CN212514999U - 遮透一体式激光雷达外罩 - Google Patents

Abstract

本实用涉及遮透一体式激光雷达外罩，包括红外可透视的罩体，所述罩体上端覆盖有红外遮挡板；所述红外遮挡板与所述罩体一体化注塑成型，所述罩体的上端设置有凸部，所述凸部嵌入所述红外遮挡板。一体化注塑成型实现红外可穿的罩体和红外遮挡板，不仅能够实现激光雷达系统发射及接收高穿透率特性，而且局部区域还兼备可见光及红外线可遮蔽的功能。可根据不同客户的需求，采用双色注塑工艺，赋予产品不同的外观颜色。攻克了现有的常规外罩采用装配或胶接的结构设计的生产效率低下难点，同时又确保了整体产品的气密防护等级和结构强度。

Description

遮透一体式激光雷达外罩

技术领域

本实用新型涉及光电设备技术领域，特别是遮透一体式激光雷达外罩。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成，并广泛运用于工业、智能机器人、汽车等领域。

民用的激光雷达具有体积小、分辨率高、抗有源干扰能力强的特性，这些特性的稳定可靠工作，与激光雷达系统中的重要组成零部件—激光雷达外罩密不可分。激光雷达外罩是整套系统的外壳，对整个系统起到防护作用的同时，还需具备特定波段的高穿透率特性，穿透率指标可达到90%以上，即激光发射器的发射及探测器的接收效率高，不因激光透过外罩而衰减，且激光像斑不存在像散现象。

如图1所示，现有的常规激光雷达外罩形状呈筒形、锥形；已经可实现光学性能如可见光波段400~700nm不可穿透，而红外线波段700nm~2500nm可穿透功能，但实际搭配激光雷达组件使用时，还需搭配可遮蔽红外线波段的遮挡零件，来阻隔屏蔽内、外部的杂散光对激光雷达系统的影响，提升系统整体的抗干扰和纠错功能。

目前的技术手段是通过分别开发独立的模具，注塑成型或金属合金压铸件的方式，获得外罩周边局部区域可屏蔽红外线波段的遮挡零件，后道再通过胶接或结构螺丝锁固为一体。主要存在如下技术难点：一、整体工艺繁琐，甚至为了确保气密性需要装配密封圈且制造效率不高，导致成套激光雷达系统的生产成本较高，影响着产品的市场竞争力。二、虽然外罩和周边遮蔽红外零件装配为一体后可实现基本的红外可穿透和红外不可穿透功能结构，但整体的气密防护等级不高，影响着激光雷达系统在极端气候条件下的工作稳定性。三、组立装配或胶合件也会导致系统整体的结构强度变差。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供遮透一体式激光雷达外罩，提升气密防护等级和结构强度。

本实用新型实施例中采用以下方案实现：提供遮透一体式激光雷达外罩，包括红外可透视的罩体，所述罩体上端的覆盖有红外遮挡板；所述红外遮挡板与所述罩体一体化注塑成型，所述罩体的上端设置有凸部，所述凸部嵌入所述红外遮挡板。

本实用新型一实施例中，所述罩体内壁面与罩体下端的平面的夹角a=40°-89°。

本实用新型一实施例中，所述罩体内壁面与罩体外壁面相互平行。

本实用新型一实施例中，所述罩体的形状为筒型或锥型。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供遮透一体式激光雷达外罩，一体化注塑成型实现红外可穿的罩体和红外遮挡板，不仅能够实现激光雷达系统发射及接收高穿透率特性，而且局部区域还兼备可见光及红外线可遮蔽的功能。可根据不同客户的需求，采用双色注塑工艺，赋予产品不同的外观颜色。攻克了现有的常规外罩采用装配或胶接的结构设计的生产效率低下难点，同时又确保了整体产品的气密防护等级和结构强度。

附图说明

图1是原有激光雷达外罩的结构示意图。

图2是遮透一体式激光雷达外罩的结构示意图。

图3是遮透一体式激光雷达外罩的俯视图。

图4是遮透一体式激光雷达外罩的A-A向剖视图。

图5是遮透一体式激光雷达外罩的平面夹角示意图。

图6是锥形的遮透一体式激光雷达外罩的结构示意图。

图7是图6的俯视图。

图8是图锥形的遮透一体式激光雷达外罩的结构的B-B向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1至图8，本实用新型提供遮透一体式激光雷达外罩，包括红外可透视的罩体2，所述罩体2上端的覆盖有红外遮挡板1；所述红外遮挡板1与所述罩体2一体化注塑成型，所述罩体2的上端设置有凸部3，所述凸部3嵌入所述红外遮挡板1；一方面可以提升红外遮挡板1和罩体2成型后的密接强度，另一方面通过该凸部3作为罩体2的二次射入进胶口，避免因设置进胶口影响到罩体2的光学性能。

请参阅图2至图8，本实用新型一实施例中，所述罩体2内壁面与罩体2下端的平面的夹角a=40°-89°，较佳的可为45°、50°、60°、65°、75°、80°、89°。

请参阅图2至图8，本实用新型一实施例中，所述罩体2的内壁面与所述罩体2的外壁面相互平行。

请参阅图2至图8，本实用新型一实施例中，所述罩体2的形状为筒型或锥型。

本实用新型另一实施例中，本实用新型的技术还可适用在C型、D型、异型等形状的激光雷达外罩上、但不以此为限。

本实用新型一实施例中，罩体2和红外遮挡板1采用双色注塑工艺，可根据不同客户的需求，赋予产品不同的外观颜色。

本实用新型具有以下工作原理：

第一部分红外遮挡板1，该层采用热塑性工程树脂，其主要基材特性为可见光（400~700nm）波段和红外线（700~2500nm）波段均不可穿透；其位于遮透一体式激光雷达外罩的顶部。一方面起到遮蔽和屏蔽内、外部的杂散光对系统的影响，提升系统的抗干扰和纠错功能。另一方面也起到封闭外罩结构，确保气密防护等级的作用。

第二部分罩体2，位于遮透一体式激光雷达外罩的底部，该层也是采用热塑性工程树脂，其主要材质特性为可见光（400~700nm）波段不可穿透，红外线（700~2500nm）波段可高穿透过性，整个波段范围，平均透过率T≥90%。一方面起到低衰减发射和接收红外线的功能，另一方面起到防护内部激光雷达系统的作用。可选择性的在罩体2的外侧表面实施加硬处理或增透镀膜处理后，可进一步的提升红外波段的透过率指标T，可达到95%以上。所述的罩体2可选的角度与雷达外罩的底部水平面呈40°~89°夹角。所述的罩体2的内侧壁和外侧壁相互平行。

第三部分为罩体上的凸部3，其为凸部，介于红外遮挡板1和罩体2的中间，为罩体2的延伸结构，主要用途在于一方面可以提升红外遮挡板1和罩体2成型后的密接强度，另一方面通过该凸部3作为罩体2的二次射入进胶口，避免因设置进胶口影响到罩体2的光学性能。

该遮透一体式激光雷达外罩，首先将高精密的遮透一体式激光雷达外罩的双色注塑模具，挂上注塑机。预热机台及模具，调试模温机系统。待温度等各种条件具备，调试第一次先射入成型实现红外遮挡板1。

接着定模不动，动模实现翻转180°，切换注塑浇口，从介于红外遮挡板1和罩体2中间的凸部3进胶，第二次射入成型出罩体2和凸部3。由于红外遮挡板1和罩体2均为热塑性的工程树脂，熔融形成一体。最后经过模具冷却、保压，注塑成型出遮透一体式激光雷达外罩。调试稳定后可循环上述步骤，实现自动化的生产。

综上所述的遮透一体式激光雷达外罩，创新的亮点在于一体化的成型实现激光雷达外罩,采用双色注塑工艺为辅助，一体化注塑成型实现罩体和红外遮挡板，不仅能够实现激光雷达系统发射及接收高穿透率特性，而且局部区域还兼备可见光及红外线可遮蔽的功能，还可根据不同客户的需求，赋予产品不同的外观颜色。通过本实用新型的导入，攻克了现有的常规外罩采用装配或胶接的结构设计的生产效率低下难点，同时又确保了整体产品的气密防护等级和结构强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (4)

1.遮透一体式激光雷达外罩，包括红外可透视的罩体，其特征在于：所述罩体的上端覆盖有红外遮挡板；所述红外遮挡板与所述罩体一体化注塑成型，所述罩体的上端设置有凸部，所述凸部嵌入所述红外遮挡板。

2.根据权利要求1所述的遮透一体式激光雷达外罩，其特征在于：所述罩体内壁面与罩体下端的平面的夹角a=40°-89°。

3.根据权利要求1所述的遮透一体式激光雷达外罩，其特征在于：所述罩体内壁面与所述罩体的外壁面相互平行。

4.根据权利要求1所述的遮透一体式激光雷达外罩，其特征在于：所述罩体的形状为筒型或锥型。

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