光学系统及激光雷达技术方案

本实用新型专利技术涉及雷达测距装置技术领域，尤其涉及一种光学系统和一种激光雷达。本实用新型专利技术中的光学系统包括基座、编码盘、光电开关及驱动板，基座上部具有与驱动板安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，基座上部在第一区域设有第一侧壁，基座上部固定连接有挡光盖，挡光盖将第二区域罩附在内，挡光盖的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁组合构成封闭结构的环形通道，驱动板位于环形通道内，且环形通道的上端面高于驱动板的上表面，挡光盖及其第二侧壁、基座及其第一侧壁均为不透光材料，环形通道的上端设置有透光材质的外罩。本实用新型专利技术可有效阻止环境光干扰激光雷达获取角度信息。获取角度信息。获取角度信息。

【技术实现步骤摘要】
光学系统及激光雷达


[0001]本技术涉及雷达测距装置
，尤其涉及一种光学系统和一种激光雷达。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，智能家居的发展突飞猛进，其中以扫地机器人的发展较为突出，而扫地机器人是依赖激光雷达来获取周围物体的角度和位置信息。
[0003]常规的激光雷达是通过置于雷达边沿位置的编码盘和光电开关组合来获取雷达角度信息。常规激光雷达为了实现更大测距量程，一般使用高透过率外罩，这时外界环境光也能透过外罩进入到激光雷达造成干扰。而当激光雷达放置在一定强光环境下，外界光经过高透材质的外罩1透射进入雷达内部，再经位于基座2上编码盘22表面反射到达光电开关3的接收端32，这时候外界光被光电开关3的接收端32接收导致光电开关3误判（原本当编码盘22位于光电开关3之间时，发射端31发射的连续光被编码盘22挡住，接收端32没有接收到光信号而没有响应），光路图如图1所示，从而导致雷达不能获得准确的角度信息，雷达图会不自主旋转、闪烁、不出图。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题是：提供一种抗环境光干扰能力强的光学系统，可以有效阻止外界环境光到达光电开关接收端，从而使激光雷达可以获取无干扰、准确的角度信息。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：光学系统，包括基座、编码盘、光电开关及驱动板，基座上部具有与驱动板安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，光电开关固定安装在驱动板的下表面，驱动板旋转设置在基座的第一区域内，编码盘固定设于基座的第一区域内，编码盘呈圆形阵列分布，编码盘位于驱动板下方，且编码盘的设置位置与光电开关的位置相适配，基座上部在第一区域设有第一侧壁，基座上部固定连接有挡光盖，挡光盖将第二区域罩附在内，挡光盖的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁组合构成封闭结构的环形通道，驱动板位于环形通道内，且环形通道的上端面高于驱动板的上表面，挡光盖及其第二侧壁、基座及其第一侧壁均为不透光材料，环形通道的上端固定设置有透光材料制作的外罩，外罩能够将环形通道的上端开口罩附在内。
[0006]在优选的实施方式中，光电开关包括发射端和接收端，其中发射端朝外、接收端朝内，编码盘设置在发射端与接收端之间的区域。
[0007]在优选的实施方式中，外罩与基座通过卡扣配合安装。
[0008]在优选的实施方式中，挡光盖与基座通过卡扣配合安装。
[0009]在采用上述光学系统技术方案的基础上，本技术同时提供一种抗环境光干扰能力强的激光雷达。
[0010]本技术的有益效果是：本技术可以有效阻止外界环境光到达光电开关接收端，从而使激光雷达可以获取无干扰、准确的角度信息。当外界环境光以不同的角度入射到激光雷达上时，第一侧壁和第二侧壁可以把这些环境光挡在外面，使外界光无法到达激光雷达内部光电开关接收端，从而有效阻止环境光干扰激光雷达获取角度信息。基座和挡光盖均可通过机械模具注塑一次性加工而成的，该注塑工艺成熟，生产加工简单。
附图说明
[0011]图1为本技术中涉及的常规激光雷达光路原理图；
[0012]图2为本技术中所述的激光雷达的爆炸结构示意图；
[0013]图3为本技术中所述的激光雷达的剖视图；
[0014]图4为本技术中所述的激光雷达去除外罩和驱动板之后的立体图；
[0015]图5为本技术中所述的激光雷达光路原理图。
[0016]图中零部件标记为：外罩1，第一卡扣12，基座2，第一侧壁21，编码盘22，第一卡扣座23，第二卡扣座24，光电开关3，发射端31，接收端32，驱动板4，挡光盖5，第二侧壁51，第二卡扣52。
实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。
[0018]需要说明，若本技术中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、 运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本技术中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。
[0019]如图2至图4所示，本技术所述的光学系统，包括基座2、编码盘22、光电开关3及驱动板4，基座2上部具有与驱动板4安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，光电开关3固定安装在驱动板4的下表面，驱动板4旋转设置在基座2的第一区域内，编码盘22固定设于基座2的第一区域内，编码盘22呈圆形阵列分布，编码盘22位于驱动板4下方，且编码盘22的设置位置与光电开关3的位置相适配，基座2上部在第一区域设有第一侧壁21，基座2上部固定连接有挡光盖5，挡光盖5将第二区域罩附在内，挡光盖5的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁51，第一侧壁21和第二侧壁51组合构成封闭结构的环形通道，驱动板4位于环形通道内，且环形通道的上端面高于驱动板4的上表面，挡光盖5及其第二侧壁51、基座2及其第一侧壁21均为不透光材料，环形通道的上端固定设置有透光材料制作的外罩1，外罩1能够将环形通道的上端开口罩附在内。其中，驱动马达通过传动机构带动驱动板4旋转，驱动马达及传动机构为现有常规技术，与本技术要解决的技术问题无关，因此，图中未示出驱动马达及传动机构。
[0020]需要说明的是，本技术中限定的“透光材料”是相对于本申请中限定的“不透光材料”而言，两者互为参照，因此上述限定是清楚的。透光材料可参照现有技术实施，“不透光材料”则是本领域技术人员根据材料的遮光效果在现有材料中合理选用即可。基座2和挡光盖5均可通过机械模具注塑一次性加工而成的，该注塑工艺成熟，生产加工简单。
[0021]在优选的实施方式中，光电开关3包括发射端31和接收端32，其中发射端31朝外、接收端32朝内，编码盘22设置在发射端31与接收端32之间的区域。
[0022]为了便于组装，外罩1与基座2通过卡扣配合安装。具体地，外罩1与基座2侧壁21通过位于外罩1上的第一卡扣12和位于基座2上的第一卡扣座23配合安装。
[0023]为了便于组装，挡光盖5与基座2通过卡扣配合安装。具体地，挡光盖5与基座2的第二区域通过位于挡光盖5上的第二卡扣52和位于基座2上的第二卡扣座24配合安装。
[0024]在采用上述光学系统技术方案的基础上，本技术同时提供一种抗环境光干扰能力强的激光雷达。
[0025]参考图5，利用本技术实施后，当外界环境光以不同的角度入射到激光雷达上时，第一侧壁21和第二侧壁51可以把这些环境光挡在外面，使外界光无法到达激光雷达内部光电开关3的接收端32，从而有效阻止环境光干扰激光雷达获取角度信息。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光学系统，包括基座（2）、编码盘（22）、光电开关（3）及驱动板（4），基座（2）上部具有与驱动板（4）安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，光电开关（3）固定安装在驱动板（4）的下表面，驱动板（4）旋转设置在基座（2）的第一区域内，编码盘（22）固定设于基座（2）的第一区域内，编码盘（22）呈圆形阵列分布，编码盘（22）位于驱动板（4）下方，且编码盘（22）的设置位置与光电开关（3）的位置相适配，其特征在于：基座（2）上部在第一区域设有第一侧壁（21），基座（2）上部固定连接有挡光盖（5），挡光盖（5）将第二区域罩附在内，挡光盖（5）的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁（51），第一侧壁（21）和第二侧壁（51）组合构成封闭结构的环形通道，驱动板（4）位于环...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳世林，彭刚，何军清，何骁，
申请(专利权)人：珠海正和微芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：