CN217467156U - 激光雷达的外壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光雷达的外壳，包括基座，窗片和顶盖，所述窗片与所述基座以及顶盖围合成内置激光雷达的发射系统和接收系统的空腔，其特征在于，所述窗片包括至少3个结构层；所述3个结构层为窗片基体、第一增透膜以及自清洁膜；所述第一增透膜位于所述窗片基体与所述自清洁膜之间；所述自清洁膜位于激光雷达窗片的外表面。该激光雷达外壳的窗片结构可以应用在各种类型激光雷达中平面窗片、曲面窗片。该窗片可以在保证窗片透光率不降低太大的前提下，清洁窗片外表面。这可以降低激光雷达在后续使用过程中清洗、更换窗片的成本，消除了窗片在清洗过程中损坏的风险，同时也稳定了激光雷达长时间使用后因窗片造成的测距能力降低的问题。

Description

激光雷达的外壳

技术领域

本公开涉及激光探测领域，具体地，涉及一种激光雷达的外壳。

背景技术

激光雷达可以快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据，被广泛用于精确测量目标位置(距离和角度)，运动状态(速度、振动和姿态)，形状，探测、识别、分辨和跟踪目标，具体良好的应用前景。

但是，激光雷达在使用时长时间暴露在大气中，会在其窗片形成各种污渍，这会降低了激光雷达探测精度、探测距离，而且，激光雷达窗片上形成的污渍，难以清理，且进行清理时存在划伤窗片风险。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种激光雷达的外壳。

一种激光雷达的外壳，包括基座，窗片和顶盖，所述窗片与所述基座以及顶盖围合成内置激光雷达的发射系统和接收系统的空腔，所述窗片包括至少3个结构层；

所述3个结构层为窗片基体、第一增透膜以及自清洁膜；

所述第一增透膜位于所述窗片基体与所述自清洁膜之间；

所述自清洁膜位于激光雷达窗片的外表面。

在其中一个实施例中，所述窗片还包括位于内侧表面的第二增透膜。

在其中一个实施例中，所述窗片基体为圆周形、平面形、半圆周形。

在其中一个实施例中，所述窗片为聚甲基丙烯酸甲酯材料的窗片、玻璃材料的窗片、聚碳酸酯材料的窗片中的一种。

在其中一个实施例中，所述第一增透膜为无机膜层，所述无机膜的膜层厚度在10nm-1000nm之间。

在其中一个实施例中，所述自清洁膜为有机膜层，所述有机膜层的膜层厚度在10um-1000um之间。

在其中一个实施例中，所述第二增透膜为无机膜层，所述无机膜的膜层厚度在10nm-1000nm之间。

在其中一个实施例中，所述第一增透膜采用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法中的一种工艺直接在所述窗片基体形成的无机膜。

在其中一个实施例中，所述自清洁膜用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法的一种工艺直接在所述第一增透膜形成的有机膜。

在其中一个实施例中，所述第二增透膜采用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法的一种工艺直接在所述窗片基体形成的无机膜。

本用新型的激光雷达外壳的窗片结构可以应用在各种类型激光雷达中平面窗片、曲面窗片。该窗片可以在保证窗片透光率不降低太大的前提下，清洁窗片外表面。这可以降低激光雷达在后续使用过程中清洗、更换窗片的成本，消除了窗片在清洗过程中损坏的风险，同时也稳定了激光雷达长时间使用后因窗片造成的测距能力降低的问题，提高了激光雷达使用寿命。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本实用新型其中一个实施例提供的激光雷达的外壳的结构示意图；

图2是本实用新型其中一个实施例提供的激光雷达的外壳的剖面图；

图3是本实用新型其中一个实施例提供的窗片结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“底”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系(若有的话)为基于附图1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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。

请参见图1，图1是本实用新型在其中一个实施例中提供的一种激光雷达的外壳的结构示意图，该激光雷达的外壳包括基座30，窗片10和顶盖20，所述窗片10与所述基座30以及顶盖20围合成内置激光雷达的发射系统和接收系统的空腔，所述窗片10包括至少3个结构层。

请参见图2-图3，其中图2为其中一个实施例给出的激光雷达外壳的剖面图，如4示出的为本实用新型的激光雷达外壳的窗片的结构示意图，该窗片至少包含3个结构层，分别为：窗片基体11、第一增透膜14以及自清洁膜12。所述第一增透膜14位于所述窗片基体11与所述自清洁膜12之间；所述自清洁膜12位于激光雷达窗片10的外表面。可选地，所述窗片基体11可以为圆周形、平面形、半圆周形。

本用新型的激光雷达外壳的窗片结构可以应用在各种类型激光雷达中平面窗片、曲面窗片。该窗片可以在保证窗片透光率不降低太大的前提下，清洁窗片外表面。这可以降低激光雷达在后续使用过程中清洗、更换窗片的成本，消除了窗片在清洗过程中损坏的风险，同时也稳定了激光雷达长时间使用后因窗片造成的测距能力降低的问题，提高了激光雷达使用寿命。

为了进一步降低因自清洁膜造成的透光率降低的影响，在其中一个实施例中，所述窗片还包括位于内侧表面的第二增透膜。

在其中一个实施例中，所述窗片为聚甲基丙烯酸甲酯材料的窗片、玻璃材料的窗片、聚碳酸酯材料的窗片中的一种。

在其中一个实施例中，所述第一增透膜为无机膜层，所述无机膜的膜层厚度在10nm-1000nm之间。该膜层厚度在几十到几百纳米范围内。可以采用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法制备的一种直接在所述窗片基体形成的无机膜。

在其中一个实施例中，所述自清洁膜为有机膜层，所述有机膜层的膜层厚度在10um-1000um之间。可以用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法的一种工艺直接在所述第一增透膜形成的有机膜。该有机膜的在几十到几百微米范围内。

在其中一个实施例中，所述第二增透膜为无机膜层，所述无机膜的膜层厚度在10nm-1000nm之间。该膜层厚度在无机膜几百纳米范围内。可以采用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法制备的一种直接在所述窗片基体形成的无机膜。

在其中一个可选的实施例中，该激光雷达的顶盖20上设置翅片(条状结构)，这不仅强化了顶盖承受撞击的能力。此外，由于激光雷达工作过程会产生热量，热量的聚集会影响激光雷达的性能，翅片的设计利于激光雷达的散热，保证激光雷达的高精度探测能力。

在其中一个实施例中，该激光雷达的顶盖20，窗片10以及基座30的接合处采用扣合连接。扣合连接的方式便于更换外壳的各个组成部分。可选地，在扣合处可以采用密封条密封。

本实施例中的激光雷达的工作原理和有益效果在上文中的光路系统中已做详细介绍，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

在本实用新型实施例的描述中，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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。

Claims (10)

1.一种激光雷达的外壳，包括基座，窗片和顶盖，所述窗片与所述基座以及顶盖围合成内置激光雷达的发射系统和接收系统的空腔，其特征在于，所述窗片包括至少3个结构层；

所述3个结构层为窗片基体、第一增透膜以及自清洁膜；

所述第一增透膜位于所述窗片基体与所述自清洁膜之间；

所述自清洁膜位于激光雷达窗片的外表面。

2.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述窗片还包括位于内侧表面的第二增透膜。

3.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述窗片基体为圆周形、平面形、半圆周形。

4.根据权利要求3所述的外壳，其特征在于，所述窗片为聚甲基丙烯酸甲酯材料的窗片、玻璃材料的窗片、聚碳酸酯材料的窗片中的一种。

5.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述第一增透膜为无机膜层，所述无机膜的膜层厚度在10nm-1000nm之间。

6.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述自清洁膜为有机膜层，所述有机膜层的膜层厚度在10um-1000um之间。

7.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，所述第二增透膜为无机膜层，所述无机膜的膜层厚度在10nm-1000nm之间。

8.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述第一增透膜采用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法中的一种工艺直接在所述窗片基体形成的无机膜。

9.根据权利要求1所述的外壳，其特征在于，所述自清洁膜用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法的一种工艺直接在所述第一增透膜形成的有机膜。

10.根据权利要求2所述的外壳，其特征在于，所述第二增透膜采用溶胶-凝胶法、化学气相沉淀法、溅射法的一种工艺直接在所述窗片基体形成的无机膜。

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