CN209446766U - 自动驾驶系统、激光雷达及其角度保证结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动驾驶系统、激光雷达及其角度保证结构，将第一反射镜片设置于进光孔的孔壁上，并通过第一注胶孔注胶，使第一反射镜片胶合在主体上，将第二反射镜片设置于支撑部上，并通过第二注胶孔注胶，使第二反射镜片胶合在支撑部上，使第一反射面与第二反射面相垂直。当激光束从进光孔射入时，先在第一反射面进行反射，从出光孔射出打到目标物上，再反射至第二反射面上，通过第二反射面反射至激光接收结构上。因此可以有效保证反射角度，防止激光束的传播方向产生偏差。

Description

自动驾驶系统、激光雷达及其角度保证结构

技术领域

本实用新型涉及激光雷达的角度保证技术领域，特别是涉及一直自动驾驶系统、激光雷达及其角度保证结构。

背景技术

随着科学技术的不断发展，无人驾驶汽车逐渐受到人们的关注。无人驾驶汽车又称自动驾驶汽车或电脑驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车拥有环境感知、路径规划和控制车辆动作的能力，让电脑自动地操作机动车辆。自动驾驶汽车在进行自主行驶的时候需要对周围环境进行感知，进而根据所得到的环境信息做出行为决策。环境感知能力是实现自动驾驶的前提，只有对汽车周围的环境进行准确和快速的感知，自动驾驶才可能得以实现。

自动驾驶汽车通过车上安装的各类传感器来获取周围环境信息，常用的传感器包括激光雷达。激光雷达通常包括反射镜部分，用于将激光器发出的激光束反射至目标物上，并将由目标物反射回来的激光束反射至激光接收结构上。但是传统激光雷达的反射镜部分组装时容易产生误差，造成反射角度偏差。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以有效保证反射角度的自动驾驶系统、激光雷达及其角度保证结构。

一种激光雷达的角度保证结构，包括：

镜片支撑架，包括主体及支撑部，所述主体上开设有进光孔及出光孔，所述出光孔贯穿所述进光孔的孔壁，所述进光孔的孔壁上还开设有第一注胶孔，所述支撑部设置于所述主体的底部，所述支撑部上开设有第二注胶孔；

第一反射镜片，设置于所述进光孔的孔壁上，所述第一反射镜片具有第一反射面；及

第二反射镜片，设置于所述支撑部上，所述第二反射镜片具有第二反射面，所述第二反射面与所述第一反射面相垂直。

在其中一个实施例中，所述进光孔沿所述主体的轴向方向延伸，所述出光孔沿所述主体的径向方向延伸，所述第一反射面与所述进光孔的延伸方向及所述出光孔的延伸方向均形成45°夹角。

在其中一个实施例中，所述第一反射镜片还具有粘贴面，所述粘贴面贴附在所述进光孔的孔壁上。

在其中一个实施例中，所述进光孔的孔壁上开设有第一注胶槽，所述第一注胶槽与所述第一注胶孔相连通；或者

所述粘贴面上开设有第一注胶槽，所述第一注胶槽与所述第一注胶孔相对应，当所述第一反射镜片安装于所述进光孔的孔壁上时，所述第一注胶槽与所述第一注胶孔相连通。

在其中一个实施例中，还包括配重块，所述配重块设置于所述主体上。

在其中一个实施例中，所述主体上设置有加强筋，所述配重块位于相邻两个所述加强筋围成的空间内。

在其中一个实施例中，所述支撑部面向所述第二反射镜片的一侧开设有第二注胶槽，所述第二注胶槽与所述第二注胶孔相连通；或者

所述第二反射镜片上背向于所述第二反射面的一侧开设有第二注胶槽，所述第二注胶槽与所述第二注胶孔相对应，当所述第二反射镜片设置于所述支撑部上时，所述第二注胶槽与所述第二注胶孔相连通。

在其中一个实施例中，一所述第二注胶孔与至少两个所述第二注胶槽相对应，所述第二注胶槽沿所述第二注胶孔的径向方向延伸。

一种激光雷达，包括：

上支架；

激光光源发射结构，设置于所述上支架上；

如上任一项所述的角度保证结构，设置于所述激光光源发射结构上；及

光源接收结构，用于接收由所述第二反射镜片反射的激光束。

一种自动驾驶系统，包括如上所述的激光雷达。

上述激光雷达的角度保证结构至少具有以下优点：

将第一反射镜片设置于进光孔的孔壁上，并通过第一注胶孔注胶，使第一反射镜片胶合在主体上，将第二反射镜片设置于支撑部上，并通过第二注胶孔注胶，使第二反射镜片胶合在支撑部上，使第一反射面与第二反射面相垂直。当激光束从进光孔射入时，先在第一反射面进行反射，从出光孔射出打到目标物上，再反射至第二反射面上，通过第二反射面反射至激光接收结构上。因此可以有效保证反射角度，防止激光束的传播方向产生偏差。

附图说明

图1为一实施例中的激光雷达的结构示意图；

图2为图1所示激光雷达省去外罩的结构示意图；

图3为图1所示激光雷达的立体剖视图；

图4为图1所示激光雷达的另一视角的立体剖视图；

图5为一实施例中的角度保证结构的结构示意图；

图6为图5所示角度保证结构的另一视角的结构示意图；

图7为图5所示角度保证结构的立体剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。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。

一实施例中的自动驾驶系统，包括激光雷达，可以实现无人驾驶的目的。请参阅图1及图2，一实施例中的激光雷达10，包括外罩100、上支架200、激光光源发射结构300、角度保证结构400及光源接收结构500。

外罩100形成有收容腔，外罩100包括上壳体110、中壳体120及下壳体 130，中壳体120位于上壳体110与下壳体130之间，上壳体110、中壳体120 及下壳体130共同围成收容腔，上支架200、激光光源发射结构300、角度保证结构400及光源接收结构500位于收容腔内。其中，上壳体110可以为深色亚克力罩，具有能透过激光发射相同波长的光线，且能屏蔽除此波长以外的光的特点，激光能从亚克力罩射出，打到目标物上反射回亚克力罩内，而外界其它杂光无法进入亚克力罩内，能够有效避免杂光干扰。

请一并参阅图3及图4，激光光源发射结构300设置于上支架200上，激光光源发射结构300主要用于发射激光光束。具体地，激光光源发射结构300包括调节座310、激光器320及导热垫330。导热垫330罩设于激光器320上，导热垫330与激光器320通过粘胶胶合。导热垫330的材质可以为聚四氟乙烯，具有耐热，导热好，绝缘的特点，能够将激光器320产生的热量有效地传递出去，防止激光器320被烧坏，延长激光器320的使用寿命。

胶合好后的导热垫330与激光器320放置于调节座310上，在组装的过程中，导热垫330及激光器320与调节座310之间的相对位置可以前后、左右调整，使激光器320位于最佳位置后将导热垫330及激光器320与调节座310之间通过粘胶固定。调节座310设置于上支架200上。例如，可以在调节座310 上设置外螺纹，上支架200上设置内螺纹，将调节座310通过螺纹的方式设置在上支架200上。因此，在组装的过程中，调节座310可以相对于上支架200上下移动。

激光光源发射结构300还包括电机340，电机340包括电机轴341、定子342 及转子343，定子342与电机轴341固定连接，转子343相对于电机轴341可转动。具体地，定子342可以与电机轴341一体成型，电机轴341为两端开口且呈中空状的空心轴。定子342上绕设有线圈344，转子343上设置有磁铁345，线圈344通电后产生旋转磁场，磁铁345切割旋转磁场产生电动势及电流，并形成电磁转矩使转子343相较于定子342转动，电机轴341与定子342一体成型，且电机轴341内部安装光束整形结构，能够确保电机轴341的平稳性，提高电机340的抗冲击性能。当然，在其他的实施例中，电子还可以通过其他方式实现与电机轴341固定连接的目的，例如定位与电机轴341通过紧固件固定连接。

请一并参阅图5至图7，角度保证结构400设置于激光光源发射结构300上。具体地，角度保证结构400设置于激光光源发射结构的电机340的转子343上，随转子343的转动而转动。角度保证结构400包括镜片支撑架410、第一反射镜片420及第二反射镜片430。

镜片支撑架410主要用于安装第一反射镜片420及第二反射镜片430，镜片支撑架410包括主体411及支撑部412。主体411上开设有进光孔413及出光孔 414，出光孔414贯穿进光孔413的孔壁。进光孔413的孔壁上还开设有第一注胶孔415。例如，第一注胶孔415的数量可以为多个。支撑部412设置于主体 411的底部，支撑部412上开设有第二注胶孔416。例如，第二注胶孔416的数量也可以为多个。

第一反射镜片420设置于进光孔413的孔壁上，第一反射镜片420具有第一反射面421。第二反射镜片430设置于支撑部412上，第二反射镜片430具有第二反射面431，第二反射面431与第一反射面421相垂直。需要说明的是，这里的垂直并不仅仅限于绝对垂直，应该允许一定的误差存在，只要符合要求即可。

具体到本实施方式中，进光孔413沿主体411的轴向方向延伸，出光孔414 沿主体411的径向方向延伸，第一反射面421与进光孔413的延伸方向及出光孔414的延伸方向均形成45°夹角。因此，激光器发出的激光光束由进光孔413 竖直射入，并经过第一反射面421的反射，水平从出光孔414射出。

第一反射镜片420还具有粘贴面422，粘贴面422贴附在进光孔413的孔壁上。具体地，粘贴面422的形状可以与进光孔413的孔壁相匹配，以提高粘贴面422与进光孔413的孔壁之间的贴合度。进光孔413的孔壁上开设有第一注胶槽417，第一注胶槽417与第一注胶孔415相连通。因此，从第一注胶孔415 注入的粘胶可以填满第一注胶槽417，第一反射镜片420粘贴在进光孔413的孔壁上时，能够增加第一反射镜片420的粘贴面422与孔壁之间的粘贴力，增加第一反射镜片420与镜片支撑架410之间的牢固性。

当然，在其他的实施方式中，还可以在粘贴面422上开设第一注胶槽417，第一注胶槽417与第一注胶孔415相对应，当第一反射镜片安装于进光孔413 的孔壁上时，第一注胶槽417与第一注胶孔415相连通。同样能够增加第一反射镜片420的粘贴面422与孔壁之间的粘贴力，增加第一反射镜片420与镜片支撑架410之间的牢固性。

具体到本实施方式中，角度保证结构400还包括配重块440，配重块440设置于主体411上。例如，配重块440的数量可以为两个，两个配重块440相对于出光孔414对称设置。配重块440可以保持镜片支撑架410随转子343转动时的动态平衡。主体411上设置有加强筋450，配重块440位于相邻两个加强筋 450围成的空间内。

支撑部412面向第二反射镜片430的一侧开设有第二注胶槽418，第二注胶槽418与第二注胶孔416相连通。因此可以通过第二注胶孔416向第二注胶槽418内注入粘胶。当第二反射镜片430贴附到支撑部412上时，第二注胶槽418 可以增加粘胶与第二反射镜片430的贴附面积，从而增加第二反射镜片430与镜片支撑架410之间的粘结力，提高第二反射镜片430与镜片支撑架410之间的牢固性。

一第二注胶孔416与至少两个第二注胶槽418相对应，第二注胶槽418沿第二注胶孔416的径向方向延伸。因为第二反射镜片430大于第一反射镜片420 的面积，因此第二反射镜片430的重量大于第一反射镜片420，第二反射镜片 430与支撑部412之间的粘附力需要更大才能够保证第二反射镜片430不从支撑部412上掉落。因此，设置多个第二注胶孔416，一第二注胶孔416与至少两个第二注胶槽418相对应，增加第二反射镜片430与支撑部412之间的粘附力。

当然，在其他的实施方式中，也可以在第二反射镜片430上背向于所述第二反射面431的一侧开设第二注胶槽418，第二注胶槽418与第二注胶孔416相对应。当第二反射镜片430设置于支撑部412上时，第二注胶槽418与第二注胶孔416相连通。也能够增加第二反射镜片430与镜片支撑架410之间的粘结力，提高第二反射镜片430与镜片支撑架410之间的牢固性。

光源接收结构500用于接收由第二反射镜片430反射的激光束。激光光束由激光器发出，并由第一反射镜片420反射出亚克力罩，打到目标物上反射回亚克力罩内，并通过第二反射镜片430发设置光源接收结构500。

上述自动驾驶系统、激光雷达及其角度保证结构400至少具有以下优点：

将第一反射镜片420设置于进光孔413的孔壁上，并通过第一注胶孔415 注胶，使第一反射镜片420胶合在主体411上，将第二反射镜片430设置于支撑部412上，并通过第二注胶孔416注胶，使第二反射镜片430胶合在支撑部 412上，使第一反射面421与第二反射面431相垂直。当激光束从进光孔413射入时，先在第一反射面421进行反射，从出光孔414射出打到目标物上，再反射至第二反射面431上，通过第二反射面431反射至激光接收结构上。因此可以有效保证反射角度，防止激光束的传播方向产生偏差。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光雷达的角度保证结构，其特征在于，包括：

镜片支撑架，包括主体及支撑部，所述主体上开设有进光孔及出光孔，所述出光孔贯穿所述进光孔的孔壁，所述进光孔的孔壁上还开设有第一注胶孔，所述支撑部设置于所述主体的底部，所述支撑部上开设有第二注胶孔；

第一反射镜片，设置于所述进光孔的孔壁上，所述第一反射镜片具有第一反射面；及

第二反射镜片，设置于所述支撑部上，所述第二反射镜片具有第二反射面，所述第二反射面与所述第一反射面相垂直。

2.根据权利要求1所述的角度保证结构，其特征在于，所述进光孔沿所述主体的轴向方向延伸，所述出光孔沿所述主体的径向方向延伸，所述第一反射面与所述进光孔的延伸方向及所述出光孔的延伸方向均形成45°夹角。

3.根据权利要求1所述的角度保证结构，其特征在于，所述第一反射镜片还具有粘贴面，所述粘贴面贴附在所述进光孔的孔壁上。

4.根据权利要求3所述的角度保证结构，其特征在于，所述进光孔的孔壁上开设有第一注胶槽，所述第一注胶槽与所述第一注胶孔相连通；或者

所述粘贴面上开设有第一注胶槽，所述第一注胶槽与所述第一注胶孔相对应，当所述第一反射镜片安装于所述进光孔的孔壁上时，所述第一注胶槽与所述第一注胶孔相连通。

5.根据权利要求1所述的角度保证结构，其特征在于，还包括配重块，所述配重块设置于所述主体上。

6.根据权利要求5所述的角度保证结构，其特征在于，所述主体上设置有加强筋，所述配重块位于相邻两个所述加强筋围成的空间内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的角度保证结构，其特征在于，所述支撑部面向所述第二反射镜片的一侧开设有第二注胶槽，所述第二注胶槽与所述第二注胶孔相连通；或者

所述第二反射镜片上背向于所述第二反射面的一侧开设有第二注胶槽，所述第二注胶槽与所述第二注胶孔相对应，当所述第二反射镜片设置于所述支撑部上时，所述第二注胶槽与所述第二注胶孔相连通。

8.根据权利要求7所述的角度保证结构，其特征在于，一所述第二注胶孔与至少两个所述第二注胶槽相对应，所述第二注胶槽沿所述第二注胶孔的径向方向延伸。

9.一种激光雷达，其特征在于，包括：

上支架；

激光光源发射结构，设置于所述上支架上；

如权利要求1至8任一项所述的角度保证结构，设置于所述激光光源发射结构上；及

光源接收结构，用于接收由所述第二反射镜片反射的激光束。

10.一种自动驾驶系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的激光雷达。