CN214540010U - 一种激光雷达防腐蚀保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光雷达防腐蚀保护装置，保护装置包括前盖、安装支架和背板，其中：所述前盖的内部用于容纳激光雷达装置，所述安装支架一侧设置有用于与激光雷达装置固定的底座，安装支架的另一侧与所述背板固定，所述前盖与所述背板密封固定，前盖上设置通光罩，激光雷达装置通过所述通光罩向外发射激光。将激光雷达和外部腐蚀性气体隔离开，提高激光雷达的保护等级，防腐蚀保护装置被腐蚀后，可以直接更换，避免更换昂贵的激光雷达设备，在保护装置的保护下激光雷达的使用性能有效提升，并能够延长激光雷达的使用周期，降低无人工厂的建设成本，维护成本也相应降低。

Description

一种激光雷达防腐蚀保护装置

技术领域

本实用新型属于激光技术领域，更具体地，涉及一种激光雷达防腐蚀保护装置。

背景技术

激光雷达属于无接触探测设备，可实现远距离的目标无损探测，在多个领域有着广泛的应用，包括一些具有较强腐蚀性气体的应用场景。在上述应用场景中，比如，自动化垃圾处理场、高腐蚀性溶液化工厂以及金属腐蚀加工厂等，环境中都存在大量的腐蚀性气体，对金属、塑料等元件具有不可逆的腐蚀。同时，上述工厂也有着强烈的意愿建设无人工厂，要避免人工介入操作，必须使用激光雷达进行环境探测，为无人操作系统进行环境探测和重建。

激光雷达的外壳部分主要包括金属和塑料等材料，虽然经过喷涂油漆、增镀抗腐蚀膜等措施，可以增加激光雷达的抗腐蚀能力，但经过一定时间之后，也会对激光雷达产生不可逆的腐蚀损伤，此时就需要更换激光雷达。但激光雷达设备较为昂贵，会增加无人工厂的建设和维护成本。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种激光雷达防腐蚀保护装置，其目的在于提供一种激光雷达的保护装置，防止激光雷达在易腐蚀环境工作时避免出现装置腐蚀，影响监测状态，由此降低激光雷达的维护成本。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，保护装置包括前盖1、安装支架2和背板3，其中：

所述前盖1的内部用于容纳激光雷达装置4，所述安装支架2一侧设置有用于与激光雷达装置4固定的底座，安装支架2的另一侧与所述背板3固定，所述前盖1与所述背板3密封固定，前盖1上设置通光罩11，激光雷达装置4通过所述通光罩11向外发射激光。

作为对上述方案进一步的完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

优选地，所述前盖1与所述背板3密封前向前盖1的内部填充惰性保护气体。

优选地，所述通光罩11倾斜预设角度，为激光雷达装置4提供发射光和接收光可通过区域。

优选地，所述通光罩11表面镀有抗腐蚀膜层。

优选地，所述前盖1设置显示屏12，所述显示屏12为透明面板，所述显示屏12用于观察激光雷达装置4的工作状态。

优选地，所述前盖1设置控制线缆连接孔13，所述控制线缆连接孔13用于穿过激光雷达装置4的控制线缆。

优选地，所述前盖1内部设置探测器14，所述探测器14探测保护装置内部的温度、湿度和气体成分，探测数值通过所述显示屏12显示。

优选地，所述安装支架2设置直角固定件21，所述直角固定件21与安装支架2的表面相互垂直，所述直角固定件21与激光雷达装置4侧壁的托架41固定连接。

优选地，所述直角固定件21与安装支架2一体成型。

优选地，所述直角固定件21在背面中心轴线上设置加强筋211，所述加强筋211与直角固定件21一体成型。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

将激光雷达安装在较强腐蚀性气体环境中，由于激光雷达罩有防腐蚀保护装置，防腐蚀保护装置被腐蚀后，可以直接更换，避免更换昂贵的激光雷达设备，在保护装置的保护下激光雷达的使用性能有效提升，并能够延长激光雷达的使用周期，降低无人工厂的建设成本，维护成本也相应降低。

附图说明

图1是本实用新型提供的激光雷达防腐蚀保护装置结构示意图；

图2是本实用新型提供的激光雷达防腐蚀保护装置中安装支架与激光雷达和背板之间的结构示意图；

图3是本实用新型提供的激光雷达防腐蚀保护装置前盖的结构示意图；

图4是本实用新型提供的激光雷达防腐蚀保护装置中激光通过通光罩发射接收的光路。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-前盖；11-通光罩；12-显示屏；13-控制线缆连接孔；2-安装支架；21-直角固定件；211-加强筋；3-背板；4-激光雷达装置；41-托架；42-激光雷达的发射装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，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。

实施例一：

针对激光雷达在具有腐蚀性气体无人工厂的应用问题，为了提升激光雷达的使用性能，延长激光雷达的使用周期，降低无人工厂的建设成本，本实施例一提出了一种激光雷达防腐蚀保护装置，如图1所示，保护装置包括前盖1、安装支架2和背板3，其中：

所述前盖1的内部用于容纳激光雷达装置4，所述安装支架2一侧设置有用于与激光雷达装置4固定的底座，安装支架2的另一侧与所述背板3固定，所述前盖1与所述背板3密封固定，前盖1上设置通光罩11，激光雷达装置4通过所述通光罩11向外发射激光。

本实施例一中，前盖1的外形结构参考激光雷达装置4的外形结构，前盖1按照激光雷达装置4相同的外观结构扩大一定的比例，因此在前盖1内部足以容纳激光雷达装置4。安装支架2的前后两侧分别与激光雷达装置4和背板3固定，前盖1与背板3固定时需要先安装密封螺钉将两者固定在一起，再使用密封条进行密封。当需要更换防腐蚀保护装置时，可以将密封螺钉拆卸下来，把激光雷达装置4和安装支架2安装到新的防腐蚀保护装置里面，或者直接更换同一型号的前盖1。如图4所示，激光雷达的发射装置42通过通光罩11向外发射激光信号，接收激光信号时也是通过通光罩11接收，因此激光雷达装置4的激光信号需要能够通过通光罩11向外发射。

为了提高保护装置的防腐蚀性能，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述前盖1与所述背板3密封前向前盖1的内部填充惰性保护气体。在保证前盖1与背板3之间密封后，前盖1的内部填充惰性保护气体能够进一步保护激光雷达装置4出现腐蚀，对于激光雷达装置4发生腐蚀的现象也有一定的延后作用，惰性保护气体选用氮气、氦气等。

为了不影响激光雷达装置4的探测效果，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述通光罩11倾斜预设角度，为激光雷达装置4提供发射光和接收光可通过区域。为了不影响激光雷达装置4的反射效果，通光罩11需整体倾斜一定的角度，确保经通光罩11返回的信号光不会被探测器接收，用来规避通光罩11引起的内部反射，本实施例一中，如图4所示，激光雷达装置4的发射装置42倾斜角度与通光罩11的倾斜角度一致，通光罩11的顶部端面长度长于底部端面长度，通光罩11由顶部向底部倾斜。

为了提高通光罩11的防腐蚀效果，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述通光罩11表面镀有抗腐蚀膜层。本实施例一中，前盖1选用铝合金材质，在表面喷涂油漆，提高抗腐蚀的能力，延长使用寿命，为了避免油漆对通光罩11表面的透光效率产生影响，在通光罩11表面镀有抗腐蚀膜层。通光罩11是向激光雷达装置4提供发射和接收光信号的具体范围，若没有通光罩11，激光雷达装置4将不能向外界环境发射和接收光信号，因此通光罩11的透光率以及反射率应尽量不影响激光雷达装置4的正常探测，通光罩11选择亚克力或PC材料。若铝合金材质的前盖1上没有设置通光罩11，激光雷达装置4的激光信号将不能穿过铝合金材质的前壳向外进行发射。

为了能够显示激光雷达装置4的工作状态，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述前盖1设置显示屏12，所述显示屏12为透明面板，所述显示屏12用于观察激光雷达装置4的工作状态。本实施例一中，显示屏12选择亚克力或PC材料，显示屏12可以直接观察到激光雷达装置4的显示屏幕或者是相关指示灯、数字显示或者仪表盘等，通过显示屏12观察激光雷达装置4是否正常工作，若激光雷达装置4出现工作异常，系统自动启动告警系统，发给后台处理，提示人工介入，及时进行防腐蚀保护装置的更换。显示屏12倾斜一定角度，方便工作人员观察数据变化。本实施例一中，显示屏12与顶板的角度相差45度。

为了便于操作保护装置内部的激光雷达装置4，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述前盖1设置控制线缆连接孔13，所述控制线缆连接孔13用于穿过激光雷达装置4的控制线缆。本实施例一中，控制线缆连接孔13一端连接激光雷达装置4，另一端连接控制系统，控制系统对激光雷达装置4发送操作指令，避免工作人员进入腐蚀环境中对激光雷达装置4进行操作。本实施例一中，控制线缆连接孔13设置在前盖1顶部，激光雷达装置4的控制线缆穿过控制线缆连接孔13与控制系统相连。控制线缆连接孔13还可以设置在前盖1的底部或者侧面。

为了避免腐蚀性气体从控制线缆连接孔13处进入保护装置内部，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，所述控制线缆连接孔13与硅胶密封。通过硅胶与控制线缆连接孔13进行气密性封装，可以有效防止腐蚀性气体的侵袭。

为了实时监测前盖1内部的气体成分情况，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述前盖1内部设置有探测器14，所述探测器14探测保护装置内部的温度、湿度和气体成分，探测数值通过所述显示屏12显示。本实施例一中，保护装置的前盖1内部增加温度、湿度或气体成分探测器其中一种或多种，探测器14可以设置在保护装置的前盖1内部的任意角落，不影响安装激光雷达装置4，气体成分探测器主要是检测腐蚀性气体的含量，如果保护装置内部温度超过探测器设置的警戒值，则背板3背部的可控导热结构开始工作，将内部热量快速传导到外部，避免内部温度过高，如果保护装置内部温度超过探测器设置的警戒值，则背板3背部的可控导热结构开始工作，将内部热量快速传导到外部，避免内部温度过高。背板3上设置有安装孔，可以通过连接件将整个保护装置固定于可控导热结构表面，可控导热结构选择可控水冷或风冷结构。如果湿度或腐蚀性气体成分超过探测器设置的警戒值，则自动启动告警信号，提示人工介入，此时需要更换防腐蚀保护装置。

为了稳定固定激光雷达装置4，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图2所示，所述安装支架2设置直角固定件21，所述直角固定件21与安装支架2的表面相互垂直，所述直角固定件21与激光雷达装置4侧壁的托架41固定连接。本实施例一中，激光雷达装置4侧壁的托架41上有安装孔，直角固定件21通过螺栓与托架41固定连接，安装支架2的表面设置有安装孔，螺栓穿过安装孔与背板3相固定。

为了让安装支架2与背板3以及激光雷达装置4能够相互紧密固定，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图2所示，所述直角固定件21与安装支架2一体成型。本实施例一中，由于安装支架2需要与一侧与背板3固定，另一侧与激光雷达装置4固定，因此直角固定件21与安装支架2采用一体成型的方式不仅能够减少安装次数还可以增加稳定性能。

为了提高安装支架2的支撑强度，所述直角固定件21在背面中心轴线上设置加强筋211，所述加强筋211与直角固定件21一体成型。本实施例一中，如图2所示，加强筋211的长度至少为直角固定件21高度的三分之二。由于加强筋211与直角固定件21一体成型，在直角固定件21与激光雷达装置4固定的同时，加强筋211向直角固定件21提供支撑。

针对激光雷达在腐蚀性气体环境中应用，本实用新型提出了一种激光雷达防腐蚀保护装置，将激光雷达和外部腐蚀性气体隔离开，提高激光雷达的保护等级。防腐蚀保护装置被腐蚀后，可以直接更换，避免更换昂贵的激光雷达设备。同时，防腐蚀保护装置采用气密性封装结构，内部填充保护性惰性气体，整体安装在可控导热结构上。装置内部增加温度、湿度或腐蚀性气体成分探测器其中一种或多种，如果内部温度超过警戒值，则可控导热结构开始工作，将内部热量快速传导到外部，避免内部温度过高。如果湿度或腐蚀性气体成分超过警戒值，则自动启动告警信号，提示人工介入，需要更换防腐蚀保护装置。本实用新型可有效提升激光雷达的使用性能，延长激光雷达的使用周期，降低无人工厂的建设成本。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，保护装置包括前盖(1)、安装支架(2)和背板(3)，其中：

所述前盖(1)的内部用于容纳激光雷达装置(4)，所述安装支架(2)一侧设置有用于与激光雷达装置(4)固定的底座，安装支架(2)的另一侧与所述背板(3)固定，所述前盖(1)与所述背板(3)密封固定，前盖(1)上设置通光罩(11)，激光雷达装置(4)通过所述通光罩(11)向外发射激光。

2.如权利要求1所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述前盖(1)与所述背板(3)密封前向前盖(1)的内部填充惰性保护气体。

3.如权利要求1所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述通光罩(11)倾斜预设角度，为激光雷达装置(4)提供发射光和接收光可通过区域。

4.如权利要求3所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述通光罩(11)表面镀有抗腐蚀膜层。

5.如权利要求1所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述前盖(1)设置显示屏(12)，所述显示屏(12)为透明面板，所述显示屏(12)用于观察激光雷达装置(4)的工作状态。

6.如权利要求1所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述前盖(1)设置控制线缆连接孔(13)，所述控制线缆连接孔(13)用于穿过激光雷达装置(4)的控制线缆。

7.如权利要求5所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述前盖(1)内部设置探测器(14)，所述探测器(14)探测保护装置内部的温度、湿度和气体成分，探测数值通过所述显示屏(12)显示。

8.如权利要求1所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述安装支架(2)设置直角固定件(21)，所述直角固定件(21)与安装支架(2)的表面相互垂直，所述直角固定件(21)与激光雷达装置(4)侧壁的托架(41)固定连接。

9.如权利要求8所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述直角固定件(21)与安装支架(2)一体成型。

10.如权利要求8所述的激光雷达防腐蚀保护装置，其特征在于，所述直角固定件(21)在背面中心轴线上设置加强筋(211)，所述加强筋(211)与直角固定件(21)一体成型。

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