一种激光雷达主模块及激光雷达制造技术

本申请涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种激光雷达主模块及激光雷达。该激光雷达主模块，包括发射模块、接收模块、光电电路板、主控板、结构镜筒，所述发射模块包括发射光源、发射电路和发射透镜，所述接收模块包括接收电路、光电传感器和接收透镜，所述发射电路、接收电路、光电传感器设置在光电电路板上，所述发射透镜、接收透镜设置在结构镜筒内，所述结构镜筒与主控板、光电电路板连接。本申请通过将发射光源、发射透镜、接收透镜直接设置在一结构镜筒内，解决了传统安装过程中存在的产品一次成功率低，生产效率低下的问题，同时提高了产品的测量精度、稳定性，降低了组装难度，便于产品大规模量产。

A Main Module of Lidar and Lidar

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达主模块及激光雷达
本申请涉及人工智能
，尤其涉及一种激光雷达主模块及激光雷达。
技术介绍
激光雷达是采用LED或者激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动距离探测设备。激光雷达主要包括发射系统、接收系统、主控系统等。发射系统包括各种形式的激光器或者LED、发射透镜；接收系统包括接收透镜和各种形式的光电探测器、光电芯片等；主控系统包括主控板，用于控制各系统工作并处理信息，得出测量结果。激光雷达通过LED或激光器发出指定波长光束，经发射透镜调整后照射目标物，目标物反射回的光束经接收透镜调整后由光电传感器接收，将目标反射的回波信号转换为电信号，再经主控系统处理得到测量系统到目标物的距离值。目前多数采用的固定方式是将发射光源LED/LD和光电传感器焊接在光电PCB上，发射、接受透镜固定在结构件上，然后再以PCBA与结构件组装完成光路系统的固定。测距过程中发射及接受系统的光轴一致性尤为重要，这就突显了光学部件固定方式的重要性。然而，将发射光源LED/LD和光电传感器焊接在光电PCB上，发射、接受透镜固定在结构件上，然后再以PCB与结构件组装完成光路系统的固定；这种安装方式在过程中存在多级装配公差，调试过程中需耗费大量时间对光轴进行调整以保证光路的准直，产品一次成功率低，生产效率低下。
技术实现思路
本申请实施例在于提出一种激光雷达主模块及激光雷达，通过将发射光源、发射透镜、接收透镜直接设置在一结构镜筒内，保证发射光源、发射透镜、接收透镜相对位置固定，镜筒再与设置了光电传感器的光电电路板固定连接，解决了传统安装过程中存在的多级装配公差，调试过程中需耗费大量时间对光轴重新调整以保证光路的准直的问题。本申请实施例还在于提出一种激光雷达，采用所述激光雷达主模块。本申请实施例采用以下技术方案：一方面，一种激光雷达主模块，包括发射模块、接收模块、光电电路板、主控板、结构镜筒，所述发射模块包括发射光源、发射电路和发射透镜，所述接收模块包括接收电路、光电传感器和接收透镜，所述发射电路、接收电路、光电传感器设置在光电电路板上，所述发射透镜、接收透镜设置在结构镜筒内，所述结构镜筒与主控板、光电电路板连接，结构镜筒的镜筒壁上设置有定位结构，用于固定发射光源与镜筒壁之间的相对位置。在一种可能的实现方式中，所述的定位结构包括设置在镜筒壁上的凹槽，在发射光源上设置有与凹槽对应的凸起，发射光源通过凸起与凹槽的结合固定设置在结构镜筒内。在一种可能的实现方式中，所述的定位结构设置在镜筒壁的底部。在一种可能的实现方式中，所述发射光源为半导体激光器，其具有多个焊脚，所述光电电路板上设置有激光器插口，半导体激光器的焊脚与设置在光电电路板上的激光器插口结合，将半导体激光器固定在光电电路板上。在一种可能的实现方式中，所述的结构镜筒与发射透镜、接收透镜为螺接或胶接，当结构镜筒与发射透镜、接收透镜为胶接时，在结构镜筒筒口上开设有注胶孔。在一种可能的实现方式中，所述结构镜筒底部设置有定位柱，用于将结构镜筒与光电电路板垂直连接。在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达主模块，还包括一外接基板，所述的外接基板通过定位柱与结构镜筒连接。在一种可能的实现方式中，所述结构镜筒外侧还设置有固定柱，所述结构镜筒通过固定柱与主控板固定连接，所述主控板与光电电路板焊接。在一种可能的实现方式中，所述光电传感器设置在光电电路板上，位于接收透镜正下方，用于接收接收透镜传来的反射光束并转换成数字信号。在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达所述的激光雷达主模块，还包括后壳、线缆、红透面板、前壳，所述的激光雷达主模块固定于后壳，后壳与前壳螺接，形成一空腔，激光雷达主模块设置在空腔内，线缆穿过后壳与激光雷达主模块的主控板连接，前壳上开设有与结构镜筒相对应，用于通过发射、反射光路的开口，红透面板黏贴在前壳开口上。在其中的一种实施例中，所述红透面板为玻璃。另一方面，一种激光雷达，包括上述任一一种可能的实现方式中的的激光雷达主模块，还包括后壳、线缆、红透面板、前壳，所述的激光雷达主模块固定于后壳，后壳与前壳螺接，形成一空腔，激光雷达主模块设置在空腔内，线缆穿过后壳与激光雷达主模块的主控板连接，前壳上开设有与结构镜筒相对应，用于通过发射、反射光路的开口，红透面板黏贴在前壳开口上。本申请通过将发射光源、发射透镜、接收透镜直接嵌入一结构镜筒固定，保证发射光源、发射透镜、接收透镜相对位置固定，结构镜筒再与设置了光电传感器的光电电路板固定连接，避免了传统安装过程中存在的多级装配公差，不再需要对光轴重新调整的过程，保证了光路的准直，解决了产品一次成功率低，生产效率低下的问题。附图说明图1是本申请实施例1提供的激光雷达主模块的组装示意图。图2是本申请实施例1提供的激光雷达主模块的分解示意图。图3是本申请实施例1提供的激光雷达主模块结构镜筒俯视图。图4是本申请实施例1提供的激光雷达主模块沿A-A方向的剖视图及光源与镜筒结合部局部放大示意图。图5是本申请实施例1提供的激光雷达主模块光电电路板示意图。图6是本申请实施例1提供的激光雷达示意图。图中：1、结构镜筒；2、主控板；3、光电电路板；4、防串扰泡棉；5、发射光源；6、发射透镜；7、接收透镜；8、定位柱；9、固定柱；10、外接基板；11、注胶孔；12、光电传感器；13、激光器接口；14、前壳；15、红透面板；16、双面胶泡棉；17、缓震泡棉；18、密封圈；19、线缆；20、O圈；21、后壳；22、凸起；23、凹槽；24、挡板；25、定位孔。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请实施例。如图1、图2所示，一种激光雷达主模块，包括发射模块、接收模块、光电电路板3、主控板2、结构镜筒1，所述发射模块包括发射光源5、发射电路和发射透镜6，所述接收模块包括接收电路、光电传感器12和接收透镜7，所述发射电路、接收电路、光电传感器12设置在光电电路板3上，所述发射光源5、发射透镜6、接收透镜7设置在结构镜筒1内，所述结构镜筒1与主控板2、光电电路板3连接。激光雷达主模块在工作过程中，主控板2发送调制信号至发射电路，发射电路驱动发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达主模块，其特征在于，包括发射模块、接收模块、光电电路板、主控板、结构镜筒，所述发射模块包括发射光源、发射电路和发射透镜，所述接收模块包括接收电路、光电传感器和接收透镜，所述发射电路、接收电路、光电传感器设置在光电电路板上，所述发射透镜、接收透镜设置在结构镜筒内，所述结构镜筒与主控板、光电电路板固定连接，结构镜筒的镜筒壁上设置有定位结构，用于固定发射光源与镜筒壁之间的相对位置。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达主模块，其特征在于，包括发射模块、接收模块、光电电路板、主控板、结构镜筒，所述发射模块包括发射光源、发射电路和发射透镜，所述接收模块包括接收电路、光电传感器和接收透镜，所述发射电路、接收电路、光电传感器设置在光电电路板上，所述发射透镜、接收透镜设置在结构镜筒内，所述结构镜筒与主控板、光电电路板固定连接，结构镜筒的镜筒壁上设置有定位结构，用于固定发射光源与镜筒壁之间的相对位置。2.根据权利要求1所述的激光雷达主模块，其特征在于，所述的定位结构包括设置在镜筒壁上的凹槽，在发射光源上设置有与凹槽对应的凸起，发射光源通过凸起与凹槽的结合固定设置在结构镜筒内。3.根据权利要求1或2所述的激光雷达主模块，其特征在于，所述的定位结构设置在镜筒壁的底部。4.根据权利要求1或2所述的激光雷达主模块，其特征在于，所述发射光源为半导体激光器，其具有多个焊脚，所述光电电路板上设置有激光器插口，半导体激光器的焊脚与设置在光电电路板上的激光器插口结合，将半导体激光器固定在光电电路板上。5.根据权利要求4所述的激光雷达主模块，其特征在于，所述的结构镜筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：疏达，李远，吴江，王瑞，贺兴华，
申请(专利权)人：北醒北京光子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11