CN217305535U - 一种反射式激光雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反射式激光雷达，包括激光雷达底座，设置在激光雷达底座上的驱动部，设置在激光雷达底座上且与驱动部配合的从动部，以及设置在激光雷达底座上且与从动部相配合的激光测距器；所述驱动部和激光测距器上还连接有控制器。本申请提供了一种反射式激光雷达，其结构简单巧妙、成本相对低廉，在确保产品使用效果的前提下，有效的避免了使用导电滑环，很好的提高了产品的使用寿命与数据传输的稳定性。

Description

一种反射式激光雷达

技术领域

本申请涉及激光雷达领域，具体地说是涉及一种反射式激光雷达。

背景技术

目前激光雷达多采用有导电滑环的机械结构，这种激光雷达因导电滑环的设置而具有寿命相对较短和数据传输不稳定的缺陷，在部分小型机器人上能够满足应用需求，但是在需要激光雷达长时间工作的场合就显得无能为力了。而另一种是固态激光雷达，但是固态激光雷达的成本是比较昂贵的，不适合低成本的机器人定位方案。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本申请提供了一种反射式激光雷达，其结构简单巧妙、成本相对低廉，在确保产品使用效果的前提下，有效的避免了使用导电滑环，很好的提高了产品的使用寿命与数据传输的稳定性。

一种反射式激光雷达，包括激光雷达底座，设置在激光雷达底座上的驱动部，设置在激光雷达底座上且与驱动部配合的从动部，以及设置在激光雷达底座上且与从动部相配合的激光测距器；所述驱动部和激光测距器上还连接有控制器。

进一步的，所述驱动部由通过电机固定柱固定在激光雷达底座上的无刷电机，以及设置在无刷电机的无刷电机轴上的小齿轮组成。

作为优选，所述无刷电机的头部向下设置，其无刷电机轴与激光雷达底座相垂直，在所述无刷电机的尾部还设置有编码器。

再进一步的，所述从动部由设置在激光雷达底座上的推力滚子轴承，设置在推力滚子轴承上且和小齿轮相啮合的大齿轮，设置在大齿轮上的平面镜支撑架，以及设置在平面镜支撑架上的平面镜组成。

作为优选，所述推力滚子轴承的底面固定在激光雷达底座上，所述平面镜支撑架固定在推力滚子轴承的顶面上，且所述平面支撑架与推力滚子轴承同轴设置。

作为优选，所述激光测距器贯穿推力滚子轴承，且该激光测距器与推力滚子轴承同轴设置。

作为优选，所述平面镜倾斜设置，倾斜角度为45°。

作为优选，所述激光测距器射出的射出激光与激光雷达底座相垂直，由平面镜反射而回的射入激光与射出激光相平行。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

本实用新型的结构简单巧妙、成本相对低廉，在确保产品使用效果的前提下，有效的避免了使用导电滑环，很好的提高了产品的使用寿命与数据传输的稳定性。

本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

附图说明

在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，

图1为本实用新型的正视结构示意图。

图2为本实用新型的右视结构示意图。

附图标记说明：1、编码器；2、无刷电机；3、无刷电机轴；4、小齿轮；5、激光雷达底座；6、电机固定柱；7、推力滚子轴承；8、大齿轮；9、激光测距器；10、射出激光；11、射入激光；12、平面镜支撑架；13、平面镜。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1、2所示，一种反射式激光雷达，包括激光雷达底座5，设置在激光雷达底座5上的驱动部，设置在激光雷达底座5上且与驱动部配合的从动部，以及设置在激光雷达底座5上且与从动部相配合的激光测距器9；所述驱动部和激光测距器9上还连接有控制器。

驱动部的作用是为从动部提供动力，以使得从动部可以根据需求进行旋转。

从动部则是在驱动部的动力作用下以进行旋转。

控制器能够对驱动部以及激光测距器进行通信，并完成对驱动部和激光测距器的控制。

所述驱动部由通过电机固定柱6固定在激光雷达底座5上的无刷电机2，以及设置在无刷电机2的无刷电机轴3上的小齿轮4组成。

电机固定柱在设置时需要根据实际需求进行调整，应当避免该电机固定柱与小齿轮或大齿轮发生碰撞，以保证小齿轮和大齿轮运行的流畅性。

所述无刷电机2的头部向下设置，其无刷电机轴3与激光雷达底座5相垂直，在所述无刷电机2的尾部还设置有编码器1。

编码器的作用是收集无刷电机的转动圈数数据，同时将该数据通过通讯传递给控制器，进而使得控制器通过无刷电机的转动圈数的到小齿轮的转动圈数，而通过小齿轮与大齿轮的齿数比例则可以得到大齿轮的旋转圈数。最终，通过上述数据则能够获得大齿轮的旋转角度以及旋转的角速度。上述编码器的设置与使用是本领域的常规技术，本领域技术人员无需通过创造性的劳动便可以完成其设置与使用，在此便不进行赘述。

所述从动部由设置在激光雷达底座5上的推力滚子轴承7，设置在推力滚子轴承7上且和小齿轮4相啮合的大齿轮8，设置在大齿轮8上的平面镜支撑架12，以及设置在平面镜支撑架12上的平面镜13组成。

所述推力滚子轴承7的底面固定在激光雷达底座5上，所述平面镜支撑架12固定在推力滚子轴承7的顶面上，且所述平面支撑架12与推力滚子轴承7同轴设置。

在大齿轮转动时能够有效的带动平面镜支撑架以及平面镜进行转动，从而达到了使平面镜面向不同方向的目的，即该平面镜反射出的激光能够向360°的范围进行发射。

所述激光测距器9贯穿推力滚子轴承7，且该激光测距器9与推力滚子轴承7同轴设置。

激光测距器固定在激光雷达底座上，在运行过程中该激光测距器无需进行转动，故而能够有效的避免使用导电滑环进行动力与数据的传输，进而能够有效的提高产品的使用寿命和数据传输的稳定性，大大提高了产品的使用效果，降低了产品的生产与使用成本。

所述平面镜13倾斜设置，倾斜角度为45°。

所述激光测距器9射出的射出激光10与激光雷达底座5相垂直，由平面镜13反射而回的射入激光11与射出激光10相平行。

平面镜的45°倾斜设置方式能够有效的保证平面镜射出的激光能够与激光测距器的发射方向相垂直，故而能够有效的检测水平方向的环境情况。

使用时，控制器控制无刷电机转动，并根据编码器的反馈信息完成对无刷电机转速的控制，无刷电机转动则无刷电机轴将带动小齿轮转动，小齿轮转动则带动大齿轮进行转动，大齿轮转动时则会带动设置在大齿轮上的平面镜进行转动。当平面镜转动时，激光测距器发射出的射出激光则会在平面镜的反射下射向360°范围内，而反射而回的射入激光则在平面镜的反射下回到激光测距器中，如此便能使得激光测距器的本体在不转动的前提下完成对周边环境的检测。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种反射式激光雷达，其特征在于，包括激光雷达底座(5)，设置在激光雷达底座(5)上的驱动部，设置在激光雷达底座(5)上且与驱动部配合的从动部，以及设置在激光雷达底座(5)上且与从动部相配合的激光测距器(9)；所述驱动部和激光测距器(9)上还连接有控制器。

2.根据权利要求1所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述驱动部由通过电机固定柱(6)固定在激光雷达底座(5)上的无刷电机(2)，以及设置在无刷电机(2)的无刷电机轴(3)上的小齿轮(4)组成。

3.根据权利要求2所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述无刷电机(2)的头部向下设置，其无刷电机轴(3)与激光雷达底座(5)相垂直，在所述无刷电机(2)的尾部还设置有编码器(1)。

4.根据权利要求3所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述从动部由设置在激光雷达底座(5)上的推力滚子轴承(7)，设置在推力滚子轴承(7)上且和小齿轮(4)相啮合的大齿轮(8)，设置在大齿轮(8)上的平面镜支撑架(12)，以及设置在平面镜支撑架(12)上的平面镜(13)组成。

5.根据权利要求4所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述推力滚子轴承(7)的底面固定在激光雷达底座(5)上，所述平面镜支撑架(12)固定在推力滚子轴承(7)的顶面上，且所述平面镜支撑架(12)与推力滚子轴承(7)同轴设置。

6.根据权利要求5所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述激光测距器(9)贯穿推力滚子轴承(7)，且该激光测距器(9)与推力滚子轴承(7)同轴设置。

7.根据权利要求6所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述平面镜(13)倾斜设置，倾斜角度为45°。

8.根据权利要求7所述的一种反射式激光雷达，其特征在于，所述激光测距器(9)射出的射出激光(10)与激光雷达底座(5)相垂直，由平面镜(13)反射而回的射入激光(11)与射出激光(10)相平行。

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