CN115195624A

CN115195624A - 一种可调节激光雷达安装支架

Info

Publication number: CN115195624A
Application number: CN202211083910.1A
Authority: CN
Inventors: 张笑; 胡瑜; 高少波
Original assignee: Zhejiang Lab
Current assignee: Zhejiang Lab
Priority date: 2022-09-06
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2022-10-18
Anticipated expiration: 2042-09-06
Also published as: CN115195624B

Abstract

本发明公开了一种可调节激光雷达安装支架，包括：固定装置，包括横杆、限位套和固定板，横杆的两侧设置有限位套，固定板包括调节位和定位柱，限位套包括第一滑动槽、导向孔和定位孔，通过调节调节位在导向孔内的位置使得固定板沿第一滑动槽滑动，定位柱与定位孔之间设置有第一弹簧，以提供所述固定板和所述限位套之间的预紧力；滑动调节装置，包括滑动支架，设置在横杆的上方，用于在横杆上开有的槽内滑动，以实现激光雷达安装时的横向位置调节；角度调节装置，包括传感器固定支架、调节支架，传感器固定支架的下方设置有转动轴，调节支架的上方开有转动孔，转动轴与转动孔形成转动副连接，以实现激光雷达安装时的俯仰角度调节。

Description

一种可调节激光雷达安装支架

技术领域

本申请涉及传感器固定支架技术领域，尤其涉及一种可调节激光雷达安装支架。

背景技术

随着人工智能技术的快速发展，自动驾驶技术已经成为未来发展的必然趋势，激光雷达是自动驾驶领域环境感知所需的重要传感器，一般固定在车辆的行李架上。如果采用固定尺寸的安装支架，由于各车型的造型差异性，容易出现不同车型车顶弧度不同导致其影响激光雷达探测视角，解决该问题需要对每种车型都定制一款安装支架，大大影响研发效率和成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本申请实施例的目的是提供一种可调节激光雷达安装支架，以提高开发效率及降低研发成本，提高车型的适用性。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种可调节激光雷达安装支架，包括：

固定装置，所述固定装置包括横杆、限位套和固定板，所述横杆的两侧设置有限位套，所述固定板包括调节位和定位柱，所述限位套包括第一滑动槽、导向孔和定位孔，通过调节所述调节位在所述导向孔内的位置使得所述固定板沿所述第一滑动槽滑动，以实现安装过程中的长度调节，所述定位柱与所述定位孔之间设置有第一弹簧，以提供所述固定板和所述限位套之间的预紧力；

滑动调节装置，所述滑动调节装置包括滑动支架，所述滑动支架设置在所述横杆的上方，用于在所述横杆上开有的槽内滑动，以实现激光雷达安装时的横向位置调节；

角度调节装置，所述角度调节装置包括传感器固定支架、调节支架，所述传感器固定支架的下方设置有转动轴，所述调节支架的上方开有转动孔，所述转动轴与转动孔形成转动副连接，以实现激光雷达安装时的俯仰角度调节。

进一步地，所述固定装置还包括挡板，所述挡板设置在所述固定板的前方，用于进行限位。

进一步地，所述固定装置还包括开在所述限位套两侧的第二滑动槽，所述固定板上开有螺栓孔，第一螺栓穿过所述第二滑动槽、所述螺栓孔与第一螺母相配合，从而使得所述调节位设置在预定位置。

进一步地，所述固定板上还设置有固定折边，所述固定折边用于辅助所述固定板的安装。

进一步地，所述滑动支架通过第二螺母和第二螺栓安装在所述横杆上。

进一步地，所述传感器固定支架上开有传感器安装槽，所述传感器安装槽与所述激光雷达相匹配，用于安装所述激光雷达。

进一步地，所述传感器支架的下方设置有第一限位件，所述调节支架的上方设置有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件用于限制所述激光雷达的极限俯仰角度。

进一步地，所述调节支架内设置有轴承，所述轴承上设置有调节蜗杆，所述传感器安装支架的下方设置有圆弧涡轮，所述圆弧涡轮上设置有若干涡轮齿，从而与所述调节蜗杆相配合。

进一步地，所述传感器支架下方设置有下壳体，所述下壳体上开有限位孔，所述限位孔内同轴设置有调节旋钮，所述调节旋钮与所述调节蜗杆相连接，所述调节旋钮与所述限位孔之间设置有有第二弹簧。

进一步地，所述调节旋钮包括调节手柄和调节轴，所述调节轴的端部设置有与所述调节蜗杆相配合的锥形孔，所述锥形孔内开有若干凹型槽，所述调节蜗杆上设置有与所述凹型槽相匹配的若干凸型块，旋转所述调节手柄时通过所述凹型槽和凸型块带动所述调节蜗杆从而实现角度调节。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请中的固定装置通过调节位和导向孔实现长度调节功能，并通过定位柱和定位孔之间设置的第一弹簧实现预紧功能，安装时通过可以方便地对固定板位置进行调节，安装过程方便、快捷；滑动调节装置用于在固定装置的横杆上开有的槽内滑动，实现激光雷达的横向位置调节，角度调节装置通过转动轴和转动孔形成的转动副连接，实现激光雷达的俯仰角度调节，适应不同造型车辆安装需求的同时还能满足各种激光雷达的测距要求，改变滑动支架的位置的调节方式操作简单，可以灵活地对激光雷达位置进行调整。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可调节激光雷达安装支架的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的固定装置的结构分解图。

图3根据一示例性实施例示出的固定装置的结构剖视图。

图4根据一示例性实施例示出的限位套的结构示意图。

图5根据一示例性实施例示出的滑动支架处的结构剖视图。

图6根据一示例性实施例示出的角度调节装置的结构示意图。

图7根据一示例性实施例示出的角度调节装置的结构剖视图。

图8根据一示例性实施例示出的角度调节装置的局部剖视图。

图9是根据一示例性实施例示出的传感器固定支架的结构示意图。

图10是图7中A区域的局部放大图。

附图标记说明：

1、固定装置；11、固定板；111、调节位；112、定位柱；113、螺栓孔；114、固定折边；12、第一螺栓；13、第一弹簧；14、限位套；141、导向孔；142、第二滑动槽；143、定位孔；144、第一滑动槽；15、横杆；16、第一螺母；17、挡板；2、滑动调节装置；21、第二螺栓；22、滑动支架；23、第二螺母；3、角度调节装置；31、激光雷达；32、传感器固定支架；321、传感器安装槽；322、圆弧蜗轮；323、第一限位件；324、转动轴；33、上壳体；34、下壳体；35、调节旋钮；351、调节手柄；352、调节轴；353、凹型槽；36、调节支架；361、第二限位件；362、转动孔；37、调节蜗杆；371、凸型块；38、轴承；39、第二弹簧。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可调节激光雷达31安装支架的结构示意图，如图1所示，该可调节激光雷达31安装支架可以包括固定装置1、滑动调节装置2和角度调节装置3，所述固定装置1包括横杆15、限位套14和固定板11，所述横杆15的两侧设置有限位套14，所述固定板11包括调节位111和定位柱112，所述限位套14包括第一滑动槽144、导向孔141和定位孔143，通过调节所述调节位111在所述导向孔141内的位置使得所述固定板11沿所述第一滑动槽144滑动，以实现安装过程中的长度调节，所述定位柱112与所述定位孔143之间设置有第一弹簧13，以提供所述固定板11和所述限位套14之间的预紧力；所述滑动调节装置2包括滑动支架22，所述滑动支架22设置在所述横杆15的上方，用于在所述横杆15上开有的槽内滑动，以实现激光雷达31安装时的横向位置调节；所述角度调节装置3包括传感器固定支架32、调节支架36，所述传感器固定支架32的下方设置有转动轴324，所述调节支架36的上方开有转动孔362，所述转动轴324与转动孔362形成转动副连接，以实现激光雷达31安装时的俯仰角度调节。

由上述实施例可知，本申请中的固定装置1通过调节位111和导向孔141实现长度调节功能，并通过定位柱112和定位孔143之间设置的第一弹簧13实现预紧功能，安装时通过可以方便地对固定板11位置进行调节，安装过程方便、快捷；滑动调节装置2用于在固定装置1的横杆15上开有的槽内滑动，实现激光雷达31的横向位置调节，角度调节装置3通过转动轴324和转动孔362形成的转动副连接，实现激光雷达31的俯仰角度调节，适应不同造型车辆安装需求的同时还能满足各种激光雷达31的测距要求，改变滑动支架22的位置的调节方式操作简单，可以灵活地对激光雷达31位置进行调整。

具体地，如图2和3所示，所述固定装置1还包括挡板17，所述挡板17设置在所述固定板11的前方，用于进行限位，即这里挡板17作用是保证固定板11的滑动空间在导向孔141内，如果没有挡板17，固定板11在横向没有限位，有可能会滑出限位套14。

具体地，如图4所示，所述固定装置1还包括开在所述限位套14两侧的第二滑动槽142，所述固定板11上开有螺栓孔113，第一螺栓12穿过所述第二滑动槽142、所述螺栓孔113与第一螺母16相配合，从而使得所述调节位111设置在预定位置。

具体地，所述固定板11上还设置有固定折边114，所述固定折边114用于辅助所述固定板11的安装，在具体实施中，固定折边114的高度低于限位套14的底部，防止装配过程中产生干涉及遮挡问题。

具体地，如图5所示，所述滑动支架22通过第二螺母23和第二螺栓21安装在所述横杆15上，横杆15上设置有梯形槽，第二固定螺母为仿形结构并可沿梯形槽内往复滑动，第二螺栓21穿过滑动支架22与第二固定螺母连接，若需调节横向位置则移动滑动支架22至所需位置然后紧固第二固定螺母即可，适应不同造型车辆安装需求的同时还能满足各种激光雷达31的测距要求，改变滑动支架22位置的操作简单，可以灵活地对传感器位置进行调整；

具体地，所述传感器固定支架32上开有传感器安装槽321，市面上常见的是360度视角的圆形激光雷达，线程有8线、16线、32线64线128线等，不同线程的激光雷达尺寸也不同，因而所述传感器安装槽321需与所述激光雷达31相匹配，用于安装所述激光雷达31。

具体地，如图6-9所示，所述传感器支架的下方设置有第一限位件323，所述调节支架36的上方设置有第二限位件361，所述第一限位件323和所述第二限位件361用于限制所述激光雷达31的极限俯仰角度。在具体实施中，所述传感器支架的下方设置有第一限位件323，所述调节支架36的上方设置有第二限位件361，调节激光雷达31角度时第一限位件323随调节支架36在第二限位件361之间转动，当第一限位件323和第二限位件361发生刚性接触时即到达极限位置，因而所述第一限位件323和所述第二限位件361用于限制所述激光雷达31的极限俯仰角度。

具体地，所述调节支架36内设置有轴承38，所述轴承38上设置有调节蜗杆37，所述传感器安装支架的下方设置有圆弧涡轮，所述圆弧涡轮上设置有若干涡轮齿，从而与所述调节蜗杆37相配合。在具体实施中，圆弧蜗轮322的圆心与转动轴324的中心重合。本实施例中转动调节采用蜗轮蜗杆的传动方案，传动比大，可以实现角度的微调并且该传动结构具备自锁性，角度确认后不会因为外界环境的影响产生角度偏移的问题，结构稳定性能较好。由于蜗杆蜗轮是一种单向传动方案，只能通过蜗杆转动驱动涡轮，而涡轮不能带动蜗杆转动，当调节支架受到环境干扰时蜗轮蜗杆结构可以实现自锁效果，抗干扰性强。

具体地，所述传感器支架下方设置有下壳体34，所述下壳体34上开有限位孔，所述限位孔内同轴设置有调节旋钮35，所述调节旋钮35与所述调节蜗杆37相连接，所述调节旋钮35与所述限位孔之间设置有有第二弹簧39。在具体实施中，下壳体34靠近调节蜗杆37端面一侧设置有限位孔，调节旋钮35同轴设置在限位孔内，第二弹簧39同轴设置在调节旋钮35和限位孔之间实现旋钮和壳体间的紧密贴合。

在具体实施中，角度调节装置还包括上壳体33，所述上壳体33位于下壳体34上方。此处是为了把整个装置形成一个封闭装置，防止外界灰尘或其他污染物进入内部传动系统。

具体地，如图10所示，所述调节旋钮35包括调节手柄351和调节轴352，所述调节轴352的端部设置有与所述调节蜗杆37相配合的锥形孔，所述锥形孔内开有若干凹型槽353，所述调节蜗杆37上设置有与所述凹型槽353相匹配的若干凸型块371，旋转所述调节手柄351时通过所述凹型槽353和凸型块371带动所述调节蜗杆37从而实现角度调节。在具体实施中，调节轴352穿过限位孔后与手柄固定连接，调节轴352端部设置有锥形孔，蜗杆端部为锥形结构，其锥度与调节轴352上的锥度相同，锥形孔内设置有若干凹型槽353，锥形结构上设置有与之匹配的若干凸型块371，按压并旋转调节手柄351时可带动调节蜗杆37的转动从而实现角度调节功能。

本实施例中，调节旋钮和传动蜗杆之间为分离式设计，角度调整时只需将调节旋钮按压后转动即可，调整完成后旋钮和传动蜗杆不接触，避免了振动、误触等原因引起的角度偏差，保证了传感器在使用过程中的稳定性。

本申请实施例提供的一种可调节激光雷达安装支架能够实现传感器横向位置及俯仰角度的多自由度调节，同时还具备安装方便、适用性强、有良好的自锁性及结构稳定性等优点。具体地，在安装支架装配过程中：

首先按压调节位111使固定折边114与结构件相配合，固定板11在第一弹簧13的作用下与结构件实现预固定，然后锁紧第一螺栓12和第一螺母16使支架与结构件完全紧固。接下来调整滑动支架22至合适位置后紧固第二固定螺母23使滑动调节装置2固定，根据安装后的传感器固定支架32与水平面的角度按压并转动调节旋钮35对传感器俯仰角度进行微调，当传感器固定支架32转至水平时松脱调节旋钮35在第二弹簧39作用下与调节蜗杆37分离，避免环境振动及误触等影响传感器的固定效果。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。

Claims

1.一种可调节激光雷达安装支架，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述固定装置还包括挡板，所述挡板设置在所述固定板的前方，用于进行限位。

3.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述固定装置还包括开在所述限位套两侧的第二滑动槽，所述固定板上开有螺栓孔，第一螺栓穿过所述第二滑动槽、所述螺栓孔与第一螺母相配合，从而使得所述调节位设置在预定位置。

4.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述固定板上还设置有固定折边，所述固定折边用于辅助所述固定板的安装。

5.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述滑动支架通过第二螺母和第二螺栓安装在所述横杆上。

6.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述传感器固定支架上开有传感器安装槽，所述传感器安装槽与所述激光雷达相匹配，用于安装所述激光雷达。

7.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述传感器支架的下方设置有第一限位件，所述调节支架的上方设置有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件用于限制所述激光雷达的极限俯仰角度。

8.根据权利要求1所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述调节支架内设置有轴承，所述轴承上设置有调节蜗杆，所述传感器安装支架的下方设置有圆弧涡轮，所述圆弧涡轮上设置有若干涡轮齿，从而与所述调节蜗杆相配合。

9.根据权利要求8所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述传感器支架下方设置有下壳体，所述下壳体上开有限位孔，所述限位孔内同轴设置有调节旋钮，所述调节旋钮与所述调节蜗杆相连接，所述调节旋钮与所述限位孔之间设置有有第二弹簧。

10.根据权利要求9所述的可调节激光雷达安装支架，其特征在于，所述调节旋钮包括调节手柄和调节轴，所述调节轴的端部设置有与所述调节蜗杆相配合的锥形孔，所述锥形孔内开有若干凹型槽，所述调节蜗杆上设置有与所述凹型槽相匹配的若干凸型块，旋转所述调节手柄时通过所述凹型槽和凸型块带动所述调节蜗杆从而实现角度调节。