旋转系统、激光雷达及车辆技术方案

一种旋转系统、激光雷达及车辆，所述旋转系统，用于实现转动模块的转动，包括：主轴；轴承机构，套设于所述主轴的外侧，所述轴承机构包括：轴承外圈，用于与所述转动模块连接；轴承内圈组件，套设于所述主轴的外侧，包括沿所述主轴的轴向方向依次分布的第一内圈、隔圈以及第二内圈，所述轴承外圈分别与所述第一内圈及所述第二内圈配合，所述隔圈用于控制所述轴承机构预紧后的摩擦力矩；预紧件，连接于所述主轴，用于预紧所述轴承机构。上述方案能够有效地避免预紧失效以及轴承卡滞等问题，提高旋转系统的刚度以及预紧效果。当旋转系统用于激光雷达时，有助于保证激光雷达的旋转角度测量准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
旋转系统、激光雷达及车辆


[0001]本技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种旋转系统、激光雷达及车辆。

技术介绍

[0002]激光雷达作为无人驾驶领域中的重要感知系统，其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后即可获得目标的距离、方位、速度等信息。对于机械雷达而言，激光雷达的发射装置、接收装置以及光机模组等均设置在与轴承座相连的旋转平台上，通过旋转从而实现水平方向360
°
的视场探测。
[0003]现有的激光雷达中的旋转轴系中受限于轴承室的加工精度和轴承座的装配工艺，旋转轴系结构会出现轴承变形、卡滞等问题，进而导致旋转轴系工作过程中发生温升，导致预紧失效。此外现有的旋转轴系结构中，为了避免轴承启动力矩过大，预紧螺母施加的预紧力较小，当旋转系统收到竖向冲击载荷时，螺纹会发生塑性形变进而导致预紧螺母预紧失效。旋转轴系产生的预紧失效、轴承卡滞等问题，均会导致激光雷达的旋转角度测量不准确，进而影响激光雷达的测量准确性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本技术提供一种旋转系统以解决现有技术中旋转轴系易发生轴承卡滞、预紧失效等问题。
[0005]本技术提供一种旋转系统，用于实现转动模块的转动，包括：主轴；轴承机构，套设于所述主轴的外侧，所述轴承机构包括：轴承外圈，用于与所述转动模块连接；轴承内圈组件，套设于所述主轴的外侧，包括沿所述主轴的轴向方向依次分布的第一内圈、隔圈以及第二内圈，所述轴承外圈分别与所述第一内圈及所述第二内圈配合，所述隔圈用于控制所述轴承机构预紧后的摩擦力矩；预紧件，连接于所述主轴，用于预紧所述轴承机构。
[0006]可选的，所述隔圈的外径小于所述轴承外圈的内径。
[0007]可选的，所述轴承外圈的内径与所述隔圈的外径之差记为第一值，所述隔圈的内径与所述主轴的外径之差记为第二值，所述第一值大于所述第二值。
[0008]可选的，所述主轴套设所述隔圈处的外径小于所述隔圈的内径。
[0009]可选的，所述第一内圈与所述轴承外圈形成的轴承的类型包括以下任一种：深沟球轴承、角接触球轴承；所述第二内圈与所述轴承外圈形成的轴承的类型包括以下任一种：深沟球轴承、角接触球轴承。
[0010]可选的，所述第一内圈及所述第二内圈分别与所述主轴间隙配合。
[0011]可选的，所述轴承外圈具有安装部，所述安装部用于连接所述转动模块。
[0012]可选的，所述轴承外圈具有沿其径向方向延伸的凸台；所述安装部设置于所述凸台。
[0013]可选的，所述旋转系统，还包括：弹性件，套设于所述主轴的外侧，并且位于所述第
一内圈与所述预紧件之间。
[0014]可选的，所述第二内圈与所述主轴固定连接。
[0015]可选的，所述旋转系统，还包括：定子组件，套设于所述轴承机构的径向外侧；转子，与所述轴承外圈固定连接，用于在所述定子组件的驱动下带动所述轴承外圈转动。
[0016]本技术还提供一种激光雷达，包括：上述任一种旋转系统、底座，与所述旋转系统连接；发射模块，与所述旋转系统连接，用于发射探测光束；接收模块，与所述旋转系统连接，用于接收所述探测光束经物体反射形成的回波光束。
[0017]与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益效果：
[0018]本技术提供一种旋转系统，用于实现转动模块的转动，旋转系统包括主轴、轴承机构以及预紧件。轴承机构套设于主轴的外侧，并被连接于主轴的预紧件预紧。轴承机构包括轴承外圈以及轴承内圈组件。轴承内圈组件套设于主轴的外侧，包括沿主轴的轴向方向依次分布的第一内圈、隔圈以及第二内圈，轴承外圈分别与第一内圈及第二内圈配合。本技术的旋转系统中，轴承外圈同时与第一轴承内圈和第二轴承内圈配合，并将轴承外圈与转动模块连接，即采用了一体化的轴承外圈，去掉了现有技术中的轴承座，因此本技术的旋转系统不需要将轴承机构压装进轴承室，从而避免了压装过程对轴承的损害，进而避免了轴承变形、轴承温升造成卡滞等因轴承座带来的一系列的问题。此外，本技术提供的旋转系统中，轴承机构设置隔圈，通过调整隔圈的高度可以控制轴承机构预紧后的摩擦力，也即通过调整隔圈的高度可以控制轴承机构的启动力矩，因此预紧件可以向轴承机构施加相对较大的预紧力且不增加轴承机构的启动力矩。由于增大预紧件对轴承机构的预紧力，可以避免轴向冲击时预紧件对轴承机构的预紧失效(如因预紧件与主轴的螺纹连接的螺纹塑性形变导致的预紧失效)，进而可以提高旋转系统的刚度。
[0019]本技术还提供一种激光雷达，包括前述的旋转系统，由于本技术的旋转系统与现有技术相比极大的避免了轴承卡滞和预紧失效问题，因此有助于提高激光雷达的旋转角度测量准确性，进而提高激光雷达探测性能的准确性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1是现有的一种激光雷达的旋转轴系的结构示意图；
[0022]图2是激光雷达角度读取原理图；
[0023]图3是预紧失效导致角度读取偏差的原理示意图；
[0024]图4是本技术实施例中的一种旋转系统的结构示意图；
[0025]图5是旋转系统的受力原理示意图；
[0026]图6是本技术实施例中的一种轴承机构的结构示意图；
[0027]图7是本技术实施例中的一种轴承机构的爆炸图；
[0028]图8是本技术实施例中的一种激光雷达的部分结构示意图；
[0029]图9是图8在另一视角下的爆炸图；
[0030]图10是本技术实施例中的一种旋转平台的结构示意图。
[0031]附图标记说明：
[0032]1‑
旋转系统；11
‑
主轴；111
‑
支撑部；12
‑
轴承机构；121
‑
轴承外圈；1211
‑
安装部；1212
‑
凸台；122
‑
轴承内圈组件；1221
‑
第一内圈；1222
‑
第二内圈；1223
‑
隔圈；124
‑
第一滚动体；125
‑
第二滚动体；126
‑
第一保持架；127
‑
第二保持架；128
‑
第一密封件；129
‑
第二密封件；1321
‑
第一轴承滚道；1322
‑
第二轴承滚道；13
‑
预紧件；3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转系统，用于实现转动模块的转动，其特征在于，包括：主轴；轴承机构，套设于所述主轴的外侧，所述轴承机构包括：轴承外圈，用于与所述转动模块连接；轴承内圈组件，套设于所述主轴的外侧，包括沿所述主轴的轴向方向依次分布的第一内圈、隔圈以及第二内圈，所述轴承外圈分别与所述第一内圈及所述第二内圈配合，所述隔圈用于控制所述轴承机构预紧后的摩擦力矩；预紧件，连接于所述主轴，用于预紧所述轴承机构。2.如权利要求1所述的旋转系统，其特征在于，所述隔圈的外径小于所述轴承外圈的内径。3.如权利要求2所述的旋转系统，其特征在于，所述轴承外圈的内径与所述隔圈的外径之差记为第一值，所述隔圈的内径与所述主轴的外径之差记为第二值，所述第一值大于所述第二值。4.如权利要求1所述的旋转系统，其特征在于，所述主轴套设所述隔圈处的外径小于所述隔圈的内径。5.如权利要求1所述的旋转系统，其特征在于，所述第一内圈与所述轴承外圈形成的轴承的类型包括以下任一种：深沟球轴承、角接触球轴承；所述第二内圈与所述轴承外圈形成的轴承的类型包括以下任一种：深沟球轴承、角接触球轴承。6.如权利要求1所述的旋转系统，其特征在于，所述第一内圈及所述第二内圈分别与所述主轴间隙配合。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨围邑，张湛林，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：