本发明涉及激光雷达，特别涉及激光雷达天窗的维护装置及其工作方法。
背景技术：
目前，大气激光雷达的方舱天窗是最简单的玻璃，基本未加任何附加设备。这种设计具有诸多不足，如：天窗玻璃的清洁度会严重影响激光雷达信号采集数据质量，雨天雨滴残留在玻璃表面对激光雷达信号干扰问题。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种自动化、低成本的激光雷达天窗的维护装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种激光雷达天窗的维护装置，所述维护装置包括：
颗粒物传感器，所述颗粒物传感器用于检测所述天窗临着大气一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
控制模块，所述控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块；
清洗模块，所述清洗模块用于根据所述控制模块的指令而清洗所述天窗，所述清洗模块包括：
液体输送器，所述液体输送器将清洗液输送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板，所述刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气的一侧的附着物。
根据上述的维护装置，可选地，所述维护装置进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器用于检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；所述控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器；
加热器，所述加热器用于根据控制模块的指令加热输送到所述天窗临着大气的一侧之前的清洗液。
根据上述的维护装置，可选地，所述加热器包括：
本体；
盘状流体通道，所述盘状流体通道和本体浇铸在一起；
电热器，所述电热器设置在所述本体内。
根据上述的维护装置，可选地，所述维护装置进一步包括：
雨量传感器，所述雨量传感器的输出信号送所述控制模块；
所述控制模块根据所述输出信号、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板。
根据上述的维护装置，优选地，所述清洗液是玻璃水。
本发明的目的还在于提供了上述维护装置的工作方法，实现了自动化、高效的发明目的，该发明目的是通过以下技术方案实现的：
根据上述的任一维护装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(a1)颗粒物传感器检测所述天窗临着大气的一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
(a2)控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块：
若颗粒物含量超出阈值，启动清洗模块；
(a3)液体输送模块将清洗液送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的附着物。
根据上述的工作方法，可选地，所述工作方法进一步包括以下步骤：
(b1)雨量传感器检测所述天窗临着大气一侧的降雨量，并传送到所述控制模块
(b2)控制模块根据所述降雨量、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板：
若所述降雨量超出阈值，启动所述刮板；
(b2)刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的积水。
根据上述的工作方法，可选地，步骤(a3)进一步包括以下步骤：
(c1)温度传感器检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；
(c1)控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器：
若温度超出温度阈值，启动加热器。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
自动化维护：根据实时检测到的颗粒物含量而决定是否启动自动化清洗模块，无需人工去清洗天窗；在寒冷天气还能智能化地启动加热器，防止清洗液结冻；
根据实时检测到的雨量而决定是否启动刮板，无需人工去清洗天窗；
洁净的天窗有助于提高后续大气监测的准确性；
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的激光雷达天窗的维护装置的结构简图；
图2是根据本发明实施例的工作方法的流程图。
具体实施方式
图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的激光雷达天窗的维护装置的结构简图，如图1所示，所述维护装置包括：
颗粒物传感器，所述颗粒物传感器用于检测所述天窗临着大气一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
控制模块，所述控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块；
清洗模块，所述清洗模块用于根据所述控制模块的指令而清洗所述天窗，所述清洗模块包括：
液体输送器，所述液体输送器将清洗液输送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板，所述刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气的一侧的附着物。
为了防止清洗液结冻，以顺利地清洗天窗，可选地，所述维护装置进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器用于检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；所述控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器；
加热器，所述加热器用于根据控制模块的指令加热输送到所述天窗临着大气的一侧之前的清洗液。
为了降低加热器的体积、提高加热效率，可选地，所述加热器包括：
本体；
盘状流体通道，所述盘状流体通道和本体浇铸在一起；
电热器，所述电热器设置在所述本体内。
为了防止降雨对激光雷达工作造成的不利影响，可选地，所述维护装置进一步包括：
雨量传感器，所述雨量传感器的输出信号送所述控制模块；
所述控制模块根据所述输出信号、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板。
为了提高清洗效果，优选地，所述清洗液是玻璃水。
图2示意性地给出了上述的任一维护装置的工作方法，如图2所示，所述工作方法包括以下步骤：
(a1)颗粒物传感器检测所述天窗临着大气的一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
(a2)控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块：
若颗粒物含量超出阈值，启动清洗模块；
(a3)液体输送模块将清洗液送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的附着物。
为了防止降雨对激光雷达工作造成的不利影响，可选地，所述工作方法进一步包括以下步骤：
(b1)雨量传感器检测所述天窗临着大气一侧的降雨量，并传送到所述控制模块
(b2)控制模块根据所述降雨量、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板：
若所述降雨量超出阈值，启动所述刮板；
(b2)刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的积水。
为了防止清洗液结冻，以顺利地清洗天窗，可选地，步骤(a3)进一步包括以下步骤：
(c1)温度传感器检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；
(c1)控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器：
若温度超出温度阈值，启动加热器。
实施例2：
根据本发明实施例1的维护装置及其工作方法的应用例。
在该应用例中，颗粒物传感器采用激光散射法检测；控制模块采用软件或电路模块来实现；液体输送器采用泵，从而将清洗液喷到天窗外表面，
本应用例的维护装置的工作方法包括以下步骤：
(a1)颗粒物传感器检测所述天窗临着大气的一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
(a2)控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块：
若颗粒物含量超出阈值，启动清洗模块；
(a3)清洗模块工作；
(c1)温度传感器检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；
(c1)控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器：
若温度超出温度阈值，如大气温度低于零度，启动加热器；
液体输送模块将经过加热后的清洗液送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的固体颗粒物；
在上述工作过程中，还执行以下工作：
(b1)雨量传感器检测所述天窗临着大气一侧的降雨量，并传送到所述控制模块
(b2)控制模块根据所述降雨量、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板：
若所述降雨量超出阈值，启动所述刮板；
(b2)刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的积水。
技术特征：
1.一种激光雷达天窗的维护装置，其特征在于：所述维护装置包括：
颗粒物传感器，所述颗粒物传感器用于检测所述天窗临着大气一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
控制模块，所述控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块；
清洗模块，所述清洗模块用于根据所述控制模块的指令而清洗所述天窗，所述清洗模块包括：
液体输送器，所述液体输送器将清洗液输送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板，所述刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气的一侧的附着物。
2.根据权利要求1所述的维护装置，其特征在于：所述维护装置进一步包括：
温度传感器，所述温度传感器用于检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；所述控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器；
加热器，所述加热器用于根据控制模块的指令加热输送到所述天窗临着大气的一侧之前的清洗液。
3.根据权利要求2所述的维护装置，其特征在于：所述加热器包括：
本体；
盘状流体通道，所述盘状流体通道和本体浇铸在一起；
电热器，所述电热器设置在所述本体内。
4.根据权利要求1所述的维护装置，其特征在于：所述维护装置进一步包括：
雨量传感器，所述雨量传感器的输出信号送所述控制模块；
所述控制模块根据所述输出信号、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板。
5.根据权利要求1所述的维护装置，其特征在于：所述清洗液是玻璃水。
6.根据权利要求1-5任一所述的维护装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(a1)颗粒物传感器检测所述天窗临着大气的一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；
(a2)控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块：
若颗粒物含量超出阈值，启动清洗模块；
(a3)液体输送模块将清洗液送到所述天窗临着大气的一侧；
刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的附着物。
7.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于：所述工作方法进一步包括以下步骤：
(b1)雨量传感器检测所述天窗临着大气一侧的降雨量，并传送到所述控制模块
(b2)控制模块根据所述降雨量、雨量阈值而决定是否仅启动所述刮板：
若所述降雨量超出阈值，启动所述刮板；
(b2)刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气一侧的积水。
8.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于：步骤(a3)进一步包括以下步骤：
(c1)温度传感器检测所述天窗临着大气的一侧的温度，输出的温度传送到所述控制模块；
(c1)控制模块根据接收到的温度、温度阈值而决定是否启动加热器：
若温度超出温度阈值，启动加热器。
技术总结
本发明提供了一种激光雷达天窗的维护装置及其工作方法，所述维护装置包括：颗粒物传感器，所述颗粒物传感器用于检测所述天窗临着大气一侧附着的颗粒物含量，并传送到控制模块；控制模块，所述控制模块根据接收到的颗粒物含量、阈值而决定是否启动清洗模块；清洗模块，所述清洗模块用于根据所述控制模块的指令而清洗所述天窗，所述清洗模块包括：液体输送器，所述液体输送器将清洗液输送到所述天窗临着大气的一侧；刮板，所述刮板在驱动下刮去所述天窗临着大气的一侧的附着物。本发明具有自动化、节省人力成本等优点。
技术研发人员：万学平;陈晓龙;何勇;李岭;何必干;周剑烽
受保护的技术使用者：无锡中科光电技术有限公司
技术研发日：.10.31
技术公布日：.02.28
