CN109541614A - 光达装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光达装置，包括激光收发组件、无线充电组件以及驱动组件。无线充电组件耦接于所述激光收发组件。无线充电组件用以提供一充电电源至激光收发组件。驱动组件用以带动激光收发组件旋转。无线充电组件以及驱动组件分别位于激光收发组件的相对两侧。

Description

光达装置
技术领域
本发明涉及一种光达装置，尤其涉及一种具有无线充电组件的光达装置。
背景技术
光达(Lidar)装置于目前市场上应用越来越广泛。举例而言，在扫地机器人、自驾车领域中，其主要通过光达装置具有高精确度的特性，来描绘周遭环境状态，从而达成避开障碍物、规划路径等目的。
在一般的光达装置中，其需要有360度的视角来描绘周遭环境。为了达到高解析度及360度视角，目前光达装置的电路及机械结构均相当复杂，生产过程也相当繁琐需要仰赖大量人力。一般来说，光达装置中的激光组件的充电是通过导电滑环来达成，但导电滑环会有磨耗的问题，影响产品的寿命以及可靠度。为了降低磨耗增加耐用度，也有采用水银和贵金属的导电滑环，但仍有环保及成本的议题需要解决。
发明内容
本发明提供一种光达装置，其具有较为简单的结构且容易制造。
本发明的一实施例的光达装置包括激光收发组件、无线充电组件以及驱动组件。无线充电组件耦接于激光收发组件。无线充电组件用以提供充电电源至激光收发组件。驱动组件用以带动激光收发组件旋转。无线充电组件以及驱动组件分别位于激光收发组件的相对两侧。
在本发明的一实施例中，上述的驱动组件还包括转轴。光达装置还包括旋转盘、控制电路以及壳体。旋转盘用以承载激光收发组件。驱动组件以转轴穿设于旋转盘，且驱动组件通过转轴以及旋转盘以带动激光收发组件旋转。控制电路耦接于无线充电组件以及激光收发组件。激光收发组件、无线充电组件、驱动组件、旋转盘以及控制电路设置于壳体内。
在本发明的一实施例中，上述的无线充电组件还包括电源发射组件以及电源传输组件。电源发射组件固设于壳体且用以传输充电电源。电源传输组件固设于激光收发组件。电源传输组件耦接于电源发射组件以及激光收发组件，且用以接收充电电源以传输至激光收发组件。
在本发明的一实施例中，上述的电源发射组件与电源传输组件之间具有固定间距。
在本发明的一实施例中，上述的光达装置还包括导电线。控制电路通过导电线与无线充电组件以及激光收发组件耦接。
在本发明的一实施例中，上述的导电线由无线充电组件沿着壳体的内侧且绕过驱动组件以延伸至控制电路。
在本发明的一实施例中，上述的激光收发组件包括激光发射端以及激光接收端。激光发射端用以对至少一目标物发出第一激光光束。第一激光光束被至少一目标物反射后而形成第二激光光束。激光接收端用以接收第二激光光束。激光收发组件根据第一激光光束与第二激光光束之间的差异以产生测距信号。控制电路用以接收来自激光收发组件的测距信号，且控制电路根据测距信号计算光达装置与至少一目标物之间的距离。
在本发明的一实施例中，上述的驱动组件包括马达。
基于上述，本发明实施例的光达装置通过无线充电组件来对激光收发组件提供充电电源以进行充电，而不需通过导电滑环来进行充电，避免了繁杂的生产过程。因此，本发明实施例的光达装置的结构简单，较为容易制造。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种光达装置的剖面示意图。
附图标号说明
100：光达装置
110：激光收发组件
112：激光发射端
114：激光接收端
120：无线充电组件
122：电源发射组件
124：电源传输组件
130：驱动组件
140：旋转盘
150：壳体
160：控制电路
170：导电线
G：固定间距
S1：上侧
S2：下侧
SA：转轴
具体实施方式
图1是依照本发明的一实施例的一种光达装置的剖面示意图。
请参照图1，在本实施例中，光达装置100包括激光收发组件110、无线充电组件120以及驱动组件130。无线充电组件120耦接于激光收发组件110，且无线充电组件120用以提供充电电源传输至激光收发组件110，以提供激光收发组件110所需的电力。驱动组件130用以带动激光收发组件110旋转。无线充电组件120与驱动组件130分别位于激光收发组件110的相对两侧S1、S2。在本实施例中，无线充电组件120位于激光收发组件110的上侧S1，而驱动组件130位于激光收发组件110的下侧S2。在本实施例中，驱动组件130具体化为马达(Motor)，且其结构例如是为直驱式(Direct Drive Mechanism)马达结构。
在本实施例中，驱动组件130包括转轴SA。光达装置100还包括旋转盘140、壳体150以及控制电路160。旋转盘140用以承载激光收发组件110。驱动组件130以转轴SA穿设旋转盘140。具体而言，旋转盘140的中心具有组装孔(未示出)，转轴SA通过旋转盘140的组装孔穿设旋转盘。驱动组件130通过旋转盘140以及转轴SA带动激光收发组件110旋转。控制电路160通过导电线170与无线充电组件120以及激光收发组件110耦接。导电线170的配置方式是由无线充电组件120沿着壳体150内侧且绕过驱动组件130延伸至位于驱动组件130下方的控制电路160。激光收发组件110、无线充电组件120、驱动组件130、旋转盘140以及控制电路160设置于壳体150内。壳体150提供了保护的作用。
在本实施例中，无线充电组件120包括电源发射组件122(即发射端)以及电源传输组件124(即接收端)。电源发射组件122包括第一线圈(未示出)。电源传输组件124包括第二线圈(未示出)以及第三线圈(未示出)。第一线圈耦合第二线圈，以使电源传输组件124接收来自电源发射组件122的充电电源。第三线圈耦合激光收发组件110，以将来自电源发射组件122的充电电源传输至激光收发组件110，以提供激光收发组件110所需的电力。另外，在本实施例中，电源发射组件122固设于壳体150，而电源传输组件124固设于激光收发组件110，通过上述的配置，电源发射组件122与电源传输组件124之间具有一固定间距G，而使电源发射组件122能够对电源传输组件124稳定地传输电力。
在本实施例中，激光收发组件110包括激光发射端(未示出)以及激光接收端(未示出)。激光发射端用以对处于外界环境的至少一目标物发出第一激光光束(未示出)。第一激光光束被至少一目标物反射后而形成第二激光光束(未示出)。激光接收端用以接收第二激光光束。激光收发组件110根据第一激光光束与第二激光光束之间的差异以产生测距信号。第一激光光束与第二激光光束之间的差异例如是时间差异。测距信号经由导电线170的走线方式而传递至控制电路160。控制电路160根据测距信号来计算光达装置100与位于外界环境的至少一目标物的距离。
值得一提的是，本实施例的光达装置100通过导电线170的走线方式(即导电线170绕过驱动组件130延伸至位于驱动组件130下方的控制电路160)将测距信号传递至控制电路160，因此本实施例所采用的驱动组件130可以是较为简单的直驱式马达结构，而不需要采用较为昂贵的中空式马达结构以将导电线170穿过中空式马达结构延伸至控制电路160。
由于本实施例的光达装置100通过无线充电组件120来对激光收发组件110提供充电电源以进行充电，而不需通过导电滑环来进行充电，避免了繁杂的生产过程。因此，本实施例的光达装置100的结构简单，较为容易制造。同时，本实施例的光达装置100也避免了现有技术中导电滑环磨耗的问题，因此本实施例的光达装置100的可靠度良好且寿命较长。
此外，由于本实施例的光达装置100的无线充电组件120以及驱动组件130分别配置于激光收发组件110的相对两侧S1、S2。由于若将无线充电组件120与驱动组件130设置于激光收发组件110的同一侧其制造方式较为复杂，因此本实施例的光达装置100通过上述的配置方式，其架构较为简单，且容易制造。
综上所述，在本发明实施例的光达装置中，其通过无线充电组件对激光收发组件进行充电，而不需采用较为繁杂的导电滑环，因此本发明实施例的光达装置的结构简单，较为容易制造。接着，光达装置中的驱动组件与无线充电组件分别位于激光收发组件的相对两侧，因此通过上述的配置方式可以避免较为复杂的结构。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种光达装置，其特征在于，包括：
激光收发组件；
无线充电组件，耦接于所述激光收发组件，且所述无线充电组件用以提供充电电源至所述激光收发组件；以及
驱动组件，用以带动所述激光收发组件旋转；
其中，所述无线充电组件以及所述驱动组件分别位于所述激光收发组件的相对两侧。
2.根据权利要求1所述的光达装置，其特征在于，其中所述驱动组件还包括转轴，其中所述光达装置还包括：
旋转盘，用以承载所述激光收发组件，所述驱动组件以所述转轴穿设于所述旋转盘，且所述驱动组件通过所述转轴以及所述旋转盘以带动所述激光收发组件旋转；
控制电路，耦接于所述无线充电组件以及所述激光收发组件；以及
壳体，所述激光收发组件、所述无线充电组件、所述驱动组件、所述旋转盘以及所述控制电路设置于所述壳体内。
3.根据权利要求2所述的光达装置，其特征在于，其中所述无线充电组件还包括：
电源发射组件，固设于所述壳体，用以传输所述充电电源；以及
电源传输组件，固设于所述激光收发组件，所述电源传输组件耦接于所述电源发射组件以及所述激光收发组件，且用以接收所述充电电源以传输至所述激光收发组件。
4.根据权利要求3所述的光达装置，其特征在于，其中所述电源发射组件与所述电源传输组件之间具有一固定间距。
5.根据权利要求2所述的光达装置，其特征在于，还包括导电线，所述控制电路通过所述导电线与所述无线充电组件以及所述激光收发组件耦接。
6.根据权利要求5所述的光达装置，其特征在于，其中所述导电线由所述无线充电组件沿着所述壳体的内侧且绕过所述驱动组件以延伸至所述控制电路。
7.根据权利要求2所述的光达装置，其特征在于，其中所述激光收发组件包括激光发射端以及激光接收端，所述激光发射端用以对至少一目标物发出第一激光光束，所述第一激光光束被所述至少一目标物反射后而形成第二激光光束，所述激光接收端用以接收所述第二激光光束，其中所述激光收发组件根据所述第一激光光束与所述第二激光光束之间的差异以产生测距信号，所述控制电路用以接收来自所述激光收发组件的所述测距信号，且所述控制电路根据所述测距信号计算所述光达装置与所述至少一目标物之间的距离。
8.根据权利要求1所述的光达装置，其特征在于，其中所述驱动组件包括马达。
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