本实用新型涉及车辆自动驾驶领域，特别是涉及清洁装置及数据采集器。
背景技术：
在智能驾驶应用中，采集数据的感知元件重要性越来越大，能够直接赋予车辆目标识别与场景建模等，这些数据直接应用于车辆对周边环境的精确感知，提高智能驾驶的使用质量。
感知元件在使用中面临污渍的干扰，影响数据的采集效果，常规对感知元件的清洁装置结构较为复杂，清洁效率较低。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种结构简单且能有效清洁的清洁装置及数据采集器。
一种清洁装置，用于对感知元件进行清洗，感知元件包括传感器及透光件，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内开设有用于进气的气道，所述壳体还开设有多个出气道，所述气道设有入口端及出口端，所述入口端用于进气，所述出口端与所述出气道连通，从所述出气道吹出的气体作用于所述透光件的表面，多个所述出气道出口的总截面积小于所述入口端的截面积。
上述的清洁装置中，气道的入口端相对出气道的出口具有较大截面积，出气道设有为多个，且多个出气道的出口具有相对较小的截面积，压缩气体通过气道，并经出气道喷出，能够保证气体喷出时的速度及压力，从而对透光件上的污渍进行有效清理。
在其中一个实施例中，所述出气道为多个且并排设置。
在其中一个实施例中，所述监测件沿其轴向的投影与所述透光件的表面形成通信面，多个所述出气道两侧的跨度大于所述通信面两端的最大跨度。
在其中一个实施例中，多个所述出气道的中心延长线与所述通信面相交，且多个交点的连线位于所述通信面上靠近所述出气道的一端。
在其中一个实施例中，所述出气道的长度不小于3毫米，直径不大于0.6毫米。
在其中一个实施例中，还包括控制机构，所述控制机构包括通信连接的控制器及开关件，所述开关件用于控制所述气道的通断，所述控制器与所述监测件通信连接，所述控制器根据所述监测件的触发信号控制所述开关件的工作。
在其中一个实施例中，所述出气道的出口的端口为平面，且与所述透光件表面形成的夹角为锐角。
在其中一个实施例中，所述出气道的出口的端口为曲面，且所述端口面的法线指向所述透光件的表面。
在其中一个实施例中，所述气道包括相互垂直的第一气道及第二气道，所述第二气道与所述监测件平行，所述第二气道的一端与所述第一气道连通，另一端贯穿所述壳体的侧面，所述第一气道与所述出气道连通。
在其中一个实施例中，沿所述气体的流动方向，所述出气道的截面积逐渐减小。
在其中一个实施例中，还包括以下方案的其中一种；
所述清洁装置还包括加热机构，所述加热机构设于所述壳体内，用于加热所述气道内的气体；
所述壳体内还开设有水道，所述水道贯穿壳体，所述水道的一端与所述透光件相对，另一端用于进水。
一种数据采集器，包括；
上述的清洁装置，所述壳体开设有容置腔；
述的清洁装置，所述壳体开设有容置腔；
感知元件，包括监测件及透光件，所述透光件安装于所述监测件上，所述监测件安装于所述容置腔中。
附图说明
图1为一实施方式清洁装置的结构示意图；
图2为如图1所示清洁装置的内部结构图；
图3为如图1所示清洁装置的剖视图；
图4为如图1所示清洁装置的侧视图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1，一实施方式的清洁装置10应用于车辆自动驾驶中对感知元件11的清洗。感知元件11主要负责数据的采集，能够根据采集得到的数据直接赋予车辆目标识别与场景建模等，使车辆对周边环境的精确感知。感知元件11包括透光件12及监测件13，透光件12与监测件13相对设置，监测件13发射的射线、光波、电磁波等信号能够正常穿过透光件12，以使监测件13能够实现正常的图像采集、导航、测量等功能。需要说明但是，监测件13可以为传感器，透光件12加装在传感器13的镜片上，以进行更好的防水，从而组成感知元件11，本实施例中的感知元件13为加装了透光件12的传感器，清洁装置10对透光件12进行清洁。在其他实施例中，感知元件11为传感器，监测件13为传感器中的主体部分，透光件12为安装在主体一端的镜片，监测件13与透光件12共同组成了传感器，此实施例中，感知元件11为传感器，清洁装置10直接对传感器的镜片进行清洁。
参见图2及图3，清洁装置10包括壳体100及控制机构(图未示)，壳体100内开设有用于进气的气道110，壳体100还开设有多个出气道120，气道110设有入口端及出口端，入口端用于进气，出口端与出气道120连通，多个出气道出口的总截面积小于入口端的截面积。从出气道120吹出的气体作用于透光件12的表面，以对透光件12上的污渍进行清理，使得透光件12处于正常的透光状态。气道110的入口端相对出气道120的出口具有较大截面积，出气道120设有为多个，且多个出气道120的出口具有相对较小的截面积，气体通过气道110并经出气道120喷出，能够保证气体喷出时的速度及压力，从而对透光件12上的污渍进行有效清理。
控制机构包括通信连接的控制器(图未示)及开关件200，开关件200用于控制气道110的通断，控制器与监测件13通信连接，控制器根据监测件13的触发信号控制开关件200的工作。具体地，控制器接收监测件13的触发信号既可以从监测件13信号触发模块直接获取，也可以从相关的其他模块获取。在本实施例中，控制器包括plc控制系统及信号接收器，信号接收器与监测件13通信连接，以对监测件13的触发信号进行接收。信号接收器还与plc控制系统的输入单元电连接，将采集到的信号传输给plc控制系统，plc控制系统的输出单元与开关件200电连接，以对开关件200进行控制。电连接plc控制系统接收到信号接收器的数据后经过存储器预设的程序将控制信号通过输出单元传递到开关件200，进行开关件200的控制。
控制器根据获得的监测件13的信号对开关件200进行控制，以控制气道110中气体流通的通断。监测件13工作时触发的信号被控制器获取，从而控制开关件200开启将气道110关闭，监测件13工作结束后，控制器控制电磁阀将气道110打开，气道110连通后气体从出气道120流出对透光件12的表面进行清理。开关件200的开启与断开在监测件13相邻两次触发采集数据间隔内，精准实现监测件13实时清洁，并保证采集时刻中无气流干扰监测件13成像，在持续性的清理的同时还不会影响监测件13的运行。
需要说明的是，开关件200可以设置在气源300与气道110之间，气源300与气道110之间通过管道连接，开关件200设置在管道中，开关件200具体可以为电磁阀，在其他实施例中，也可以设置在气道110与出气道120之间。另外，清洁装置10可以搭配外部的喷水结构同时对透光件12的表面进行清洗，喷水结构单独与监测件13通信连接，可以与清洁装置10同步运行，也可以先后运行，但应控制在监测件13采集数据前进行喷水，能够进一步提高清洗效果。在其他实施例中，壳体100内还可以开设有水道(图未示)，水道与气道110间隔设置，水道贯穿壳体100，水道的一端与透光件12相对，另一端连接外部供水设备用于进水。
同时参见图2至图4，在一个实施例中，监测件13沿其轴向的投影与透光件12的表面形成通信面14，监测件13发射的射线、光波、电磁波等信号将穿过通信面14，因此保证通信面14的清洁程度将保证监测件13的数据采集质量。出气道120的中心延长线与通信面14相交，且多个交点的连线位于通信面14上靠近出气道120的一端，以对准通信面14以对通信面14进行清理。另外，出气道120的出口的端面为平面，端口面的延伸面与透光件12表面形成的夹角为锐角，出气道120喷出的气体喷到通信面14的上端后，由于气流方向与透光件12的表面存在夹角，将沿着透光件12的表面向下流动，从而扩大清理面积，保证通信面14的清洁度。在其他实施例中，出气道120的出口的端面为曲面，且端口面的法线指向透光件12的表面。
进一步地，多个出气道120两侧的跨度大于通信面14两端的最大跨度，从而保证吹出的气体横跨整个通信面14。
在一个实施例中，出气道120设有多个，且并排设置，多个出气道120均与气道110连通，且对准通信面14以对通信面14进行清理。多个出气道120之间等距离分布，保证吹出的气体均匀地分布到通信面14上。气体从入口端进入，最后从出气道120喷出，气体流动的气路通道的截面积从大到小，保证了从出气道120喷出的气体有着较高的气流速度，能够在极短的时间内将通信面14上的雨水或者灰尘等污渍清理干净。具体地，出气道120的长度可以设置为不小于3毫米，直径不大于0.6毫米，透光件12表面与出气道120中心线成45°以内夹角。在其他实施例中，出气道120还可以如此设置，沿气体的流动方向，出气道120的截面积逐渐减小，使得气体能够在流动过程中不断被加压。
在一个实施例中，气道110包括相互垂直的第一气道111及第二气道113。第一气道111与出气道120连通，第二气道113与监测件13平行设置，第二气道113的一端与第一气道111连通，另一端贯穿壳体的侧面形成连接口130，气源300从壳体100端面的连接口130将气体输入到第二气道113中，第一气道111与第二气道113形成气体的流通通道，避免外部气源300设备直接与排气孔连接，可以方便加工安装。在其他实施例中，第二气道113可以省略，将第一气道111开孔用气管连接外部气源300实现气体的通道。如此设置，通过第二气道113将气流的入口转移到壳体100的后端，利用接头与外部气源300连接，可以避免在壳体100左右两端连接外部气源300时造成干涉，同时第二气道113的设置可以隐藏管道，更为美观。另外，壳体100还可以只开设出气道120，气管或单独的元器件直接与出气道120连接以代替第一气道111。壳体100可以通过连接件安装在监测件13上，也可以在壳体100内开设容置腔，用于直接容纳监测件13进行连接，透光件12安装于监测件13上。
在一个实施例中，清洁装置10还包括加热机构(图未示)，加热机构设于壳体100内，用于将流过的气流加热，增加除水能力。在其他实施例中也可以由导热机构进行热量的传导，将外部加热机构产生的热量通过导热机构传导至气道110中提高气流的温度，增加除水能力。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种清洁装置，用于对感知元件进行清洁，感知元件包括监测件及透光件，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内开设有用于进气的气道，所述壳体还开设有多个出气道，所述气道设有入口端及出口端，所述入口端用于进气，所述出口端与所述出气道连通，从所述出气道吹出的气体作用于所述透光件的表面，多个所述出气道出口的总截面积小于所述入口端的截面积。
2.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述出气道为多个且并排设置。
3.根据权利要求2所述的清洁装置，其特征在于，所述监测件沿其轴向的投影与所述透光件的表面形成通信面，多个所述出气道两侧的跨度大于所述通信面两端的最大跨度。
4.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，多个所述出气道的中心延长线与所述通信面相交，且多个交点的连线位于所述通信面上靠近所述出气道的一端。
5.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述出气道的长度不小于3毫米，直径不大于0.6毫米。
6.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，还包括控制机构，所述控制机构包括通信连接的控制器及开关件，所述开关件用于控制所述气道的通断，所述控制器与所述监测件通信连接，所述控制器根据所述监测件的触发信号控制所述开关件的工作。
7.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述出气道的出口的端口为平面，且与所述透光件表面形成的夹角为锐角。
8.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述出气道的出口的端口为曲面，且所述端口面的法线指向所述透光件的表面。
9.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述气道包括相互垂直的第一气道及第二气道，所述第二气道与所述监测件平行，所述第二气道的一端与所述第一气道连通，另一端贯穿所述壳体的侧面，所述第一气道与所述出气道连通。
10.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，沿所述气体的流动方向，所述出气道的截面积逐渐减小。
11.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，至少还包括以下方案的一种；
所述清洁装置还包括加热机构，所述加热机构设于所述壳体内，用于加热所述气道内的气体；
所述壳体内还开设有水道，所述水道贯穿壳体，所述水道设有用于进水及用于出水的两端。
12.一种数据采集器，其特征在于，包括；
权利要求1至权利要求11任意一项所述的清洁装置，所述壳体开设有容置腔；
感知元件，包括监测件及透光件，所述透光件安装于所述监测件上，所述监测件安装于所述容置腔中。
技术总结