CN110045351A - 无滑环连接器的激光雷达 - Google Patents

Abstract

本发明一种结构设计新颖的无滑环连接器的激光雷达，包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；还包括无线发射模块和无线接收模块，所述无线发射模块安转于外壳内并与控制器线路板连接，无线接收模块安装于外壳的外部并与信号接收控制器连接，所述无线发射模块和无线接收模块通过无线信号建立连接；还包括由供电线圈和受电线圈构成的无线供电装置，供电线圈位于外壳的下方并与外部电源连接，受电线圈位于外壳的底部并处于供电线圈的上方，供电线圈为外壳内的用电部件供电，所述供电线圈和受电线圈的中心位于转轴的轴线上。

Description

无滑环连接器的激光雷达

技术领域

本发明涉及一种激光雷达，尤其涉及一种无滑环连接器的激光雷达。

背景技术

激光雷达是利用激光反射测距原理，通过激光头对外部空间的三维扫描形成外部空间的点云地图，激光雷达的三维扫描，需要用电机驱动折光镜旋转，固定的光源(发射器)发出的光束经旋转的折光镜折射后，实现对外部环境的旋转扫描。在该过程中，折光镜与激光头、电路板等部件构成了激光雷达的机械旋转部分，通常由电机通过传动机构带动，实现每分钟7000转的高速旋转。

传统方法激光雷达的静子和转子之间，通常采用滑环连接器等有线方式实现二者之间机械和电气的同时连接，在保证二者之间机械连接的同时，实现转子的供电和信号的传递，该过程中，转子长期处于高速旋转，容易导致连接处的疲劳失效，从而影响滑环连接器的电气连接可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种结构设计新颖的无滑环连接器的激光雷达。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

设计一种无滑环连接器的激光雷达，包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；所述控制器线路板、发射器、接收器均安装于一外壳内，外壳上开设有透光孔，外壳内还安装有折光镜，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收；所述外壳固定于旋转电机的转轴上被旋转电机带动旋转；

还包括无线发射模块和无线接收模块，所述无线发射模块安转于外壳内并与控制器线路板连接，无线接收模块安装于外壳的外部并与信号接收控制器连接，所述无线发射模块和无线接收模块通过无线信号建立连接；

还包括由供电线圈和受电线圈构成的无线供电装置，供电线圈位于外壳的下方并与外部电源连接，受电线圈位于外壳的底部并处于供电线圈的上方，供电线圈为外壳内的用电部件供电，所述供电线圈和受电线圈的中心位于转轴的轴线上。

本发明的有益效果在于：

本发明采用在激光雷达的转子和静子之间采用无线供电和无线通讯的方法，实现激光雷达转子和静子之间电气信号的机械隔离，避免传统的滑环连接器同时承担着系统的机械和电气两种中介职能，在长期高速运转时带来的电气部分接触不良、可靠性受影响等问题。

附图说明

图1为本设计的无滑环连接器的激光雷达主要结构示意图；

图2为本设计的无滑环连接器的激光雷达电气原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例1：一种无滑环连接器的激光雷达，参见图1，图2。

包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器(以上为现有技术)；所述控制器线路板、发射器、接收器、折光镜均安装于一外壳1内(控制器线路板、发射器、接收器、折光镜的四者的安装关系及固定方式均属于现有常规技术，本说明书不对其进行详细描述)，外壳上开设有透光孔2，外壳1内还安装有折光镜3，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收(以上为现有技术)。

本设计将所述外壳1固定于旋转电机的转轴5上被旋转电机带动旋转，通过此方式实现激光雷达转子和静子之间电气信号的机械隔离，省去了滑环连接器这一部件，同时，避免传统滑环连接器同时承担着系统的机械和电气两种中介职能，在长期高速运转时带来的电气部分接触不良、可靠性受影响等问题发生。

进一步的，在采用上述结构后，为实现与外部电源和通信连接，本设计它还包括无线发射模块8和无线接收模块9，无线发射模块8用于接收接收器收到的反馈信号并向无线接收模块9发生，而无线接收模块9结构到此信号后输出至控制器内，通过此方式实现信号的无线传输；所述无线发射模块8安转于外壳1内并与控制器线路板连接，无线接收模块9安装于外壳的外部并与信号接收控制器连接，所述无线发射模块和无线接收模块通过无线信号建立连接，通过此无线发射模块8和无线接收模块9可将本激光雷达测量的信号发送并输出至外部。

进一步的，还包括由供电线圈和受电线圈构成的无线供电装置，由于外壳及内部的电气部件均为旋转部件，为实现对旋转部件内各用电部件的供电，本设计中，供电线圈位于外壳1下方并固定同时与外部电源连接，受电线圈6位于外壳的底部并处于供电线圈的上方，供电线圈6为外壳内的用电部件供电，所述供电线圈和受电线圈的中心位于转轴5的轴线上，通过此供电线圈和受电线圈构成的无线供电装置可实现无线供电，解决了现有技术中使用机械接触供电方式的诟病。

综上，本设计提出在激光雷达的转子和静子之间采用无线供电和无线通讯的方法，实现激光雷达转子和静子之间电气信号的机械隔离，避免传统的滑环连接器同时承担着系统的机械和电气两种中介职能，在长期高速运转时带来的电气部分接触不良、可靠性受影响等问题。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种无滑环连接器的激光雷达，包括旋转电机、均与控制器线路板连接的发射器、接收器；其特征在于：所述控制器线路板、发射器、接收器均安装于一外壳内，外壳上开设有透光孔，外壳内还安装有折光镜，发射器发射出的射线通过折光镜折射后由透光孔射出，被目标物反射回的反射线通过透光孔进入外壳内并折光镜折射后被接收器接收；所述外壳固定于旋转电机的转轴上被旋转电机带动旋转；

还包括无线发射模块和无线接收模块，所述无线发射模块安转于外壳内并与控制器线路板连接，无线接收模块安装于外壳的外部并与信号接收控制器连接，所述无线发射模块和无线接收模块通过无线信号建立连接；

还包括由供电线圈和受电线圈构成的无线供电装置，供电线圈位于外壳的下方并与外部电源连接，受电线圈位于外壳的底部并处于供电线圈的上方，供电线圈为外壳内的用电部件供电，所述供电线圈和受电线圈的中心位于转轴的轴线上。