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激光雷达的扫描装置和扫描装置的结构优化方法制造方法及图纸

技术编号:42203599 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-30 18:48
本申请涉及一种激光雷达的扫描装置和扫描装置的结构优化方法,该扫描装置包括基板、扫描镜、驱动环、快轴和慢轴;快轴和慢轴中至少有一个为应力均化结构,应力均化结构包括单轴结构或双轴结构。其中,基板上设置驱动孔,扫描镜通过快轴与驱动环连接,驱动环通过慢轴与基板连接,且扫描镜设置于驱动环的中心位置,驱动环设置于驱动孔的中心位置。上述装置通过将传统的快轴或慢轴的结构优化为应力均化结构,使快轴或慢轴的形变模式从扭转模式转变成弯曲模式,降低了应力集中区域在周复运动过程中的应力大小,使该应力远离疲劳破坏应力阈值,极大的提高非硅扫描镜的耐久性,进而提高了器件的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及激光,特别是涉及一种激光雷达的扫描装置和扫描装置的结构优化方法


技术介绍

1、近年来,智能驾驶技术逐渐进入人们视野,激光雷达作为智能驾驶技术的眼睛,其主动探测的特点使其具有雄厚的科技实力。然而,激光雷达的上车进程并非一帆风顺,高昂的成本制约了其量产上车的速度,因此各大激光雷达企业纷纷对各个模块进行降本增效。扫描镜系统作为激光雷达的核心模块起着控制扫描图案的作用,降低扫描镜成本也是激光雷达企业实现降本增效的技术手段之一,非硅扫描镜技术由于工艺成本低等诸多好处,成为激光雷达降低成本的主要方式之一。

2、非硅扫描镜技术通常以合金作为基底,相比于硅基基底,合金基底的疲劳破坏应力阈值更低,容易造成光学扫描角萎缩的问题,从而严重影响激光雷达视场范围,极端情况下,可能导致激光雷达系统瘫痪。

3、因此,如何提高非硅扫描镜的耐久性,成为当前激光雷达技术亟待解决的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高非硅扫描镜耐久性的激光雷达的扫描装置和扫描装置的结构优化方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光雷达的扫描装置,其特征在于,所述扫描装置包括:基板、扫描镜、驱动环、快轴和慢轴;所述快轴和所述慢轴中至少有一个为应力均化结构,所述应力均化结构包括单轴结构或双轴结构;

2.根据权利要求1所述的扫描装置,其特征在于,所述应力均化结构包括凹面结构、凸面结构、梯形结构、沙漏结构、拱形结构中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的扫描装置,其特征在于,所述双轴结构包括第一轴和第二轴,所述慢轴的第一轴和所述慢轴的第二轴并行设置于所述驱动环和所述基板之间,以及所述快轴的第一轴和所述快轴的第二轴并行设置于所述扫描镜和所述驱动环之间。

>4.根据权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种激光雷达的扫描装置,其特征在于,所述扫描装置包括:基板、扫描镜、驱动环、快轴和慢轴;所述快轴和所述慢轴中至少有一个为应力均化结构,所述应力均化结构包括单轴结构或双轴结构;

2.根据权利要求1所述的扫描装置,其特征在于,所述应力均化结构包括凹面结构、凸面结构、梯形结构、沙漏结构、拱形结构中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的扫描装置,其特征在于,所述双轴结构包括第一轴和第二轴,所述慢轴的第一轴和所述慢轴的第二轴并行设置于所述驱动环和所述基板之间,以及所述快轴的第一轴和所述快轴的第二轴并行设置于所述扫描镜和所述驱动环之间。

4.根据权利要求3所述的扫描装置,其特征在于,所述第一轴和所述第二轴均为矩形结构,且所述第一轴的宽度和所述第二轴的宽度相同,以及第一轴的长度和所述第二轴的长度相同。

5.根据权利要求1或2所述的扫描装置,其特征在于,所述单轴结构包括第三轴,所述慢轴的第三轴设置于所述驱动环和所述基板之间,以及所述快轴的第三轴设置于所述扫描镜和所述驱动环之间。

6.一种扫描装置的结构优化方法,其特征在于,所述方法应用于如权利要求1至5任一项所述的扫描装置中,所述方法包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述慢轴为双轴结构,所述针对所述扫描装置中的慢轴,通过模拟原始慢轴分化为一个轴或两个轴的过程,确定第三轴上各点所在位置处的宽度或确定第一轴和第二轴上各点所在位置处的宽度,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一轴和所述第二轴均为矩形结构,所述通过模拟原始慢轴分化为第四轴和第五轴的过程,确定第一轴和第二轴上各点所在位置处的宽度,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一轴和第二轴均为应力均化结构,所述通过模拟原始慢轴分化为第四轴和第五轴的过程,确定所述第一轴和所述第二轴上各点所在位置处的宽度,包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述通过在所述第四轴和所述第五轴上加载第一预设压力的模拟过程,得到多个第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张高飞刘松涛
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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