一种具有无线传电功能的激光雷达制造技术

本实用新型专利技术适用于雷达设备领域，提供了一种具有无线传电功能的激光雷达，包括用于获取目标范围物体位置信息的信息采集模组，所述信息采集模组包括激光发射装置及用于接收目标范围物体反射光的反射光接收装置；与所述信息采集模组转动连接、设有供电模块的底座；以及设置于所述信息采集模组与底座之间，将所述供电模块的电能无线传输给所述信息采集模组的供电传输模块；其中，所述供电传输模块包括通过电磁耦合实现供电传输的耦合部。本实用新型专利技术通过电磁耦合传输电能为信息采集模组供电，避免现有激光雷达在使用有线滑环进行长时间转动工作时造成机械结构及电缆的摩擦损耗，增强了结构可靠性；而且信息采集模组不受电缆限制，可沿转轴转动任意角度，使得雷达采集信息更灵活。

A wireless power transmission function of laser radar

The utility model is suitable for radar equipment field, provides a wireless power transmission function of laser radar, including the information acquisition module for acquiring the target range of object position information, the information collection module includes a laser emitting device and for receiving a reflection of target range objects reflect light receiving device; the base is provided with a power supply module, connection with the information acquisition module and rotation; disposed between the base and the information collection module, the power module of the wireless power transmission to the information acquisition module of power transmission module; wherein the power transmission module including the coupling part power transmission through electromagnetic coupling. The utility model can supply the information acquisition module for electromagnetic coupling through electric transmission, avoid friction loss and mechanical structure of the cable from existing laser radar rotate for a long time work in the use of the slip ring cable, enhances the structure reliability; and information collection module from the cable, can rotate an angle along the shaft, so the radar acquisition information more flexible.

【技术实现步骤摘要】
一种具有无线传电功能的激光雷达
本技术属于雷达设备
，尤其涉及一种具有无线传电功能的激光雷达。
技术介绍
激光雷达具有精准度高、作业速度快和效率高等优势，广泛应用与汽车自动驾驶、机器人定位导航、空间环境测绘、安保安防等领域。激光雷达(LiDAR)是通过发射激光束来探测目标位置、速度等特征量的雷达系统，具有测量精度高、方向性好等优点，在军事领域以及民用的地理测绘等领域都有广泛的应用。由于激光雷达可以形成精度高达厘米级的3D环境地图，因此在ADAS及无人驾驶系统中具有重要作用。激光雷达运作时，只需进行非接触扫描可以在短时间内获取物体和环境空间点的三维数据和信息，由于收集的数据是以点的形式组成，所以这些数据被称作点云数据，其最大的特点是可以进行后期的处理，依靠获取的数据便能够建立完整的三维立体模型，而如今随着商用GPS及IMU(惯性测量单元)的发展，通过LIDAR从移动平台上(比如在机器人、飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。现有的激光雷达都是通过滑环实现对环境空间信息的转动扫描，并对激光雷达中需转动工作的信息采集模组进行有线供电。然而信息采集模组在转动过程中会对滑环磨损较大，需要经常对滑环进行检修或更换。当信息采集模组转动时，其供电电缆与信息采集模组同步运动，限制了信息采集模组的旋转角度，而且容易造成电缆的磨损。总而言之，现有技术中采用带有线供电电缆的滑环作为激光雷达中信息采集模组与雷达之间的转动连接结构，可靠性较差，大大降低了激光雷达的使用寿命。
技术实现思路
本技术实施例提供一种具有无线传电功能的激光雷达，旨在解决现有激光雷达的信息采集模组在转动过程中会对滑环磨损较大，需要经常对滑环进行检修或更换，当信息采集模组转动时，其供电电缆与信息采集模组同步运动，限制了信息采集模组的旋转角度，且容易造成电缆的磨损的问题。本技术实施例是这样实现的，一种具有无线传电功能的激光雷达，所述激光雷达包括：用于获取目标范围物体位置信息的信息采集模组，所述信息采集模组包括激光发射装置及用于接收目标范围物体反射光的反射光接收装置；与所述信息采集模组转动连接、设有供电模块的底座；以及设置于所述信息采集模组与底座之间，将所述供电模块的电能无线传输给所述信息采集模组的供电传输模块；其中，所述供电传输模块包括通过电磁耦合实现无线供电传输的耦合部。优选的，所述耦合部包括：设置于所述底座的第一耦合部；以及设置于所述信息采集模组，与所述第一耦合部转动连接的第二耦合部，采用第一耦合部与第二耦合部相对旋转方式取代有线滑环，避免机械接触产生的摩擦损耗增加了可靠性和使用寿命；不需要将电缆与信息采集模组电连接，信息采集模组可以不受角度的限制沿转轴任意转动，使得雷达采集信息更灵活。优选的，所述第一耦合部包括：设有凸台，用于屏蔽干扰的第一磁环；以及套接于所述凸台上的发射线圈；所述第二耦合部包括：设有容纳槽的第二磁环；以及设在所述容纳槽内的接收线圈；其中，所述凸台延伸至所述容纳槽内，以使所述发射线圈与所述接收线圈电磁耦合连接并可实现相对转动。通过第一磁环与第二磁环的组合起到完全屏蔽发射线圈和接收线圈对外界的电磁干扰以及防止线圈产生的磁场对外界产生磁辐射或涡流等，保证雷达的可靠稳定运行；另外，采用发射线圈与接收线圈相对旋转方式取代有线滑环，避免机械接触产生的摩擦损耗增加了可靠性和使用寿命。优选的，所述供电传输模块还包括：设于所述底座上，将所述供电模块输入的直流电转换成交流电并输出给所述发射线圈发射的第一处理单元；以及设于所述信息采集模组上，将所述接收线圈接收的交流电进行整流处理的第二处理单元。优选的，所述第一处理单元包括：高频振荡电路，其输入端与所述供电模块连接；以及功率放大电路，其输入端与所述高频振荡电路的输出端连接，将输入的电流进行功率放大后输出给所述发射线圈；所述第二处理单元包括：整流滤波电路，其输入端与所述接收线圈的输出端连接；以及稳压电路，其输入端与所述整流滤波电路的输出端连接，将整流后的电流进行稳压后输出给负载。优选的，所述第一磁环及第二磁环的导磁率为1500-2000μh，降低损耗。优选的，所述第一磁环及第二磁环均为锰锌铁氧磁环，起到完全屏蔽外界的电磁干扰以及防止线圈产生的磁场对外界产生磁辐射或涡流。优选的，所述发射线圈的匝数为6-8，所述接收线圈的匝数为8-12。优选的，所述发射线圈及所述接收线圈为多股绞合漆包线，屏蔽掉干扰，降低传输噪声。优选的，所述发射线圈及所述接收线圈的电磁感应距离为0.5-2mm，减小气隙之间的距离，降低气隙损耗。本技术提供一种激光雷达，通过电磁耦合传输电能为信息采集模组供电，避免现有激光雷达在使用有线滑环进行长时间转动工作时造成机械结构及电缆的摩擦损耗，增强了结构可靠性；而且信息采集模组不受电缆限制，可沿转轴转动任意角度，使得雷达采集信息更灵活；通过第一磁环与第二磁环的组合起到完全屏蔽发射线圈和接收线圈对外界的电磁干扰以及防止线圈产生的磁场对外界产生磁辐射或涡流等，保证雷达的可靠稳定运行。附图说明图1是本技术实施例一提供的一种具有无线传电功能的激光雷达的结构示意图；图2是本技术实施例二提供的一种具有无线传电功能的激光雷达的耦合部的结构示意图；图3是本技术实施例二提供的耦合部的剖面图；图4是本技术实施例三提供的供电传输模块的电路控制图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一如图1所示，一种具有无线传电功能的激光雷达，包括：用于获取目标范围物体位置信息的信息采集模组1，信息采集模组1包括激光发射装置及用于接收目标范围物体反射光的反射光接收装置；与信息采集模组1转动连接、设有供电模块的底座2；以及设置于信息采集模组1与底座2之间，将供电模块的电能无线传输给信息采集模组1的供电传输模块3；其中，供电传输模块3包括通过电磁耦合实现供电传输的耦合部。在本技术实施例中，将电能的无线传输使用在激光雷达上，通过电磁耦合传输电能为信息采集模组1供电，供电电缆不需要跟随信息采集模组1一块旋转，避免了电缆的摩擦，保证了雷达运行的稳定，降低雷达的检修率；由于采用电磁耦合无线供电，不需要将供电电缆与信息采集模组1电连接，信息采集模组1可以不受角度的限制沿转轴任意转动，使得雷达采集信息更灵活；不需要使用有线滑环，避免了机械磨损，且有线滑环为易耗品，避免使用有线滑环，降低了成本。在一种具体实施例中，激光雷达还包括雷达上盖4、透光外罩5、轴承6和电机7，信息采集模块1通过上下两个轴承5与底座2转动连接，电机7的定子部分和供电传输模块3的内圈部分固定在底座2的中轴8上，电机7的转子部分和供电传输模块3的外圈部分固定在信息采集模组1上，通电后供电传输模块3的内圈部分通过耦合将电能传输至供电传输模块3的外圈部分，通过电传输模块3的外圈部分为信息采集模块1提供电源。透光外罩5的上部与雷达上盖4相连接并且由o型密封圈密封，透光外罩5的下部与底座2相连接并且由o型密封圈密封。电机7的定子部分和供电传输模块3的内圈部分与底座2的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有无线传电功能的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：用于获取目标范围物体位置信息的信息采集模组，所述信息采集模组包括激光发射装置及用于接收目标范围物体反射光的反射光接收装置；与所述信息采集模组转动连接、设有供电模块的底座；以及设置于所述信息采集模组与底座之间，将所述供电模块的电能无线传输给所述信息采集模组的供电传输模块；其中，所述供电传输模块包括通过电磁耦合实现无线供电传输的耦合部。

【技术特征摘要】
1.一种具有无线传电功能的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括：用于获取目标范围物体位置信息的信息采集模组，所述信息采集模组包括激光发射装置及用于接收目标范围物体反射光的反射光接收装置；与所述信息采集模组转动连接、设有供电模块的底座；以及设置于所述信息采集模组与底座之间，将所述供电模块的电能无线传输给所述信息采集模组的供电传输模块；其中，所述供电传输模块包括通过电磁耦合实现无线供电传输的耦合部。2.如权利要求1所述的具有无线传电功能的激光雷达，其特征在于，所述耦合部包括：设置于所述底座的第一耦合部；以及设置于所述信息采集模组，与所述第一耦合部转动连接的第二耦合部。3.如权利要求2所述的具有无线传电功能的激光雷达，其特征在于，所述第一耦合部包括：设有凸台，用于屏蔽干扰的第一磁环；以及套接于所述凸台上的发射线圈；所述第二耦合部包括：设有容纳槽的第二磁环；以及设在所述容纳槽内的接收线圈；其中，所述凸台延伸至所述容纳槽内，以使所述发射线圈与所述接收线圈电磁耦合连接并可实现相对转动。4.如权利要求3所述的具有无线传电功能的激光雷达，其特征在于，所述供电传输模块还包括：设于所述底座上，将所述供电模块输入的直流电转换成交流电并输出给所述发射线圈发射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，王勇，段佩华，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44