雷达外壳组件和激光雷达的制作方法

1.本实用新型涉及探测设备技术领域，尤其是涉及一种雷达外壳组件和激光雷达。


背景技术：

2.随着智能汽车技术的发展，自动驾驶技术逐渐在中高端汽车上批量实现。激光雷达作为高阶自动驾驶功能的核心传感器，其应用场景相当广泛。激光雷达普遍使用的是单一频率的光源。窗口镜是具有允许单一频率光源通过特性的，类似窗口玻璃作用的部件。窗口镜可以过滤外部光源的干扰，保证激光雷达性能稳定。
3.激光雷达通常会被布置在汽车车顶，这样可使雷达监测范围更大。在汽车自动驾驶过程中，激光雷达的镜头前要一直保持干净无遮挡，不然会影响到自动驾驶系统正常工作。
4.由于车辆处于户外场景，因此窗口镜容易被水珠或者泥污遮挡，导致激光功率衰减，影响雷达性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种雷达外壳组件和激光雷达，能够及时清洁去窗口镜表面的水珠和泥污，同时窗口镜经过清洁后的镜面部分在移动过程中能够对应在窗口，以出现在激光通过范围内，从而保证激光雷达的正常运行。
6.第一方面，本实用新型提供一种雷达外壳组件，包括：
7.盒体，设置有窗口；
8.窗口镜，位于所述盒体内，且覆盖所述窗口，其中，所述窗口镜能够相对于所述盒体移动；
9.清洁件，固定在所述盒体外，且位于所述窗口的外周侧，所述清洁件用于在所述窗口镜移动的过程中对所述窗口镜进行清洁。
10.在可选的实施方式中，所述窗口具有第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧在所述窗口镜的方向上相对；
11.所述清洁件包括毛刷，所述第一侧和所述第二侧中的至少一者设置有所述毛刷，所述毛刷抵触所述窗口镜。
12.在可选的实施方式中，所述毛刷采用柔性材质制成。
13.在可选的实施方式中，所述盒体的内壁上设置有滑槽，所述窗口贯穿所述滑槽的槽底，所述窗口镜滑动配合于所述滑槽，并能够沿着所述滑槽的槽长延伸方向滑动。
14.在可选的实施方式中，所述滑槽的槽长延伸方向呈曲线，所述窗口镜为曲面镜。
15.在可选的实施方式中，所述盒体内设置有驱动组件，所述驱动组件与所述窗口镜抵接，用于驱动所述窗口镜移动。
16.在可选的实施方式中，所述驱动组件包括传动连接的驱动源和驱动轮，所述驱动源固定于所述盒体，所述驱动轮抵接于所述窗口镜，且所述驱动轮的轴线垂直于所述滑槽
的槽长延伸方向，所述驱动源能够驱动所述驱动轮转动，以使所述驱动轮驱使所述窗口镜移动。
17.在可选的实施方式中，所述驱动轮采用弹性材质制成。
18.在可选的实施方式中，所述驱动源包括电机和固定块，所述固定块连接于所述盒体，所述电机安装于所述固定块，所述电机的输出轴与驱动轮传动连接。
19.在可选的实施方式中，所述驱动组件还包括轮轴支架和轮轴，所述轮轴支架连接于所述盒体，所述轮轴的长度延伸方向垂直于所述滑槽的槽长延伸方向，所述轮轴可转动穿设于所述轮轴支架，至少两个所述驱动轮套接于所述轮轴上，所述驱动源与所述轮轴传动连接。
20.在可选的实施方式中，在所述窗口镜的移动方向上，所述窗口镜的长度为所述窗口的长度的两倍以上。
21.第二方面，本实用新型提供一种激光雷达，包括前述实施方式任一项所述的雷达外壳组件。
22.本实用新型实施例的有益效果包括：
23.通过将位于盒体内的窗口镜相对于盒体可移动设置，且窗口镜覆盖窗口，而位于盒体外，且在窗口的外周侧的清洁件能够在窗口镜移动的过程中对窗口镜进行清洁，从而除去窗口镜表面的水珠和泥污，清洁效果好，同时窗口镜经过清洁后的镜面部分在移动过程中能够对应在窗口，以出现在激光通过范围内，从而保证激光雷达的正常运行，避免窗口镜被遮挡。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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实用新型的一些实施方式，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。
25.图1为本实施例雷达外壳组件的示意图之一；
26.图2为本实施例雷达外壳组件的示意图之二；
27.图3为图2中盒体以及设置于盒体上的固定块的组合结构示意图；
28.图4为图2中的a部放大图。
29.图标：100-雷达外壳组件；110-盒体；111-底板；112-侧围板；113-窗口；1131-第一侧；1132-第二侧；114-滑槽；120-窗口镜；130-清洁件；140-驱动组件；141-电机；142-固定块；143-轮轴支架；144-轮轴；145-驱动轮；146-第一齿轮；147-第二齿轮。
具体实施方式
30.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求
保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
35.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面结合附图1至图4，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.结合图1和图2，本实施例公开了一种雷达外壳组件100，该雷达外壳组件100主要应用于激光雷达，该雷达外壳组件100包括盒体110、窗口镜120和清洁件130。
38.盒体110主要作为激光雷达整体零部件的安装主体，其呈中空构造，在该盒体110的内部则用来安装各类零部件，例如控制电路板，用于发射以及接收激光的激光收发组件等电学零部件以及棱镜、振镜等光学零部件，以此实现激光雷达的探测功能。
39.结合图3，盒体110的形状大致呈长方体状，其顶部开口，以在盒体110内设置好窗口镜120、激光收发组件等零部件，再利用盖体安装在盒体110上，以将盒体110的顶部开口封盖。
40.盒体110包括底板111以及夹角连接于底板111上的侧围板112，侧围板112上设置有窗口113。窗口镜120则位于盒体110内，且覆盖窗口113，其中，窗口镜120能够相对于盒体110移动。清洁件130固定在盒体110外，且位于窗口113的外周侧，清洁件130用于在窗口镜120移动的过程中对窗口镜120进行清洁。
41.如此，通过将位于盒体110内的窗口镜120相对于盒体110可移动设置，且窗口镜120覆盖窗口113，而位于盒体110外，且在窗口113的外周侧的清洁件130能够在窗口镜120移动的过程中对窗口镜120进行清洁，从而除去窗口镜120表面的水珠和泥污，清洁效果好，同时窗口镜120经过清洁后的镜面部分在移动过程中能够对应在窗口113，以出现在激光通过范围内，从而保证激光雷达的正常运行。
42.在本实施例中，盒体110的内壁上设置有滑槽114，而窗口113贯穿滑槽114的槽底，
窗口镜120滑动配合于滑槽114，并能够沿着滑槽114的槽长延伸方向滑动。这样一来，通过设置滑槽114来实现窗口镜120的移动导向作用，从而使得窗口镜120能够始终覆盖窗口113。
43.其中，滑槽114具体是设置在盒体110的侧围板112上，这样窗口镜120整体在滑槽114内，能够使得窗口镜120更好的被定位以及导向。
44.当然，在一些实施例中，滑槽114也可以设置在盒体110的底板111上。
45.在本实施例中，侧围板112上设置有窗口113的区域呈曲面，这样即使得滑槽114的槽长延伸方向呈曲线，窗口镜120为曲面镜，如此，可以使得激光有更大的收发区域。
46.由于窗口镜120的移动需要动力，因此在盒体110内设置有驱动组件140，驱动组件140与窗口镜120抵接，用于驱动窗口镜120移动。
47.具体来说，该驱动组件140包括驱动源、轮轴支架143、轮轴144和驱动轮145。
48.结合图4，驱动源包括电机141和固定块142，固定块142连接于盒体110的底板111上，具体而言固定块142与盒体110一体成型，当然也可以是通过螺钉、铆钉或者焊接等方式与盒体110连接。电机141则安装于固定块142，以提供扭转驱动力。
49.轮轴支架143连接于盒体110的底板111上，具体可以是与盒体110一体成型或者是通过螺钉、铆钉、焊接等方式与盒体110连接。轮轴144的长度延伸方向垂直于滑槽114的槽长延伸方向，该轮轴144可转动穿设于轮轴支架143。至少两个驱动轮145套接在轮轴144上，由此驱动轮145的轴线也垂直于滑槽114的槽长延伸方向，驱动轮145抵接于窗口镜120，电机141的输出轴则与轮轴144传动连接，从而驱使轮轴144转动，这样轮轴144带动驱动轮145转动，以驱使窗口镜120沿着滑槽114的槽长延伸方向移动。
50.其中，驱动轮145采用弹性材质，从而使得驱动轮145转动时，驱动轮145和窗口镜120之间有足够的摩擦力推动窗口镜120沿着滑槽114运动。
51.电机141与轮轴144之间可以通过齿轮传动的方式实现传动连接，即电机141的输出轴上设置第一齿轮146，轮轴144上设置第二齿轮147，第一齿轮146和第二齿轮147啮合，这样即可将电机141的动力传递给轮轴144。
52.为了保证盒体110整体厚度小，因此电机141的轴向是平行于底板111设置，垂直于轮轴144，此时，第一齿轮146和第二齿轮147均为锥齿轮，从而改变电机141扭转驱动力的方向，使得轮轴144转动。
53.在本实施例中，窗口113具有第一侧1131和第二侧1132，第一侧1131和第二侧1132在窗口镜120的方向上相对；
54.清洁件130包括毛刷，毛刷采用柔性材质制成，例如布、海绵、橡胶等擦拭水珠效果较好的材料。第一侧1131和第二侧1132中的至少一者设置有毛刷，毛刷抵触窗口镜120，这样在窗口镜120移动时，其表面上的水珠污渍会被毛刷擦除，以实现清洁。
55.在窗口镜120的移动方向上，窗口镜120的长度为窗口113的长度的两倍以上，这样可以窗口镜120的每次移动擦窗动作的移动距离大于窗口113长度，以保证窗口镜120上的水珠污渍能够被全部清除。
56.需要说明的是，在一些实施例中，清洁件130还可以是喷气组件，即通过气源将高压气体输送至喷嘴，然后通过喷嘴向窗口镜120显露于窗口113的镜面部分喷射高压气体来进行清洁。
57.本实施例还公开了一种激光雷达，该激光雷达包括上述实施例的雷达外壳组件100，因此也具有相应的结构和有益效果。
58.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种雷达外壳组件，其特征在于，包括：盒体，设置有窗口；窗口镜，位于所述盒体内，且覆盖所述窗口，其中，所述窗口镜能够相对于所述盒体移动；清洁件，固定在所述盒体外，且位于所述窗口的外周侧，所述清洁件用于在所述窗口镜移动的过程中对所述窗口镜进行清洁。2.根据权利要求1所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述窗口具有第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧在所述窗口镜的方向上相对；所述清洁件包括毛刷，所述第一侧和所述第二侧中的至少一者设置有所述毛刷，所述毛刷抵触所述窗口镜。3.根据权利要求2所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述毛刷采用柔性材质制成。4.根据权利要求1所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述盒体的内壁上设置有滑槽，所述窗口贯穿所述滑槽的槽底，所述窗口镜滑动配合于所述滑槽，并能够沿着所述滑槽的槽长延伸方向滑动。5.根据权利要求4所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述滑槽的槽长延伸方向呈曲线，所述窗口镜为曲面镜。6.根据权利要求4所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述盒体内设置有驱动组件，所述驱动组件与所述窗口镜抵接，用于驱动所述窗口镜移动。7.根据权利要求6所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述驱动组件包括传动连接的驱动源和驱动轮，所述驱动源固定于所述盒体，所述驱动轮抵接于所述窗口镜，且所述驱动轮的轴线垂直于所述滑槽的槽长延伸方向，所述驱动源能够驱动所述驱动轮转动，以使所述驱动轮驱使所述窗口镜移动。8.根据权利要求7所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述驱动轮采用弹性材质制成。9.根据权利要求7所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述驱动源包括电机和固定块，所述固定块连接于所述盒体，所述电机安装于所述固定块，所述电机的输出轴与驱动轮传动连接。10.根据权利要求7所述的雷达外壳组件，其特征在于，所述驱动组件还包括轮轴支架和轮轴，所述轮轴支架连接于所述盒体，所述轮轴的长度延伸方向垂直于所述滑槽的槽长延伸方向，所述轮轴可转动穿设于所述轮轴支架，至少两个所述驱动轮套接于所述轮轴上，所述驱动源与所述轮轴传动连接。11.根据权利要求1所述的雷达外壳组件，其特征在于，在所述窗口镜的移动方向上，所述窗口镜的长度为所述窗口的长度的两倍以上。12.一种激光雷达，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的雷达外壳组件。

技术总结
本实用新型公开了一种雷达外壳组件和激光雷达，涉及探测设备技术领域，通过将位于盒体内的窗口镜相对于盒体可移动设置，且窗口镜覆盖窗口，而位于盒体外，且在窗口的外周侧的清洁件能够在窗口镜移动的过程中对窗口镜进行清洁，从而除去窗口镜表面的水珠和泥污，清洁效果好，同时窗口镜经过清洁后的镜面部分在移动过程中能够立即对应在窗口，以出现在激光通过范围内，从而保证激光雷达的正常运行。从而保证激光雷达的正常运行。从而保证激光雷达的正常运行。


技术研发人员：梁欢
受保护的技术使用者：北京北醒智能设备有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/7/19