CN220085546U - 一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，包括机体，所述机体内部设有光学陷阱、精准延时器、模拟激光光源和光学系统，所述光学陷阱内部集成有APD和TTL信号调理电路，所述光学陷阱和精准延时器连接，所述精准延时器内部集成有多条TDC精准延时电路，所述精准延时器连接有多个模拟激光光源，所述模拟激光光源包括半导体激光器和激光驱动电路，所述半导体激光器与激光驱动电路连接，所述激光驱动电路与精准延时器连接，所述半导体激光器均连接有光学系统，机体顶部设有显示屏，光学系统与显示屏连接，用于显示不同距离的成像。光学陷阱受激来自产品发射的激光，高灵敏度探测器放置在光学陷阱内。

Description

一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置

技术领域

本实用新型涉及雷达成像设备技术领域，具体为一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置。

背景技术

激光雷达成像简单地可以理解为激光发射部件向一定视场角发射光线，同时利用接收部件接收反射回来的光线，通过已知发射光线和反射光线的信息，直接计算或者推导出反射点的信息。

现在市场上的激光雷达成型设备有很多型号，例如中国专利授权公告号为CN212134954U的专利公开了一种激光雷达扫描成像装置，包括装置主壳体，所述装置主壳体的上端面安装有操作面板，所述操作面板的下方均匀安装有若干个收纳弹簧，所述操作面板的后侧安装有显示面板，所述显示面板的两侧均安装有支撑连杆，所述装置主壳体的内部安装有升降电机，所述升降电机的前端安装有升降电机齿轮，所述升降电机齿轮的一侧安装有旋转立柱齿轮，所述旋转立柱齿轮的中间安装有旋转立柱，所述旋转立柱的上方安装有升降立柱。该方案通过安装有旋转立柱、升降立柱、支撑连杆和收纳弹簧方便装置进行收纳，方便进行携带使用，便于野外探查，且可以通过控制激光雷达的高度和角度控制扫描范围，结构简单、操作方便。

现有的这种激光雷达扫描成型装置可以方便携带，便于扫描一定范围内的事物并成像，但是这种结构的激光雷达扫描成型装置并不适用于实验室，如果实验室利用该装置模拟不同距离下的雷达成像效果就需要不断的更换物体距离激光雷达成像装置的距离，这样造成整个模拟实验效率差，且需要占用大量的实验场地，大量增加了实验人员的工作量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，旨在改善现有的激光雷达扫描成型装置不适用于实验室的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，包括机体，所述机体内部设有光学陷阱、精准延时器、模拟激光光源和光学系统，所述光学陷阱内部集成有APD和TTL信号调理电路，所述光学陷阱和精准延时器连接，所述精准延时器内部集成有多条TDC精准延时电路，所述精准延时器连接有多个模拟激光光源，所述模拟激光光源包括半导体激光器和激光驱动电路，所述半导体激光器与激光驱动电路连接，所述激光驱动电路与精准延时器连接，所述半导体激光器均连接有光学系统，机体顶部设有显示屏，光学系统与显示屏连接，用于显示不同距离的成像。

优选的，所述机体正面设有操控面板，且所述机体底端设有插板，所述机体背面设有接电插槽和外接槽，所述机体两侧设有散热孔。

优选的，所述机体上表面设有放置槽，所述放置槽内侧设有斜插槽，所述斜插槽内部设有联通插头，所述放置槽后端设有凹口。

优选的，所述放置槽内部安装有显示屏，所述显示屏上表面设有显示面板，且所述显示屏顶部对齐凹口的位置设有拉槽，所述显示屏底端设有联通插槽。

优选的，所述机体底部插接有转接座，且所述转接座顶部设有与插板相匹配的凹槽，且所述转接座底端中部设有转接轴。

优选的，所述转接座底端转动连接有支撑座，所述支撑座中部设有与转接轴连接的轴承，且所述支撑座底面边角处均设有支脚。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由光学陷阱、精准延时器，模拟激光光源和光学系统组成。光学陷阱受激来自产品发射的激光，高灵敏度探测器放置在光学陷阱内，探测到被测产品发出的激光后，高速触发器触发精准延时器，延时时间为设定模拟测量距离，延时时间到后触发模拟光源，模拟光源发射激光经过不同的光学系统，反映出不同的距离像。从而达到在该设备内部可以完成不同距离下的激光雷达成像的效果，极大地方便了对激光雷达成像进行实验，提高了实验人员的实验效率。

2、机体的显示屏采用插拔的方式安装，便于倾斜插接在机体上，从而方便工作人员观察显示屏上的成像内容。

3、在机体底部安装有转接座和支撑座，在转接座和支撑座的配合下方便携带机体转动，便于工作人员根据使用需求转动机体的转角。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的机体在前端斜俯视角下的结构示意图；

图3是本实用新型的机体在后端斜俯视角下的结构示意图；

图4是本实用新型的机体内部构造框图；

图5是本实用新型的显示屏在前端斜俯视角下的结构示意图；

图6是本实用新型的显示屏在前端斜仰视角下的结构示意图；

图7是本实用新型的转接座的结构示意图；

图8是本实用新型的支撑座的结构示意图。

图中：100、机体；101、操控面板；102、插板；103、放置槽；104、斜插槽；105、凹口；106、散热孔；107、联通插头；108、接电插槽；109、外接槽；110、光学陷阱；111、精准延时器；112、模拟激光光源；113、光学系统；200、显示屏；201、显示面板；202、拉槽；203、联通插槽；300、转接座；301、转接轴；400、支撑座；401、轴承；402、支脚。

具体实施方式：

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。

下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：

实施例1

如图1和图4所示，一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，包括机体100，机体100便于承托整个设备的各个部件。机体100内部设有光学陷阱 110、精准延时器 111、模拟激光光源112和光学系统113，光学陷阱110内部集成有APD和TTL信号调理电路，光学陷阱110便于承接被测产品发出的激光，APD便于探测被测产品发出的激光，TTL信号调理电路便于在APD探测到激光后触发精准延时器111。光学陷阱110和精准延时器111连接，精准延时器111内部集成有多条TDC精准延时电路，精准延时器111通过多条TDC精准延时电路可以通过控制激光反射的时间来模拟被测产品距离激光雷达的距离，从而方便模拟测量不同距离下被测产品的成像。精准延时器111连接有多个模拟激光光源112，模拟激光光源112包括半导体激光器和激光驱动电路，半导体激光器与激光驱动电路连接，激光驱动电路与精准延时器111连接，半导体激光器均连接有光学系统113，精准延时器111延时时间到后会触发模拟激光光源112，模拟激光光源112受激光驱动电路的控制发射激光，激光会进入光学系统113，反映出不同距离的成像。机体100顶部设有显示屏200，光学系统113与显示屏200连接，用于显示不同距离的成像。

如图2和图3所示，机体100正面设有操控面板101，操控面板101便于操控整个成像设备，方便整个成像设备的使用。且机体100底端设有插板102，插板102是方便机体100与转接座300稳定的连接。机体100背面设有接电插槽108和外接槽109，接电插槽108和外接槽109的配合是方便机体100与接电以及与外部部件连接。机体100两侧设有散热孔106，散热孔106是方便机体100内部产生的热量能够顺利地散出。机体100上表面设有放置槽103，放置槽103便于放置显示屏200。放置槽103内侧设有斜插槽 104，斜插槽104内部设有联通插头 107，斜插槽104和联通插头107的配合是方便显示屏200插接在斜插槽104内部并与机体100接通。放置槽103后端设有凹口105，凹口105是方便拿取显示屏200。

如图5和图6所示，显示屏200上表面设有显示面板201，显示面板201便于显示成型情况。且显示屏200顶部对齐凹口105的位置设有拉槽202，拉槽202是方便配合凹口105，从而方便拿取放置槽103内部的显示屏200。显示屏200底端设有联通插槽203，联通插槽203是方便配合显示屏200，便于显示屏200与机体100联通。

工作原理：使用时根据使用需求使得被测产品发出激光，激光被光学陷阱110内部的APD感知到以后会使得TTL信号调理电路控制精准延时器111工作，精准延时器111内部设有的多条TDC精准延时电路可以对激光进行延时，延时时间到后会控制模拟激光光源112发射激光进入光学系统113，通过光学系统113将最后不同距离的成像显示在显示屏200上。与现有技术相比，本申请的装置由光学陷阱110、精准延时器111，模拟激光光源112和光学系统113组成。光学陷阱110受激来自产品发射的激光，高灵敏度探测器放置在光学陷阱110内，探测到被测产品发出的激光后，高速触发器触发精准延时器111，延时时间为设定模拟测量距离，延时时间到后触发模拟光源，模拟光源发射激光经过不同的光学系统113，反映出不同的距离像。从而达到在该设备内部可以完成不同距离下的激光雷达成像的效果，极大地方便了对激光雷达成像进行实验。提高了实验人员的实验效率。

实施例2

如图1和图4所示，一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，包括机体100，机体100便于承托整个设备的各个部件。机体100内部设有光学陷阱 110、精准延时器 111、模拟激光光源112和光学系统113，光学陷阱110内部集成有APD和TTL信号调理电路，光学陷阱110便于承接被测产品发出的激光，APD便于探测被测产品发出的激光，TTL信号调理电路便于在APD探测到激光后触发精准延时器111。光学陷阱110和精准延时器111连接，精准延时器111内部集成有多条TDC精准延时电路，精准延时器111通过多条TDC精准延时电路可以通过控制激光反射的时间来模拟被测产品距离激光雷达的距离，从而方便模拟测量不同距离下被测产品的成像。精准延时器111连接有多个模拟激光光源112，模拟激光光源112包括半导体激光器和激光驱动电路，半导体激光器与激光驱动电路连接，激光驱动电路与精准延时器111连接，半导体激光器均连接有光学系统113，精准延时器111延时时间到后会触发模拟激光光源112，模拟激光光源112受激光驱动电路的控制发射激光，激光会进入光学系统113，反映出不同距离的成像。机体100顶部设有显示屏200，光学系统113与显示屏200连接，用于显示不同距离的成像。

如图2和图3所示，机体100正面设有操控面板101，操控面板101便于操控整个成像设备，方便整个成像设备的使用。且机体100底端设有插板102，插板102是方便机体100与转接座300稳定的连接。机体100背面设有接电插槽108和外接槽109，接电插槽108和外接槽109的配合是方便机体100与接电以及与外部部件连接。机体100两侧设有散热孔106，散热孔106是方便机体100内部产生的热量能够顺利地散出。机体100上表面设有放置槽103，放置槽103便于放置显示屏200。放置槽103内侧设有斜插槽 104，斜插槽104内部设有联通插头 107，斜插槽104和联通插头107的配合是方便显示屏200插接在斜插槽104内部并与机体100接通。放置槽103后端设有凹口105，凹口105是方便拿取显示屏200。

如图5和图6所示，显示屏200上表面设有显示面板201，显示面板201便于显示成型情况。且显示屏200顶部对齐凹口105的位置设有拉槽202，拉槽202是方便配合凹口105，从而方便拿取放置槽103内部的显示屏200。显示屏200底端设有联通插槽203，联通插槽203是方便配合显示屏200，便于显示屏200与机体100联通。

如图7所示，机体100底部插接有转接座300，且转接座300顶部设有与插板102相匹配的凹槽，转接座300便于对机体100进行承托，而凹槽是方便机体100和转接座300插接在一起。且转接座300底端中部设有转接轴301，转接轴301是方便转接座300与其他部件连接。

如图8所示，转接座300底端转动连接有支撑座400，支撑座400是方便对整个设备支撑。支撑座400中部设有与转接轴301连接的轴承401，轴承401是方便转接座300和支撑座400转动连接，便于机体100转角的调节。且支撑座400底面边角处均设有支脚402，支脚402便于支撑座400稳定地放置在地面上。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，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保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，包括机体(100)，其特征在于，所述机体(100)内部设有光学陷阱(110)、精准延时器(111)、模拟激光光源(112)和光学系统(113)，所述光学陷阱(110)内部集成有APD和TTL信号调理电路，所述光学陷阱(110)和精准延时器(111)连接，所述精准延时器(111)内部集成有多条TDC精准延时电路，所述精准延时器(111)连接有多个模拟激光光源(112)，所述模拟激光光源(112)包括半导体激光器和激光驱动电路，所述半导体激光器与激光驱动电路连接，所述激光驱动电路与精准延时器(111)连接，所述半导体激光器均连接有光学系统(113)，机体(100)顶部设有显示屏(200)，光学系统(113)与显示屏(200)连接，用于显示不同距离的成像。

2.根据权利要求1所述的一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，其特征在于，所述机体(100)正面设有操控面板(101)，且所述机体(100)底端设有插板(102)，所述机体(100)背面设有接电插槽(108)和外接槽(109)，所述机体(100)两侧设有散热孔(106)。

3.根据权利要求2所述的一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，其特征在于，所述机体(100)上表面设有放置槽(103)，所述放置槽(103)内侧设有斜插槽(104)，所述斜插槽(104)内部设有联通插头(107)，所述放置槽(103)后端设有凹口(105)。

4.根据权利要求3所述的一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，其特征在于，所述放置槽(103)内部安装有显示屏(200)，所述显示屏(200)上表面设有显示面板(201)，且所述显示屏(200)顶部对齐凹口(105)的位置设有拉槽(202)，所述显示屏(200)底端设有联通插槽(203)。

5.根据权利要求2所述的一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，其特征在于，所述机体(100)底部插接有转接座(300)，且所述转接座(300)顶部设有与插板(102)相匹配的凹槽，且所述转接座(300)底端中部设有转接轴(301)。

6.根据权利要求5所述的一种用于实验室模拟激光雷达距离成像的装置，其特征在于，所述转接座(300)底端转动连接有支撑座(400)，所述支撑座(400)中部设有与转接轴(301)连接的轴承(401)，且所述支撑座(400)底面边角处均设有支脚(402)。