CN207051482U - 激光测距雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光测距雷达，包括底座、旋转台和电机。底座上设置有光栅码盘和底板。旋转台上设置有传感器板和传输板。电机设置在底座上且用于驱动旋转台相对于底座转动。光栅码盘和传输板测量电机的当前转速。传感器板用于接收当前转速和目标转速，并将当前转速信息和目标转速信息通过传输板发送给底板微控制单元。底板微控制单元对当前转速信息和目标转速信息进行处理，并调节电机的转速。本实用新型实施方式的激光测距雷达的底板通过接收用户发送的雷达转速数据，将雷达转速及时调节为目标值，有效简化了用户的操作，使雷达更容易使用。同时，便于用户根据具体情况，及时修改雷达转速，使激光测距雷达达到性能和功耗比较优化的状态。

Description

激光测距雷达

技术领域

本实用新型涉及激光测距领域，尤其涉及一种激光测距雷达。

背景技术

在相关技术中，激光测距雷达电机转速调整较为复杂，给用户调节电机转速带来了较大的不便。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的一种激光测距雷达，包括：

底座，所述底座上设置有光栅码盘和底板，所述底板包括底板微控制单元；

旋转台，所述旋转台转动设置在所述底座上，所述旋转台上设置有传感器板和传输板；

电机，所述电机设置在所述底座上且用于驱动所述旋转台相对于所述底座转动；

所述光栅码盘和所述传输板用于测量所述电机的当前转速信息；

所述传感器板用于接收所述当前转速信息和目标转速信息，并将所述当前转速信息和所述目标转速信息通过所述传输板发送给所述底板微控制单元；

所述底板微控制单元对所述当前转速信息和所述目标转速信息进行处理，并调节所述电机的转速。

本实用新型实施方式的激光测距雷达中，底板通过接收用户发送的雷达转速数据，将雷达转速及时调节为目标值，有效简化了用户的操作，使雷达更容易使用，同时，便于用户根据具体情况，及时修改雷达转速，使激光测距雷达达到性能和功耗比较优化的状态。

在某些实施方式中，所述光栅码盘包括多个测距齿，所述多个测距齿中的一个的齿宽小于或大于其他测距齿的齿宽。

在某些实施方式中，所述测距齿在所述光栅码盘的圆周上的设置数量为 5-35个。

在某些实施方式中，所述光栅码盘包括30个测距齿。

在某些实施方式中，所述传输板上设置有反射式光电传感器，所述反射式光电传感器和所述光栅码盘配合，以测量所述电机的当前转速信息。

在某些实施方式中，所述传感器板包括传感器微控制单元，所述传感器微控制单元用于打包所述当前转速信息和所述目标转速信息并形成打包信息。

在某些实施方式中，所述电机包括皮带传动，所述电机的输出端设有电机带轮，一O型圈套设在所述电机带轮和所述旋转台的外周；

所述底座的中部设置有轴承，所述轴承的外圈与所述底座固定，所述轴承的内圈与所述旋转台固定。

在某些实施方式中，所述传输板和所述底板上分别设置有发送二极管和接收二极管，所述轴承和所述底座为中空结构，所述发送二极管通过所述轴承和所述底座的中空部分向所述接收二极管发送光脉冲信号以传输所述打包信息。

在某些实施方式中，所述电机包括同轴转动。

在某些实施方式中，所述调节方式为比例、积分和微分调节。

本实用新型实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的激光测距雷达的立体示意图。

图2是本实用新型实施例的激光测距雷达的立体分解示意图。

图3是本实用新型实施例的底座的平面示意图。

具体实施例

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图3，本实用新型实施例提供的一种激光测距雷达100，包括底座10、旋转台20和电机30。底座10上设置有光栅码盘12和底板14。底板14包括底板微控制单元。旋转台20转动设置在底座10上。旋转台20 上设置有传感器板22和传输板24。电机30设置在底座10上且用于驱动旋转台20相对于底座10转动。光栅码盘12和传输板24用于测量电机30的当前转速信息。传感器板22用于接收当前转速信息和目标转速信息，并将当前转速信息和目标转速信息通过传输板24发送给底板微控制单元。底板微控制单元对当前转速信息和目标转速信息进行处理，并调节电机30的转速。

本实用新型实施方式的激光测距雷达100中，底板14通过接收用户发送的雷达转速数据，将雷达转速及时调节为目标值，有效简化了用户的操作，使雷达更容易使用，同时，便于用户根据具体情况，及时修改雷达转速，使激光测距雷达100达到性能和功耗比较优化的状态。

具体地，底座10大体呈前窄后宽的形状。

如此，便于激光测距雷达100的前端能移动到角落位置工作，适合更多工作环境。

具体地，旋转台20上设置有激光传感器和图像传感器。旋转台20相对底座10旋转，从而带动激光传感器和图像传感器做360°旋转，进行测量工作。

具体地，光栅码盘12和底座10上的电机30同轴设置。

如此，光栅码盘12和电机30同速旋转，经传输板24上的发光二极管等电子元件检测光栅码盘12输出的脉冲信号，传感器板22再通过计算一定时间内输出脉冲的个数就能检测到当前电机30的转速。

在某些实施方式中，光栅码盘12包括多个测距齿122。多个测距齿122 中的一个的齿宽小于或大于其他测距齿122的齿宽。

如此，便于传输板24测速时识别测距齿122的起始位置，以准确地检测到光栅码盘12的转速，也就是电机30的转速。

在某些实施方式中，测距齿122在光栅码盘12的圆周上的设置数量为 5-35个。

如此，便于对电机30的转速进行监测和调节。当旋转台20沿逆时针旋转，设定角度为均匀设置在光栅码盘12圆周上的多个测距齿122中，每转过相邻两个测距齿122左边缘所经过的角度。同时，综合激光测距雷达100 的灵敏度和工作效率两方面因素的考虑，测距齿122在光栅码盘12圆周上的设置数量为5-35时较佳。

在某些实施方式中，光栅码盘12包括30个测距齿122。

如此，电机30转速的测量结果的准确性大大提高，用户调节电机30 的转速后，激光测距雷达100能达到较佳的性能和节能状态。同时，30个测距齿122分布在光栅码盘12上，结构简单，易于制造。

在某些实施方式中，传输板24上设置有反射式光电传感器。反射式光电传感器和光栅码盘12配合，以测量电机30的当前转速信息。

如此，反射式光电传感器的结构简单，价格较低。同时，反射式光电传感器对距离变化非常敏感，因此对光栅遮挡变化测量非常精准，也因此使得角度测量非常精准。

具体地，当有光栅遮挡时，反射式光电传感器输出低电平，无光栅遮挡时，传感器输出高电平。反射式光电传感器也叫光电开关，内部包括一个发光二极管作为发射源和一个光敏三极管作为接收器。光电传感器分为反射式和直射的。直射式的需要将发射源和接收器放置在光栅的两侧，因此造成测速部分整体体积变大。而反射式的接收和发送在同一侧，并且光栅是挨着的，因此体积可以做的很小。

在某些实施方式中，传感器板22包括传感器微控制单元。传感器微控制单元用于打包当前转速信息和目标转速信息并形成打包信息。

如此，传感器微控制单元能较精确地处理电机30的转速信息。同时传感器微控制单元体积较小，重量较轻，易于安装在激光测距雷达100上。

在某些实施方式中，电机30包括皮带传动。电机30的输出端设有电机带轮34。一O型圈32套设在电机带轮34和旋转台20的外周。底座10的中部设置有轴承16。轴承16的外圈与底座10固定。轴承16的内圈与旋转台20固定。

如此，旋转台20和底座10通过轴承16和皮带实现相对旋转，拓宽了激光测距雷达100的测距范围。

具体地，轴承16为不锈钢材料。

如此，轴承16的机械性能较好，能经受频繁的磨损，保持可靠性。

在某些实施方式中，传输板24和底板14上分别设置有发送二极管和接收二极管。轴承16和底座10为中空结构。发送二极管通过轴承16和底座 10的中空部分向接收二极管发送光脉冲信号以传输打包信息。

如此，传输板24和底板14能进行激光测距雷达100的转速信息的传递，使底板14上的微控制单元能动态调节电机30的转速，避免电机30一直保持高转速运行，造成机器磨损和能源的浪费。

在某些实施方式中，电机30包括同轴转动。

如此，电机30的结构较为简单，且占用激光测距雷达100的空间较小，使激光测距雷达100体积更小，既便于激光测距雷达100工作时移动，也便于携带。

具体地，同轴转动指的是被动轮和主动轮的中心在同一根转轴上，主动轮转动使轴转动进而带动从动轮转动，两轮等转速及角速度。

在某些实施方式中，调节方式为比例、积分和微分调节。

如此，比例、积分和微分调节的方式加快了系统的响应速度，减小了调整的时间，使激光测距雷达100转速的动态调节更及时，减少了能源的浪费。

具体地，比例、积分和微分调节是经典控制理论中控制系统的一种基本调节方式。控制准确，反应迅速。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“某些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种激光测距雷达，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设置有光栅码盘和底板，所述底板包括底板微控制单元；

旋转台，所述旋转台转动设置在所述底座上，所述旋转台上设置有传感器板和传输板；

电机，所述电机设置在所述底座上且用于驱动所述旋转台相对于所述底座转动；

所述光栅码盘和所述传输板用于测量所述电机的当前转速信息；

所述传感器板用于接收所述当前转速信息和目标转速信息，并将所述当前转速信息和所述目标转速信息通过所述传输板发送给所述底板微控制单元；

所述底板微控制单元对所述当前转速信息和所述目标转速信息进行处理，并调节所述电机的转速。

2.如权利要求1所述的激光测距雷达，其特征在于，所述光栅码盘包括多个测距齿，所述多个测距齿中的一个的齿宽小于或大于其他测距齿的齿宽。

3.如权利要求2所述的激光测距雷达，其特征在于，所述测距齿在所述光栅码盘的圆周上的设置数量为5-35个。

4.如权利要求3所述的激光测距雷达，其特征在于，所述光栅码盘包括30个测距齿。

5.如权利要求1所述的激光测距雷达，其特征在于，所述传输板上设置有反射式光电传感器，所述反射式光电传感器和所述光栅码盘配合，以测量所述电机的当前转速信息。

6.如权利要求1所述的激光测距雷达，其特征在于，所述传感器板包括传感器微控制单元，所述传感器微控制单元用于打包所述当前转速信息和所述目标转速信息并形成打包信息。

7.如权利要求6所述的激光测距雷达，其特征在于，所述电机包括皮带传动，所述电机的输出端设有电机带轮，一O型圈套设在所述电机带轮和所述旋转台的外周；

所述底座的中部设置有轴承，所述轴承的外圈与所述底座固定，所述轴承的内圈与所述旋转台固定。

8.如权利要求7所述的激光测距雷达，其特征在于，所述传输板和所述底板上分别设置有发送二极管和接收二极管，所述轴承和所述底座为中空结构，所述发送二极管通过所述轴承和所述底座的中空部分向所述接收二极管发送光脉冲信号以传输所述打包信息。

9.如权利要求1所述的激光测距雷达，其特征在于，所述电机包括同轴转动。

10.如权利要求1所述的激光测距雷达，其特征在于，所述调节方式为比例、积分和微分调节。