转台式单线激光雷达制造技术

本发明专利技术涉及一种转台式单线激光雷达，包括电机、与电机的固定部连接的固定模块、以及与电机的旋转部驱动连接的激光测距模块，电机的中心转轴具有通孔，固定模块包括与通孔的一端相对应的光电接收器，激光测距模块包括与通孔的另一端相对应的光电发射器；固定模块还包括无线发射线圈，激光测距模块还包括无线接收线圈，无线发射线圈和无线接收线圈均套设于电机的外围。上述转台式单线激光雷达，通过在电机的中心转轴处设置通孔，使得固定模块的光电接收器能够接收激光测距模块的光电发射器发射的光信号，实现了光信号的无线传输，同时在电机的外围设置无线发射线圈和无线接收线圈，实现了供电的无线输送，且该结构紧凑、合理，生产成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
转台式单线激光雷达


[0001]本专利技术涉及激光雷达
，特别是涉及转台式单线激光雷达。

技术介绍

[0002]单线激光雷达作为一种相对简单便宜且感知力强的测距设备大量应用于无人车、机器人以及机械臂等机器空间感知领域。激光雷达一边旋转一边向外不断发射一条条的激光短脉冲，每旋转一圈可以刷新感知一遍周边二维空间内的物体分布。激光雷达向外发射一条短促的激光短脉冲时，若激光短脉冲遇到物体，则会有一部分反射光回到激光雷达被探测到，激光雷达在测算距离时，是将发射激光短脉冲到接收反射光的时间，再乘以二分之一光速来计算出物体与自己的距离，此即常称的飞行时间测距法。激光雷达根据激光的发射方向可知该物体相对于自己的方位角。获知距离和方位角两项目信息，可在极坐标二维平面内对目标进行准确定位，或转换为其他坐标系。
[0003]传统的转镜式单线激光雷达由于需要设置电机支架，而电机支架会遮挡住激光会导致存在探测盲区，且转镜式激光雷达防震防冲击性能差、抗杂光性能不强以及零部件多而导致装配精度难以保证，因此，目前出现了一种无须设置电机支架的转台式单线激光雷达，转台式单线激光雷达的激光测距仪和电机上下设置，电机直接驱动上方的激光测距仪旋转，以使激光测距仪能够进行激光扫描测距。但是，在转台式单线激光雷达中，如果旋转的激光测距仪需要通过线缆与位于电机下方的主板通信和取电，则线缆极大限制激光测距仪的可旋转圈数。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对转台式单线激光雷达的供电线缆以及通信线缆阻碍激光测距仪旋转的问题，提供一种无阻碍的、采用无线供电和无线通信的转台式单线激光雷达。
[0005]一种转台式单线激光雷达，包括电机、与电机的固定部相连接的固定模块、以及与电机的旋转部驱动连接的激光测距模块，所述电机的中心转轴具有通孔，所述固定模块包括与所述通孔的一端相对应的光电接收器，所述激光测距模块包括与所述通孔的另一端相对应的光电发射器；
[0006]所述固定模块还包括无线发射线圈，所述激光测距模块还包括与所述无线发射线圈相对应的无线接收线圈，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈均套设于所述电机的外围。
[0007]在其中一个实施例中，所述固定模块包括底壳和设置于所述底壳内的通讯主板，所述光电接收器设置于所述通讯主板朝向所述电机的一侧。
[0008]在其中一个实施例中，所述固定模块还包括固定支架，所述固定支架连接所述底壳；
[0009]所述固定支架朝向所述电机的一侧具有第一安装槽，所述电机的固定部固定于所述第一安装槽内。
[0010]在其中一个实施例中，所述固定支架的中心设置有第一穿孔，所述第一穿孔的一侧与所述通孔相对应，所述第一穿孔的另一侧与所述光电接收器相对应。
[0011]在其中一个实施例中，所述固定支架上具有沿所述第一安装槽的周向环绕设置的第一安装部，所述第一安装部具有向上开口的第一环槽，所述无线发射线圈设置于所述第一环槽内。
[0012]在其中一个实施例中，所述激光测距模块包括旋转支架和设置于所述旋转支架上的过渡电路板，所述旋转支架朝向所述电机的一侧具有第二安装槽，所述电机的旋转部固定于所述第二安装槽内，所述光电发射器设置于所述过渡电路板朝向所述电机的一侧。
[0013]在其中一个实施例中，所述旋转支架的中心设置有第二穿孔，所述第二穿孔的一侧与所述通孔相对应，所述第二穿孔的另一侧与所述光电发射器相对应。
[0014]在其中一个实施例中，所述旋转支架上具有沿所述第二安装槽的周向环绕设置的第二安装部，所述第二安装部具有向下开口的第二环槽，所述无线接收线圈设置于所述第二环槽内。
[0015]在其中一个实施例中，所述激光测距模块还包括激光测距仪和主电路板，所述激光测距仪连接于所述旋转支架背向所述电机的一侧，所述主电路板设置于所述激光测距仪远离所述旋转支架的一侧；所述过渡电路板夹设于所述旋转支架和所述激光测距仪之间、并与所述主电路板电连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述底壳的上方连接有光学罩，所述激光测距模块位于所述光学罩与所述底壳形成的内腔中；
[0017]所述光学罩位于所述主电路板的上方的内壁上具有呈环状设置旋转角度测量配件，所述主电路板上具有与所述旋转角度测量配件相对应设置的非接触式感应开关。
[0018]上述转台式单线激光雷达中，在电机的中心转轴处设置全贯穿的通孔允许光电发射器发射的光信号通过，使得固定模块的光电接收器能够接收激光测距模块的光电发射器发射的光信号，实现了光信号在可旋转的激光测距模块与固定模块之间的无线传输，同时在电机的外围设置无线发射线圈和无线接收线圈，实现了供电的无线输送，于是激光测距模块摆脱了供电和通讯电缆的束缚，可在电机的驱动下进行无限圈数旋转，且该转台式单线激光雷达的结构紧凑、合理，电机可采用普通电机，只需把传统的实心棒式转轴替换成空心管式的中空转轴，相比另一些转台式单线激光雷达方案采用环形空心特种电机，例如202011462895.2号专利，本方案不需要为特种电机而制作新模具、新工装和新生产线，尽量采用成熟传统、生产量大的电机生产技术，显著降低了生产成本和难度。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例中转台式单线激光雷达的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例中转台式单线激光雷达的截面示意图；
[0021]图3为图2中A处的放大示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例中转台式单线激光雷达(未包括光学罩)的示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例中转台式单线激光雷达的结构示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例中转台式单线激光雷达的部分结构示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例中光学罩的结构示意图；
[0026]附图标记说明：
[0027]10、转台式单线激光雷达；100、电机；110、中心转轴；111、通孔；120、固定部；130、旋转部；200、固定模块；210、光电接收器；220、无线发射线圈；230、底壳；231、第三穿孔；232、透明观察窗；233、第二密封圈；240、通讯主板；250、固定支架；251、第一安装槽；252、第一穿孔；253、第一延伸柱；254、第一安装部；260、外接线缆；261、固定件；2611、夹持部；262、第一密封圈；263、限位件；270、显示屏；300、激光测距模块；310、光电发射器；320、无线接收线圈；330、旋转支架；331、第二穿孔；332、第二延伸柱；333、第二安装槽；334、第二安装部；335、容纳槽；340、过渡电路板；350、激光测距仪；351、底板；352、激光接收器；3521、激光接收镜筒；3522、接收透镜；353、激光发射器；3531、激光发射镜筒；3532、发射透镜；354、支撑部；360、主电路板；361、非接触式感应开关；370、导电件；400、光学罩；410、旋转角度测量配件；411、凸齿。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转台式单线激光雷达，包括电机、与电机的固定部相连接的固定模块、以及与电机的旋转部驱动连接的激光测距模块，其特征在于，所述电机的中心转轴具有通孔，所述固定模块包括与所述通孔的一端相对应的光电接收器，所述激光测距模块包括与所述通孔的另一端相对应的光电发射器；所述固定模块还包括无线发射线圈，所述激光测距模块还包括与所述无线发射线圈相对应的无线接收线圈，所述无线发射线圈和所述无线接收线圈均套设于所述电机的外围。2.根据权利要求1所述的转台式单线激光雷达，其特征在于，所述固定模块包括底壳和设置于所述底壳内的通讯主板，所述光电接收器设置于所述通讯主板朝向所述电机的一侧。3.根据权利要求2所述的转台式单线激光雷达，其特征在于，所述固定模块还包括固定支架，所述固定支架连接所述底壳；所述固定支架朝向所述电机的一侧具有第一安装槽，所述电机的固定部固定于所述第一安装槽内。4.根据权利要求3所述的转台式单线激光雷达，其特征在于，所述固定支架的中心设置有第一穿孔，所述第一穿孔的一侧与所述通孔相对应，所述第一穿孔的另一侧与所述光电接收器相对应。5.根据权利要求3所述的转台式单线激光雷达，其特征在于，所述固定支架上具有沿所述第一安装槽的周向环绕设置的第一安装部，所述第一安装部具有向上开口的第一环槽，所述无线发射线圈设置于所述第一环槽内。6.根据权利要求2所述的转台式单线激...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰峰，侴智，
申请(专利权)人：深圳市迈测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：