CN109991586A - 激光雷达装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及激光雷达装置,该激光雷达装置包括:底座、外壳和激光雷达组件,激光雷达组件设置在底座和外壳合围的腔体内;激光雷达组件包含功耗元件;外壳内表面设置有散热贴壁结构,散热贴壁结构为与功耗元件的外形相适配的凹型结构或凸型结构,通过利用外壳内表面的散热贴壁结构,可以尽量贴合功耗元件表面,进而对于功耗元件产生的热量,可通过外壳排出腔体,不仅实现了对激光雷达装置的散热,也不会增加激光雷达装置的体积和加工成本,同时也达到了雷达装置轻量化的需求。

Description

激光雷达装置
技术领域
本发明涉及激光探测技术领域,尤其涉及一种激光雷达装置。
背景技术
激光雷达装置能精确测量目标位置、运动状态和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标,由于其具有测量速度快、精度高和测距远等优点,进而在智能车等领域得到了广泛应用。
由于车载雷达通常需要在各种环境下适应并进行工作,良好的散热才能使得激光雷达装置更加稳定可靠,传统的散热方法是通过增加散热器件对激光雷达装置进行散热。
然而,通过增加散热器件对激光雷达装置进行散热,不仅增加了结构体积,更加大的加工成本。
发明内容
基于此,有必要针对激光雷达装置的散热问题,提供一种激光雷达装置。
一种激光雷达装置,包括:底座、外壳和激光雷达组件,所述激光雷达组件设置在所述底座和所述外壳合围的腔体内;所述激光雷达组件包含功耗元件;
所述外壳内表面设置有散热贴壁结构,所述散热贴壁结构为与所述功耗元件的外形相适配的凹型结构或凸型结构。
在其中一个实施例中,所述外壳的材质为金属。
在其中一个实施例中,所述外壳设置有第一散热筋和第一散热槽;所述第一散热筋和所述第一散热槽均用于将所述激光雷达组件产生的热量排出所述腔体。
在其中一个实施例中,所述底座上设置有第二散热筋和第二散热槽;所述第二散热筋和所述第二散热槽均用于将所述激光雷达组件产生的热量排出所述腔体。
在其中一个实施例中,所述激光雷达装置还包括散热器;所述散热器设置在所述腔体内,并置于所述激光雷达组件的空隙内;所述散热器用于对所述激光雷达组件进行降温。
在其中一个实施例中,所述激光雷达组件包括发射电路板和设置在所述发射电路板上的发射器,所述散热器设置于所述发射电路板的正上方。
在其中一个实施例中,所述散热器为散热风扇。
在其中一个实施例中,所述激光雷达装置还包括与所述散热器连接的开关按钮。
在其中一个实施例中,所述激光雷达装置还包括与所述散热器连接的控制器、与所述控制器连接的温度传感器;所述控制器用于在所述温度传感器检测到的温度大于预设阈值时,控制开启所述散热器。
在其中一个实施例中,所述第一散热筋和所述第一散热槽设置在所述外壳的同一端。
本申请实施例提供的激光雷达装置包括:底座、外壳和激光雷达组件,激光雷达组件设置在底座和外壳合围的腔体内;激光雷达组件包含功耗元件;外壳内表面设置有散热贴壁结构,散热贴壁结构为与功耗元件的外形相适配的凹型结构或凸型结构,通过利用外壳内表面的散热贴壁结构,可以尽量贴合功耗元件表面,进而对于功耗元件产生的热量,可通过外壳排出腔体,不仅实现了对激光雷达装置的散热,也不会增加激光雷达装置的体积和加工成本,同时也达到了雷达装置轻量化的需求。
附图说明
图1为一个实施例提供的一种激光雷达装置平面示意图;
图2为一个实施例提供的一种激光雷达装置的外部结构示意图。
附图标记说明:
1:底座;
2:外壳;
3:激光雷达组件;
4:散热器;
20:散热贴壁结构;
21:第一散热筋;
22:第一散热槽;
10:第二散热筋;
11:第二散热槽。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1为本申请实施例提供的一种激光雷达装置的平面示意图。如图1所示,该激光雷达装置包括:底座1、外壳2和激光雷达组件3,所述激光雷达组件3设置在所述底座1和所述外壳2合围的腔体内;所述激光雷达组件3包含功耗元件;所述外壳2内表面设置有散热贴壁结构20,所述散热贴壁结构20为与所述功耗元件的外形相适配的凹型结构或凸型结构。
具体地,外壳2的形状可以为长方体型、正方体型等,本实施例不做具体限定,外壳2的形状可以是任意的,只需要能够满足激光雷达组件3的放置即可,外壳2的材料可以是选用高强度防腐蚀材料,以适应室外较恶劣环境,也可以是常用的金属材料;底座1的形状也与激光雷达组件3的放置情况有关;激光雷达组件3可以包括发射组件、接收组件等,进而用于实现对目标物体的探测。其中,发射组件、接收组件等均设置在底座1和外壳2合围的腔体内。
可选地,激光雷达组件3固定于底座1上,功耗元件可以是激光雷达装置内部的电路板,电路板上有大量发热元器件,同时电路板的表面凹凸不平,在外壳内表面挖出槽型结构或长出凸台去尽量贴合功耗元件的表面。
本实施例中,激光雷达装置的具体工作原理为:激光雷达组件3工作时,由于激光雷达组件3中的功耗元件会发热产生热量,进而通过外壳2内表面上的散热贴壁结构20,使功耗元件产生的热量能够尽快传递到外壳2,并通过外壳2将热量向外排出,从而实现将功耗元件产生的热量快速排出腔体的功能,完成激光雷达装置的散热。
上述实施例中的激光雷达装置包括:底座、外壳和激光雷达组件,激光雷达组件设置在底座和外壳合围的腔体内;激光雷达组件包含功耗元件;外壳内表面设置有散热贴壁结构,散热贴壁结构为与功耗元件的外形相适配的凹型结构或凸型结构,通过利用外壳内表面的散热贴壁结构,可以尽量贴合功耗元件表面,进而对于功耗元件产生的热量,可通过外壳排出腔体,不仅实现了对激光雷达装置的散热,也不会增加激光雷达装置的体积和加工成本,同时也达到了雷达装置轻量化的需求。
作为一种可选的实施方式,所述外壳的材质为金属,由于外壳为金属材料,其导热性能大大优于功耗元件,热传导快,进而可以利用热传导原理,大大提高散热效果。
在其中一个实施例中,图2为本申请实施例提供的一种激光雷达装置的外部结构示意图。如图2所示,该激光雷达装置包括:底座1、外壳2,底座1和外壳2合围形成腔体;外壳2设置有第一散热筋21和第一散热槽22;第一散热筋21和第一散热槽22均用于将激光雷达组件3产生的热量排出腔体。
其中,外壳2设置有第一散热筋21和第一散热槽22,第一散热筋21和第一散热槽22是相辅相成的。可选地,可在外壳2两侧的侧壁上和后壁上均设置有若干第一散热筋21,在相邻两个第一散热筋21之间设置有第一散热槽22,第一散热槽22可以为倾斜设置,其中倾斜角度可以为45°、60°等。
通过采用上述技术方案,在激光雷达装置外壳2两侧的侧壁上均设置有若干第一散热筋21,在相邻第一散热筋21之间设置有第一散热槽22,可以增加激光雷达装置外壳2与外界的接触面积,增加外壳2与外界的热交换面积,以提高散热率;另外,第一散热槽22为倾斜设置,对积水起到导流作用,避免外壳2表面形成积水。
上述实施例中,由于外壳设置有第一散热筋和第一散热槽,形成外部散热部分,进而可以通过第一散热筋和第一散热槽将激光雷达组件产生的热量排出腔体,不仅实现了对激光雷达装置的散热,也不会增加激光雷达装置的体积,同时也达到了雷达装置轻量化的需求。
在其中一个实施例中,如图2所示,底座上设置有第二散热筋10和第二散热槽11;第二散热筋10和第二散热槽11均用于将所述激光雷达组件产生的热量排出所述腔体。
其中,底座的底面上设置有第二散热筋10和第二散热槽11,第二散热筋10和第二散热槽11是相辅相成的。可选地,可在底部上均设置有若干第二散热筋10,在相邻两个第二散热筋10之间设置有第二散热槽11,第二散热槽11可以为倾斜设置,其中倾斜角度可以为45°、60°等。
本实施例中,可以在底部都均匀的设置第二散热筋10和第二散热槽11,也可以在底座的侧壁设置第二散热筋10和第二散热槽11,以提高散热效果。
上述实施例中,通过在激光雷达装置的底座设计了第二散热筋和第二散热槽,可以使激光雷达装置内部靠近底座的部分热量向外扩散,结合外壳上的第一散热筋和第一散热槽,使激光雷达装置内部各个部分的热量能均匀向外扩散,既能有效实现散热,又能避免局部温度过高的问题,提升了激光雷达装置的稳定性和可靠性。
在其中一个实施例中,如图1所示,激光雷达装置还包括散热器4;散热器4设置在腔体内,并置于激光雷达组件的空隙内;散热器4用于对所述激光雷达组件进行降温。
可选地,激光雷达组件包括发射电路板和设置在发射电路板上的发射器,散热器设置于发射电路板的正上方。由于发射电路板上的发射器产生热量较多,同时温度过高对发射器的出光稳定性影响较大,设置散热器对发射电路板集中散热,以保证发射电路板的正常工作。
其中,散热器可以是散热片等常见器件,散热器可通过横梁固定在发射电路板周围。可选地,散热器可以为散热风扇,散热风扇设置于发射电路板的正上方,并且可以在散热风扇外侧设置有保护罩。进一步的,散热风扇对准发射电路板的发射器。
上述实施例中,由于激光雷达装置内部的激光雷达组件中的发射电路板功耗较大,通过在其正上方加装了散热风扇,对其进行强制风冷,可以使得整机内部温度保持流动不至于局部过热。而且,将散热器设置在激光雷达组件的空隙内,在解决激光雷达装置的散热问题的同时,也无需增大激光雷达装置的体积。
在其中一个实施例中,激光雷达装置还包括与散热器连接的开关按钮。示例性地,在激光雷达装置进行工作时,可以手动启动开关按钮,进行在整个工作工程中,实现装置内部的降温。
在其中一个实施例中,激光雷达装置还包括与散热器连接的控制器、与控制器连接的温度传感器;控制器用于在温度传感器检测到的温度大于预设的第一阈值时,控制开启散热器。
其中,温度传感器用于对温度进行测量,第一阈值可以根据大量的实验数据或实际经验进行设定。例如,第一阈值可以是40℃,当温度传感器检测到的温度大于40℃时,控制器会控制散热器开始工作,以保证激光雷达装置内部温度不会过高,进而提升了激光雷达装置的稳定性和可靠性。
可选地,激光雷达装置还包括与控制器连接的报警装置;控制器用于在温度传感器检测到的温度大于预设的第二阈值时,控制开启报警装置。其中,第二阈值大于第一阈值,当温度大于第二阈值时,说明激光雷达装置内部温度过高,继续工作可能会对激光雷达装置造成损害,因此,通过报警装置可以使用户暂停工作,待温度达到正常时再进行工作。
在其中一个实施例中,第一散热筋和第一散热槽设置在外壳的同一端。示例性地,可以将第一散热筋和第一散热槽设置在两侧的侧壁上,或者可以同时在外壳上部尾部设置。通过将第一散热筋和第一散热槽设置在外壳的同一端,进一步增加了外壳与外界的接触面积,即增加外壳与外界的热交换面积,进而提高散热率,满足散热需求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光雷达装置,其特征在于,包括:底座、外壳和激光雷达组件,所述激光雷达组件设置在所述底座和所述外壳合围的腔体内;所述激光雷达组件包含功耗元件;
所述外壳内表面设置有散热贴壁结构,所述散热贴壁结构为与所述功耗元件的外形相适配的凹型结构或凸型结构。
2.根据权利要求1所述的激光雷达装置,其特征在于,所述外壳的材质为金属。
3.根据权利要求1或2所述的激光雷达装置,其特征在于,所述外壳设置有第一散热筋和第一散热槽;
所述第一散热筋和所述第一散热槽均用于将所述激光雷达组件产生的热量排出所述腔体。
4.根据权利要求1或2所述的激光雷达装置,其特征在于,所述底座上设置有第二散热筋和第二散热槽;
所述第二散热筋和所述第二散热槽均用于将所述激光雷达组件产生的热量排出所述腔体。
5.根据权利要求1或2所述的激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达装置还包括散热器;所述散热器设置在所述腔体内,并置于所述激光雷达组件的空隙内;
所述散热器用于对所述激光雷达组件进行降温。
6.根据权利要求5所述的激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达组件包括发射电路板和设置在所述发射电路板上的发射器,所述散热器设置于所述发射电路板的正上方。
7.根据权利要求5所述的激光雷达装置,其特征在于,所述散热器为散热风扇。
8.根据权利要求5所述的激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达装置还包括与所述散热器连接的开关按钮。
9.根据权利要求5所述的激光雷达装置,其特征在于,所述激光雷达装置还包括与所述散热器连接的控制器、与所述控制器连接的温度传感器;
所述控制器用于在所述温度传感器检测到的温度大于预设阈值时,控制开启所述散热器。
10.根据权利要求1或2所述的激光雷达装置,其特征在于,所述第一散热筋和所述第一散热槽设置在所述外壳的同一端。
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