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激光雷达传感器与轴承

2020-11-19

如图:

光学外罩及激光雷达传感器的制作方法

本实用新型涉及激光测距领域,尤其涉及了光学外罩及激光雷达传感器。



背景技术:

在现有的旋转激光测距装置领域,现有的带光学防护外罩的激光传感器基于光学和结构原理的限制,基本都是用轴承固定一侧旋转工作台,或上方,或下方,从而实现旋转测距的目的。由于这类测距装置是用防护罩用来防尘防水的,这就带来了一个光学调试前后与装配罩前后的光学精度方面的误差,这种装配误差对长距离的量程表现更为明显,也就是不带罩光学参数先调试好了,再加罩后光学装配效果就会产生多种位置变化的误差,而且由于单端面轴承固定/限位轴承的另一端摆动会带来由于整个产品寿命周期长(3年-5年),产品整机多数用于防碰撞、辅助驾驶等场合(比如AGV,扫地机,服务机器人,汽车等),不可避免周而复始高强度振动工作,对旋转激光测距装置的磨损还是比较明显的,尤其是产品中、后使用周期更显著,直接的表现是激光测距装置抖动加大,测距精度下降,测距数据报错,加速产品缩短使用寿命直至报废等。

在现有的带防护外罩领域,现有的技术主要有以下几种类型:一种是发射、接收窗口分开两个零件,这种方式的缺点是零件多,防尘、防水不可靠,发射、接收窗口其装配精度作为一个光学零件对测距精度影响较大,激光测距装置尺寸要求较大;一种是发射、接收窗口合二为一,做成一体式直身窗口,中间用使用较厚的隔光片相对的在窗口内表面接触隔光,这种方式的缺点是光学干扰隔光不容易彻底,或者要求隔光片的厚度尺寸要大。

为了解决上述问题,结合目前需求市场对产品稳定性、小尺寸有更高的要求,本发明提出了一种采用立体结构的多功能机芯机构,以及一种防光学干扰的光学防护外罩装置。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术中的问题,提供了光学外罩及激光雷达传感器。

为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:

光学外罩,其为中空结构且其侧壁为台阶状,相邻两级台阶间为弧形面,其内部设有固定凸台,固定凸台用于固定上定位轴承。

激光雷达传感器,其包括底座、旋转机芯组件,旋转机芯组件的上、下两侧各设有一个定位轴承,两个定位轴承同轴,底座与下侧的定位轴承连接,旋转机芯组件上设有激光测距模块和前文所述的光学外罩,光学外罩将激光测距模块包围,激光测距模块的发射腔与接收腔与光学外罩内壁小间隙配合,光学外罩的底端外壁设有一圈凸台,底座的内壁上设有与凸台配合的凹槽,光学外罩通过其上的凸台伸入凹槽中以固定。

作为优选,旋转机芯组件包括旋转机芯、无刷电机转子模块、无线供电机构、无线光电通信上电路板和无线光电通信下电路板,无刷电机转子模块与旋转机芯连接用于驱动旋转机芯转动,无线光电通信上电路板与底座的无线光电通信下电路板通信连接;无线供电机构一端与底座上的无线光电通信下电路板电连接,另一端与测距主板、无线光电通信上电路板电连接,其用于为激光测距模块供电。

作为优选,旋转机芯与底座间设有一圈光栅结构和与光栅结构配合的光电开关,光电开关与光栅结构配合检测旋转速度,光栅结构和光电开关中一者固定于旋转机芯底部,另一者固定于底座上。

                                                                                                                                                                                          小东

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