CN109154646A - 传感器的收纳装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种降低从顶棚部滴落的水滴的发生频率的收纳装置。其特征在于，具有至少1个面为开口面的箱体，从上述开口面观看时，上述箱体的顶棚面以从近前侧朝向进深侧下降的方式倾斜，以使从上述开口面的上方流动的液体流到上述进深侧。
Description
技术领域
本发明涉及用于收纳传感器等收纳物的收纳装置。特别是，涉及LIDAR传感器的收纳装置。
背景技术
近年来已开发出使用光学传感器探测与该传感器隔开某种程度以上的距离的物体的位置、大小、形状的技术，LIDAR传感器是其中的一种。LIDAR是通过照射激光并测量该照射的激光在对象物上反射而产生的反射光，从而测量对象物的位置、大小、形状的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2014-202527号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了使用LIDAR传感器进行测量，往往要在LIDAR传感器的上方装配遮檐以避免直射日光。但是，在LIDAR传感器的收纳装置的现有例中，如图1记载所示，存在如下问题：若降雨时等从遮檐产生的雨滴形成的水滴横穿激光所通过的扫描面、接收反射光的受光区域，则该水滴会引起漫反射而被误探测为测点。与此相关，专利文献1公开了一种通过距离传感器检测列车的车头位置的方法，其在对从距离传感器得到的距离数据进行避免因降雨引起的误探测的处理的基础上检测列车的车头位置，但并非是防止从遮檐滴落的雨滴本身的发生。另外，在图1记载的现有例中，也发生了从顶棚滴落的水滴积存到底板的现象。
因此，本发明的目的在于提供一种降低从顶棚部滴落的水滴的发生频率的传感器的收纳装置。
用于解决问题的方案
根据本发明，提供一种收纳装置，是传感器的收纳装置，其特征在于，
具有至少1个面为开口面的箱体，
从上述开口面观看时，上述箱体的顶棚面以从近前侧朝向进深侧下降的方式倾斜，以使从上述开口面的上方流动的液体流到上述进深侧。
另外，根据本发明，提供一种收纳装置，是传感器的收纳装置，其特征在于，
具有至少1个面为开口面的箱体，
从上述开口面观看时，上述箱体的顶棚部中的面对开口的端部的轮廓包含曲面，以使从上述开口面的上方流动的液体流到进深侧。
发明效果
根据本发明，与现有的传感器的收纳装置相比，能减少从遮檐滴落的水滴的发生。
附图说明
图1是示出传感器的收纳装置的现有例的图。
图2是示出本发明的第1实施方式的传感器的收纳装置的进深方向的截面的图。
图3是示出本发明的第1实施方式的传感器的收纳装置所具备的顶棚部的面对开口的端部的截面的图。
图4是示出本发明的第1实施方式的传感器的收纳装置的进深方向的截面的图。
图5是示出本发明的第2实施方式的传感器的收纳装置的进深方向的截面的图。
图6是示出本发明的第3实施方式的传感器的收纳装置的进深方向的截面的图。
图7是本发明的第4实施方式的传感器的收纳装置的从开口部侧观看的图。
图8A是示出本发明的第5实施方式的传感器的收纳装置的侧截面图的图。
图8B是示出本发明的第5实施方式的传感器的收纳装置的排水槽的正截面图的图。
图9A是本发明的第6实施方式的传感器的收纳装置的侧截面图的顶视图。
图9B是本发明的第6实施方式的传感器的收纳装置的排水槽的顶视图。
图10A是示出本发明的第7实施方式的传感器的收纳装置的侧截面图的图。
图10B是示出本发明的第8实施方式的传感器的收纳装置的侧截面图的图。
图11是示出本发明的第9实施方式的收纳装置的侧截面图的图。
图12是示出本发明的第9实施方式的收纳装置的流槽的俯视图等的图。
图13是示出本发明的实施方式的具备传感器的收纳装置的自走机器人的实施例的图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
使用图2至4详细地说明本发明的第1实施方式的传感器的收纳装置的样式。此外，虽然描述传感器是LIDAR传感器的情况，但是本发明的实施方式不限于此，能应用到任意的传感器中。
图2是示出本发明的第1实施方式的传感器的收纳装置100的进深方向的截面的图。当与图1所记载的现有例比较时，顶棚部以从开口面侧朝向进深侧下降的方式倾斜，底板部以从进深侧朝向开口面侧下降的方式倾斜。即，图2所记载的角度α和角度β是钝角。
并且，在图2中，从开口面到传感器200的距离a是满足直射日光不会照到传感器200这一条件以上的长度。
作为具体的数值例，传感器200的形状是圆柱状或截锥状，高度是5cm，底面的直径是4cm，另外，优选α和β两者是100°程度，a是10～15cm程度，b是a的2倍程度。但是，本发明的实施方式不限于此。
另外，本发明的收纳装置例如可以将ABS树脂作为材料来制造，但是本发明的实施方式不限于此。
如图2记载所示，顶棚部以从开口部侧朝向进深侧下降的方式倾斜，因此与图1记载的现有例不同，从开口面上方流来的水滴不会在由虚线的圆示出的顶棚端部的角处滴落，而会沿着顶棚面流到进深侧。而且，在从传感器向开口面观看的情况下，底板部以从进深侧向开口面侧下降的方式倾斜，因此水沿着传感器后方的壁流向下方而到达底板部后，也不会积存到底板部，而会流到开口面侧。
此外，图3示出由虚线的圆示出的顶棚端部的放大图，端部去掉了角而带有圆度。由此，从开口面上方流来的水滴不会在端部滴落，沿着顶棚面流到进深侧的频率进一步变高。
另外，图4示出沿着底板部流动的水滴的样子，但是传感器的下端离底板部至少5mm，从而使得水滴不会与扫描面、接收激光反射光的受光区域重复。
根据该第1实施方式，与现有的传感器的收纳装置相比，能降低从收纳装置的顶棚部滴落的水滴和积存到底板的水滴的发生频率。
此外，关于上述的顶棚端部的圆度，在对本实施方式进行说明的图2至4图以及上述的说明中，记载了将顶棚的倾斜和顶棚端部的圆度组合的方式，但是作为别的方式，也可以为顶棚不倾斜，仅使顶棚端部具有圆度的方式。通过仅使顶棚端部具有圆度，能得到如下效果：从开口面上方流来的水滴在顶棚端部不滴落而沿着顶棚面流到进深侧的频率变高。
＜第2实施方式＞
使用图5详细说明本发明的第2实施方式的传感器的收纳装置的样式。
如图5所示，在第2实施方式中，从传感器向开口面观看时，在顶棚部，在比上述的传感器靠后方存在如下排水槽：其长边方向包含与开口面平行的方向的成分，并且其从开口面来看在宽度方向上延伸。由此，从顶棚部的开口面侧流到进深侧的水暂时积存在上述的槽中，之后，积存的水的至少一部分不会进一步向进深处前进，而从该槽直接向下方滴下，或沿着槽的长边方向(从正面观看的宽度方向)流动，之后，通过从正面观看的侧壁流到下方。
此外，在上述说明中，排水槽从开口面来看在宽度方向上延伸，但是只要从顶棚部进入了顶棚部的水滴中的至少一部分会如上述那样流动即可，也可以不是如此。
若不存在上述的槽，则水会积存在图5中的由虚线的圆示出的位于顶棚部与后方的壁之间的角处，例如，在冬季在户外使用传感器200和传感器的收纳装置110的情况下，可能会发生积存在上述的角处的水冻结的情况。上述的槽能降低这种现象的发生频率。
＜第3实施方式＞
使用图6详细地说明本发明的第3实施方式的传感器的收纳装置的样式。
如上所述，在第2实施方式中，从传感器向开口面观看时，在顶棚部，在比上述的传感器靠后方存在如下排水槽：其长边方向包含与开口面平行的方向的成分，并且其从开口面来看在宽度方向上延伸。而另一方面，在第3实施方式中，代替上述的槽，或与上述的槽一起，以填埋该槽的方式存在如下区域：其长边方向包含与开口面平行的方向的成分，并且其从开口面来看在宽度方向上延伸。该区域是由防水性材料制造的区域。除此以外的区域可以由亲水性材料制造，但是不限于此。除了该区域以外的其它区域也可以具有比该区域的防水性弱的防水性。但是，优选设为使得液滴到达该区域的构成。也可以根据表面的结构，在防水性上设定差。在第3实施方式中，到达防水性材料的区域的水滴向下方滴下，或沿着防水性材料的区域的长边方向(从正面观看的宽度方向)流动，之后，通过从正面观看的侧壁流到下方。
作为上述的防水性的区域的材料，能使用包含氟原子的化合物(氟系树脂(例如，聚四氟乙烯))。作为上述的亲水性的区域的材料，能使用不包含氟的化合物，它们是多种多样的。当例示亲水性的区域的材料时，能使用水溶性树脂(例如，纤维素系树脂、聚乙烯醇系树脂，马来酸酐系树脂)、金属氧化物(例如，二氧化钛)。
此外，与防水性和亲水性关联地定义有“接触角”(参照https://en.wikipedia.org/wiki/Wetting)。当固体表面与液体及气体接触时，将在该3相的接触边界线上液体面与固体面形成的角度称为接触角(contact angle)，将接触角为90°以下的状态称为润湿。另外，将接触角小的性质称为亲水性，将接触角大的性质称为防水性。在本实施方式中，除了该区域以外的其它区域具有比该区域的防水性弱的防水性或者该区域是防水性的而其它区域是亲水性的，可以说成是该区域与除了该区域以外的其它区域相比接触角较大。
由此，水滴在顶棚部中的面对开口的端部不滴下，水沿着顶棚部从开口面侧流到进深侧的频率变高。并且，与第2实施方式同样，能降低水积存在顶棚部与传感器后方的壁之间所形成的角处的现象的发生频率。
＜第4实施方式＞
使用图7详细说明本发明的第4实施方式的传感器的收纳装置。
如图7记载所示，设想如下情况：传感器例如在检测从某一方向接收的光的同时，不检测来自与该方向正交的正交方向的光，且朝向该正交方向存在壁。在这种情况下，通过使收纳装置的顶棚部从开口面来看为山形，能使在顶棚部与前壁的边界边的各部分存在的水滴沿着该边界边或其附近在上述的正交方向上流动。由此，能降低水滴在作为收纳物的传感器的正面滴下的现象的发生频率。
＜第5实施方式＞
使用图8A和图8B详细说明本发明的第5实施方式的传感器的收纳装置。
如图8A记载所示，在第5实施方式中，从传感器向开口面观看时，在底板部，在比传感器靠后方存在如下排水槽：其长边方向包含与开口面平行的方向的成分，并且其从开口面来看在宽度方向上延伸。由此，沿着顶棚流到传感器后方并沿着传感器后方的壁流到下方的水或者从第2实施方式的顶棚部的槽、第3实施方式的顶棚部的由防水性材料制造的区域滴下的水进入排水槽，从开口面侧向传感器观看时，水能排出到收纳装置的两侧方。
在此，如图8B记载所示，通过使排水槽的底面以从中央部朝向排水方向下降的方式倾斜，水也能易于排出到侧方。
此外，积存在该排水槽的下方的水只要不遮挡传感器200的前方的视野，能通过适当设置的构成排出到外部即可。例如，也可以为将水从连接该排出口和外部的贯通孔排出到外部的构成。
＜第6实施方式＞
使用图9A和图9B详细说明本发明的第6实施方式的传感器的收纳装置。图9A是第6实施方式的传感器的收纳装置特别是排水槽的侧截面图。图9B是上述的排水槽的顶视图。
如图9B记载所示，在第6实施方式中，除了存在与开口面平行的方向的排水槽，从开口面观看的情况下，在底板部的左右的两端还存在进深方向的槽。由此，积存在与开口面平行的方向的排水槽的水能通过进深方向的槽而排出到开口面侧。
＜第7实施方式和第8实施方式＞
使用图10A和图10B详细说明本发明的第7实施方式和第8实施方式的传感器的收纳装置。
如图10A记载所示，在第7实施方式中顶棚部包含曲面。另外，如图10B记载所示，在第8实施方式中顶棚部的倾斜度阶段地变化。根据传感器和该传感器的收纳装置的使用环境，也能设为这种样式。特别是，通过将顶棚部的最进深部与最进深壁连续地连接，或即使带有角度地连接也以接近180度的内角连接，能降低在图10A和图10B中由虚线示出的圆内的区域积存水的现象的发生频率。
另外，虽然未图示，但是与图10A和图10B的顶棚部同样，底板部可以包含曲面，底板部的倾斜度也可以阶段地变化。
上述的第1实施方式至第8实施方式可以单独实施，也可以将2个以上的实施方式组合来实施。另外，在上述的说明中，设想的是水从开口面的上方滴落的情况，但是即使在水以外的任意的液体滴落的情况下，也能应用上述的实施方式。
＜第9实施方式＞
在第9实施方式中，如图11和图12所示，在顶棚与传感器200之间设置有流槽300。在图11和图12的例子中，流槽300从顶棚空开规定的间隔而从下方覆盖顶棚前面。因此，当将传感器200放置在视点处时，顶棚被流槽300隐藏而无法看到。通过设置这种流槽，即使从顶棚和前壁的边界进入了顶棚的水滴在沿着顶棚行进到最进深壁的期间落下，流槽300也会将其接收。然后，流槽300所接收的水滴沿着流槽300到达最进深壁。之后，该水滴在从最进深壁移动到底板面后沿着底板面移动到前壁。移动到前壁的水滴沿着前壁向下方落下。
因此，通过设置流槽300，即使液滴从顶棚落下，它也不会落下到传感器200。
流槽300可以从顶棚悬挂，也可以以将从前面观看时的两侧面连接的方式装配在两侧面。
此外，流槽300只要起到上述的效果即可，也可以不从下方覆盖顶棚的整个面。例如，可以仅覆盖顶棚的一部分(特别是，从入口到传感器200的上表面附近的范围)。
实施例
图13是示出本发明的实施方式的具备传感器的收纳装置的自走机器人1的实施例的图。
如图13记载所示，自走机器人1具备：电动底盘部10；以及设置在电动底盘部10上的升降机构部50。
电动底盘部10具备：底盘主体11；以及设置在该底盘主体11的前后左右的前轮31和后轮32，在底盘主体11的前端部上具备距离检测部12。
升降机构部50具备：固定到底盘主体11的底架51(包含支撑部51a和枢接部51b)；设置于底架51的枢接部51b的能摆动的吊杆52(包含主架52a和平衡部支撑杆52b)；以及设置于吊杆的顶端的平衡部53，在平衡部53具备拍摄部60和GPS天线74。在此，平衡部53是即使吊杆52摆动也保持拍摄部60和GPS天线74的正常姿势的平衡装置。
本发明的传感器的收纳装置能用作构成上述的距离检测部12的箱体。
另外，本发明的收纳传感器的收纳装置不仅能用于自走机器人，也能用于例如在室外使用的监视照相机等定点照相机或可携带的照相机。
工业上的可利用性
本发明不限于从外部检测电磁波(包括光)、声波等或将其向外部辐射的传感器，能用作收纳任意的收纳物的收纳装置。
附图标记说明
1 自走机器人
10 电动底盘部
11 底盘主体
12 距离检测部
31 前轮
32 后轮
50 升降机构部
51 底架
51a 支撑部
51b 枢接部
52 吊杆
52a 主架
52b 平衡部支撑杆
53 平衡部
60 拍摄部
74 GPS天线
100 收纳装置
110 收纳装置
120 收纳装置
130 收纳装置
140 收纳装置
150 收纳装置
160 收纳装置
170 收纳装置
200 传感器。
Claims (17)
1.一种收纳装置，是传感器的收纳装置，其特征在于，
具有至少1个面为开口面的箱体，
从上述开口面观看时，上述箱体的顶棚面以从近前侧朝向进深侧下降的方式倾斜，以使从上述开口面的上方流动的液体流到上述进深侧。
2.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
上述箱体的顶棚部包含曲面。
3.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
上述箱体的顶棚部的倾斜度阶段地或连续地变化。
4.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
上述箱体的顶棚部中的面对开口的端部的轮廓包含曲面。
5.一种收纳装置，是传感器的收纳装置，其特征在于，
具有至少1个面为开口面的箱体，
从上述开口面观看时，上述箱体的顶棚部中的面对开口的端部的轮廓包含曲面，以使从上述开口面的上方流动的液体流到进深侧。
6.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
从上述开口面观看时，上述箱体的底板部以从上述进深侧朝向上述近前侧下降的方式倾斜，以使液体从该底板部流到上述近前侧。
7.根据权利要求6所述的收纳装置，其特征在于，
上述箱体的底板部的倾斜度阶段地或连续地变化。
8.根据权利要求6所述的收纳装置，其特征在于，
上述箱体的底板部包含曲面。
9.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
从上述收纳物向上述开口面观看时，在上述顶棚部，在比上述收纳物靠后方存在槽。
10.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
从上述收纳物向上述开口面观看时，在上述顶棚部，在比上述收纳物靠后方存在与上述收纳物的近前侧的区域相比液滴的接触角较大的区域，上述液滴的接触角是在空气中液滴与表面接触的情况下的液滴的接触角。
11.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
从上述收纳物向上述开口面观看时，在上述底板部，在比上述收纳物靠后方存在排水槽。
12.根据权利要求11所述的收纳装置，其特征在于，
上述排水槽的底面从中央部朝向排水目的地向下方倾斜。
13.根据权利要求11所述的收纳装置，其特征在于，
从上述开口面观看时，在上述底板部的左右的两端存在在进深方向上延伸的槽。
14.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
从上述开口面观看时，上述顶棚部为山形。
15.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
在顶棚部与收纳物之间设置有流槽。
16.根据权利要求1所述的收纳装置，其特征在于，
上述收纳物是LIDAR传感器。
17.一种行驶装置，其特征在于，
具备权利要求1所述的收纳装置。
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