CN112782667A - 用于激光雷达的光机转子 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了用于激光雷达的光机转子。该光机转子的一具体实施方式包括：本体，本体包括内腔和外腔；内腔用于容纳中轴，外腔设置在内腔的外侧，且被隔离为发射腔和接收腔；发射腔用于容纳激光发射部件，接收腔用于容纳反射信号接收部件；光机转子还包括发射腔盖板和接收腔盖板，发射腔盖板与形成发射腔的发射腔腔壁通过密封胶胶接，接收腔盖板与形成接收腔的接收腔腔壁通过密封胶胶接。该实施方式可以延长光机转子的使用寿命。

Description

用于激光雷达的光机转子

技术领域

本公开涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种用于激光雷达的光机转子。

背景技术

实践中，激光雷达可以应用在多种场景中。如何改进制造工艺，来提高激光雷达的性能，一直都是较为关注的一个话题。

光机转子作为激光雷达的重要组成部分，其结构的改进，往往会对激光雷达的性能造成很大的影响。

发明内容

提供该公开内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该公开内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

第一方面，本公开实施例提供了一种用于激光雷达的光机转子，该光机转子包括：本体，本体包括内腔和外腔；内腔用于容纳中轴，外腔设置在内腔的外侧，且被隔离为发射腔和接收腔；发射腔用于容纳激光发射部件，接收腔用于容纳反射信号接收部件；光机转子还包括发射腔盖板和接收腔盖板，发射腔盖板与形成发射腔的发射腔腔壁通过密封胶胶接，接收腔盖板与形成接收腔的接收腔腔壁通过密封胶胶接。

第二方面，本公开实施例提供了一种机械激光雷达，该机械激光雷达包括如第一方面所述的光机转子。

本公开实施例提供的用于激光雷达的光机转子，通过密封胶将发射腔盖板13与发射腔腔壁15胶接，通过密封胶将接收腔盖板14与接收腔腔壁16胶接，可以避免来自外界的灰尘、水汽等杂质通过光机转子的顶部或者底部进入发射腔121内部和接收腔122内部，从而延长光机转子的使用寿命。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1是根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的本体10的结构示意图；

图2是根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的结构示意图；

图3是根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的顶部放大图；

图4是根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的底部放大图；

图5是根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的俯视图；

图6是根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的侧面放大图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

请参考图1和图2，分别示出了根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的本体10的结构示意图，根据本公开的用于激光雷达的光机转子的一个实施例的结构示意图。

在本实施例中，上述光机转子可以包括本体10、内腔11和外腔12。其中，内腔11和外腔12可以由本体10所承载。

上述本体10可以是一体成型的用于承载内腔11和外腔12的载体。上述内腔11可以用于容纳中轴。实践中，光机转子可以通过内腔11套设在中轴上，从而驱动中轴进行转动，实现光机转子的转动。

上述外腔12可以设置在内腔11的外侧，且被隔离为发射腔121和接收腔122。发射腔121可以用于容纳激光发射部件。接收腔122可以用于容纳反射信号接收部件。实践中，激光发射部件例如可以包括激光器、光准直器件、光出射器件、发射电路板等。反射信号接收部件例如可以包括探测器、接收电路板等。

在本实施例中，上述光机转子还可以包括发射腔盖板13和接收腔盖板14。其中，发射腔盖板13可以与形成发射腔121的发射腔腔壁15通过密封胶胶接，接收腔盖板14可以与形成接收腔122的接收腔腔壁16通过密封胶胶接。

发射腔腔壁15可以是形成发射腔121的侧壁。接收腔腔壁16可以是形成接收腔122的侧壁。

发射腔盖板13可以是与发射腔腔壁15胶接来密封发射腔121的盖板。相应地，接收腔盖板14可以是与接收腔腔壁16胶接来密封接收腔122的盖板。

实践中，可以先将密封胶放置在发射腔腔壁15的与中轴的延伸方向垂直的表面152，再将发射腔盖板13盖在该表面上，从而实现激光发射部件与外界的隔绝。同理，可以先将密封胶放置在接收腔腔壁16的与中轴的延伸方向垂直的表面162，再将接收腔盖板14盖在该表面上，从而实现反射信号接收部件与外界的隔绝。

需要说明的是，本公开中用于胶接的密封胶可以是柔性的固态胶，也可以是液态胶。

实践中，为了保证发射腔盖板13与发射腔腔壁15的有效胶接，二者胶接之后，还可以增加至少一个螺钉来紧固二者的连接。相应地，接收腔盖板14与接收腔腔壁16胶接之后，也可以增加至少一个螺钉来紧固二者的连接。

还需要说明的是，图1和图2中展示的仅仅是光机转子的部分结构单元。根据实际需求，该光机转子还可以包括其它的结构单元。例如，该光机转子还可以包括散热单元、配重单元、驱动单元等。

在本实施例中，通过密封胶将发射腔盖板13与发射腔腔壁15胶接，可以避免来自外界的灰尘、水汽等杂质通过光机转子的顶部或者底部进入发射腔121内部，进而实现激光发射部件与外界杂质的隔绝。同理，通过密封胶将接收腔盖板14与接收腔腔壁16胶接，可以避免来自外界的灰尘、水汽等杂质通过光机转子的顶部或者底部进入接收腔122内部，进而实现反射信号接收部件与外界杂质的隔绝。一方面，可以降低外界杂质对光机转子在工作时的影响，进而提升光子转子的工作效率，另一方面，可以延长光机转子的使用寿命。

在一些可选的实现方式中，发射腔121的轴向延伸方向、接收腔122的轴向延伸方向与中轴的延伸方向相同，发射腔腔壁15的与中轴的延伸方向垂直的表面上设置第一凹槽153，接收腔腔壁16的与中轴的延伸方向垂直的表面设置第二凹槽163。其中，第一凹槽153和第二凹槽163用于填充胶接所用的密封胶。

在这里，发射腔腔壁15的与中轴的延伸方向垂直的表面可以包括图2中所示的与发射腔盖板13胶接的表面152，还可以包括图4中所示的与本体10的底面胶接的表面154。相应地，接收腔腔壁16的与中轴的延伸方向垂直的表面可以包括与图2中所示的与接收腔盖板14胶接的表面162，还可以包括与本体10的底面胶接的表面。

实践中，可以通过施加竖直向下的压力，实现发射腔腔壁15和接收腔腔壁16与本体(10)之间的紧密胶接。

在这些可选的实现方式中，在第一凹槽153填充密封胶，一方面，可以将密封胶充分地涂覆在发射腔腔壁15的与中轴的延伸方向垂直的表面，进而实现发射腔盖板13与发射腔腔壁15的有效密封。另一方面，可以避免密封胶由缝隙渗入发射腔121内部对激光发射部件造成损伤。同理，在第二凹槽163中填充密封胶，一方面可以实现接收腔盖板14与接收腔腔壁16的有效密封，另一方面，可以避免密封胶由缝隙渗入接收腔122内部对反射信号接收部件造成损伤。

在一些可选的实现方式中，如图5所示，第一凹槽153在与中轴的延伸方向垂直的平面的投影，包围发射腔121在该平面的投影，第二凹槽163在该平面的投影，包围接收腔122在该平面的投影。

可以理解，第一凹槽153在上述平面的投影包围发射腔121在该平面的投影，意味着，第一凹槽153形成闭合的回路。同理，第二凹槽163在上述平面的投影包围接收腔122在该平面的投影，意味着，第二凹槽163形成闭合的回路。第一凹槽153和第二凹槽163形成的局部闭合回路具体可参考图3。

需要说明的是，对于光机骨架的顶面的周向的包络结构，若该包络结构的肉厚(肉厚的延伸方向垂直于激光雷达的中轴方向)不小于零，在该包络结构上则设置有凹槽，从而在光机骨架的周向一圈上形成闭环的凹槽回路。另外，凹槽的尺寸(尤其是宽度，宽度的延伸方向平行于肉厚的延伸方向)与肉厚相关(比如包络结构的肉厚越大，则凹槽的宽度越大)。与顶面类似的，对于光机骨架的底面也一样，在光机骨架的底面的周向一圈上形成有闭环的凹槽回路。

在这些可选的实现方式中，通过设置形成闭合回路的第一凹槽153和第二凹槽163，可以实现将较多的密封胶涂覆在发射腔腔壁15和接收腔腔壁16。

在一些可选的实现方式中，第一凹槽153、第二凹槽163的宽度和深度分别为0.5毫米和0.4毫米。当然，在一些应用场景中，对于第一凹槽153和第二凹槽163，也可以根据实际需求，设置其它的宽度和深度。

在一些可选的实现方式中，发射腔盖板13和接收腔盖板14可以设置有用于贯穿导电部件的通孔131，且设置有包围通孔131的、用于填充密封胶的第四凹槽132。

上述第四凹槽132围成的形状可以是矩形、椭圆等各种形状，在此处不做具体限定。

实践中，在第四凹槽132中填充密封胶之后，可以在发射腔盖板13和接收腔盖板14上设置覆盖第四凹槽132的封条，从而避免灰尘、水汽等外界杂质由通孔131进入发射腔121或者接收腔122。

请继续参考图2，光机转子中的本体10可以包括远离中轴的第一侧面101，发射腔腔壁15可以包括远离发射腔121的第二侧面151，接收腔腔壁16可以包括远离接收腔122的第三侧面161。

在本实施例中，第一侧面101可以是本体10的远离外腔12的侧面，第二侧面151可以是发射腔腔壁15的与第一侧面101可拆卸连接的侧面，第三侧面161可以是接收腔腔壁16的与第一侧面101可拆卸连接的侧面。在本实施例中，第一侧面101、第二侧面151、第三侧面161均与中轴平行。第一侧面101与第二侧面151连接，第二侧面151与第三侧面161连接，第三侧面161与第一侧面101连接。第一侧面101的与第二侧面151连接的部位和第二侧面151通过密封胶连接。第一侧面101的与第三侧面161连接的部位和第三侧面161通过密封胶连接。第三侧面161的与第二侧面151连接的部位和第二侧面151通过密封胶连接。

实践中，第一侧面101与第二侧面151之间的连接部位在放置密封胶之后，可以通过二者之间的压合力，实现紧密的胶接。同理，第一侧面101与第三侧面161之间的连接部位在放置密封胶之后，可以通过二者之间的压合力，实现紧密的胶接。第三侧面161与第二侧面151之间的连接部位在放置密封胶之后，可以通过二者之间的压合力，实现紧密的胶接。

由此，可以实现本体10的侧面和发射腔腔壁15的侧面的密封连接，本体10的侧面和接收腔腔壁16的侧面的密封连接，发射腔腔壁15的侧面和接收腔腔壁16的测面的密封连接，进一步增加发射腔121和接收腔122与外界的密封性。

在本实施例中，通过密封胶将第一侧面101与第二侧面151胶接，将第一侧面101与第三侧面161胶接，将第三侧面161与第二侧面151胶接，可以增加光机转子侧面的密封性。从而降低灰尘、水汽等杂质从光机转子的侧面进入发射腔121或者接收腔122。进一步提升光子转子的工作效率，并延长光机转子的使用寿命。

在一些可选的实现方式中，第二侧面152的与第一侧面101连接的部位覆盖部分第一侧面101，第三侧面162的与第一侧面101连接的部分覆盖部分第一侧面101，被覆盖的部分第一侧面101上设置用于填充密封胶的第三凹槽1011。

在这里，被覆盖的部分第一侧面101可以包括被第二侧面152覆盖的部分和被第三侧面162覆盖的部分。实践中，可以根据实际需求为第三凹槽1011设置相应的宽度和深度，此处不做具体限定。

在这些实现方式中，通过第二侧面152和第三侧面162覆盖部分第一侧面101，可以增加第二侧面152、第三侧面162与第一侧面101的胶接面积，进而增加第二侧面152和第一侧面101的胶接的密封性，第三侧面162和第一侧面101的胶接的密封性。

在一些可选的实现方式中，第三凹槽1011与中轴平行。当然，在一些场景中，第三凹槽1011与中轴可以存在一定角度的偏差，此处不做具体限定。

需要说明的是，在光机骨架的侧壁上与外界装配部件拼接以构成密封的容置腔(比如可以包括发射腔121、接收腔122，发射腔121内设置有如激光器类的发射光电部件，接收腔122内设置有如光电探测器的接收光电部件)处，均可以按照以上实施例的方式设置凹槽，并在凹槽内填充胶体，本发明在此不再一一赘述。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的但不限于具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (9)

1.一种用于激光雷达的光机转子，其特征在于，包括本体，所述本体包括内腔和外腔；

所述内腔用于容纳中轴，所述外腔设置在所述内腔的外侧，且被隔离为发射腔和接收腔；所述发射腔用于容纳激光发射部件，所述接收腔用于容纳反射信号接收部件；

所述光机转子还包括发射腔盖板和接收腔盖板，所述发射腔盖板与形成所述发射腔的发射腔腔壁通过密封胶胶接，所述接收腔盖板与形成所述接收腔的接收腔腔壁通过密封胶胶接。

2.根据权利要求1所述的光机转子，其特征在于，所述发射腔的轴向延伸方向、所述接收腔的轴向延伸方向与所述中轴的延伸方向相同，所述发射腔腔壁的与所述中轴的延伸方向垂直的表面上设置第一凹槽，所述接收腔腔壁的与所述中轴的延伸方向垂直的表面设置第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽用于填充胶接所用的密封胶。

3.根据权利要求2所述的光机转子，其特征在于，所述第一凹槽在与所述中轴的延伸方向垂直的平面的投影，包围所述发射腔在所述平面的投影；所述第二凹槽在所述平面的投影，包围所述接收腔在所述平面的投影。

4.根据权利要求1所述的光机转子，其特征在于，所述本体包括远离所述中轴的第一侧面，所述发射腔腔壁包括远离所述发射腔的第二侧面，所述接收腔腔壁包括远离所述接收腔的第三侧面；

所述第一侧面、所述第二侧面与所述第三侧面均与所述中轴平行；

所述第一侧面与所述第二侧面连接，所述第二侧面与所述第三侧面连接，所述第三侧面与所述第一侧面连接；

所述第一侧面的与所述第二侧面连接的部位和所述第二侧面通过密封胶连接，所述第一侧面的与所述第三侧面连接的部位和所述第三侧面通过密封胶连接，所述第三侧面的与所述第二侧面连接的部位和所述第二侧面通过密封胶连接。

5.根据权利要求4所述的光机转子，其特征在于，所述第二侧面的与所述第一侧面连接的部位覆盖部分所述第一侧面，所述第三侧面的与所述第一侧面连接的部分覆盖部分所述第一侧面，被覆盖的部分所述第一侧面上设置用于填充密封胶的第三凹槽。

6.根据权利要求5所述的光机转子，其特征在于，所述第三凹槽与所述中轴平行。

7.根据权利要求2所述的光机转子，其特征在于，所述发射腔盖板和所述接收腔盖板设置有用于贯穿导电部件的通孔，且设置有包围所述通孔的、用于填充密封胶的第四凹槽。

8.根据权利要求2所述的光机转子，其特征在于，所述第一凹槽、所述第二凹槽的宽度和深度分别为0.5毫米和0.4毫米。

9.一种机械激光雷达，其特征在于，所述机械激光雷达包括如权利要求1-8中任一所述的用于激光雷达的光机转子。

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