一种光学传感器清洗装置

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种光学传感器清洗装置。

背景技术

传感器广泛应用于工业和生活中，例如常被用于车辆驾驶辅助系统和无人驾驶系统来探测车辆周边的环境、识别周边物体。传感器类型包括激光雷达、摄像头等。

然而摄像头和激光雷达等传感器表面易受环境影响，常常会附着各种污染物，雨雪、灰尘、污渍、昆虫尸体等，传感器表面被污染后会影响采集效果：例如，摄像头遇到雨水附着，镜头会变得模糊不清，图像可能会被扭曲，导致无法收集到正常情况下所收集到的所有图像；激光雷达表面如果有灰尘、污渍，激光的发射和接受都会受到遮挡而产生漏检、误检障碍物。一旦传感器受到污染，驾驶辅助功能会受限，自动驾驶功能会失效，从而引起交通事故。

因此，传感器需要有清洗装置。现有的传感器清洗装置普遍采用雨刮器移动而传感器固定的刮擦清洗方式，刮擦方式有平移式刮擦和旋转式刮擦。采用平移式刮擦，机构复杂、庞大，并且刮条直接接触传感器表面，刮擦时会磨损传感器表面。采用旋转式刮擦，旋转刮条相关结构比较复杂，并且刮条也是要直接接触传感器表面，会磨损传感器表面。此外，更为严重的是：刮条在传感器表面移动刮擦时，会干扰传感器工作，可能引起误识别的故障，影响车辆驾驶辅助系统或无人驾驶系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学传感器清洗装置，以解决上述背景技术中提出的传感器清洗问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光学传感器清洗装置，包括：

驱动电机、刮片、轴承和一至多个传感器，该驱动电机通过传动机构连接该轴承的外圈；旋转体透光外罩壳，连接于该轴承的外圈；该旋转体透光外罩壳罩在该一至多个传感器外；该刮片设置于该旋转体透光外罩壳外壁外。

优选的，所述的一种光学传感器清洗装置，还包括喷液装置。

优选的，所述的一种光学传感器清洗装置，还包括喷气装置。

优选的，所述的一种光学传感器清洗装置，还包括底座，所述驱动电机、刮片、轴承和一至多个传感器固定安装在该底座上。

优选的，所述底座具有连接部。

优选的，所述旋转体透光外罩壳是封闭的。

优选的，所述底座具有固定结构，该一至多个传感器通过固定结构安装在底座上。

优选的，所述刮片的接触面与该旋转体透光外罩壳的外表面形状相配。

优选的，所述底座有外罩，将该底座、驱动电机、轴承、传动机构、喷气装置、喷液装置罩在其内部，并为该旋转体透光外罩壳、刮片、喷气装置的喷气口、喷液装置的喷液口预留孔洞。

优选的，所述刮片外设置刮片罩壳，刮片罩壳与该外罩通过卡槽卡紧连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过旋转体透光外罩壳的转动来清洗，刮片固定不动，且只和旋转体透光外罩壳接触，而不再刮蹭传感器，不但提高了清洗效果，避免了传感器表面磨损，还因为外部加了罩壳而对传感器多了一层保护作用，更为重要的是，不会干扰传感器工作，或引起误识别的故障，在重要的应用场合特别是智能化的应用场合中特别适用，例如车辆驾驶辅助系统或无人驾驶系统中。

附图说明

图1为本发明的装配示意图；

图2为本发明的主要部件连接结构示意图；

图3为本发明的外部整体示意图。

图中：100、底座；101、驱动电机；102、刮片；103、轴承；104、传感器；105、旋转体透光外罩壳；106、喷气装置；107、喷液装置；108、连接部；109、传动机构；110、外罩；111、刮片罩壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-3，本发明包含底座100，底座100上固定安装驱动电机101、刮片102、喷气装置106、喷液装置107，底座100中间具有固定结构，其上安装轴承103和一至多个传感器104，驱动电机101通过传动机构109连接轴承103的外圈，轴承103的外圈作为工作外圈连接旋转体透光外罩壳105，旋转体透光外罩壳105罩在一至多个传感器104外，刮片102设置于旋转体透光外罩壳105外壁外，接触面与旋转体透光外罩壳105相配。喷气装置106和喷液装置107可以连接现有的气体、液体装置以及其控制系统，例如汽车的水箱，也可以由本发明自带，不做限制。底座100具有连接部108，用于与本发明的应用环境相连接，例如连接智能汽车的车体。

在本发明的其中一个实施例中，轴承103的外圈和传动机构109的齿轮内圈套接在一起固定连接，可以通过过盈配合，也可以用其他固定方式。

为了保持本发明主要部件本身的清洁和耐用，旋转体透光外罩壳105是封闭的，底座100具有外罩110，将底座100、驱动电机101、轴承103、109、喷气装置106、喷液装置107罩在其内部，并为旋转体透光外罩壳105、刮片102、喷气装置106的喷气口、喷液装置107的喷液口预留孔洞。刮片102外设置刮片罩壳111，刮片罩壳111是与外罩110通过卡槽卡紧连接的，所以本发明比传统的传感器清洗装置使用寿命更长，效果更稳定持久。

在工作时，驱动电机101通过传动机构109带动轴承103的外圈转动，从而带动旋转体透光外罩壳105转动，而刮片102是静止的，两者的相对运动使刮片102刮除了旋转体透光外罩壳105表面的污染物。为了增强清洗效果，还可使喷气装置106和喷液装置107同时工作；喷出的液体可以使刮片102更容易清除污染物；喷出的气体可以加快旋转体透光外罩壳105表面液体蒸发。

本发明的一至多个传感器101可以为圆柱形的激光雷达，也可以是任何形状的任何类型传感器，例如球形摄像头。

由于刮片102固定不动，就可以将其设置在传感器盲区或者影响最小的位置，避免对传感器工作产生干扰。比起刮片102移动的清洗方式位置选择更优。

本清洗装置可以清除附着在旋转体透光外罩壳105上的各种污染物，如雨雪、灰尘、污渍、昆虫尸体等。

比起传统的传感器清洗装置，本发明体积小、机构紧凑、通过旋转体透光外罩壳105的转动来清洗，刮片102只和旋转体透光外罩壳105接触，而不再刮蹭传感器，不但提高了清洗效果，避免了传感器表面磨损，还因为外部加了罩壳而对传感器多了一层保护作用，更为重要的是，不会干扰传感器工作，或引起误识别的故障，适用于传统的应用场合，特别适用于重要的应用场合尤其智能化的应用场合，例如车辆驾驶辅助系统或无人驾驶系统中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。