本发明专利技术提供一种无触点供电及数据通信装置，包括：主轴，被主体外壳的下部结合体支撑且从中心连接并固定上部结合体；马达，提供旋转动力而使旋转部以所述主轴为中心旋转；无线电力部，与所述主轴的外周面结合固定的发送部核心和在与所述发送部核心隔开的上端进行旋转的接收部核心构成，基于电磁感应供给和接收电力；及光通信部，以所述主轴为中心，设置在上部的旋转的旋转基板上的旋转通信元件和被固定到下部的固定基板上的固定通信元件以一定距离隔开而收发光信号，本发明专利技术还提供应用所述无触点供电及数据通信装置形成的旋转驱动激光雷达系统。雷达系统。雷达系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无触点供电及数据通信装置和利用其的旋转驱动激光雷达系统
[0001]本专利技术涉及无触点供电及数据通信装置，更详细地说，提供一种采用无触点方式向旋转部供给固定部的电力并在旋转部与固定部之间基于光通信收发数据的机械装置，并提供能够应用于获取三维图像的激光雷达系统的无触点电源供给及数据通信装置和利用其的旋转驱动激光雷达系统。
技术介绍
[0002]一般而言，马达或电动机的电力供给系统等采用具有有触点电路的电力传送装置。有触点电力传送装置的优点是比较简单且价格低廉，但采用有线连接，因此不易应用到包括旋转结构或旋转驱动单元的机械装置。
[0003]为了解决上述问题，其他现有技术常用一种被称为旋转接头、旋转连接器等的电子电气/机械部件即滑环(Slip ring)。滑环(Slip ring)是向旋转的物体供给电源或电信号的装置，被施加电源而运转的装置被设置到旋转物体的内部时，会解决将其连接的电线出现扭曲而无法进行旋转动作的问题，是一种不会出现电线扭曲地传送电力的旋转型连接器。
[0004]但是，滑环等无触点电力传送装置较多地仅用于供给电源，以石墨类型的低价格滑环为主。但是，石墨类型的滑环的缺点是出现不良及不易维修且出现微信号种类增加的问题，具有复杂的结构且费用高，需要较高的技术要求。
[0005]据此，韩国授权专利公报第10
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1671352号(2016.10.26.)公开了一种具有光信号传送手段的三轴滑环。该现有技术公开一种由传送压力的压力传送部、传送电力的电力传送部、传送光信号的光信号传送部构成为一体的三轴无触点滑环马达，用一个滑环供给压力和电力及光信号。
[0006]但是，所述现有技术的无触点滑环马达的结构复杂，包括转子部、电路基板部、连接器部及滑环组，不是提供无线光通信而是通过贯通孔内的光缆传送光信号。因此，所述现有技术需要具备用于传送光信号的贯通孔，因此存在不容易制造，难以确保耐久性、可靠性及再现性的问题。
技术实现思路
[0007](要解决的技术问题)
[0008]为了解决所述现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种无触点供电及数据通信装置，以作为主轴的固定的轴为中心结合旋转部而构成，消除旋转单元装置的颤动，提供通过无触点动力传送方式(Non Contact Power Supply)稳定地供给电源的电磁感应手段及光基础数据通信环境。
[0009]并且，本专利技术的目的在于，在被安装到旋转的基板和固定的基板的光通信模块的收发中，在旋转基板和固定基板之间设置光扩散板，从而可以与收发元件的位置无关地进
行相互通信。
[0010]并且，本专利技术的另一目的在于，提供一种旋转驱动激光雷达系统，利用无触点供电及数据通信装置向被安装到旋转部的激光收发模块以无触点动力传送方式供给电力而使其运转，通过光通信模块收发信号或数据。
[0011](解决问题的手段)
[0012]用于解决所述技术问题的本专利技术一方面的无触点供电及数据通信装置的特征在于，包括：主体外壳，由上部结合体和下部结合体构成；主轴，被所述下部结合体支撑且从中心连接并固定上部结合体；马达，提供旋转动力而使旋转部以所述主轴为中心旋转；无线电力部，与所述主轴的外周面结合固定的发送部核心和在与所述发送部核心隔开的上端进行旋转的接收部核心构成，基于电磁感应供给和接收电力；及光通信部，设置在以所述主轴为中心旋转的旋转基板的下面的旋转通信元件和设置在被固定的固定基板的上面的固定通信元件以一定距离隔开而收发光信号。
[0013]并且，本专利技术的所述主轴为了将从控制基板引入的信号及电力连接线连接到内部，中心部被贯通而形成具有一定半径的通道的贯通孔。
[0014]并且，本专利技术的所述马达为外转子(Outer Rotor)型无刷直流(Brushless Direct Current，BLDC)马达，以主轴为中心设置作为定子(Stator)的马达固定部，在所述马达固定部的外侧设置由转子(Rotor)形成的马达旋转部。
[0015]并且，本专利技术的所述无线电力部的发送部核心和接收部核心是彼此对称的结构，里面的空间包括缠绕一定量的线圈的线圈形态的接收部线圈及发送部线圈，所述发送部线圈连接到通过主轴的贯通孔引入的电力连接线。
[0016]并且，本专利技术的所述无线电力部的接收部核心及所述光通信部的旋转基板可以与传送马达旋转部的旋转力的旋转支撑件结合。
[0017]并且，本专利技术的所述旋转支撑件与沿着主轴的外周面设置在至少一处的轴承相接触而旋转。
[0018]并且，本专利技术的所述光通信部还可以在圆形的固定基板与旋转基板之间具有圆形的光扩散板，由光扩散部件形成而通过散射及扩散作用均匀地传播用于收发的光源的光。
[0019]并且，本专利技术的所述旋转通信元件包括由可见光二极管(LED)构成的多个可见光发送模块及由红外线接收传感器构成的一个IR接收模块，所述固定通信元件包括由红外线激光二极管(LD)构成的至少一个以上的IR发送模块及由可见光接收传感器构成的一个可见光接收模块。
[0020]并且，本专利技术的光扩散板还可以包括传送所述旋转通信元件与所述固定通信元件之间的光信号的光波导。
[0021]用于解决所述技术问题的本专利技术的另一方面的具有无触点供电及数据通信装置的旋转驱动激光雷达系统包括：主体外壳，由上部结合体和下部结合体构成；主轴，被所述下部结合体支撑且从中心连接并固定上部结合体；马达，提供旋转动力而使旋转部以所述主轴为中心旋转；无线电力部，由与所述主轴的外周面结合固定的发送部核心和在与所述发送部核心隔开的上端进行旋转的接收部核心构成，基于电磁感应供给和接收电力；光通信部，以所述主轴为中心，设置在上部的旋转的旋转基板上的旋转通信元件和被固定到下部的固定基板上的固定通信元件以一定距离隔开而收发光信号；以及激光收发模块，由以
所述主轴为中心接收马达的旋转动力而旋转并发送激光的激光发送单元和用于接收被目标物反射而返回的激光的激光接收单元构成；所述激光收发模块通过电路连接到所述无线电力部的接收部线圈而接收由所述接收部线圈感应的电力而执行激光收发操作，通过所述光通信部收发信号或数据而掌握事物的距离及形状。
[0022](专利技术的效果)
[0023]前述无触点供电及数据通信装置不仅通过简单的结构，从固定部向旋转的旋转部供给电力而使其运转，而且通过光通信模块收发固定部与旋转部之间的信号或数据，可以应用于多种应用装置或系统。
[0024]并且，本专利技术以作为主轴的固定的轴为中心结合旋转部而构成，可以消除旋转单元装置的颤动。
[0025]并且，本专利技术对于光通信模块的收发，在旋转基板与固定基板之间设置光扩散板而与收发元件的位置无关地进行相互通信并提高了通信效率。
[0026]并且，本专利技术的光通信部不仅通过红外线进行双向通信，还可以有选择或综合地应用于红外线(IR)或可见光(Visible)波长领域，可以预防因不同波长带引起的通信混乱，执行有效的双向光通信。
附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无触点供电及数据通信装置，其特征在于，包括：主体外壳，由上部结合体和下部结合体构成；主轴，被所述下部结合体支撑且从中心连接并固定上部结合体；马达，提供旋转动力而使旋转部以所述主轴为中心旋转；无线电力部，由与所述主轴的外周面结合固定的发送部核心和在与所述发送部核心隔开的上端进行旋转的接收部核心构成，基于电磁感应供给和接收电力；及光通信部，设置在以所述主轴为中心旋转的旋转基板的下面的旋转通信元件和设置在被固定的固定基板的上面的固定通信元件以一定距离隔开而收发光信号。2.根据权利要求1所述的无触点供电及数据通信装置，其特征在于，所述主轴为了将从控制基板引入的信号及电力连接线连接到内部，中心部被贯通而形成具有一定半径的通道的贯通孔。3.根据权利要求1所述的无触点供电及数据通信装置，其特征在于，所述马达为外转子型无刷直流马达，以主轴为中心设置作为定子的马达固定部，在所述马达固定部的外侧设置由转子形成的马达旋转部。4.根据权利要求1所述的无触点供电及数据通信装置，其特征在于，所述无线电力部的发送部核心和接收部核心是彼此对称的结构，里面的空间包括缠绕一定量的线圈的线圈形态的接收部线圈及发送部线圈，所述发送部线圈连接到通过主轴的贯通孔引入的电力连接线。5.根据权利要求1所述的无触点供电及数据通信装置，其特征在于，所述无线电力部的接收部核心及所述光通信部的旋转基板与传送马达旋转部的旋转力的旋转支撑件结合。6.根据权利要求5所述的无触点供电及数据通信装置，其特征在于，所述旋转支撑件与沿着主轴的外周面设置在至少一处的轴承相接触而旋转。7.根据权利要求1所述的无触点供电及数据通信装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：文明日，
申请(专利权)人：株式会社来德罗，
类型：发明
国别省市：
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