阅读说明：本技术 加压传感器密封件 (Pressurized sensor seal ) 是由 文卡特什·克里希南 拉肖恩·菲尼塞 詹姆斯·皮齐门蒂 于 2019-08-08 设计创作，主要内容包括：本公开提供了“加压传感器密封件”。一种设备,包括：包含孔的壳体；在所述壳体中并且具有通过所述孔接收的视野的传感器；密封所述传感器与所述孔之间的间隙的密封件；和定位成吹入所述壳体的鼓风机。所述密封件可以附接到同心地围绕所述孔的所述壳体。(The present disclosure provides a "pressurized sensor seal". An apparatus, comprising: a housing containing an aperture; a sensor in the housing and having a field of view received through the aperture; a seal sealing a gap between the sensor and the bore; and a blower positioned to blow into the housing. The seal may be attached to the housing concentrically surrounding the bore.)

加压传感器密封件

技术领域

本公开总体上涉及车辆传感器，并且更具体地涉及一种加压传感器密封件。

背景技术

车辆通常包括传感器。传感器可以提供关于车辆操作的数据，例如车轮速度、车轮定向以及发动机和变速器数据(例如，温度、燃料消耗等)。传感器可以检测车辆的位置和/或方向。传感器可以是全球定位系统(GPS)传感器；加速计，诸如压电或微机电系统(MEMS)；陀螺仪，诸如速率、环形激光器或光纤陀螺仪；惯性测量单元(IMU)；和/或磁力计。传感器可以检测外部世界，例如车辆周围的物体和/或特征，诸如其他车辆、道路车道标记、交通信号灯和/或标志、行人等。例如，传感器可以是雷达传感器、扫描激光测距仪、光探测和测距(LIDAR)装置，和/或图像处理传感器，诸如摄像机。传感器可以是通信装置，诸如车辆对基础设施(V2I)或车辆对车辆(V2V)装置。

发明内容

一种示例性设备包括包含孔的壳体；在所述壳体中并且具有通过所述孔接收的视野的传感器；密封所述传感器与所述孔之间的间隙的密封件；和定位成吹入所述壳体的鼓风机。

所述密封件可以附接到同心地围绕所述孔的所述壳体。

所述密封件可以粘附到所述壳体。

所述传感器可以包括凹槽，并且所述密封件可以与所述凹槽接合。

所述密封件可以与所述传感器过盈配合。

所述壳体可以包括沿所述孔的边缘延伸的肋，并且所述密封件与所述肋接合。

所述密封件可以包括邻接所述壳体的接触表面和与所述孔对准的膛孔。所述膛孔可以包括与所述传感器间隔开的第一部段和与所述传感器同心接触的第二部段，并且所述第二部段可以在所述第一部段与所述孔之间。所述传感器可以延伸通过所述第二部段。

所述传感器可以延伸到所述孔中。

所述密封件可以径向对称。

所述壳体可以包括腔室，所述传感器设置在所述腔室中，并且所述鼓风机可以设置在所述腔室外部并且定位成吹入所述腔室。

所述壳体可以包括第二腔室，所述鼓风机设置在所述第二腔室中，并且所述鼓风机可以定位成从所述壳体外部的周围环境吸入空气。

所述传感器可以包括多个导热翅片。

所述孔可以是第一孔，所述传感器是第一传感器，所述密封件是第一密封件，并且所述壳体可以包括第二孔；所述设备还包括具有通过所述第二孔接收的视野的第二传感器；和密封所述第二传感器与所述第二孔之间的间隙的第二密封件。所述壳体可以包括腔室，所述第一传感器和第二传感器可以设置在所述腔室中，并且所述鼓风机可以定位成吹入所述腔室。

一种另外的示例性设备包括包含孔的壳体；在所述壳体中并且具有通过所述孔接收的视野的传感器；密封所述传感器与所述孔之间的间隙的密封件；和用于对所述壳体加压的器件。

所述密封件可以附接到同心地围绕所述孔的所述壳体。

所述传感器可以包括多个导热翅片。

所述密封件可以与所述传感器过盈配合。

附图说明

图1是示例性车辆的透视图。

图2是图1的车辆上的示例性壳体的透视图。

图3是图2的壳体的分解图。

图4是图2的壳体的侧视截面图。

图5是图2的壳体的透视图，其中暴露腔室以用于图示。

图6是图2的壳体中的传感器的侧视截面图。

图7是附接到图2的壳体的传感器的透视图。

具体实施方式

参考附图，用于车辆32的设备30包括包含至少一个孔36的壳体34；在壳体34中并且具有通过孔36中相应的一个接收的视野的至少一个传感器38；密封相应传感器38和相应孔36之间的间隙42的至少一个密封件40；和定位成吹入壳体34中的鼓风机44。

设备30可以对传感器38所在的壳体34提供压力配合密封。设备30能使传感器38保持足够的静止，这可以允许传感器38以高精度来检测周围环境。即使在传感器38面临逆风时，即当车辆32高速行驶时朝向前方，设备30也可以防止密封件40分离。由于少量部件将传感器38密封到壳体34，设备30可以具有低维堆叠，即可以占据低空间体积。

参考图1，车辆32可以是任何乘客或商用汽车，诸如轿车、卡车、运动型多功能车辆、交叉型车辆、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。

车辆32可以是自主车辆。计算机可以被编程为完全地或在较小程度上独立于人类驾驶员的干预来操作车辆32。计算机可以被编程为操作推进系统、制动系统、转向系统和/或其他车辆系统。出于本公开的目的，自主操作意味着计算机在没有来自人类驾驶员的输入的情况下控制推进系统、制动系统和转向系统；半自主操作意味着计算机控制推进系统、制动系统和转向系统中的一个或两个，并且人类驾驶员控制剩余部分；并且非自主操作意味着人类驾驶员控制推进系统、制动系统和转向系统。计算机可以依赖来自传感器38的数据而自动地或半自动地操作车辆32。

车辆32包括车身46。车辆32可以是一体式结构，其中车辆32的车架和车身46是单个部件。替代地，车辆32可以是非承载式车身结构，其中车架支撑车身46，车身46是与车架分开的部件。车架和车身46可以由任何合适的材料(例如，钢、铝等)形成。车身46包括部分地限定车辆32外部的车身面板48、50。车身面板48、50可以呈现A级表面，例如，暴露于客户视线的且没有不美观的瑕疵和缺陷的精加工表面。车身面板48、50包括例如车顶50等。

参考图2，用于传感器38的壳体34可附接到车辆32，例如，附接到车辆32的车身面板48、50中的一个，例如车顶50。例如，壳体34可以成形为可附接到车顶50，例如，可以具有匹配或遵循车顶50的轮廓的形状。壳体34可以附接到车顶50，这可以为传感器38提供车辆32周围区域的无障碍视野。壳体34可以包括面向前的面板52，即，当壳体34附接到例如车顶50时，面板相对于车辆32面向前方。壳体34可以由例如塑料或金属形成。

参考图3，壳体34可以包括底座54、储存桶56、托盘58和顶盖60。底座54可以附接到车顶50并且可以包括面向前的面板52。底座54的面向前的面板52可以限定进气口62。储存桶56可以位于底座54中。储存桶56可以是具有敞开顶部的容器。托盘58可以位于底座54和储存桶56的顶部。传感器38可以设置在托盘58中。托盘58可以包括圆周外壁64和圆周内壁66。孔36可以在外壁64中。内壁66可以包括托盘开口68，所述托盘开口68相对于托盘58从相应的传感器38径向向内定位。顶盖60可以附接到托盘58并且可以将托盘58从内壁66包围到外壁64。托盘58和顶盖60可以一起形成环形形状。

参考图4，壳体34包括第一腔室70，传感器38设置在所述第一腔室70中，并且壳体34包括第二腔室72，鼓风机44设置在所述第二腔室72中。第一腔室70可以设置在第二腔室72上方。例如，托盘58和顶盖60可以包围并构成第一腔室70。例如，底座54和储存桶56可以包围并构成第二腔室72，如图4所示。替代地，主体面板48、50中的一个或多个(例如，顶部50)可以部分地构成第二腔室72。

鼓风机44通过减小气体的体积或者通过迫使额外的气体进入恒定体积来增加气体的压力。鼓风机44可以是任何合适类型的鼓风机，例如正排量压缩机，诸如往复式离子液体活塞、旋转螺杆、旋转叶片、滚动活塞、涡旋式或隔膜式压缩机；动态压缩机，诸如气泡式、离心式、对角线式、混流式或轴流式压缩机；风扇；或任何其他合适的类型。

鼓风机44定位成从壳体34外部的周围环境吸入空气并将空气吹入第一腔室70。鼓风机44设置在第一腔室70外部的第二腔室72中，例如，在储存桶56内部附接到储存桶56。例如，空气可以通过进气口62进入、行进通过第二腔室72下方的通道74、行进到引导通过储存桶56的底部的过滤器76，且然后行进到鼓风机44。过滤器76从流过过滤器76的空气中去除固体颗粒，诸如灰尘、花粉、霉菌、灰尘和细菌。过滤器76可以是任何合适类型的过滤器，例如纸、泡沫、棉花、不锈钢、油浴等。鼓风机44可以将空气吹入第二腔室72，并且空气可以通过托盘开口68行进到第一腔室70中。

作为鼓风机44的替代方案，设备30可以以其他方式对壳体34的第一腔室70进行加压。例如，车辆32的向前运动可以迫使空气通过通向第一腔室70的通道。对于另一个示例，第一腔室70可以预加压至高于大气压的压力，且然后以气密方式密封。

参考图5，传感器38可以检测车辆32的位置和/或方向。例如，传感器38可以包括全球定位系统(GPS)传感器；加速计，诸如压电或微机电系统(MEMS)；陀螺仪，诸如速率、环形激光器或光纤陀螺仪；惯性测量单元(IMU)；和磁力计。传感器38可以检测外部世界，例如车辆32的周围的物体和/或特征，诸如其他车辆、道路车道标记、交通灯和/或标志、行人等。例如，传感器38可以包括雷达传感器、扫描激光测距仪、光探测和测距(LIDAR)装置以及图像处理传感器，诸如摄像机。传感器38可以包括通信装置，例如车辆对基础设施(V2I)或车辆对车辆(V2V)装置。

特别地，设置在壳体34中的传感器38可以是布置成共同覆盖360°水平视野的摄像机。每个传感器38具有视野，并且传感器38中的一个的视野可以与传感器38的视野重叠，所述传感器38彼此周向相邻，即彼此紧邻。

参考图6，每个传感器38包括多个翅片78。翅片78是导热的，即具有高导热率，例如，导热率等于至少15瓦每米-开尔文(W/(m K))，例如，在25℃下，大于100W/(m K)。例如，翅片78可以是铝。翅片78可以成形为具有高的表面积与体积比，例如长的、细的杆或板。

壳体34包括孔36。孔36是壳体34中从第一腔室70通向周围环境的孔口。孔36可以通过托盘58的外壁64。孔36的形状可以是圆形的。壳体34包括用于传感器38中的每一个的一个孔36。每个传感器38具有通过相应的孔36接收的视野。传感器38可以延伸到相应的孔36中。例如，孔36可以同心地围绕传感器38的一部分。

参考图6和图7，壳体34包括沿每个孔36的边缘延伸的至少一个肋80。例如，壳体34可以包括用于每个孔36的两个肋80。肋80可以在每个孔36上彼此径向相对地设置。肋80可以相对于相应的孔36各自周向延伸15°至90°，例如约45°。肋80可以与相应的孔36接界并且相对于托盘58径向向内延伸。

密封件40密封传感器38与孔36之间的间隙42。密封件40可以是任何足够柔韧且坚硬的材料，例如弹性体，诸如闭孔乙烯丙烯二烯单体(EDPM)橡胶。

密封件40可以具有管状形状。密封件40可以径向对称；即，密封件40可以限定轴线并且关于该轴线径向对称。密封件40可以包括膛孔82。膛孔82可以与孔36对准，即，可以与孔36同轴；换句话说，膛孔82可以限定轴线，并且孔36可以限定相同的轴线。膛孔82可以包括第一部段84和第二部段86，并且膛孔82可由第一部段84和第二部段86组成。第一部段84和第二部段86可以彼此相邻。第二部段86可以在第一部段84与孔36之间。第一部段84可以具有比第二部段86小的直径。密封件40可以包括接触表面88。接触表面88可以在密封件40的端部处从膛孔82径向向外延伸。接触表面88可以从第二部段86径向向外延伸。第二部段86可以在第一部段84与接触表面88之间。

每个密封件40附接到相应的传感器38。每个密封件40可以直接附接到相应的传感器38，即，附接到相应的传感器38而无需中间部件，即，将密封件40和传感器38间隔开的部件；例如，密封件40和传感器38可以经由粘合剂、紧固件等进行附接。例如，传感器38可以包括凹槽90，并且密封件40(例如，第一部段84)可以与凹槽90接合。密封件40可以与传感器38过盈配合。换句话说，当与传感器38分离时，密封件40的第一部段84的直径可以小于传感器38的凹槽90的直径。传感器38可以延伸通过第一部段84；例如，传感器38可以同心地延伸通过第二部段86，同时与第二部段86间隔开。

每个密封件40的接触表面88邻接壳体34。每个密封件40可以附接到壳体34。每个密封件40可以直接附接到壳体34，即，附接到壳体34而没有中间部件，即，将密封件40和壳体34间隔开的部件；例如，密封件40可以粘附到壳体34。每个密封件40附接到同心地围绕相应的孔36的壳体34。每个密封件40可以向上延伸到相应的孔36而不延伸到孔36中。密封件40可以与相应的肋80接合。例如，密封件40可以包括在膛孔82的第二部段86与接触表面88之间切出的唇缘92。唇缘92可以成形为沿面向至少两个方向(例如，相对于密封件40轴向和相对于密封件40径向)的表面接触肋80。

在操作中，鼓风机44从周围环境吸入空气并将空气引导到第一腔室70。鼓风机44使第一腔室70的压力增加到高于壳体34外部的大气压。增加的压力将密封件40更牢固地压靠在相应的传感器38上，并且比单独的密封件更牢固地压靠壳体34的托盘58的外壁64。设备30可以保持传感器38和壳体34之间的密封，除了传感器38与壳体34之间的密封件40之外，有很少或没有中间部件。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应理解，已经使用的术语旨在是描述性字词的性质而非限制性字词的性质。形容词“第一”和“第二”在整个本文档中用作标识符，并非旨在表示重要性或顺序。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于具体描述的其他方式来实践。

根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：包含孔的壳体；在所述壳体中并且具有通过所述孔接收的视野的传感器；密封所述传感器与所述孔之间的间隙的密封件；和定位成吹入所述壳体的鼓风机。

根据一个实施例，所述密封件附接到同心地围绕所述孔的所述壳体。

根据一个实施例，所述密封件粘附到所述壳体。

根据一个实施例，所述传感器包括凹槽，并且所述密封件与所述凹槽接合。

根据一个实施例，所述密封件与所述传感器过盈配合。

根据一个实施例，所述壳体包括沿所述孔的边缘延伸的肋，并且所述密封件与所述肋接合。

根据一个实施例，所述密封件包括邻接所述壳体的接触表面和与所述孔对准的膛孔。

根据一个实施例，所述膛孔包括与所述传感器间隔开的第一部段和与所述传感器同心接触的第二部段，并且所述第二部段在所述第一部段与所述孔之间。

根据一个实施例，所述传感器延伸通过所述第二部段。

根据一个实施例，所述传感器延伸到所述孔中。

根据一个实施例，所述密封件径向对称。

根据一个实施例，所述壳体包括腔室，所述传感器设置在所述腔室中，并且所述鼓风机设置在所述腔室外部并且定位成吹入所述腔室。

根据一个实施例，所述壳体包括第二腔室，所述鼓风机设置在所述第二腔室中，并且所述鼓风机定位成从所述壳体外部的周围环境吸入空气。

根据一个实施例，所述传感器包括多个导热翅片。

根据一个实施例，所述孔是第一孔，所述传感器是第一传感器，所述密封件是第一密封件，并且所述壳体包括第二孔；所述设备还包括具有通过所述第二孔接收的视野的第二传感器；和密封所述第二传感器与所述第二孔之间的间隙的第二密封件。

根据一个实施例，所述壳体包括腔室，所述第一传感器和第二传感器设置在所述腔室中，并且所述鼓风机定位成吹入所述腔室。

根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：包含孔的壳体；在所述壳体中并且具有通过所述孔接收的视野的传感器；密封所述传感器与所述孔之间的间隙的密封件；和用于对所述壳体加压的器件。

根据一个实施例，所述密封件附接到同心地围绕所述孔的所述壳体。

根据一个实施例，所述传感器包括多个导热翅片。

根据一个实施例，所述密封件与所述传感器过盈配合。