CN219519738U - 一种矿山卡车用激光雷达清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，包括壳体、固定连接在壳体的一侧的雷达，壳体固定连接有若干喷头，喷头朝向雷达，且喷头以雷达的轴线为中心呈环形阵列排布，壳体内设置有用于向喷头输送水的水泵，雷达套设置有环形支架，环形支架固定连接有呈环形的刮板，刮板的内壁和雷达抵接，壳体设置有用于驱动环形支架沿雷达的轴线往复运动以通过刮板将雷达上的杂质刮除的驱动装置。本实用新型可对雷达的表面的粉尘进行清理，从而使得雷达稳定运行。

Description

一种矿山卡车用激光雷达清洁装置

技术领域

本实用新型涉及激光雷达清洁装置技术领域，尤其涉及一种矿山卡车用激光雷达清洁装置。

背景技术

目前，露天矿山普遍面临用工难和用工成本高的问题。由于大多矿山均远离市区，加之矿区运输工作环境恶劣，且现有司机老龄化严重，社会人员从业意愿低导致卡车司机紧缺。在露天矿山的运输中，卡车司机驾驶工作不仅枯燥而且存在着危险，驾驶员需要时刻关注环境的变化，尤其夜间还需要克服自身疲劳、大意等身体局限。基于此，大力发展露天矿山卡车无人驾驶技术具有重要的现实意义。

矿山卡车无人驾驶技术能够有效提升露天煤矿现有运输装备工作效率，最大限度降低人员的参与，特别是在恶劣环境和天气下，在降低人工成本、改善作业环境的同时，减少安全事故的发生，带来较大的经济效益和社会效益。

激光雷达作为无人驾驶卡车的重要部件，在矿区这样具有大量粉尘的环境下使用，激光雷达表面经常会落上很多粉尘，从而导致激光雷达无法正常检测路面情况，对无人驾驶的安全性会造成重大隐患。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的激光雷达在使用的过程中，激光雷达的表面容易落上粉尘从而影响激光雷达的运行的缺点，提出一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，可对雷达的表面的粉尘进行清理，从而使得雷达稳定运行。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，包括壳体、固定连接在所述壳体的一侧的雷达，所述壳体固定连接有若干喷头，所述喷头朝向所述雷达，且所述喷头以所述雷达的轴线为中心呈环形阵列排布，所述壳体内设置有用于向所述喷头输送水的水泵，所述雷达套设置有环形支架，所述环形支架固定连接有呈环形的刮板，所述刮板的内壁和所述雷达抵接，所述壳体设置有用于驱动环形支架沿所述雷达的轴线往复运动以通过所述刮板将所述雷达上的杂质刮除的驱动装置。

通过上述设置，可对雷达的表面的粉尘进行清理，从而使得雷达稳定运行，具体的，壳体安装在矿山卡车的外侧，并用于支撑雷达，壳体的内部形成独立的空间并可用于容纳零部件，雷达基本呈圆柱形，喷头朝向雷达并以雷达的轴线为中心呈环形阵列布置，从而使得喷头能将水均匀的喷射至雷达四周，以便于雷达的清理，水泵安装在壳体内并和矿山卡车的水箱连接，水泵运行时，将水箱内的水输送向喷头，喷头采用现有的雾化喷头，可将水均匀的扩散至雷达上，喷水效果更好，环形支架用于安装刮板，刮板呈环形沿雷达的外周设置，从而当刮板沿雷达的轴线往复运动的时候，刮板在雷达的两端之间往复运动，刮板将雷达的四周的水和粉尘刮除，具体的，驱动装置驱动环形支架沿雷达的轴线往复运动的时候，环形支架带动刮板相应的运动。本申请具体在使用时，初始时，刮板位于雷达靠近壳体的一端，喷头向雷达喷水，然后刮板沿雷达的轴线作往复运动，以将雷达侧面的水和粉尘刮除，当刮板最后一次到达雷达远离壳体的一端时，此时喷头停止喷水，然后刮板在驱动装置的作用下向壳体运动并回到雷达靠近壳体的一端，至此雷达清理完毕。

进一步的，所述驱动装置包括设置在所述壳体内的滑动轴、和所述滑动轴固定连接的齿条、和所述齿条啮合的齿轮、和所述齿轮连接的电机，所述滑动轴的相对两侧滑动连接有滑块，所述壳体内固定连接有固定板，所述滑块固定连接在所述固定板上，沿所述滑动轴设置有滑槽，所述滑块至少部分设置在所述滑槽内，所述齿条的延伸方向、所述滑动轴的延伸方向均和所述雷达的轴线平行，所述齿条穿过所述壳体的壁并和所述环形支架固定连接。

进一步的，所述环形支架的一侧固定连接有安装板，所述壳体的外侧固定连接有环形密封凸台，所述齿条穿过所述环形密封凸台并和所述安装板固定连接，所述齿条套设置有伸缩套，所述伸缩套的一端和所述安装板密封连接，所述伸缩套的另一端和所述环形密封凸台密封连接。

进一步的，所述安装板通过四个螺栓和所述齿条固定连接。通过上述设置，四个螺栓呈矩阵排布并将安装板和齿条的端部固定连接在一起，从而使得齿条和安装板之间的稳定性较好。

进一步的，所述固定板的一端设置有第一接近开关，所述固定板的另一端设置有第二接近开关，所述齿条远离所述环形支架的一端固定连接有用于被所述第一接近开关和所述第二接近开关感应到的限位板。

进一步的，所述壳体设置有用于给所述雷达的导线穿线的穿孔，所述雷达设置在所述穿孔的外侧，所述壳体和所述雷达之间设置有密封圈，所述密封圈围绕所述穿孔设置，以防水通过穿孔进入所述壳体。

进一步的，所述喷头包括设置在所述壳体的外侧的头部、和所述头部连接的管部，所述头部远离所述管部的一侧设置有和所述管部连通的喷水口，所述管部穿过所述壳体的壁并螺纹连接有螺母，以将所述头部固定在所述壳体上。通过上述设置，水泵将水输送向管部，水经过管部向头部运动，并最终从喷水口输出。

进一步的，所述喷头的数量为三个。通过上述设置，使得喷头喷水的效果好并且经济性比较好，即当喷头的数量比较多的时候，本申请生产成本变大，而当喷头数量比较少的时候，喷水的效果较差，当喷头的数量采用三个的时候，兼顾经济和喷水效果。

进一步的，所述水泵设置有输出口，所述输出口通过总管连接有四通管，所述四通管包括一个进水口和三个出水口，所述总管和所述进水口连接，三个所述出水口和三个所述喷头一一对应，所述出水口通过分管和对应的喷头连接，所述总管的内径大于所述分管的内径。通过上述设置，水泵输出的水经过总管、分管输送向喷头，分管和管部连接，具体的，而总管的内径大于分管的内径，从而保证每个喷头有足够的水。

附图说明

图1为实施例的示意图。

图2为实施例工作时的示意图。

图3为实施例的壳体内部的示意图。

图4为图3隐藏总管和分管后的示意图。

图5为喷头和水泵连接的示意图。

图6为实施例的局部剖视图。

图7为驱动装置和环形支架连接的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图7，一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，包括壳体11、固定连接在所述壳体11的一侧的雷达12，所述壳体11固定连接有若干喷头13，所述喷头13朝向所述雷达12，且所述喷头13以所述雷达12的轴线为中心呈环形阵列排布，所述壳体11内设置有用于向所述喷头13输送水的水泵14，所述雷达12套设置有环形支架121，所述环形支架121固定连接有呈环形的刮板122，所述刮板122的内壁和所述雷达12抵接，所述壳体11设置有用于驱动环形支架121沿所述雷达12的轴线往复运动以通过所述刮板122将所述雷达12上的杂质刮除的驱动装置。

通过上述设置，可对雷达12的表面的粉尘进行清理，从而使得雷达12稳定运行，具体的，壳体11安装在矿山卡车的外侧，并用于支撑雷达12，壳体11的内部形成独立的空间并可用于容纳零部件，雷达12基本呈圆柱形，喷头13朝向雷达12并以雷达12的轴线为中心呈环形阵列布置，从而使得喷头13能将水均匀的喷射至雷达12四周，以便于雷达12的清理，水泵14安装在壳体11内并和矿山卡车的水箱连接，水泵14运行时，将水箱内的水输送向喷头13，喷头13采用现有的雾化喷头13，可将水均匀的扩散至雷达12上，喷水效果更好，环形支架121用于安装刮板122，刮板122呈环形沿雷达12的外周设置，从而当刮板122沿雷达12的轴线往复运动的时候，刮板122在雷达12的两端之间往复运动，刮板122将雷达12的四周的水和粉尘刮除，具体的，驱动装置驱动环形支架121沿雷达12的轴线往复运动的时候，环形支架121带动刮板122相应的运动。本申请具体在使用时，初始时，刮板122位于雷达12靠近壳体11的一端，参见图1，喷头13向雷达12喷水，然后刮板122沿雷达12的轴线作往复运动，以将雷达12侧面的水和粉尘刮除，当刮板122最后一次到达雷达12远离壳体11的一端时，参见图2，此时喷头13停止喷水，然后刮板122在驱动装置的作用下向壳体11运动并回到雷达12靠近壳体11的一端，至此雷达12清理完毕。

作为一种实现方式，所述驱动装置包括设置在所述壳体11内的滑动轴151、和所述滑动轴151固定连接的齿条152、和所述齿条152啮合的齿轮153、和所述齿轮153连接的电机154，所述滑动轴151的相对两侧滑动连接有滑块1511，所述壳体11内固定连接有固定板1512，所述滑块1511固定连接在所述固定板1512上，沿所述滑动轴151设置有滑槽1513，所述滑块1511至少部分设置在所述滑槽1513内，所述齿条152的延伸方向、所述滑动轴151的延伸方向均和所述雷达12的轴线平行，所述齿条152穿过所述壳体11的壁并和所述环形支架121固定连接。

通过上述设置，实现环形支架121的运动，具体的，电机154通过齿轮153、齿条152带动环形支架121沿雷达12运动，固定板1512用于安装滑块1511，齿条152通过滑动轴151和滑块1511滑动连接，当齿条152运动时，滑块1511沿滑槽1513运动，滑块1511使得滑动轴151和齿条152稳定的运动。通过改变电机154的转动方向，即可实现齿条152的往复运动，进而实现环形支架121和刮板122的往复运动。

作为一种实现方式，所述环形支架121的一侧固定连接有安装板1211，所述壳体11的外侧固定连接有环形密封凸台111，所述齿条152穿过所述环形密封凸台111并和所述安装板1211固定连接，所述齿条152套设置有伸缩套155，所述伸缩套155的一端和所述安装板1211密封连接，所述伸缩套155的另一端和所述环形密封凸台111密封连接。

通过上述设置，防止外界的水和粉尘进入壳体11，具体的，伸缩套155可采用波纹管，从而实现轴向的伸缩，安装板1211方便覆盖伸缩套155的一端，从而防止粉尘和水从伸缩套155的一端进入，而环形密封凸台111在一侧形成平整的平面，方便伸缩套155的连接以实现密封效果。

作为一种实现方式，所述安装板1211通过四个螺栓和所述齿条152固定连接。通过上述设置，四个螺栓呈矩阵排布并将安装板1211和齿条152的端部固定连接在一起，从而使得齿条152和安装板1211之间的稳定性较好。

作为一种实现方式，所述固定板1512的一端设置有第一接近开关15121，所述固定板1512的另一端设置有第二接近开关15122，所述齿条152远离所述环形支架121的一端固定连接有用于被所述第一接近开关15121和所述第二接近开关15122感应到的限位板1521。

通过上述设置，限定了齿条152的运动范围，从而限定了刮板122的运动范围，具体的，第一接近开关15121和第二接近开关15122的间距和雷达12的长度适配，从而使得刮板122的运动范围能很好的覆盖雷达12，具体的，第一接近开关15121位于固定板1512远离雷达12的一端，参见图3，当限位板1521位于第一接近开关15121处的时候，刮板122位于雷达12靠近壳体11的一端，参见图1，驱动装置运行时，电机154运行并通过齿轮153带动齿条152和限位板1521向第二接近开关15122运动，齿条152带动环形支架121和刮板122沿雷达12运动，当限位板1521运动至第二接近开关15122的时候，刮板122位于雷达12远离壳体11的一端，参见图2，限位板1521被第二接近开关15122所检测到，第一接近开关15121和第二接近开关15122均和电机154连接，第二接近开关15122将信号发送至电机154，电机154反向转动并通过齿轮153、齿条152带动刮板122向壳体11运动，此时限位板1521向第一接近开关15121运动，当限位板1521运动回到第一接近开关15121的时候，限位板1521被第一接近开关15121检测到，第一接近开关15121发送信号给电机154，电机154再次改变转动方向，即，齿条152和刮板122再次改变运动方向，循环往复，限位板1521在电机154的作用下，在第一接近开关15121和第二接近开关15122之间往复运动，相应的，刮板122在雷达12的两端之间往复运动。

作为一种实现方式，所述壳体11设置有用于给所述雷达12的导线穿线的穿孔112，所述雷达12设置在所述穿孔112的外侧，所述壳体11和所述雷达12之间设置有密封圈113，所述密封圈113围绕所述穿孔112设置，以防水通过穿孔112进入所述壳体11。

作为一种实现方式，所述喷头13包括设置在所述壳体11的外侧的头部131、和所述头部131连接的管部132，所述头部131远离所述管部132的一侧设置有和所述管部连通的喷水口1311，所述管部穿过所述壳体11的壁并螺纹连接有螺母1321，以将所述头部固定在所述壳体11上。通过上述设置，水泵14将水输送向管部，水经过管部向头部运动，并最终从喷水口输出。

作为一种实现方式，所述喷头13的数量为三个。通过上述设置，使得喷头13喷水的效果好并且经济性比较好，即当喷头13的数量比较多的时候，本申请生产成本变大，而当喷头13数量比较少的时候，喷水的效果较差，当喷头13的数量采用三个的时候，兼顾经济和喷水效果。

作为一种实现方式，所述水泵14设置有输出口141，所述输出口141通过总管1411连接有四通管1412，所述四通管1412包括一个进水口14121和三个出水口14122，所述总管1411和所述进水口14121连接，三个所述出水口14122和三个所述喷头13一一对应，所述出水口14122通过分管1413和对应的喷头13连接，所述总管1411的内径大于所述分管1413的内径。通过上述设置，水泵14输出的水经过总管1411、分管1413输送向喷头13，分管1413和管部连接，具体的，而总管1411的内径大于分管1413的内径，从而保证每个喷头13有足够的水。

应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，包括壳体、固定连接在所述壳体的一侧的雷达，所述壳体固定连接有若干喷头，所述喷头朝向所述雷达，且所述喷头以所述雷达的轴线为中心呈环形阵列排布，所述壳体内设置有用于向所述喷头输送水的水泵，所述雷达套设置有环形支架，所述环形支架固定连接有呈环形的刮板，所述刮板的内壁和所述雷达抵接，所述壳体设置有用于驱动环形支架沿所述雷达的轴线往复运动以通过所述刮板将所述雷达上的杂质刮除的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述驱动装置包括设置在所述壳体内的滑动轴、和所述滑动轴固定连接的齿条、和所述齿条啮合的齿轮、和所述齿轮连接的电机，所述滑动轴的相对两侧滑动连接有滑块，所述壳体内固定连接有固定板，所述滑块固定连接在所述固定板上，沿所述滑动轴设置有滑槽，所述滑块至少部分设置在所述滑槽内，所述齿条的延伸方向、所述滑动轴的延伸方向均和所述雷达的轴线平行，所述齿条穿过所述壳体的壁并和所述环形支架固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述环形支架的一侧固定连接有安装板，所述壳体的外侧固定连接有环形密封凸台，所述齿条穿过所述环形密封凸台并和所述安装板固定连接，所述齿条套设置有伸缩套，所述伸缩套的一端和所述安装板密封连接，所述伸缩套的另一端和所述环形密封凸台密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述安装板通过四个螺栓和所述齿条固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述固定板的一端设置有第一接近开关，所述固定板的另一端设置有第二接近开关，所述齿条远离所述环形支架的一端固定连接有用于被所述第一接近开关和所述第二接近开关感应到的限位板。

6.根据权利要求1所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述壳体设置有用于给所述雷达的导线穿线的穿孔，所述雷达设置在所述穿孔的外侧，所述壳体和所述雷达之间设置有密封圈，所述密封圈围绕所述穿孔设置，以防水通过穿孔进入所述壳体。

7.根据权利要求1所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述喷头包括设置在所述壳体的外侧的头部、和所述头部连接的管部，所述头部远离所述管部的一侧设置有和所述管部连通的喷水口，所述管部穿过所述壳体的壁并螺纹连接有螺母，以将所述头部固定在所述壳体上。

8.根据权利要求1所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述喷头的数量为三个。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种矿山卡车用激光雷达清洁装置，其特征在于，所述水泵设置有输出口，所述输出口通过总管连接有四通管，所述四通管包括一个进水口和三个出水口，所述总管和所述进水口连接，三个所述出水口和三个所述喷头一一对应，所述出水口通过分管和对应的喷头连接，所述总管的内径大于所述分管的内径。