高温透光片12表面整体冰霜融化均匀且快速，有利于保证激光能够恢复正常透射耐高温透光片12的速度。

进一步地，如图1所示，加热丝可以呈波形设置，增加加热丝在耐高温透光片12上的设置长度，且增多了加热丝与耐高温透光片12的接触面积，可以有利于提高对耐高温透光片12的加热效率。

对于加热元件在耐高温透光片上设置，在一种可能的实现方式中，加热元件131设置在耐高温透光片12朝向壳体11内部的一侧，耐高温透光片12可以对加热元件131起到防护作用，且加热元件131贴附于耐高温透光片12的表面，具体地，加热元件131可以粘接在耐高温透光片12的表面上，直接与耐高温透光片12接触，可以更好对耐高温透光片12进行加热，提高加热效率。

对于加热元件在耐高温透光片上设置，在另一种可能的实现方式中，在耐高温透光片12朝向壳体11内部的一侧设置有凹槽，加热元件131嵌在凹槽内，加热元件131与凹槽的内壁均接触，增大了加热元件131与耐高温透光片12的接触面积，可以进一步提高加热元件131对耐高温透光片12的加热效率。

对于耐高温透光片的选择，可以设置耐高温透光片12为耐高温玻璃，不仅耐高温，而且透光性好，有利于保证激光雷达检测组件可以正常工作。

另外，基于上述激光雷达外壳的设置，上述加热组件13还包括控制器133，控制器133与供电装置电连接，可以通过控制器133对供电装置进行控制，控制供电装置给加热元件131通电或断电，使用灵活方便。

除此之外，如图2所示，上述激光雷达外壳中还包括结冰传感器14，结冰传感器14可以安装在壳体11内部，并且结冰传感器14用于感应耐高温透光片12的结冰信息，结冰传感器14与控制器133信号连接，结冰传感器14感应到耐高温透光片12上有结冰时，可以将结冰信号发送给控制器133，控制器133就可以控制供电组件给加热元件131通电进行工作，进而对耐高温透光片12进行加热，通过结冰传感器14获得耐高温透光片12上的结冰信息，可以省去人为观察获取结冰信息，方便、便捷，使用体验感较好。

基于相同的设计构思，本申请还提供了一种激光雷达设备，包括如上述实施例中提供的任意一种激光雷达外壳、以及设置于激光雷达外壳内的激光雷达检测组件，激光雷达检测组件包括有激光发射部件和激光接收部件，激光发射部件的发射端和接收部件的接收端均与激光雷达外壳的窗口相对，具体地，激光发射部件的发射端和接收部件的接收端均与激光雷达的耐高温透光片的中心区域相对，其中，激光雷达检测组件中包括有对接收的反射后激光信号分析的分析模块，分析模块可以根据接收的反射后激光能量判断耐高温透光片是否结冰，所以，激光雷达检测组件也可以实现获取激光雷达检测组件的结冰信息，激光雷达检测组件可以与控制器信号连接，当激光雷达检测组件得到耐高温透光片结冰时，给控制器发送结冰信号，使控制器控制供电装置给加热元件通电。另外，激光雷达设备也包括有给激光雷达检测组件供电的电源装置，所以，加热组件中的供电装置和该电源装置可以复用为同一个，该电源装置就可以复用为加热组件中的供电装置，节省布置空间。

另外，基于相同的设计构思，本申请还提供了一种车辆，包括车载激光雷达系统，车载激光雷系统包括上述实施例中提供的任意一种激光雷达设备。其中，具体地，车辆中包括有车载控制器，该车载控制器可以复用为加热组件中的控制器，便于驾驶人员操作，使用方便。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种激光雷达外壳，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设置有窗口；

耐高温透光片，所述耐高温透光片与所述窗口相对并连接于所述壳体，所述耐高温透光片用于封闭所述窗口；

加热组件，所述加热组件包括加热元件以及用于给所述加热元件供电的供电装置，所述供电装置与所述加热元件电连接，所述加热元件设置于所述耐高温透光片的周边区域。

2.根据权利要求1所述的激光雷达外壳，其特征在于，所述耐高温透光片周边区域中的至少两个相对的边缘区域设置有所述加热元件。

3.根据权利要求1所述的激光雷达外壳，其特征在于，所述加热元件包括加热丝，所述加热丝沿与其所对应的所述耐高温透光片的侧边的延伸方向延伸布置。

4.根据权利要求3所述的激光雷达外壳，其特征在于，所述加热丝呈波形。

5.根据权利要求1所述的激光雷达外壳，其特征在于，所述加热元件位于所述耐高温透光片朝向所述壳体内部的一侧，且所述加热元件贴附于所述耐高温透光片的表面。

6.根据权利要求1所述的激光雷达外壳，其特征在于，所述耐高温透光片朝向所述壳体内部的一侧设置有凹槽，所述加热元件嵌设于所述凹槽内。

7.根据权利要求1-6任一项所述的激光雷达外壳，其特征在于，所述加热组件还包括控制器，所述控制器与所述供电装置电连接。

8.根据权利要求7所述的激光雷达外壳，其特征在于，还包括结冰传感器，所述结冰传感器用于感应所述耐高温透光片的结冰信息，所述结冰传感器与所述控制器信号连接。

9.一种激光雷达设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的激光雷达外壳、以及设置于所述激光雷达外壳内的激光雷达检测组件，所述激光雷达检测组件包括有激光发射部件和激光接收部件，所述激光发射部件的发射端和所述接收部件的接收端均与所述激光雷达外壳的窗口相对。

10.一种车辆，其特征在于，包括车载激光雷达系统，所述车载激光雷系统包括如权利要求9所述的激光雷达设备。

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