一种激光扫描测距装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光扫描测距装置，包括旋转平台、底座、无刷电机、系统主控板、激光测距模块、光开关、编码盘、无线供电模块和无线数据传输模块，无线供电模块包括位于测距控制板和系统主控板之间的无线发射线圈和无线接收线圈，系统主控板加载低频控制信号到无线发射线圈，无线接收线圈通过互感作用接收到控制信号并传输给测距控制板实现控制信号的传输，无线数据传输模块包括发光二极管和光电二极管，通过发光二极管发出加载测距数据的光信号穿过无刷电机的空心轴照射到光电二极管实现测距数据的传输。该装置通过线圈之间、发光二极管和光电二极管之间，实现了无线供电和信号传输，提高了产品的可靠性和使用寿命。

A laser scanning distance measuring device

The utility model discloses a laser scanning ranging device, which comprises a rotating platform, a base, a brushless motor, a system main control board, a laser ranging module, an optical switch, a coding disk, a wireless power supply module and a wireless data transmission module. The wireless power supply module comprises a wireless transmission between a ranging control board and a system main control board. The main control board of the system loads the low-frequency control signal to the wireless transmitting coil. The wireless receiving coil receives the control signal through mutual inductance and transmits it to the ranging control board to realize the transmission of the control signal. The optical signal loaded with the ranging data is illuminated to the photodiode through the hollow axis of the brushless motor to transmit the ranging data. The device achieves wireless power supply and signal transmission through coils, light-emitting diodes and photodiodes, and improves the reliability and service life of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种激光扫描测距装置
本技术涉及激光扫描
，尤其是涉及一种激光扫描测距装置。
技术介绍
激光具有高相干性、高方向性等特征，能大大提高测量精确度，因此被广泛应用在测距装置上。激光测距方法具有测量速度快、测程远的特点。但是，现有的激光扫描测距装置还存在以下的不足之处：1.利用滑环实现旋转平台与底座之间的供电和通信，因为滑环是依靠金属弹片与转轴接触而实现功能，因此存在使用寿命和可靠性问题；旋转平台与底座之间使用两组发光二极管和光电二极管实现全双工通信，无论采用单一波长还是双波长，两个信道之间都存在彼此干扰的问题。另外旋转轴中心位置只有一个，因此两组发光二极管和光电二极管都不能占据转轴中心位置。两个光电二极管接收到的信号强度也因此会随着旋转平台的转动而出现强弱变化，这会影响数据传输的可靠性。2.有刷电机驱动转子旋转，影响产品使用寿命和可靠性。3.需要一个专门的轴承。4.需要外部设备控制马达转速，不方便使用。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种激光扫描测距装置，通过线圈之间、发光二极管和光电二极管之间，实现了无线供电和信号传输，提高了产品的可靠性和使用寿命。本技术是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。一种激光扫描测距装置，包括旋转平台、底座、无刷电机和系统主控板，所述无刷电机设置在所述系统主控板上，所述旋转平台和所述底座分别与所述无刷电机的转子和定子相连；安装在所述旋转平台上并随所述旋转平台一同旋转的激光测距模块，包括激光发射单元、激光接收单元和测距控制板，所述激光发射单元和所述激光接收单元的光学轴线均与所述旋转平台的轴心线相垂直；光开关和编码盘，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述系统主控板和所述旋转平台上，或者所述光开关和所述编码盘分别设置在所述测距控制板和所述底座上；无线供电模块，所述无线供电模块包括位于所述测距控制板和所述系统主控板之间的无线发射线圈和无线接收线圈，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈均与所述旋转平台保持同轴心设置，所述系统主控板加载低频控制信号到所述无线发射线圈，所述无线接收线圈通过互感作用接收到控制信号并传输给所述测距控制板实现控制信号的传输；无线数据传输模块，所述无线数据传输模块包括发光二极管和光电二极管，所述发光二极管设置在所述测距控制板的轴心线上，所述光电二极管设置在所述系统主控板的轴心线上，通过所述发光二极管发出加载测距数据的光信号穿过所述无刷电机的空心轴照射到所述光电二极管实现测距数据的传输。作为优选，所述底座上方设置有上盖。作为优选，所述无线接收线圈和所述无线发射线圈呈上下相向设置，所述无线发射线圈设置在所述底座上，所述无线接收线圈设置在所述旋转平台上。作为优选，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述系统主控板和所述旋转平台上且均位于所述无线供电模块的内侧或外侧。作为优选，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈呈内外嵌套设置。作为优选，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述系统主控板和所述旋转平台上，所述编码盘与所述旋转平台为一体结构。作为优选，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述测距控制板和所述底座上，所述编码盘与所述底座为一体结构。本技术的有益效果：1.利用无线发射线圈和无线接收线圈之间的磁感应实现了系统主控板/底座给激光测距模块/旋转平台的供电，利用发光二极管和光电二极管实现了激光测距模块到系统主控板之间的测距数据传输，利用无线发射线圈和无线接收线圈之间的磁感应实现系统主控板到激光测距模块的控制信号传输。无线发射线圈和无线接收线圈线圈之间、发光二极管和光电二极管之间，实现了无线供电和信号传输，解决了滑环带来的产品寿命问题和两组发光二极管、光电二极管对进行数据传输的可靠性问题。2.使用无刷直驱电机替代有刷电机驱动转子，提高了产品的可靠性和使用寿命，同时产品结构也更为紧凑。3.利用无刷电机的轴承实现旋转平台相对底座的平滑转动，不需要一个专门的轴承。4.自带马达速度监控、控速算法和马达驱动，可以实现转速自动控制。附图说明结合以下附图旨在便于描述较佳实施例，并不构成对本技术保护范围的限制。图1是本技术实施例1的结构示意图；图2是本技术实施例2的结构示意图；图3是本技术实施例3的结构示意图；图4是本技术实施例4的结构示意图；图5是本技术的全双工无线数据传输方框图；图6是本技术的实施例1的旋转平台顶部结构示意图；图7是本技术的实施例1的旋转平台底部结构示意图；图8是本技术的实施例1的无刷电机结构示意图；图9是本技术的实施例1的无线发射线圈和无线接收线圈结构示意图；图10是本技术的实施例2的无线发射线圈和无线接收线圈结构示意图。图中：1.激光测距模块；2.激光发射单元；3.激光接收单元；4.测距控制板；5.无线接收线圈；6.无线发射线圈；7.系统主控板；8.转子；9.定子；10.光电二极管；11.发光二极管；12.光开关；13.编码盘；14.底座；15.旋转平台；16.上盖。具体实施方式为了方便理解本技术，下面结合附图中给出的本技术的较佳的实施例对本技术进行详细的描述。实施例1结合图1、图5至图9所示，本技术的一种激光扫描测距装置，包括旋转平台15、底座14、无刷电机和系统主控板7，所述无刷电机设置在所述系统主控板上，所述旋转平台和所述底座分别与所述无刷电机的转子8和定子9相连。安装在所述旋转平台上并随所述旋转平台一同旋转的激光测距模块1，包括激光发射单元2、激光接收单元3和测距控制板4，所述激光发射单元和所述激光接收单元的光学轴线均与所述旋转平台的轴心线相垂直。光开关12和编码盘13，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述系统主控板和所述旋转平台上，编码盘在旋转平台下方属于旋转平台的一部分，即所述编码盘与所述旋转平台为一体结构，所述光开关和所述编码盘位于无刷电机的外侧，编码盘随旋转平台旋转，使光开关交替输出高电平和低电平信号，系统主控板内含转速控制算法和马达驱动电路，可以根据光开关输出的信号计算无刷电机的转速并且按照预设的转速目标值控制电机转速。无线供电模块，所述无线供电模块包括位于所述测距控制板和所述系统主控板之间的无线发射线圈6和无线接收线圈5，所述无线接收线圈和所述无线发射线圈呈上下相向设置，所述无线发射线圈设置在所述底座上，所述无线接收线圈设置在所述旋转平台上，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈均与所述旋转平台保持同轴心设置，所述光开关和所述编码盘均位于所述无线供电模块的内侧，两个线圈最大面积面对，以便提高供电效率。无线数据传输模块，所述无线数据传输模块包括发光二极管和光电二极管，所述发光二极管设置在所述测距控制板的轴心线上，所述光电二极管设置在所述系统主控板的轴心线上，通过所述发光二极管发出加载测距数据的光信号穿过所述无刷电机的空心轴照射到所述光电二极管实现测距数据的传输。所述系统主控板加载低频控制信号到所述无线发射线圈，所述无线接收线圈通过互感作用接收到控制信号并传输给所述测距控制板实现控制信号的传输。所述底座上方设置有上盖16。实施例2如图2和图10所示，本实施例的一种激光扫描测距装置基本结构与实施例1相同，不同之处在于，所述无线发射线圈和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光扫描测距装置，其特征是：包括旋转平台、底座、无刷电机和系统主控板，所述无刷电机设置在所述系统主控板上，所述旋转平台和所述底座分别与所述无刷电机的转子和定子相连；安装在所述旋转平台上并随所述旋转平台一同旋转的激光测距模块，包括激光发射单元、激光接收单元和测距控制板，所述激光发射单元和所述激光接收单元的光学轴线均与所述旋转平台的轴心线相垂直；光开关和编码盘，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述系统主控板和所述旋转平台上，或者所述光开关和所述编码盘分别设置在所述测距控制板和所述底座上；无线供电模块，所述无线供电模块包括位于所述测距控制板和所述系统主控板之间的无线发射线圈和无线接收线圈，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈均与所述旋转平台保持同轴心设置，所述系统主控板加载低频控制信号到所述无线发射线圈，所述无线接收线圈通过互感作用接收到控制信号并传输给所述测距控制板实现控制信号的传输；无线数据传输模块，所述无线数据传输模块包括发光二极管和光电二极管，所述发光二极管设置在所述测距控制板的轴心线上，所述光电二极管设置在所述系统主控板的轴心线上，通过所述发光二极管发出加载测距数据的光信号穿过所述无刷电机的空心轴照射到所述光电二极管实现测距数据的传输。...

【技术特征摘要】
1.一种激光扫描测距装置，其特征是：包括旋转平台、底座、无刷电机和系统主控板，所述无刷电机设置在所述系统主控板上，所述旋转平台和所述底座分别与所述无刷电机的转子和定子相连；安装在所述旋转平台上并随所述旋转平台一同旋转的激光测距模块，包括激光发射单元、激光接收单元和测距控制板，所述激光发射单元和所述激光接收单元的光学轴线均与所述旋转平台的轴心线相垂直；光开关和编码盘，所述光开关和所述编码盘分别设置在所述系统主控板和所述旋转平台上，或者所述光开关和所述编码盘分别设置在所述测距控制板和所述底座上；无线供电模块，所述无线供电模块包括位于所述测距控制板和所述系统主控板之间的无线发射线圈和无线接收线圈，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈均与所述旋转平台保持同轴心设置，所述系统主控板加载低频控制信号到所述无线发射线圈，所述无线接收线圈通过互感作用接收到控制信号并传输给所述测距控制板实现控制信号的传输；无线数据传输模块，所述无线数据传输模块包括发光二极管和光电二极管，所述发光二极管设置在所述测距控制板的轴心线上，所述光电二极管设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，兰奇，严翔，
申请(专利权)人：杭州智屹科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33