一种激光雷达的制作方法

专利2025-05-28  15


本技术涉及传感器,特别涉及一种激光雷达。


背景技术:

1、激光雷达在机器人的领域中被广泛使用,激光雷达将生成的包含距离、角度、速度等的点云信息发送给机器人,以供机器人构建地图及避障等。

2、机器人在不断更新迭代的过程中,在结构设计中,结构越发紧凑,对激光雷达的小型化要求也越来越高;同时,市场上激光雷达竞争愈发激烈,各个厂家也不断追求高性能低价格的激光雷达。

3、现有的激光雷达通常存在下述问题中的一种或几种:

4、①当前消费类激光雷达常见为非同轴收发,此方式,带来组装时收发光路对准的难度;同时,对后续各种可靠性测试也相对敏感(或需更多的处理以保证其各种条件下的测距稳定性)。

5、②现有消费类激光雷达以360°扫描为主,形态基本是旋转平台带着测距模块360°旋转。旋转的测距模块与底部雷达电路板,需采用无线供电和无线通讯,无线供电传输效率较低(转为热能或其他损耗)且发热,不仅增加了零部件成本,同时发热也增加测距精度稳定性处理的难度。

6、③旋转整个测距模块,使得旋转部分厚度较大,不利于机器人的小型化,不利于机器人狭小空间的进入。

7、④现有消费类激光雷达,尤其是应用在扫地机器人的激光雷达,常见的传动方式为带传动,转动起来,测距模块晃动量相对较大,对同轴收发的激光雷达,不太友好。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种激光雷达,以解决现有的激光雷达通信效率低组装结构复杂的问题。

2、一种激光雷达,包括:

3、底座1;

4、电路板2,安装在上述底座1下面;

5、同轴测距组件3,安装在上述电路板2上,与上述电路板2电连接;用于垂直向上发射探测光束,并接收沿原光路返回的返回光束;

6、无刷电机4,安装在上述底座1上,具有中空结构;

7、反射镜6,安装在上述无刷电机4上并与上述无刷电机4同轴旋转,与上述无刷电机4水平方向具有夹角,上述反射镜6的反射面中心点在上述无刷电机4的轴线上;用于将上述同轴测距组件3垂直向上发射的探测光束反射并水平出射,并将沿原光路返回的返回光束反射回到上述同轴测距组件3中。

8、本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果:

9、本实用新型实施例提供的一种激光雷达通过将同轴测距组件与雷达电路板电连接,提高了同轴测距组件与雷达电路板的通信效率,降低了同轴测距组件供电的能量损耗,有助于避免发热降低测距精度,通过无刷电机带动反射镜旋转晃动量小,有助于提高测距精度,通过将无刷电机和电路板分别设置在底座的顶面和底面,同轴测距组件延伸至无刷电机的空腔内,优化了激光雷达的整体结构,有利于激光雷达的小型化,尤其适用于狭小空间的进入。



技术特征:

1.一种激光雷达,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,所述同轴测距组件(3)具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种激光雷达,其特征在于,所述同轴收发模块(301)集成于所述电路板(2)上,所述同轴收发模块(301)采用硅光芯片进行封装。

4.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,所述同轴测距组件(3)具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种激光雷达,其特征在于,所述分光片(316)的反射面与发射光轴的夹角为45°。

6.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,所述无刷电机(4),包括旋转部分(401)和固定部分(402),所述固定部分(402)安装在所述底座(1)上方;

7.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,所述反射镜(6)与所述无刷电机(4)水平方向的夹角为45°。

8.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,所述底座(1)中间设置有用于安装所述同轴测距组件(3)的空间;所述底座(1)的中心设置有通光孔;

9.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,该激光雷达还包括:

10.根据权利要求1所述的一种激光雷达,其特征在于,该激光雷达还包括:


技术总结
本技术提供了一种激光雷达,涉及测距技术领域,该激光雷达包括底座;电路板;同轴测距组件,安装在电路板,与电路板电连接;无刷电机,安装在底座上;反射镜,安装在无刷电机上并同轴旋转,反射镜的反射面中心点在无刷电机的轴线上,用于将同轴测距组件垂直向上发射的探测光束反射并水平出射,并将沿原光路返回的返回光束反射回到同轴测距组件中;该激光雷达采用了无刷电机的方案,优化了整体结构,减少了器件,使得结构小巧,组装简便、产品性能可靠稳定,并降低成本。

技术研发人员:刘敬伟,陈君木,黄运龙
受保护的技术使用者:国科光芯(海宁)科技股份有限公司
技术研发日:20231023
技术公布日:2024/6/26
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