旋转擦拭器系统技术方案

本公开提供用于清洁传感器外壳诸如位于运载工具顶部的传感器外壳的表面的擦拭器系统。该擦拭器系统包括围绕传感器外壳间隔开的多个窗以及围绕传感器外壳定位的多个擦拭器，每个擦拭器包括配置为清洁所述多个窗中的对应窗的擦拭器叶片。擦拭器系统还包括驱动系统，该驱动系统包括联接到马达的可移动部分。马达配置为驱动驱动系统以使所述多个擦拭器同时围绕传感器外壳旋转，使得所述多个擦拭器从所述多个窗移除碎屑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转擦拭器系统相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月21日提交的第16/229,506号申请的权益，该申请要求2018年9月26日提交的第62/736,573号临时专利申请的权益，这些申请的公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
各种类型的运载工具，诸如汽车、卡车、摩托车、公共汽车、船只、飞机、直升机、割草机、休闲旅游车、游乐园车、农场设备、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、手推车等，可以配备有各种类型的传感器，以便检测运载工具环境中的对象。例如，运载工具诸如自主运载工具可以包括这样的LIDAR、雷达、声纳、相机或扫描和记录来自运载工具环境的数据的其它此类成像传感器。来自这些传感器中的一个或更多个传感器的传感器数据可以用于检测对象及其各自的特征(位置、形状、方向、速度等)。然而，这些运载工具经常受到诸如雨、雪、灰尘等的环境因素影响，这些环境因素会导致碎屑和污染物在这些传感器上的积聚。通常，传感器包括盖或孔，以保护传感器的内部传感器部件免受碎屑和污染物的影响，但是随着时间的推移，盖本身可能变脏。这样，当内部传感器部件发送和接收的信号被碎屑和污染物阻挡时，传感器部件的功能可能受到阻碍。
技术实现思路
本公开的方面提供一种系统，其包括：多个窗，围绕传感器外壳间隔开；多个擦拭器，围绕传感器外壳定位，每个擦拭器包括配置为清洁所述多个窗中的对应窗的擦拭器叶片；驱动系统，包括联接到马达的可移动部分；以及马达，配置为驱动驱动系统以使所述多个擦拭器同时围绕传感器外壳旋转，使得所述多个擦拭器从所述多个窗移除碎屑。>马达可以配置为驱动驱动系统，使得所述多个擦拭器中的每个在窗中的一个窗的第一边缘到窗中的一个窗的第二边缘之间摆动，使得所述多个擦拭器中的每个在第一方向上从第一边缘移动到第二边缘并在第二方向上从第二边缘移动到第一边缘。该系统还可以包括围绕传感器外壳定位的擦拭器环，所述多个擦拭器固定地附接到擦拭器环，使得擦拭器环的旋转使所述多个擦拭器同时旋转。驱动系统可以包括摩擦轮，该摩擦轮与擦拭器环接触，使得当摩擦轮在第一方向上旋转时，摩擦轮和擦拭器环之间的摩擦力导致擦拭器环在与第一方向相反的第二方向上旋转。驱动系统可以包括具有第一组凹槽的齿轮，该第一组凹槽配置为与擦拭器环上的第二组凹槽接合，使得齿轮在第一方向上的旋转导致擦拭器环在与第一方向相反的第二方向上旋转。该系统还可以包括第二马达，该第二马达配置为使擦拭器中的每个给定擦拭器绕该给定擦拭器的相应纵向轴线旋转。擦拭器中的每个给定擦拭器可以配置为绕该给定擦拭器的相应纵向轴线旋转，使得该给定擦拭器的擦拭器叶片不与该给定擦拭器的对应窗的表面接触。擦拭器中的每个给定擦拭器可以配置为当该给定擦拭器到达该给定擦拭器的对应窗的边缘时绕该给定擦拭器的相应纵向轴线旋转。擦拭器中的每个给定擦拭器可以配置为绕该给定擦拭器的相应纵向轴线旋转，使得该给定擦拭器的擦拭器叶片以朝着该给定擦拭器的移动方向的非垂直角度接触该给定擦拭器的对应窗的表面。擦拭器中的每个给定擦拭器可以配置为当该给定擦拭器到达该给定擦拭器的对应窗的边缘时绕该给定擦拭器的相应纵向轴线旋转。该系统还可以包括位于传感器外壳内部的一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器配置为通过传感器外壳上的所述多个窗传输信号。马达可以配置为驱动驱动系统以使所述多个擦拭器以第一阈值速度旋转，其中当以第一阈值速度被驱动时，对于预定数量的连续的信号传输中的至少一次信号传输，擦拭器叶片对所述一个或更多个传感器是不可见的。该系统还可以包括用于检测传感器外壳遇到的碎屑的量的一个或更多个传感器。马达可以配置为驱动驱动系统以使所述多个擦拭器以第二阈值速度旋转，以及其中当以第二阈值速度被驱动时，预定数量的连续的信号传输中的至少一次信号传输通过具有阈值量的碎屑的所述多个窗进行。该系统还可以包括运载工具，其中传感器外壳安装在运载工具顶部。该系统还可以包括具有一个或更多个处理器的运载工具，所述一个或更多个处理器配置为控制马达的移动。所述一个或更多个处理器可以配置为从用于检测传感器外壳遇到的碎屑的量的一个或更多个传感器接收传感器信号，并基于传感器信号控制马达的操作。所述一个或更多个处理器可以配置为从位于传感器外壳内部的一个或更多个传感器接收传感器信号，并基于传感器信号的质量控制马达的操作。该系统还可以包括：弹簧，将擦拭器中的每个给定擦拭器的擦拭器臂枢转地连接到擦拭器环；多个辊，附接到擦拭器中的每个给定擦拭器的擦拭器叶片，所述多个辊中和(counteract)擦拭器叶片和窗之间的力。所述多个辊中的两个辊可以位于擦拭器叶片的一端的两侧。该系统还可以包括沿着窗中的每个给定窗的边缘位于传感器外壳上的至少一个斜坡，该斜坡配置为推动擦拭器中的每个给定擦拭器的所述多个辊，从而调节辊中的每个给定辊的擦拭器叶片的取向。该系统还可以包括球形接头，该球形接头将擦拭器中的每个给定擦拭器的擦拭器臂枢转地连接到擦拭器中的每个给定擦拭器的擦拭器叶片，使得擦拭器叶片配置为相对于擦拭器臂绕水平轴线旋转。附图说明图1A-1C示出了根据本公开的方面的示例擦拭器系统。图2A-D是根据本公开的方面的示例擦拭器的示例操作的图示。图3A-D是根据本公开的方面的示例的另一示例操作的图示。图4示出了根据本公开的方面的另一示例擦拭器系统。图5是根据本公开的方面的运载工具的示例外部视图。图6是根据本公开的方面的运载工具的示例控制系统。图7A示出了根据本公开的方面的另一示例擦拭器系统。图7B和图7C示出了根据本公开的方面的另一示例擦拭器系统。具体实施方式概述该技术总体上涉及用于清洁传感器外壳(诸如位于运载工具顶部的传感器外壳)的表面的擦拭器系统。例如，传感器外壳可以为圆顶形、圆筒形、多边形或另外的某种形状。各种相机/传感器设备可以通过传感器外壳上的窗发送和接收信号。当碎屑和污染物积聚在这些窗上时，相机/传感器设备的功能可能受到影响。为了解决这个问题，提供擦拭器系统以从传感器外壳的窗上擦拭掉碎屑和污染物。擦拭器系统包括多个擦拭器、马达和驱动系统，该多个擦拭器围绕传感器外壳的周边定位，该驱动系统配置为在围绕传感器外壳的周边的各个位置之间移动擦拭器。擦拭器系统包括用于支撑所述多个擦拭器并使它们能够围绕传感器外壳的周边移动的擦拭器环。就此而言，擦拭器系统的驱动系统和马达可以配置为使擦拭器环旋转。例如，驱动系统可以包括摩擦轮，该摩擦轮与擦拭器环接触使得当摩擦轮旋转时，摩擦轮和擦拭器环之间的摩擦力足以导致擦拭器环在与摩擦轮相反的方向上旋转。提供一个或更多个环支撑件以在例如通过接合擦拭器环的内表面而允许擦拭器环旋转的同时将擦拭器环保持就位。因此，在摩擦轮旋转时，例如当由马达驱动时，摩擦轮可以导致擦拭器环旋转，这进而导致所述多个擦拭器旋转。作为使用摩擦轮的替代方案，驱动系统可以包括提供有第一组凹槽的齿轮，该第一组凹槽与擦拭器环的外表面上的第二组凹槽匹配。这样，齿轮上的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n多个窗，围绕传感器外壳间隔开；/n多个擦拭器，围绕所述传感器外壳定位，每个所述擦拭器包括配置为清洁所述多个窗中的对应窗的擦拭器叶片；/n驱动系统，包括联接到马达的可移动部分；以及/n所述马达，配置为驱动所述驱动系统以使所述多个擦拭器同时围绕所述传感器外壳旋转，使得所述多个擦拭器从所述多个窗移除碎屑。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180926 US 62/736,573;20181221 US 16/229,5061.一种系统，包括：
多个窗，围绕传感器外壳间隔开；
多个擦拭器，围绕所述传感器外壳定位，每个所述擦拭器包括配置为清洁所述多个窗中的对应窗的擦拭器叶片；
驱动系统，包括联接到马达的可移动部分；以及
所述马达，配置为驱动所述驱动系统以使所述多个擦拭器同时围绕所述传感器外壳旋转，使得所述多个擦拭器从所述多个窗移除碎屑。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述马达配置为驱动所述驱动系统，使得所述多个擦拭器中的每个在所述窗中的一个窗的第一边缘到所述窗中的一个窗的第二边缘之间摆动，使得所述多个擦拭器中的每个在第一方向上从所述第一边缘移动到所述第二边缘并在第二方向上从所述第二边缘移动到所述第一边缘。


3.根据权利要求1所述的系统，还包括围绕所述传感器外壳定位的擦拭器环，所述多个擦拭器固定地附接到所述擦拭器环，使得所述擦拭器环的旋转使所述多个擦拭器同时旋转。


4.根据权利要求3所述的系统，其中所述驱动系统包括摩擦轮，所述摩擦轮与所述擦拭器环接触，使得当所述摩擦轮在第一方向上旋转时，所述摩擦轮和所述擦拭器环之间的摩擦力导致所述擦拭器环在与所述第一方向相反的第二方向上旋转。


5.根据权利要求3所述的系统，其中所述驱动系统包括具有第一组凹槽的齿轮，所述第一组凹槽配置为与所述擦拭器环上的第二组凹槽接合，使得所述齿轮在第一方向上的旋转导致所述擦拭器环在与所述第一方向相反的第二方向上旋转。


6.根据权利要求1所述的系统，还包括第二马达，所述第二马达配置为使所述擦拭器中的每个给定擦拭器绕所述给定擦拭器的相应纵向轴线旋转。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述擦拭器中的每个给定擦拭器配置为绕所述给定擦拭器的相应纵向轴线旋转，使得所述给定擦拭器的所述擦拭器叶片不与所述给定擦拭器的对应窗的表面接触。


8.根据权利要求7所述的系统，其中所述擦拭器中的每个给定擦拭器配置为当所述给定擦拭器到达所述给定擦拭器的对应窗的边缘时绕所述给定擦拭器的所述相应纵向轴线旋转。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述擦拭器中的每个给定擦拭器配置为绕所述给定擦拭器的相应纵向轴线旋转，使得所述给定擦拭器的所述擦拭器叶片以朝着所述给定擦拭器的移动方向的非垂直角度接触所述给定擦拭器的对应窗的表面。


10.根据权利要求9所述的系统，其中所述擦拭器中的每个给定擦拭器配置为当所述给定擦拭器到达所述给定擦拭器的对...

【专利技术属性】
技术研发人员：S吉尔伯特森，FJA里韦拉，R贝斯特，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US