激光雷达制造技术

本申请公开了一种激光雷达，包括外壳、振镜模块、多个激光收发模块和反射模块。外壳具有在第一方向上间隔的外壳前端和外壳后端，外壳在外壳前端设有视窗，在外壳后端具有一壁部。壁部与外壳的底座之间设有连接部，连接部沿朝向外壳前端的方向突出于壁部的内表面。每个激光收发模块具有相对的收发模块前端和收发模块后端。在第一方向上和连接部对应的激光收发模块的后端与内表面之间的距离大于连接部突出于内表面的距离，在第一方向上和连接部完全错开的另一个激光收发模块的后端与内表面之间的距离小于连接部突出于内表面的距离。通过模块的合理紧凑布置，实现了小型化设计。实现了小型化设计。实现了小型化设计。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达


[0001]本申请涉及雷达
，尤其涉及一种激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光束探测目标物体的距离、方位、速度等特征量的雷达系统，近年来随着无人驾驶(包括自动驾驶车辆、AGV、UAV等)市场的蓬勃发展，对于激光雷达的需求日益增长。
[0003]随着激光雷达的应用不断增加，行业内对激光雷达整机的小型化提出了越来越高的要求。对于小型化设计，业界通常采用两种方式，一是尽量减小各元件模块自身的体积，但这种方式也是有极限的。第二是通过优化光路设计，改变元件模块布局，实现整机小型化。但往往在产品优化过程中开发者可能并不希望去改变已经定型的光路设计基础。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种激光雷达，其能够在不改变光路设计基础的前提下降低整机大小。
[0005]本申请提供一种激光雷达，包括外壳、振镜模块、多个激光收发模块和反射模块。外壳具有在第一方向上间隔的外壳前端和外壳后端，外壳在外壳前端设有视窗，在外壳后端具有一壁部。壁部与外壳的底座之间设有连接部，壁部通过连接部固定连接至底座，壁部具有面向所述外壳前端的内表面，连接部沿朝向外壳前端的方向突出于壁部的内表面。振镜模块固定在所述外壳内，包括面向视窗的MEMS振镜。多个激光收发模块固定在所述外壳内，每个激光收发模块具有相对的收发模块前端和收发模块后端。收发模块前端朝向外壳前端，收发模块后端朝向外壳后端，至少其中一个激光收发模块的后端在第一方向上与所述连接部对应，所述其中至少一个激光收发模块的后端在第一方向上与所述内表面之间的距离大于所述连接部突出于所述内表面的距离，且至少其中另一个激光收发模块的后端在第一方向与所述连接部完全错开，所述至少其中另一个激光收发模块的后端在第一方向上与所述内表面之间的距离小于所述连接部突出于所述内表面的距离。反射模块固定在外壳内，包括反射镜。反射镜面向多个所述激光收发模块和所述MEMS振镜设置。激光收发模块用于发射激光束至反射镜，反射镜用于反射激光束至MEMS振镜，MEMS振镜用于将单线激光束转换为多线激光束并通过视窗射向外界。
[0006]根据以上设计思路，在这些激光收发模块中，有的激光收发模块的后端与连接部在第一方向上对应，即其后端如果与其余激光收发模块的后端平齐设置，则会与连接部干涉；也有激光收发模块的后端与连接部在第一方向上不对应，即与连接部完全错开。通过将与连接部在第一方向上对应的激光收发模块相对于其余激光收发模块前移，则在无需增加外壳前后方向尺寸的条件下就可以安全地安置该激光收发模块，从而在保持光路设计不变的前提下可以减小激光雷达整机前后方向的尺寸。因此，上述设计思路通过模块件的合理紧凑布置，实现了小型化设计。
[0007]在一些实施例中，多个所述激光收发模块包括一第一激光收发模块、一第二激光收发装模块以及位于所述第一激光收发模块和所述第二激光收发模块之间的至少一个第三激光收发模块，所述第一激光收发模块、第二激光收发模块和第三激光收发模块相对于所述底座固定安装并沿第二方向排列，所述第二方向与所述第一方向垂直并与所述底座平行，其中，所述至少其中一个激光收发模块包括所述第一激光收发模块和/或所述第二激光收发模块。
[0008]在一些实施例中，所述壁部与所述外壳的底座之间设有多个所述连接部，其中，在所述第二方向上，其中一个连接部位于所述第一激光收发模块和所述第三激光收发模块之间，其中另一个连接部位于所述第二激光收发模块和所述第三激光收发模块之间。
[0009]在一些实施例中，所述连接部包括设置在所述壁部的内表面的安装凸块，所述安装凸块沿朝向所述外壳前端的方向突出于所述内表面，所述安装凸块设有装配孔，所述底座上设有与所述装配孔对齐的螺纹孔，紧固件穿过所述装配孔与所述螺纹孔螺纹连接。
[0010]在一些实施例中，所述振镜模块利用一振镜支架支撑在所述外壳内，所述振镜模块的底侧在所述第一方向上的前缘与所述振镜支架接触并被所述振镜支架支撑。因此，振镜模块除了利用合适的方式固定至两安装板之外，安装部还对振镜模块的底侧的前缘形成支撑，在振镜模块外轮廓的多个点上形成支撑，有效提高对振镜模块的支撑稳定性。
[0011]在一些实施例中，所述振镜支架包括支撑部和安装部，所述支撑部相对于所述底座固定设置，所述安装部与所述支撑部固定连接并位于所述支撑部上方，所述振镜模块安装至所述安装部，所述安装部设有与所述振镜模块的底侧接触的支撑面，其中，在所述第一方向上，所述支撑面至少延伸到与所述振镜模块底侧的所述前缘平齐。所述支撑面至少延伸到与所述振镜模块底侧的所述前缘平齐，可有效保证振镜支架对振镜模块的底侧前缘的支撑。
[0012]在一些实施例中，所述安装部包括在第二方向上间隔设置的两安装板，所述振镜模块夹持并固定在所述两安装板之间，所述振镜模块的底侧在所述第二方向上具有两个底侧边缘，所述安装部对应设有两个所述支撑面，每个支撑面靠近其中一个安装板的底部设置并位于所述其中一个安装板的内部，并朝上支撑所述振镜模块靠近所述其中一个安装板的那个底侧边缘。两个支撑面对振镜模块的底侧在横向上的两个边缘进行支撑，可使得振镜支架对振镜模块的支撑更加平衡。
[0013]在一些实施例中，所述振镜模块利用一振镜支架支撑在所述外壳内，所述振镜支架包括支撑部和安装部，所述支撑部相对于所述底座固定设置，所述安装部与所述支撑部固定连接并位于所述支撑部上方，所述振镜模块安装至所述安装部，所述支撑部包括若干隔板，所述隔板用于将对应的激光收发模块收发的光束隔开。如此，通过设置隔板这种物理隔离方式，可以有效降低各激光收发模块的光束之间的干扰。
[0014]在一些实施例中，所述激光雷达包括电路板支架以及支撑在所述电路板支架上的主控电路板、ADC电路板、MEMS驱动板、探测器驱动板，所述主控电路板分别与所述ADC电路板、所述MEMS驱动板和所述探测器驱动板电性连接，控制整个激光雷达的运行，所述电路板支架位于所述外壳内并相对于所述底座固定，所述振镜支架的上部与所述电路板支架固定连接。
[0015]在一些实施例中，所述激光雷达还包括设置在外壳后端外侧的风扇模块，外壳后
端的壁部外表面设有散热片。如此，可以增加激光雷达的散热能力，以满足更严苛的高温工作环境。
附图说明
[0016]图1为本申请激光雷达一实施例的立体图。
[0017]图2为图1的激光雷达另一角度的立体图。
[0018]图3是本申请激光雷达一实施例的罩盖的立体图。
[0019]图4为图1的激光雷达去除风扇模块和罩盖的立体图。
[0020]图5是图4的激光雷达另一角度的立体图。
[0021]图6例示了本申请激光雷达一实施例的激光收发模块布局。
[0022]图7为一剖视图，例示了本申请激光雷达一实施例的激光收发模块布局。
[0023]图8例示了激光收发模块的结构图。
[0024]图9为本申请激光雷达一实施例的反射模块的立体图。
[0025]图10为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：外壳(10)，所述外壳(10)具有在第一方向上间隔的外壳前端(18)和外壳后端(20)，所述外壳(10)在外壳前端(18)设有视窗(22)，所述外壳(10)在外壳后端(20)具有一壁部，所述壁部与所述外壳(10)的底座(24)之间设有连接部(25)，所述壁部通过所述连接部(25)固定连接至所述底座(24)，所述壁部具有面向所述外壳前端(18)的内表面(36)，所述连接部(25)沿朝向所述外壳前端(18)的方向突出于所述壁部的内表面(36)；振镜模块(16)，固定在所述外壳(10)内，所述振镜模块(16)包括面向所述视窗(22)的MEMS振镜(72)；多个激光收发模块(12)，固定在所述外壳(10)内，每个所述激光收发模块(12)具有相对的收发模块前端(54)和收发模块后端(56)，所述收发模块前端(54)朝向所述外壳前端(18)，所述收发模块后端(56)朝向所述外壳后端(20)，至少其中一个激光收发模块(12)的后端(56)在第一方向上与所述连接部(25)对应，所述其中至少一个激光收发模块(12)的后端(56)在第一方向上与所述内表面(36)之间的距离大于所述连接部(25)突出于所述内表面(36)的距离，且至少其中另一个激光收发模块(12)的后端(56)在第一方向与所述连接部(25)完全错开，所述至少其中另一个激光收发模块(12)的后端(56)在第一方向上与所述内表面(36)之间的距离小于所述连接部(25)突出于所述内表面(36)的距离；以及反射模块(14)，固定在所述外壳(10)内，所述反射模块(14)包括反射镜(68)，所述反射镜(68)面向多个所述激光收发模块(12)和所述MEMS振镜(72)设置；其中，所述激光收发模块(12)用于发射激光束至所述反射镜(68)，所述反射镜(68)用于反射所述激光束至所述MEMS振镜(72)，所述MEMS振镜(72)用于将单线激光束转换为多线激光束并通过所述视窗(22)射向外界。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，多个所述激光收发模块(12)包括一第一激光收发模块(12A)、一第二激光收发模块(12B)以及位于所述第一激光收发模块(12A)和所述第二激光收发模块(12B)之间的至少一个第三激光收发模块(12C)，所述第一激光收发模块(12A)、第二激光收发模块(12B)和第三激光收发模块(12C)相对于所述底座(24)固定安装并沿第二方向排列，所述第二方向与所述第一方向垂直并与所述底座(24)平行，其中，所述至少其中一个激光收发模块(12)包括所述第一激光收发模块(12A)和/或所述第二激光收发模块(12B)。3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹逊帅，雷健，王敬，车凯，
申请(专利权)人：烟台艾睿光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：