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一种激光雷达反射镜遮雷竞技【RAYBET】光筒的制作方法

更新时间  2024-01-21 07:50 阅读

  本实用新型属于激光雷达技术领域,具体地说,涉及一种激光雷达反射镜遮光筒。

  激光雷达同轴光学系统设计过程中对光纤端面处理和插芯组装工艺要求极高,处理不到位会产生较为严重的杂散光,杂散光在雷达的其他组件上发生反射,同时在光束出射时可能在出射组件会发生反射,这些反射光一旦进入接收光学系统会严重影响雷达测量距离和测量精度。

  现有技术中为消除反射光影响,同类产品在设计时,通常会加大雷达内部空间,使得接收光学系统尽量远离反射光主传输通道,并通过特定结构设计尽可能阻断反射光二次反射通道。该种方式不足之处在于接收光学系统和反射光主传输通道不改变的情况下,接收光学系统远离反射光主传输通道后增大二者之间的距离,会使得雷达的整体体积偏大,不适用于对产品体积敏感的应用场合,制约了激光雷达的推广应用。

  因此,如何在不改变接收光学系统和反射光主传输通道二者距离的情况下或者在保证雷达体积较小的情况下能够防止这些反射光对接收光学系统产生影响成为亟待解决的技术问题。

  本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种激光雷达反射镜遮光筒。

  一种激光雷达反射镜遮光筒,所述遮光筒包括第一镜筒和与之垂直连通的第二镜筒,其中,所述第一镜筒包括同轴顺次连通的第一筒身、第二筒身和第三筒身,其中,第一筒身为圆柱筒形,第二筒身为圆台筒形,第三筒身为圆柱筒形,第一筒身的外径大于第三筒身的外径;

  所述第二镜筒包括同轴顺次连通的第四筒身和第五筒身,其中,第四筒身近似圆台筒形,其轴向投影为扇形,第五筒身为圆柱筒,

  第一镜筒的轴线和第二镜筒的轴线相交形成镜筒面,在第三筒身与第五筒身固定连接处,沿与镜筒面垂直的方向开设有切口,所述切口经过第一镜筒的轴线和第二镜雷竞技【RAYBET】的APP筒的轴线的交点,并且与第一镜筒的轴线和第二镜筒的轴线°夹角,

  进一步地,所述切口与反射镜的连接部分设置有第一密封件,所述第一密封件为围绕切口设置的橡胶圈。

  进一步地,所述第一筒身、第二筒身和第三筒身的高度之比为1:(1~1.5):(1~2)。

  本实用新型公开了一种激光雷达反射镜遮光筒,本实用新型所记载的技术方案提供了一种激光光束入射和反射约束手段,通过在激光发射器、反射镜和透光罩三者之间分别设置第一镜筒和第二镜筒实现光束的入射和反射约束,避免杂散光、杂散光的反射光进入光学接收系统,影响雷达测量距离和雷达的测量精度。

  具体地,遮光筒设置为两个镜筒,包括第一镜筒和第二镜筒,所述的第一镜筒设置在激光发射器和反射面之间,连接激光发射器和反射面,使由于光纤端面处理不当会产生的杂散光与主光束同时被约束在第一镜筒内,防止杂散光在雷达的其他组件上发生反射,进入接收光学系统,达到不对雷达测量距离和雷达的测量精度产生影响得目的。

  所述的第二镜筒设置在透光罩和反射面之间,连接透光罩和反射面,光束通过透光罩时产生反射,第四筒身的设置结构尽量减少了反射光在此处的发散,被约束在第二镜筒内,减少进入接收光学系统的反射光,和对雷达测量距离和雷达的测量精度产生影响。

  另外,通过本申请记载的技术方案,根据激光雷达的激光发射器、反射镜和透光罩三者的位置关系设置第一镜筒和第二镜筒,在保证雷达体积不增大或需要减小雷达体积的情况下同时消除反射光对激光雷达造成的影响。本实用新型外形小巧,体积小,重量轻,可牢固安装于雷达反射镜镜面之上,有效消除反射光和杂散光对雷达光学接收系统的影响,从而使得雷达小型化设计成为可能。

  附图作为本实用新型的一部分,用来提供对本实用新型的进一步的理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,但不构成对本实用新型的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,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附图。在附图中:

  图中:1、第一镜筒;2、第二镜筒;3、反射镜支架;4、激光发射器;5、透光罩;6、反射镜;7、切口;11、第一筒身;12、第二筒身;13、第三筒身;21、第四筒身;22、第五筒身。

  需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

  为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

  在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或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。

  在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  图1-图4示出了一种激光雷达反射镜6遮光筒,设置在激光雷达的激光发射器4,透光罩5,反射镜6之间,所述的激光发射器4设置在激光雷达的底部,反射镜6设置在反射镜6支架3上,所述反射镜6支架3固定在旋转电机轴上,激光射出的光束在反射镜6上产生反射,通过透光罩5射出。所述遮光筒包括第一镜筒1和第二镜筒2,所述的第一镜筒 1设置在激光发射器4和反射镜雷竞技【RAYBET】的APP6之间。

  所述遮光筒包括第一镜筒1和与之垂直连通的第二镜筒2,其中,所述第一镜筒1包括同轴顺次连通的第一筒身11、第二筒身12和第三筒身13,其中,第一筒身11为圆柱筒形,第二筒身12为圆台筒形,第三筒身13为圆柱筒形,第一筒身11的外径大于第三筒身13 的外径;

  进一步地,所述激光发射器4设置激光发射透镜,所述第一筒身11套设在激光发射透镜上,与激光发射透镜,所述第一筒身11与透镜之间具有间隙,由于雷达需要进行360度范围的扫描所以在扫描时进行旋转,所述的第一筒身11长度设置为2-4cm,套装在透镜上减少杂散光的出射,与透镜之间设置间隙避免在遮光筒旋转时发生摩擦。

  进一步地,第二筒身12为圆台筒形,所述的第二筒身12高度设置为2-4cm,减少了第二筒身12的体积,以及在雷达内部所占的空间,避免光束由外界反射回光学系统时,因为第二筒身12体积较大影响光学接收系统接收光束,影响测量精度。

  进一步地,第三筒身13为圆柱筒形,所述的第三筒身13长度设置为2-4cm,第三筒身 13的外径小于第一筒身11外径设置,减少了第三筒身13的体积,以及在雷达内部所占的空间,减小整个遮光筒的体积,重量。

  所述的第二镜筒2设置在透光罩5和反射镜6之间,包括同轴顺次连通的第四筒身21 和第五筒身22,其中,第四筒身21近似圆台筒形,其轴向投影为扇形,第五筒身22为圆柱筒;

  进一步地,第四筒身21近似圆台筒形,其轴向投影为扇形,由于激光光束经透光罩5 出射到雷达外部时,部分激光会在透光罩5的内壁上发生反射,第四筒身21与透光罩5距离较近的一端开口较大,将这部分光约束在第二镜筒2内,减少这部分光反射进入光学接收系统,影响测量精度。

  第一镜筒1的轴线的轴线相交形成镜筒面,在第三筒身13与第五筒身22 固定连接处,沿与镜筒面垂直的方向开设有切口7,所述切口7经过第一镜筒1的轴线的轴线的交点,并且与第一镜筒1的轴线的轴线°夹角,

  在所述切口7上设置有用于激光入射和反射的反射镜6,通过在切口7涂覆固体胶将遮光筒和反射镜6连接。

  在一个实施例中,所述的第一镜筒1与第二镜筒2采用注塑零件。注塑零件根据激光发射器4,透光罩5以及反射镜6的反射面的位置设计,注塑零件具有较为适中的硬度,能够在较少辅助支撑部件的情况下稳定的设置在第一镜筒1,第二镜筒2和反射镜6之间,并且保持光束的传输通道不会发生弯曲,影响光束出射。

  在一个实施例中,所述的第二镜筒2为伸缩式镜筒,进一步地,第五筒身22设置为伸缩式,可以在固定的长度范围内根据雷达调整镜筒长度。

  进一步地,激光发射器4与透镜之间设置光学组件,所述光学组件用于对激光光束进行整形,之后经激光发射透镜投射到第一镜筒1。

  上述的第一镜筒1和第二镜筒2还可以是一体式镜筒,适用于激光发射器4、透光罩5 和反射镜6的反射面距离较近的情况。

  所述的一体式镜筒包括第一端口和第二端口,所述第一端口与激光发射器4连接,所述第二端口与透光罩5连接;

  所述的镜筒还设置一开口,开设在镜筒的筒身,根据反射面的位置具体设置,所述开口的端面与反射镜6密封连接。

  如图5所示,在一个实施例中,所述第一筒身11、第二筒身12和第三筒身13的高度之比为1:(1~1.5):(1~2),所述圆台的锥度为1:(2~3),将圆台的锥度设置在此范围内在实现激光光束被约束的同时减小激光的主反射光束进入光学接收系统对测量产生的影响,另一方面,还约束了第一筒身与第二筒身的直径,第一筒身11、第二筒身12和第三筒身 13的高度之比的限制使第一镜筒在实现约束光束传输通道的同时在雷达内部占用的空间较小,也不会影响激光的主反射光束进入光学接收系统,进而对测量产生影响。

  所述第四筒身21与第五筒身22的高度比为1:(2~2.5),所述扇形的中心角的角度为 30°~40°,第四筒身21与第五筒身22的高度比以及扇形中心角角度的范围限制保证了透光罩上反射的光能够约束在第二镜筒内,又避免了由于第四筒身21张开的角度过大,影响激光的主反射光束进入光学接收系统。

  所述切口7与反射镜6的连接部分设置有第一密封件,所述第一密封件为围绕切口7 设置的橡胶圈。所述的橡胶圈较为柔软,能够与反射镜6紧密贴合,并且不对反射镜6产生破坏。

  所述第一镜筒1与第二镜筒2的高度比为1:(1.5~2),对整个遮光筒的体积进行了约束,使遮光筒在各筒身实现遮光与减小对激光光束反射光进入光学接收系统影响的情况下进一步约束了遮光筒的体积,进一步地减小对激光光束反射光进入光学接收系统影响。

  以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型方案的范围内。