一种车载激光雷达防护镜片的快装导流结构及其使用方法与流程

本发明涉及车载激光雷达防护，具体为一种车载激光雷达防护镜片的快装导流结构及其使用方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车及智能驾驶技术的发展，车载激光雷达逐渐成为车辆环境感知系统中的重要组成部件。激光雷达通过发射和接收激光信号实现对车辆周围环境的探测，其光学视窗作为激光信号传输的重要部件，长期暴露于车辆外部环境中。

2、在车辆实际使用过程中，车载激光雷达视窗容易受到雨水、灰尘、泥沙、虫胶、冰雪以及车辆高速行驶过程中产生的冲击影响。当激光雷达视窗表面受到污染或者划伤时，会影响激光信号的发射和接收效果，降低激光雷达的探测精度。

3、为提高激光雷达视窗的防护能力，目前市场上出现了安装于激光雷达外部的防护镜片结构，通过在原车激光雷达视窗外侧增加透明保护层，以降低外界环境因素对激光雷达的影响。

4、现有车载激光雷达防护镜片主要采用以下几种安装方式：

5、第一种为胶粘固定方式。

6、该方式通过双面胶、结构胶等粘接材料将防护镜片直接固定于激光雷达视窗外围。

7、虽然该方式结构简单，但是由于防护镜片与车辆之间形成永久连接，当防护镜片出现磨损、污染或者需要更换时，拆卸过程较为困难，同时容易产生残胶，影响车辆外观，并且无法实现防护镜片的重复更换。

8、第二种为机械卡扣或支架固定方式。

9、该方式通过卡扣、螺钉或者专用支架实现防护镜片安装。

10、虽然机械连接方式提高了安装可靠性，但是通常需要设置复杂的安装结构，并且不同车型的激光雷达外形尺寸和安装空间存在差异，需要针对不同车型设计不同支架，导致产品通用性较差。

11、第三种为完全密封式防护结构。

12、该方式通过密封胶条或者密封圈将防护镜片与激光雷达视窗之间形成封闭空间。

13、虽然完全密封能够减少外部污染物进入，但是由于内部空气无法有效交换，当车辆处于温差变化环境中时，夹层内部容易产生水汽凝结，导致防护镜片或激光雷达视窗表面出现雾化现象，影响激光信号传输。

14、此外，现有技术中的防护镜片通常仅关注固定可靠性或者密封性能，而忽略了车辆行驶过程中的气流利用。车辆高速行驶时，车身周围存在持续空气流动，如果能够合理利用该气流，使防护镜片与激光雷达视窗之间形成动态空气交换，则能够有效降低夹层内部水汽积聚。

15、因此，现有技术仍缺少一种适用于后装市场的车载激光雷达防护镜片结构，该结构既能够实现防护镜片快速安装和拆卸，又能够保留车辆端安装基础，同时利用车辆行驶产生的自然气流实现夹层内部排湿。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种车载激光雷达防护镜片的快装导流结构及其使用方法，解决了现有车载激光雷达防护镜片存在的拆卸困难、无法重复更换、安装结构适配性差以及夹层内部水汽容易积聚的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种车载激光雷达防护镜片的快装导流结构及其使用方法，包括车载激光雷达组件、固定适配片、保留式安装基座、防护镜片以及设置于防护镜片与保留式安装基座之间的可拆卸互锁单元。

3、其中：

4、所述固定适配片设置于车载激光雷达组件的激光雷达视窗外围，用于提供安装连接基础；

5、所述保留式安装基座固定设置于固定适配片上，并保持与车载激光雷达组件之间的安装关系；

6、所述防护镜片设置于激光雷达视窗外侧，用于对激光雷达视窗进行保护；

7、所述防护镜片通过可拆卸互锁单元与保留式安装基座连接，使防护镜片能够相对于保留式安装基座进行安装和拆卸。

8、进一步地：

9、所述可拆卸互锁单元采用蘑菇头互锁结构，包括相互配合的第一互锁部和第二互锁部。

10、安装过程中，通过按压使第一互锁部和第二互锁部发生弹性变形并相互嵌合，从而实现防护镜片与保留式安装基座之间的快速连接。

11、拆卸过程中，通过施加分离方向作用力，使互锁结构解除连接，实现防护镜片快速拆卸。

12、进一步地：

13、所述可拆卸互锁单元包括侧向空气交换结构。

14、所述侧向空气交换结构设置于防护镜片与保留式安装基座的侧向连接区域，使防护镜片安装后与激光雷达视窗之间形成空气流通路径。

15、优选地：

16、所述侧向空气交换结构包括设置于防护镜片两侧边缘位置的两侧窄面互锁区域。

17、所述两侧窄面互锁区域的连接宽度小于前后方向连接区域，使两侧区域在保持连接功能的同时形成空气交换通道。

18、进一步地：

19、所述可拆卸互锁单元还包括前后锁合连接区域。

20、所述前后锁合连接区域用于提高防护镜片与保留式安装基座之间的连接稳定性，使防护镜片能够承受车辆高速行驶过程中的振动、冲击以及空气阻力。

21、进一步地：

22、所述防护镜片安装完成后，与激光雷达视窗之间形成夹层空间。

23、车辆运行过程中，外部空气通过两侧窄面互锁区域进入夹层空间，并在空气流动作用下带走夹层内部产生的水汽。

24、进一步技术方案

25、在不同实施方式中：

26、所述可拆卸互锁单元可以根据车型激光雷达结构设置为两侧固定、三侧固定或者四周固定。

27、当车型具有完整安装空间时，可采用四周分布式互锁结构，提高连接稳定性；

28、当车型安装空间有限时，可采用两侧或三侧互锁结构，提高车型适配能力。

29、所述蘑菇头互锁结构可以根据车辆使用环境选择不同连接密度，以平衡拆卸便利性和连接强度。

30、本发明提供了一种车载激光雷达防护镜片的快装导流结构及其使用方法。具备以下有益效果：

31、1、本发明通过设置保留式安装基座与可拆卸互锁单元，使防护镜片能够实现快速安装和拆卸，保留式安装基座固定安装于车载激光雷达组件上，防护镜片通过可拆卸互锁单元与保留式安装基座形成可重复连接关系，当防护镜片发生磨损、污染或者需要更换时，仅需解除防护镜片与可拆卸互锁单元之间的连接即可完成更换，无需拆除车辆端安装结构，降低了维护难度，提高了后装产品的使用便利性。

32、2、本发明通过在可拆卸互锁单元中设置侧向空气交换结构，使防护镜片与激光雷达视窗之间形成动态空气流通路径，利用车辆行驶产生的气流实现夹层内部水汽排出，两侧窄面互锁区域在保证防护镜片固定可靠性的同时形成侧向通风通道，车辆行驶过程中，外部空气能够进入防护镜片与激光雷达视窗之间形成的夹层空间，并带动夹层内部积聚的水汽排出，从而降低温差环境下水汽凝结造成雾化的风险，提高激光雷达信号传输稳定性。

33、3、本发明采用非完全密封式动态导流结构，在保证防护镜片安装稳定性的同时，提高了产品对不同车型及不同使用环境的适应能力，本发明无需依赖传统全密封结构，通过可拆卸互锁单元的不同布局方式，可根据不同车型激光雷达外围结构选择两侧固定、三侧固定或多侧固定方式，并通过互锁区域布局兼顾固定强度和空气交换需求，提高了后装防护镜片产品的通用性和可靠性。