CN217689387U - 一种车载雷达系统及其转镜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车载雷达技术领域，尤其涉及一种车载雷达系统及其转镜结构，包括多个支撑柱、转动连接件、镜片安装座和反射镜片；多个支撑柱成圆周阵列排布设置，且多个支撑柱的第一端部相互固定连接，转动连接件设置在各支撑柱的第二端部上，镜片安装座通过转动连接件转动设置在支撑柱上，以多方向调整镜片安装座的倾斜角度。通过将多个支撑柱成圆周阵列设置可实现反射镜片的初步定位；然后通过转动连接件可实现多个方向转动调整反射镜片的倾斜角度，反射镜片采用活动式的安装替代固定式安装，在完成生产后再进行反射镜片的调整，以满足转镜结构的位置度和相对角度的要求，可有效的降低转镜结构生产精度要求，从而提高产品良率。

Description

一种车载雷达系统及其转镜结构

技术领域

本实用新型涉及车载雷达技术领域，尤其涉及一种车载雷达系统及其转镜结构。

背景技术

激光雷达(Light Detection And Ranging，LiDAR)是一种主动发射激光束检测目标回波的三维成像系统。相比于毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等，激光雷达具有测距精度高、横向分辨率高、体积小、质量轻等优点，支持高精度的障碍物识别、车道线检测、路沿检测等功能，在辅助驾驶和自动驾驶领域有广阔的应用前景。为了提高激光雷达的扫描范围，一般会将激光雷达配合多面转镜结构来实现二维扫描，从而实现视场角扩大的应用要求。

现有的多面转镜结构如图5所示，其由多边形支架100、以及固定设置在多边形支架100上的多个镜片200组成。因镜片200的安装精度会影响激光雷达的测量精度。因此，现有的多面转镜结构对于镜片200的位置度以及相对角度要求严格，故多面转镜结构的生产精度要求高，良品率低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于，提供一种车载雷达系统及其转镜结构，以解决现有的多面转镜结构存在生产精度要求高、良品率低的技术问题。

本实用新型实施例的技术方案如下：

本实用新型实施例提供一种车载雷达系统的转镜结构，包括：

支撑柱，设置有多个，各所述支撑柱具有第一端部和第二端部；多个所述支撑柱成圆周阵列排布设置，且多个所述支撑柱的第一端部相互固定连接；

转动连接件，设置在各所述支撑柱的第二端部上；

镜片安装座，设置有所述转动连接件，且所述镜片安装座通过所述转动连接件与对应的所述支撑柱转动连接，以多方向调整镜片安装座与对应所述支撑柱的倾斜角度；

反射镜片，设置在镜片安装座上。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述转动连接件为球头；所述镜片安装座设置有球面内腔，且在所述球头容置于所述球面内腔时，所述镜片安装座转动套设在所述球头上。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述反射镜片和所述镜片安装座之间设置有定位结构，所述定位结构用于定位反射镜片与镜片安装座之间的安装位置。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述转镜结构还包括设置在反射镜片和镜片安装座之间连接胶层。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述连接胶层的厚度在5um～10um之间。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述支撑柱与所述球头一体设置；或所述支撑柱与所述球头螺纹固定连接。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述镜片安装座包括相互连接的压板和镜片安装板，所述压板上开设有第一半球槽，所述第一半球槽底部开设有避让口，所述镜片安装板上开设有第二半球槽；所述第一半球槽和第二半球槽围合成所述球面内腔，所述支撑柱穿过所述避让口与所述球头连接。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述镜片安装座还包括至少两个固定螺杆，所述压板通过将所述固定螺杆部分穿过压板与镜片安装板螺纹连接，以固定在镜片安装板一侧。

进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述转镜结构还包括调位板和多个调位螺杆；所述调位板固定在支撑柱上，所述调位螺杆与调位板螺纹连接，所述调位螺杆一端顶靠在镜片安装座上，各所述调位螺杆平行于支撑柱设置，且各所述调位螺杆分别设置在支撑柱的不同位置，以从不同位置调节所述镜片安装座与对应所述支撑柱之间的安装角度。

本实用新型实施例还提供了一种雷达系统，采用如下所述的技术方案：所述雷达系统包括：

如以上所述的转镜结构：

转镜电机，与所述转镜结构传动连接，用于驱动所述转镜结构转动；

发射单元，所述发射单元配置成发射探测激光束用于探测目标物，所述探测激光束经所述转镜结构的对应反射镜片的上部或下部反射后出射；

接收单元，所述接收单元配置成可接收所述探测激光束在目标物上反射后的回波，并转换为电信号，所述接收单元用于接收经所述转镜结构的对应的所述反射镜片的下部或上部反射后的所述回波。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的车载雷达系统及其转镜结构主要有以下有益效果：

该车载雷达系统的转镜结构通过将多个支撑柱成圆周阵列设置，且将多个所述支撑柱的第一端部相互固定连接在一起，即可实现反射镜片的初步定位；然后通过转动连接件可实现多个方向转动调整反射镜片的与对应支撑柱的倾斜角度，其中，反射镜片采用活动式的安装替代固定式安装，在完成生产后再进行反射镜片的调整，以满足转镜结构的位置度和相对角度的要求，可有效的降低转镜结构生产精度要求，从而提高产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本实用新型一个实施例中转镜结构的结构示意图；

图2是图1中转镜结构的剖视图；

图3是图1中转镜结构的另一结构示意图(省略调位板)；

图4是图1中转镜结构的镜片安装座的爆炸剖面图；

图5是现有转镜结构的结构示意图。

附图中的标号如下：

100、多边形支架；200、镜片；

1、支撑柱；11、第一端部；12、第二端部；2、转动连接件/球头；3、镜片安装座；31、压板；32、镜片安装板；33、第一半球槽；34、避让口；35、第二半球槽；4、反射镜片；5、调位板；51、调位螺杆。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在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，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实用新型实施例提供一种车载雷达系统的转镜结构，包括支撑柱1、转动连接件2、镜片安装座3和反射镜片4，所述支撑柱1设置有多个，所述支撑柱1、转动连接件2、镜片安装座3、反射镜片4的数量一一对应；其中，各所述支撑柱1具有第一端部11和第二端部12，多个所述支撑柱1成圆周阵列排布设置，且多个所述支撑柱1的第一端部11相互固定连接，所述镜片安装座3设置有转动连接件2，所述转动连接件2设置在各所述支撑柱1的第二端部12上，所述镜片安装座3通过所述转动连接件2与对应的所述支撑柱1转动连接，以多方向调整镜片安装座3与对应所述支撑柱1的倾斜角度，所述反射镜片4设置在镜片安装座3上。

应当说明的，可通过焊接将多个所述第一端部11直接连接到一个点上，实现多个第一端部的相互固定连接；或增加一个安装架(图中未示出)，通过焊接或螺纹连接等连接方法将多个支撑柱1安装至安装架上，实现多个第一端部11的相互固定连接。

综上，相比现有技术，该转镜结构至少具有以下有益效果：该转镜结构通过将多个支撑柱1成圆周阵列设置，且将多个所述支撑柱1的第一端部11相互固定连接在一起，即可实现对反射镜片4的初步定位；然后通过转动连接件2可实现反射镜片4沿多个方向转动设置在支撑柱1的第二端部12上，即可根据转镜结构的位置度和相对角度的要求调整反射镜片4的倾斜角度，相对于现有的固定式设置，本实施例采用的活动式设置的反射镜片4，对生产及安装精度的要求更低，可后期进行旋转调试反射镜片4以及满足转镜结构的位置度和相对角度要求，有效的提高产品良率，保证生产效率。

本实用新型转镜结构100的实施例一

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图1至图5，对本实用新型实施例一中的技术方案进行清楚、完整地描述。

进一步地，所述转动连接件2优选为球头；所述镜片安装座3设置有球面内腔(图中未示出)，且在所述球头2容置于所述球面内腔时，所述镜片安装座3转动套设在所述球头2上。通过球头2和球面内腔的配件，即可实现多方向调整镜片安装座3，具有结构简单，生产成本低等特点。

在另外的实施例中，为使镜片安装座3通过转动连接件2与对应的支撑柱1转动连接时，可以多方向调整镜片安装座3与对应支撑柱1的倾斜角度，所述转动连接件2包括第一调节板(图中未示出)、第二调节板(图中未示出)、第三调节板(图中未示出)，其中第一调节板垂直于支撑柱1且与支撑柱1端部转动连接，所述第二调节板沿第一方向转动设置在第一调节板上，所述第三调节板沿第二方向转动设置在第二调节板上，所述镜片安装座3固定设置在第三调节板上；所述支撑柱的朝向、第一方向、第二方向之间两两相互垂直，即可转动调整第一调节板、第二调节板、第三调节板，调整镜片安装座3相对于支撑柱1的相对位置或方向。

进一步地，为了保证反射镜片4与镜片安装座3的安装位置的一致性。所述反射镜片4上设置有定位结构(图中未示出)，所述定位结构用于定位反射镜片4与镜片安装座3之间的安装位置。通过增加定位结构可为反射镜片4与镜片安装座3之间的安装提供位置参照，可保证多组反射镜片4与镜片安装座3的安装位置的一致性。

优选的，所述定位结构为设置在反射镜片4中部的定位槽(图中未示出)，所述定位槽的形状与镜片安装座3的外形相适应。通过在反射镜片4中部设置形状与镜片安装座3相适应的定位槽，可用于定位镜片安装座3的安装位置，保证完成装配后反射镜片4位置的一致性。其中，将定位槽设置在反射镜片4中部，可以有效的防止反射镜片4安装位置倾斜，导致在旋转调节倾斜角度的过程中，相邻的两块反射镜片4相互干涉碰撞导致的反射镜片4损坏。

在另外的实施例中，所述定位结构还可以设置为定位凸起(图中未示出)或定位标识(图中未示出)，进行反射镜片4与镜片安装座3的安装位置的确定，同样可以实现定位的效果。

进一步的，所述转镜结构还包括设置在反射镜片4和镜片安装座3之间连接胶层(图中未示出)。通过在反射镜片4和镜片安装座3之间涂抹胶水，等胶水凝固后形成连接胶层即可固定反射镜片4和镜片安装座3，具有连接结构体积小，连接强度高等特点。其中，所述胶水采用快干胶水。本实施例中，所述胶水可配合定位槽使用，首先将胶水涂抹至定位槽的底部，然后再将镜片安装座3与定位槽底部的胶水接触进行连接，此时，定位槽的槽壁可以有效的阻挡胶水向镜片安装座3侧面渗出，保证胶水的连接强度。

优选的，所述连接胶层的厚度在5um～10um之间。本实施例中，限定连接胶层的厚度在5um～10um之间，具有以下优点：1，在满足连接胶层连接强度要求的前提下，可以缩小连接结构的体积，降低成本；2、限定较小的连接胶层的厚度可实现胶水的快速凝固，提高生产效率；3，限定较小的连接胶层的厚度，可以保证反射镜片的安装位置，防止反射镜片发生较大角度的倾斜。具体的，胶水进行连接时，需要将反射镜片4压紧至镜片安装座3上使胶水可充分与反射镜片4、镜片安装座3接触。而固化前的胶水都是比较软的，当胶层厚度过大时，压紧反射镜片4的过程中容易导致胶层变形，从而导致反射镜片4的安装角度发生倾斜；本实施例通过限定较小厚度的连接胶层，可有效的避免因此胶层发生较大形变导致的反射镜片4倾斜。

为了进一步的缩小转镜结构的体积，所述反射镜片4厚度在0.5mm～2.5mm之间。

本实施例中，所述支撑柱1与所述球头2一体设置；通过将支撑柱1与球头2设置为一体成型，可以有效的降低支撑柱1与球头2的生产成本。

在另外的实施例中，所述支撑柱1与所述球头2螺纹固定连接。通过将支撑柱1与所述球头2设置螺纹拆卸式连接，可先将球头2与镜片安装座3连接，再进行球头2与支撑柱1的连接，即可有效的降低支撑柱1对球头2与镜片安装座3连接的影响，降低球头2与镜片安装座3的连接难度。

进一步的，所述镜片安装座3包括可拆卸连接的压板31和镜片安装板32，所述压板31上开设有第一半球槽33，所述第一半球槽33底部开设有避让口34，所述镜片安装板32上开设有第二半球槽35；所述第一半球槽33和第二半球槽35围合成球面内腔，所述支撑柱1穿过避让口34与球头2连接。本实施例中，将镜片安装座3设置为压板31和镜片安装板32，可以有效的降低球头2的装配难度，在进行球头2的装配时，先将支撑柱1穿过压板31的避让口34，使球头2可部分贴合至第一半球槽33，然后再将压板31和镜片安装板32连接固定，使球头2可部分贴合至第二半球槽35上，即可完成安装，方便快捷。

进一步的，所述镜片安装座3还包括至少两个固定螺杆(图中未示出)，所述压板31通过将所述固定螺杆部分穿过压板31与镜片安装板32螺纹连接，以固定在镜片安装板32一侧。通过设置固定螺杆即可实现压板31和镜片安装板32的固定连接，保证球头2可在球面内腔内正常滑动，即可实现对反射镜片4倾斜角度的调整。在另外的实施例中，还可以通过胶水或焊接进行压板31和镜片安装板32的固定连接，只要能满足球头2在球面内腔内的正常转动即可。

进一步的，所述转镜结构还包括调位板5和多个调位螺杆51；所述调位板5固定在支撑柱1上，所述调位螺杆51与调位板5螺纹连接，所述调位螺杆51一端顶靠在镜片安装座3上，各所述调位螺杆51平行于支撑柱1设置，且各所述调位螺杆51分别设置在支撑柱1的不同位置，以从不同位置调节所述镜片安装座3与对应所述支撑柱1之间的安装角度。通过增加调位板5以及调制螺杆51可对镜片安装座3和反射镜片4的倾斜角度进行多方向的调节，同时可以保证完成调节后的反射镜片4的稳定性。

本实施例中，所述调位螺杆51设置有四个，分别设置在支撑柱1的上侧，下侧，左侧，右侧，从四个位置对镜片安装座3的方向进行调整，在满足各种角度的调整需求的前提下，无需设置太多调位螺杆51，生产成本低。

基于上述的转镜结构，本实用新型实施例还提供一种车载雷达系统，其中，该车载雷达系统包括：

如以上所述的转镜结构；

转镜电机(图中未示出)，与所述转镜结构传动连接，用于驱动所述转镜结构转动；

发射单元(图中未示出)，所述发射单元配置成发射探测激光束用于探测目标物，所述探测激光束经所述转镜结构的对应反射镜片的上部或下部反射后出射；

接收单元(图中未示出)，所述接收单元配置成可接收所述探测激光束在目标物上反射后的回波，并转换为电信号，所述接收单元用于接收经所述转镜结构的对应的反射镜片的下部或上部反射后的所述回波。

综上，相比现有技术，该雷达系统至少具有以下有益效果：该车载雷达系统(图中未示出)通过采用上述的转镜结构，其中转镜结构采用活动式安装反射镜片4，可在完成生产后转动调整反射镜片的倾斜角度，以满足转镜结构的位置度和相对角度的要求，有效的降低生产精度要求，保证产品良率，保证雷达系统的生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，包括：

支撑柱，设置有多个，各所述支撑柱具有第一端部和第二端部；多个所述支撑柱成圆周阵列排布设置，且多个所述支撑柱的第一端部相互固定连接；

转动连接件，设置在各所述支撑柱的第二端部上；

镜片安装座，设置有所述转动连接件，且所述镜片安装座通过所述转动连接件与对应的所述支撑柱转动连接，以多方向调整镜片安装座与对应所述支撑柱的倾斜角度；

反射镜片，设置在镜片安装座上。

2.根据权利要求1所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述转动连接件为球头；所述镜片安装座设置有球面内腔，且在所述球头容置于所述球面内腔时，所述镜片安装座转动套设在所述球头上。

3.根据权利要求2所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述反射镜片和所述镜片安装座之间设置有定位结构，所述定位结构用于定位反射镜片与镜片安装座之间的安装位置。

4.根据权利要求2所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述转镜结构还包括设置在反射镜片和镜片安装座之间连接胶层。

5.根据权利要求4所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述连接胶层的厚度在5um～10um之间。

6.根据权利要求2所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述支撑柱与所述球头一体设置；或所述支撑柱与所述球头螺纹固定连接。

7.根据权利要求2-6任一所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述镜片安装座包括相互连接的压板和镜片安装板，所述压板上开设有第一半球槽，所述第一半球槽底部开设有避让口，所述镜片安装板上开设有第二半球槽；所述第一半球槽和第二半球槽围合成所述球面内腔，所述支撑柱穿过所述避让口与所述球头连接。

8.根据权利要求7所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述镜片安装座还包括至少两个固定螺杆，所述压板通过将所述固定螺杆部分穿过压板与镜片安装板螺纹连接，以固定在镜片安装板一侧。

9.根据权利要求1-6任一所述的车载雷达系统的转镜结构，其特征在于，所述转镜结构还包括调位板和多个调位螺杆；所述调位板固定在支撑柱上，所述调位螺杆与调位板螺纹连接，所述调位螺杆一端顶靠在镜片安装座上，各所述调位螺杆平行于支撑柱设置，且各所述调位螺杆分别设置在支撑柱的不同位置，以从不同位置调节所述镜片安装座与对应所述支撑柱之间的安装角度。

10.一种车载雷达系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的转镜结构；

转镜电机，与所述转镜结构传动连接，用于驱动所述转镜结构转动；

发射单元，所述发射单元配置成发射探测激光束用于探测目标物，所述探测激光束经所述转镜结构的对应反射镜片的上部或下部反射后出射；

接收单元，所述接收单元配置成可接收所述探测激光束在目标物上反射后的回波，并转换为电信号，所述接收单元用于接收经所述转镜结构的对应的所述反射镜片的下部或上部反射后的所述回波。

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