激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达技术方案

本实用新型专利技术提供了一种激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达。激光测距系统包括：光源模组，用于产生发射光；第一光学元件，用于将所述发射光转换为第一发射光和第二发射光；第一接收模块，用于接收第一发射光被探测物反射后形成的第一接收光；第二接收模块，用于接收第二发射光被探测物反射后形成的第二接收光；其中，所述第一发射光和所述第一接收光组成第一平面，所述第二发射光和所述第二接收光组成第二平面，所述第一平面倾斜于所述第二平面设置。通过第一光学元件将发射光转换为第一发射光和第二发射光，并使第一发射光所在的第一平面倾斜于第二发射光所在的第二平面设置，从而实现采用一个光源模组实现双线激光扫描的效果。激光扫描的效果。激光扫描的效果。

【技术实现步骤摘要】
激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达


[0001]本技术属于测距
，尤其涉及一种激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达。

技术介绍

[0002]在现有的扫地机器人的
，通常会采用单线激光雷达对外界环境进行扫描，以获取外界障碍物的距离和方位信息。但由于单线激光雷达只有一个扫描平面，对于不在其扫描平面上的障碍物，单线激光雷达无法进行扫描，从而使扫地机器人容易出现碰撞等问题。为提升扫地机器人的避障能力，可以采用多线激光雷达以获得不同垂直平面上的障碍物信息。然而，常规的多线激光雷达通常需要设置多组激光发射器和激光接收器，这无疑会增加激光雷达的成本。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本技术提供激光测距系统、激光发射和接收模组以及双线激光雷达，以解决现有技术的双线激光雷达通常要设置两组激光发射器和激光接收器，从而导致的成本较高的问题。
[0004]本技术其中一个实施例提供了一种激光测距系统，包括：
[0005]光源模组，用于产生发射光；
[0006]第一光学元件，用于将所述发射光转换为第一发射光和第二发射光；
[0007]第一接收模块，用于接收第一发射光被探测物反射后形成的第一接收光；
[0008]第二接收模块，用于接收第二发射光被探测物反射后形成的第二接收光；
[0009]其中，所述第一发射光和所述第一接收光组成第一平面，所述第二发射光和所述第二接收光组成第二平面，所述第一平面倾斜于所述第二平面设置。
[0010]在其中一个实施例中，所述发射光平行于水平面设置；
[0011]所述第一发射光和所述第一接收光倾斜于水平面设置；
[0012]所述第二发射光和所述第二接收光平行于水平面设置。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一接收模块包括第一光接收口，所述第一接收光从所述第一光接收口入射至所述第一接收模块；
[0014]所述第二接收模块包括第二光接收口，所述第二接收光从所述第二光接收口入射至所述第二接收模块；
[0015]其中，所述第一光接收口的设置位置高于所述第二光接收口的设置位置；和/或，所述第一接收光在所述第一光接收口的入射位置高于所述第二接收光在所述第二光接收口的入射位置。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一光学元件包括第一镜片和第二镜片：
[0017]所述第一镜片靠近所述光源模组设置，部分所述发射光被所述第一镜片反射形成所述第一发射光，部分所述发射光穿过所述第一镜片入射至所述第二镜片；
[0018]所述第二镜片远离所述光源模组设置，穿过所述第一镜片的发射光被所述第二镜片反射形成所述第二发射光。
[0019]在其中一个实施例中，所述第一镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；所述第二镜片垂直于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置。
[0020]在其中一个实施例中，所述第一镜片与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第一夹角，所述第二镜片与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角之和为180度；
[0021]和/或，所述第一镜片与水平面的夹角为第三夹角，所述第三夹角的范围为80度至87度之间。
[0022]在其中一个实施例中，所述第一镜片的入光面设置有半透射半反射膜，部分所述发射光被所述半透射半反射膜反射形成所述第一发射光，部分所述发射光穿过所述半透射半反射膜入射至所述第二镜片；
[0023]所述第二镜片的入光面设置有第一全反射膜，穿过所述半透射半反射膜的发射光被所述第一全反射膜反射形成所述第二发射光。
[0024]在其中一个实施例中，所述第一镜片垂直于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；所述第二镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；
[0025]或者，所述第一镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置；所述第二镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过所述入射光的垂直面设置。
[0026]在其中一个实施例中，所述光源模组包括：
[0027]光源，所述光源的光轴与水平面垂直设置；
[0028]第一反射镜，所述第一反射镜倾斜于水平面设置，用于将所述光源所发出的光线反射为水平光。
[0029]在其中一个实施例中，所述光源模组还包括第一透镜，所述第一透镜为非球面透镜，且所述第一透镜的光轴与水平面平行设置，所述第一透镜的光轴与所述光源的光轴相交于所述第一反射镜的同一交点上，所述第一反射镜所反射的光线穿过所述第一透镜后形成所述发射光。
[0030]在其中一个实施例中，所述第一接收模块包括：
[0031]第二透镜，设置在第一光接收口上，所述第一接收光经过所述第二透镜入射至所述第一接收模块内；
[0032]第二反射镜，倾斜于水平面设置，用于将经过所述第二透镜的所述第一接收光反射向下；以及
[0033]第一接收端，设置在所述第二反射镜下方，用于接收所述第二反射镜反射的所述第一接收光。
[0034]在其中一个实施例中，所述第二接收模块包括：
[0035]第三透镜，设置在第二光接收口上，所述第二接收光经过所述第三透镜入射至所述第二接收模块内；
[0036]第三反射镜，倾斜于水平面设置，用于将经过所述第三透镜的所述第二接收光反
射向下；以及
[0037]第二接收端，设置在所述第三反射镜下方，用于接收所述第三反射镜反射的所述第二接收光。
[0038]在其中一个实施例中，所述第二透镜的光轴的设置高度大于所述第三透镜的设置高度；
[0039]和/或，所述第二反射镜的中心点的设置高度大于所述第三反射镜的设置高度。
[0040]本技术其中一个实施例还提供了一种激光发射和接收模组，包括：
[0041]第一电路板，所述第一电路板沿水平方向设置；以及
[0042]如以上任意一项实施例所述的激光测距系统，所述激光测距系统设置在所述第一电路板上。
[0043]在其中一个实施例中，所述激光发射和接收模组还包括：
[0044]第一安装座，用于设置所述光源模组和所述第一光学元件；
[0045]第二安装座，用于设置所述第一接收模块；
[0046]第三安装座，用于设置所述第二接收模块；
[0047]所述第一安装座、所述第二安装座以及所述第三安装座设置在所述第一电路板上。
[0048]在其中一个实施例中，所述第一安装座包括：
[0049]底板，具有第一端和第二端；
[0050]所述第一底板的第一端的下表面设置有第一容置孔，用于设置光源；
[0051]所述第一底板的第一端的顶部设置有第一凸台，所述第一凸台的朝向所述第二端的表面设置有第二容置孔，用于设置第一透镜；所述第一凸台的远离所述第二端的表面设置有倾斜的安装侧壁，用于设置第一反射镜；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测距系统，其特征在于，包括：光源模组，用于产生发射光；第一光学元件，用于将所述发射光转换为第一发射光和第二发射光；第一接收模块，用于接收第一发射光被探测物反射后形成的第一接收光；第二接收模块，用于接收第二发射光被探测物反射后形成的第二接收光；其中，所述第一发射光和所述第一接收光组成第一平面，所述第二发射光和所述第二接收光组成第二平面，所述第一平面倾斜于所述第二平面设置。2.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于，所述发射光平行于水平面设置；所述第一发射光和所述第一接收光倾斜于水平面设置；所述第二发射光和所述第二接收光平行于水平面设置。3.如权利要求2所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一接收模块包括第一光接收口，所述第一接收光从所述第一光接收口入射至所述第一接收模块；所述第二接收模块包括第二光接收口，所述第二接收光从所述第二光接收口入射至所述第二接收模块；其中，所述第一光接收口的设置位置高于所述第二光接收口的设置位置；和/或，所述第一接收光在所述第一光接收口的入射位置高于所述第二接收光在所述第二光接收口的入射位置。4.如权利要求1所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一光学元件包括第一镜片和第二镜片：所述第一镜片靠近所述光源模组设置，部分所述发射光被所述第一镜片反射形成所述第一发射光，部分所述发射光穿过所述第一镜片入射至所述第二镜片；所述第二镜片远离所述光源模组设置，穿过所述第一镜片的发射光被所述第二镜片反射形成所述第二发射光。5.如权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过入射光的垂直面设置；所述第二镜片垂直于水平面设置，且倾斜于穿过入射光的垂直面设置。6.如权利要求5所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一镜片与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第一夹角，所述第二镜片与穿过所述入射光的垂直面的夹角为第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角之和为180度；和/或，所述第一镜片与水平面的夹角为第三夹角，所述第三夹角的范围为80度至87度之间。7.如权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一镜片的入光面设置有半透射半反射膜，部分所述发射光被所述半透射半反射膜反射形成所述第一发射光，部分所述发射光穿过所述半透射半反射膜入射至所述第二镜片；所述第二镜片的入光面设置有第一全反射膜，穿过所述半透射半反射膜的发射光被所述第一全反射膜反射形成所述第二发射光。
8.如权利要求4所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一镜片垂直于水平面设置，且倾斜于穿过入射光的垂直面设置；所述第二镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过入射光的垂直面设置；或者，所述第一镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过入射光的垂直面设置；所述第二镜片倾斜于水平面设置，且倾斜于穿过入射光的垂直面设置。9.如权利要求1
‑
8任意一项所述的激光测距系统，其特征在于，所述光源模组包括：光源，所述光源的光轴与水平面垂直设置；第一反射镜，所述第一反射镜倾斜于水平面设置，用于将所述光源所发出的光线反射为水平光。10.如权利要求9所述的激光测距系统，其特征在于，所述光源模组还包括第一透镜，所述第一透镜为非球面透镜，且所述第一透镜的光轴与水平面平行设置，所述第一透镜的光轴与所述光源的光轴相交于所述第一反射镜的同一交点上，所述第一反射镜所反射的光线穿过所述第一透镜后形成所述发射光。11.如权利要求1
‑
8任意一项所述的激光测距系统，其特征在于，所述第一接收模块包括：第二透镜，设置在第一光接收口上，所述第一接收光经过所述第二透镜入射至所述第一接收模块内；第二反射镜，倾斜于水平面设置，用于将经过所述第二透镜的所述第一接收光反射向下；以及第一接收端，设置在所述第二反射镜下方，用于接收所述第二反射镜反射的所述第一接收光。12.如权利要求11所述的激光测距系统，其特征在于，所述第二接收模块包括：第三透镜，设置在第二光接收口上，所述第二接收光经过所述第三透镜入射至所述第二接收模块内；第三反射镜，倾斜于水平面设置，用于将经过所述第三透镜的所述第二接收光反射向下；以及第二接收端，设置在所述第三反射镜下方，用于接收所述第三反射镜反射的所述第二接收光。13.如权利要求12所述的激光测距系统，其特征在于，所述第二透镜的光轴的设置高度大于所述第三透镜的设置高度；和/或，所述第二反射镜的中心点的设置高度大于所述第三反射镜的设置高度。14.一种激光发射和接收模组，其特征在于，包括：第一电路板，所述第一电路板沿水平方向设置；以及如权利要求1
‑
13任意一项所述的激光测距系统，所述激光测距系统设置在所述第一电路板上。15.如权利要求14所述的激光发射和接收模组，其特征在于，包括：第一安装座，用于设置所述光源模组和所述第一光学元件；第二安装座，用于设置所述第一接收模块；第三安装座，用于设置所述第二接收模块；
所述第一安装座、所述第二安装座以及所述第三安装座设置在所述第一电路板上。16.如权利要求15所述的激光发射和接收模组，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏良，
申请(专利权)人：湖南阿秒光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：