一种无源车载激光雷达窗口片自清洗设备及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种无源车载激光雷达窗口片自清洗设备及控制方法，通过双向同芯电机技术实现风能发电与清洁驱动功能复用，构建“行驶发电‑静止清洁”能量闭环。利用动态导流风道形成≥12m/s高速风幕，实时阻隔粉尘、雨滴及蚊虫撞击镜片，结合直驱式清洁机构(柔性刮片与磁悬浮无接触两种模式)实现高效清洁。设备具备全无源供能、高可靠性、宽温适应及智能安全防护等优势，有效解决复杂环境下激光雷达窗口片污染问题，提升自动驾驶系统安全性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车载智能设备，具体为一种基于风能自供能的激光雷达窗口片自清洗设备及其控制方法。

技术介绍

1、车载激光雷达作为自动驾驶车辆的核心传感器，在复杂环境中易受到粉尘、雨滴、油污及蚊虫尸体等污染物的影响，导致其检测精度下降甚至失效。这种污染问题不仅影响激光雷达的正常工作，还可能对自动驾驶系统的安全性与稳定性造成严重威胁。目前，针对激光雷达窗口片的清洁方案主要依赖外部电源供电，这种方式增加了能耗和布线复杂度，同时也限制了设备的灵活性和适配性。此外，传统清洗设备多采用机械储能机构，如弹簧储能装置，这类机构在极端温度条件下容易出现硬化或疲劳失效的问题，从而降低了设备的可靠性。现有技术中的触发机制通常较为单一，缺乏对车辆状态与能量储备的双重校验，可能导致清洁动作在行驶过程中误触发或在停车后未能及时执行，进一步影响清洁效果。更为重要的是，现有清洗方案多以被动清洁为主，未能充分利用车辆行驶过程中的风能形成动态防护，无法实时阻隔粉尘、雨滴及蚊虫等污染物对镜片的直接撞击，尤其是蚊虫撞击后形成的顽固虫胶难以清除。因此，亟需一种无需外部功耗、高可靠性的自清洗设备，能够在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无源车载激光雷达窗口片自清洗设备，其特征在于包括双向同芯机电模块(1)、微型磁悬浮涡轮(2)、永磁同步双向电机(3)、超级电容(4)、动态导流风道(5)、齿轮齿条传动系统(7)、柔性硅胶刮片(8)、磁悬浮无接触清洁头(9)、主控芯片(10)、霍尔传感器(11)、三轴加速度传感器(12)以及H桥电路(14)，其中所述微型磁悬浮涡轮(2)与永磁同步双向电机(3)共轴集成，动态导流风道(5)内置多级导流片(6)，柔性硅胶刮片(8)和磁悬浮无接触清洁头(9)通过齿轮齿条传动系统(7)驱动。

2.如权利要求1所述的无源车载激光雷达窗口片自清洗设备，其特征在于所述微型磁悬浮涡轮(...

【技术特征摘要】

1.一种无源车载激光雷达窗口片自清洗设备，其特征在于包括双向同芯机电模块(1)、微型磁悬浮涡轮(2)、永磁同步双向电机(3)、超级电容(4)、动态导流风道(5)、齿轮齿条传动系统(7)、柔性硅胶刮片(8)、磁悬浮无接触清洁头(9)、主控芯片(10)、霍尔传感器(11)、三轴加速度传感器(12)以及h桥电路(14)，其中所述微型磁悬浮涡轮(2)与永磁同步双向电机(3)共轴集成，动态导流风道(5)内置多级导流片(6)，柔性硅胶刮片(8)和磁悬浮无接触清洁头(9)通过齿轮齿条传动系统(7)驱动。

2.如权利要求1所述的无源车载激光雷达窗口片自清洗设备，其特征在于所述微型磁悬浮涡轮(2)的叶片采用30°仿生曲面设计且直径为60mm，叶片表面经过空气动力学优化以减少风阻。

3.如权利要求2所述的无源车载激光雷达窗口片自清洗设备，其特征在于所述永磁同步双向电机(3)的直径不大于60mm，发电效率不低于35％，驱动扭矩不小于0.1n·m。

4.如权利要求1所述的无源车载激光雷达窗口片自清洗设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛侠，
申请(专利权)人：台州禧满科技有限公司，
类型：发明
国别省市：