激光雷达和清洁机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光雷达，所述激光雷达包括壳体组件、固定连接所述壳体组件的驱动组件和转动连接所述壳体组件的旋转组件，所述驱动组件可驱动所述旋转组件旋转，所述旋转组件包括测距模块，所述测距模块包括激光发射器和单光子探测芯片，所述激光发射器的发射光路和所述单光子探测芯片的接收光路垂直于所述旋转组件的转动轴线方向，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行。本实用新型专利技术还公开了包括如上所述激光雷达的清洁机器人。采用本实用新型专利技术，具有雷达体积小、占用空间小等优点。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达和清洁机器人
本专利技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达和清洁机器人。
技术介绍
目前扫地机器人通常应用激光雷达对周围环境进行扫描，进而实现测距、避障和建图等功能，但现有的激光雷达结构复杂，体积庞大，需要占用扫地机器人大量的空间，影响其他功能模块的排布。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种激光雷达和清洁机器人，以解决激光雷达结构复杂，体积庞大，占用的排布空间大的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例采用以下技术方案：一种激光雷达，所述激光雷达包括壳体组件、固定连接所述壳体组件的驱动组件和转动连接所述壳体组件的旋转组件，所述驱动组件可驱动所述旋转组件旋转，所述旋转组件包括测距模块，所述测距模块包括激光发射器和单光子探测芯片，所述激光发射器的发射光路和所述单光子探测芯片的接收光路垂直于所述旋转组件的转动轴线方向，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行，所述激光发射器和所述单光子探测芯片的中心间距为7～15mm。可选地，所述旋转组件包括第一电路板、旋转架和检测组件，所述第一电路板固定连接并承载所述测距模块并电连接所述测距模块和所述检测组件，所述旋转架和所述检测组件均固定于所述第一电路板远离所述测距模块一侧，所述壳体组件包括可相对所述旋转组件转动的编码盘，所述编码盘位于所述旋转架的外周，使得所述编码盘和所述旋转架在平行所述测距模块转动轴线方向上至少部分重叠，所述编码盘与所述检测组件配合以检测所述旋转组件的转动速度。可选地，所述第一电路板的边缘超出所述旋转架的边缘，使得所述第一电路板的边缘与所述旋转架的边缘之间形成间隔，所述检测组件位于所述间隔内。可选地，所述旋转架具有围绕转动轴线的外表面，所述外表面与所述编码盘的内侧面相邻，所述外表面部分下沉形成凹槽，所述激光雷达包括无线供电组件，所述无线供电组件包括接收线圈和发射线圈，所述接收线圈固定于所述凹槽内并电连接所述第一电路板，所述发射线圈固定于所述编码盘对应所述凹槽处，所述发射线圈通过电磁场向所述接收线圈传输电能。可选地，所述编码盘内侧形成安装槽，所述安装槽至少部分收容所述驱动组件和所述旋转架。可选地，所述旋转架具有围绕转动轴线的内表面，所述驱动组件包括电机转子和相对所述电机转子设置的电机定子，以及第二电路板，所述电机转子固定于所述内表面，所述电机定子位于所述电机转子的内侧，所述第二电路板电连接所述电机转子和所述电机定子，以控制所述电机定子电磁驱动所述电机转子，以带动所述旋转架相对所述编码盘转动。可选地，所述壳体组件包括底座和透光罩，所述透光罩固定连接并盖合于所述底座，所述透光罩和所述底座之间形成内腔，所述内腔包括位于所述透光罩内的第一部分，以及位于所述底座内的第二部分，所述测距模块位于所述第一部分内，以通过所述透光罩收发光信号，所述第一电路板、所述旋转架、所述检测组件和所述驱动组件位于所述第二部分内。可选地，所述壳体组件设有第一定位部和与所述第一定位部同轴设置的第二定位部，所述旋转组件转动连接于所述第一定位部和所述第二定位部之间，且所述激光发射器的发射光路和所述单光子探测芯片的接收光路所在平面垂直所述第一定位部和所述第二定位部的连线方向。可选地，所述旋转组件包括固定连接所述测距模块的旋转架，所述测距模块转动连接于所述第一定位部，所述旋转架转动连接于所述第二定位部，所述旋转架远离所述测距模块一侧设有转轴孔和与所述转轴孔同轴并连通的沉孔，所述转轴孔与所述第二定位部转动配合，所述沉孔的直径大于所述转轴孔的直径，以使所述沉孔内侧壁与所述第二定位部相隔离，形成收容所述驱动组件的收容空间。为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例还采用以下技术方案：一种清洁机器人，所述清洁机器人包括如上所述的激光雷达。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案至少具有以下有益效果：通过所述驱动组件可驱动所述旋转组件旋转，其中，所述测距模块包括激光发射器和单光子探测芯片，所述激光发射器可以发射探测光信号，所述单光子探测芯片可以接收由障碍物反射的反射光信号，所述激光雷达可以根据时间飞行测距原理可以实现二维测距；通常采用较大感光面积的探测芯片或多个探测芯片或者调焦镜片来提高激光雷达探测反射光的能力，但会导致激光雷达的系统复杂度增加以及体积增加，而本申请采用小尺寸的单光子探测芯片，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行，所述激光发射器和所述单光子探测芯片的中心间距为7～15mm，极大压缩了旋转组件占用的空间，进而减少雷达体积，其中小尺寸的单光子探测芯片光电增益高，明显提高激光雷达探测反射光信号的能力，无需增加复杂的电路器件也能保证测距效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的变形形式。图1是本申请实施方式提供的激光雷达的分解示意图；图2是本申请实施方式提供的激光雷达的纵向截面示意图一；图3是本申请实施方式提供的激光雷达的横向截面示意图；图4是另一实施方式提供的激光雷达的纵向截面示意图；图5是本申请实施方式提供的激光雷达的纵向截面示意图二；图6是图1中提供的旋转架、接收线圈和第一隔磁片的分解示意图；图7是图1中提供的旋转组件和驱动组件的分解示意图；图8是本申请实施方式提供的清洁机器人的结构示意图一；图9是本申请实施方式提供的清洁机器人的结构示意图二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1、图2和图3，本申请实施例提供一种激光雷达100，所述激光雷达100包括壳体组件10、固定连接所述壳体组件10的驱动组件20和转动连接所述壳体组件10的旋转组件30，所述驱动组件20可驱动所述旋转组件30旋转，所述旋转组件30包括测距模块23，所述测距模块23包括激光发射器28和单光子探测芯片29，所述激光发射器28的发射光路和所述单光子探测芯片29的接收光路垂直于所述旋转组件30的转动轴线方向，且所述激光发射器28的发射光路与所述单光子探测芯片29的接收光路相平行，所述激光发射器28和所述单光子探测芯片29的中心间距为7～15mm。可以理解的是，所述激光发射器28的发射光路和所述单光子探测芯片29的接收光路所在平面垂直于所述旋转组件30的转动轴线方向，或者所述激光发射器28的发射光路和所述单光子探测芯片29的接收光路所在平面与所述旋转组件30的转动轴线方向呈夹角设置。与现有技术相比，本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括壳体组件、固定连接所述壳体组件的驱动组件和转动连接所述壳体组件的旋转组件，所述驱动组件可驱动所述旋转组件旋转，所述旋转组件包括测距模块，所述测距模块包括激光发射器和单光子探测芯片，所述激光发射器的发射光路和所述单光子探测芯片的接收光路垂直于所述旋转组件的转动轴线方向，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行，所述激光发射器和所述单光子探测芯片的中心间距为7～15mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括壳体组件、固定连接所述壳体组件的驱动组件和转动连接所述壳体组件的旋转组件，所述驱动组件可驱动所述旋转组件旋转，所述旋转组件包括测距模块，所述测距模块包括激光发射器和单光子探测芯片，所述激光发射器的发射光路和所述单光子探测芯片的接收光路垂直于所述旋转组件的转动轴线方向，且所述激光发射器的发射光路与所述单光子探测芯片的接收光路相平行，所述激光发射器和所述单光子探测芯片的中心间距为7～15mm。


2.如权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述旋转组件包括第一电路板、旋转架和检测组件，所述第一电路板固定连接并承载所述测距模块并电连接所述测距模块和所述检测组件，所述旋转架和所述检测组件均固定于所述第一电路板远离所述测距模块一侧，所述壳体组件包括可相对所述旋转组件转动的编码盘，所述编码盘位于所述旋转架的外周，使得所述编码盘和所述旋转架在平行所述测距模块转动轴线方向上至少部分重叠，所述编码盘与所述检测组件配合以检测所述旋转组件的转动速度。


3.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述第一电路板的边缘超出所述旋转架的边缘，使得所述第一电路板的边缘与所述旋转架的边缘之间形成间隔，所述检测组件位于所述间隔内。


4.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述旋转架具有围绕转动轴线的外表面，所述外表面与所述编码盘的内侧面相邻，所述外表面部分下沉形成凹槽，所述激光雷达包括无线供电组件，所述无线供电组件包括接收线圈和发射线圈，所述接收线圈固定于所述凹槽内并电连接所述第一电路板，所述发射线圈固定于所述编码盘对应所述凹槽处，所述发射线圈通过电磁场向所述接收线圈传输电能。


5.如权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述编码盘内侧形成安装槽，所述安装槽至少部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张无忌，
申请(专利权)人：深圳市银星智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44