一种激光雷达调节装置

文档序号:47939 发布日期:2021-09-28 浏览:45次 >En<

阅读说明:本技术 一种激光雷达调节装置 (Laser radar adjusting device ) 是由 疏达 李�远 张海武 南景洋 于 2020-03-27 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种激光雷达调节装置,包括发射基座、双发射光纤头、第一夹持件、第二夹持件、调节螺纹组,发射基座上开设有发射孔,所述的第一夹持件、第二夹持件设置在发射基座上,用于夹持双发射光纤头,双发射光纤头经夹持后穿过发射孔并可在孔内旋转,发射基座上还设有第一凸台,第一凸台开设有调节孔,第一夹持件上设有第二凸台,第一、第二凸台相对,调节螺纹组穿过调节孔顶在第二凸台上,旋转调节螺纹组可推动第二凸台转动,进而带动第一夹持件、双发射光纤头旋转,弹簧机构用于连接并拉近第一、第二凸台,保证调节螺纹组顶部始终与第二凸台接触。本申请实施例可对双发射光纤头出射方向进行调节。(The application relates to a laser radar adjusting device, which comprises an emitting base, double emitting optical fiber heads, a first clamping piece, a second clamping piece and an adjusting thread group, wherein an emitting hole is formed in the emitting base, the first clamping piece and the second clamping piece are arranged on the emitting base, is used for clamping double-emission optical fiber heads which pass through the emission hole and can rotate in the emission hole after being clamped, a first boss is also arranged on the emission base, an adjusting hole is arranged on the first boss, a second boss is arranged on the first clamping piece, the first boss and the second boss are opposite, an adjusting thread group passes through the adjusting hole and is propped against the second boss, and the rotating adjusting thread group can push the second boss to rotate, and then drive first holder, the fine head rotation of dual emission, spring mechanism is used for connecting and drawing close first, second boss, guarantees to adjust the screw thread group top and contact with the second boss all the time. The embodiment of the application can adjust the emergent direction of the double-emitting optical fiber head.)

一种激光雷达调节装置

技术领域

本申请涉及激光雷达

技术领域

,尤其涉及一种激光雷达调节装置。

背景技术

激光雷达是采用LED或者激光器作为发射光源,采用光电探测技术手段的主动距离探测设备。激光雷达主要包括控制模块、发射模块、接收模块。控制模块控制发射模块和接收模块的工作。发射模块包括各种形式的激光器或者LED、发射透镜;接收模块包括接收透镜和各种形式的光电探测器、光电芯片等;激光雷达通过LED或激光器发出指定波长光束,经发射透镜调整后照射目标物,目标物反射回的光束经接收透镜调整后由光电传感器接收,将目标反射的回波信号转换为电信号,再经主控系统处理得到测量系统到目标物的距离值。

在现有的激光雷达系统中,采用单个发射模块、单个接收模块的激光扫描系统的视场范围不足以覆盖大范围高分辨率的测试环境,为使激光雷达能有更高的扫描分辨率,本领域技术人员常使用双发射激光扫描模块实现竖直方向高分辨率扫描。双发射激光对应双接收探测器,为使双接收探测器能准确接收双发射激光并且接收信号达到最佳状态,需要对双发激光器进行旋转调节。现有技术中,还没有专门对双发激光器进行调节的装置。

发明内容

本申请实施例在于提出一种激光雷达调节装置,精确调节双发激光器的发射激光出射方向,改变其与接收探测器的相对位置,使接收信号达到最佳状态,调节过程通顺可靠。

本申请采用以下技术方案:

一方面,一种激光雷达调节装置,包括:发射基座、双发射光纤头、第一夹持件、第二夹持件、调节螺纹组,发射基座上开设有发射孔,所述的第一夹持件、第二夹持件设置在发射基座上,用于夹持双发射光纤头,双发射光纤头经夹持后穿过发射孔并可在孔内旋转,发射基座上还设有第一凸台,第一凸台开设有调节孔,第一夹持件上设有第二凸台,第一、第二凸台相对,调节螺纹组穿过调节孔顶在第二凸台上,旋转调节螺纹组可推动第二凸台转动,进而带动第一夹持件、双发射光纤头旋转,弹簧机构用于连接并拉近第一、第二凸台,保证调节螺纹组顶部始终与第二凸台接触。

在一种可能的实现方式中,所述的双发射光纤头包括光纤、用于封装光纤的圆管,所述的圆管经第一夹持件、第二夹持件夹持后穿过发射孔,所述的光纤从圆管出射两束激光,两束激光相对圆管中轴线轴对称。

在一种可能的实现方式中,所述的圆管外壁上设置有用于标记两束激光相对位置的直线标记,第一夹持件的后端面有十字标线,调节螺纹组旋转前,圆管上的直线标记与第一夹持件的十字标线对准。

在一种可能的实现方式中,所述的圆管直径与发射孔内径相同,圆管伸出夹持件的部分插入到激光发射孔内无间隙旋转,旋转轴即为旋转调节的旋转轴。

在一种可能的实现方式中,所述圆管伸出第一夹持件的长度为7-8mm。

在一种可能的实现方式中,所述的调节螺丝头部为半球形,螺距为0.1-0.25mm。

在一种可能的实现方式中,所述的调节螺丝调节范围为±5°。

在一种可能的实现方式中,所述的调节螺丝调节范围为±3°。

在一种可能的实现方式中,所述的第一夹持件上开设有腰孔,螺丝穿过腰孔,将第一夹持件固定在发射基座上。

在一种可能的实现方式中,所述的腰孔腰孔的弧长范围大于等于调节范围±3°。

本申请实施例通过夹持件固定双发射光纤头,通过调节螺纹组推动第一夹持件、双发射光纤头旋转,双发射光纤头可在发射孔内旋转,因此可对双发射光纤头出射方向进行调节,调节过程严密通顺无间隙,精度高,可靠性高。

附图说明

图1是本申请激光雷达调节装置整体示意图。

图2是本申请后视图(未画弹簧)。

图3是本申请双发射光纤头示意图。

图中:1、发射基座;2、双发射光纤头;3、第一夹持件;4、第二夹持件;5、调节螺纹组;6、调节孔;7、第一凸台;8、第二凸台;9、光纤;10、圆管;11、直线标记;12、十字标线;13、弹簧机构;14、腰孔;15、螺丝;16、光线出射端。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。

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。

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,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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,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。

如图1、图2所示,一种激光雷达调节装置,包括:发射基座1、双发射光纤头2、第一夹持件3、第二夹持件4、调节螺纹组5,发射基座1上开设有发射孔(图中未画出),所述的第一夹持件3、第二夹持件4设置在发射基座1上,用于夹持双发射光纤头2,双发射光纤头2经夹持后穿过发射孔并可在孔内旋转,发射基座1上还设有第一凸台7,第一凸台7开设有调节孔6,第一夹持件3上设有第二凸台8,第一、第二凸台相对,如图2所示,调节螺纹组5穿过调节孔顶在第二凸台8上,旋转调节螺纹组5可推动第二凸台8转动,进而带动第一夹持件3、双发射光纤头2旋转,弹簧机构13用于连接并拉近第一、第二凸台,保证调节螺纹组5顶部始终与第二凸台8接触。

本实施例中,第一夹持件3与第二夹持件4结合,将双发射光纤头2位置固定,保证双发射光纤头垂直位置不变,双发射光纤头2经第一夹持件3、第二夹持件4夹持后穿过发射孔并可在发射孔内旋转,操作人员顺时针旋转调节螺纹组5,调节螺纹组5伸出第一凸台7的长度增加,推动第二凸台8逆时针旋转,第二凸台8旋转带动第一夹持件3、双发射光纤头2逆时针旋转调节;逆时针旋转调节螺纹组5,调节螺丝组5伸出第一凸台7的长度减少,在弹簧机构的作用下,调节螺丝组5始终抵触第二凸台8顺时针旋转,双发射光纤头2顺时针旋转调节。双发射光纤头2逆时针或顺时针旋转,则从双发射光纤头2出射光也随之调节,进而实现了双发射激光器的发射激光与接收装置之间相对位置的调节,使接收信号达到最佳状态,调节过程通顺可靠。

如图3所示,所述的双发射光纤头包括光纤9、用于封装光纤的圆管10,所述的圆管10经第一夹持件3、第二夹持件4夹持后穿过发射孔6,所述的光纤9从光线出射端16出射两束激光,两束激光相对圆管中轴线轴对称。

光纤9数量为两根,具有一公共端,激光自公共端入射,从光线出射端16出射,两束光线之间的夹角为10-30°,能够对两个不同方向进行探测,因此可以探测较大的范围。因为光纤9不便固定且需要在发射孔6内旋转,为此将光纤9封装在圆管10内,圆管10与第一夹持件3、第二夹持件4相接触,在被第一夹持件4、第二夹持件4固定的同时,圆管10可在发射孔内旋转。圆管10采用金属材质,可以为铜或不锈钢。

根据需要,光纤9的数量可以增加,但不超过5根。

所述的圆管10外壁上设置有用于标记两束激光相对位置的直线标记11,第一夹持件3的后端面有十字标线12,调节螺纹组5旋转前,圆管10上的直线标记11与第一夹持件3的十字标线12对准。

圆管10外壁上设置直线标记11,用于标记出射的两束激光相对位置,在对圆管10进行夹持时,使金属圆管上的直线标记与夹持件1的十字标线对准,对双发射光纤头2进行初步定位。

所述的圆管10直径与发射孔内径相同,圆管10伸出夹持件的部分插入到激光发射孔6内无间隙旋转,旋转轴即为旋转调节的旋转轴。

圆管10与发射孔紧密接触并可在发射孔内无间隙旋转,保证了双发射光纤头2始终绕旋转轴调节,旋转轴即为旋转调节轴。

所述圆管10伸出第一夹持件3的长度为7-8mm。

所述的调节螺纹组5为定制的细牙螺丝,包括调节螺丝、调节套,所述的调节螺丝设置在调节套内并与调节套紧密结合,所述的调节套与调节孔6紧密结合。

所述的调节螺丝头部为半球形,螺距为0.1-0.25mm。

所述的调节螺丝调节范围为±5°。

所述的调节螺丝调节范围为±3°。

调节螺丝选用定制细牙螺丝,头部设计为半球形,这样可使调节通顺。调节螺纹组的调节套内壁有相同的细牙螺纹与螺丝配合严密无间隙。铜套安装固定在发射基座的凸台1的圆孔中。调节螺丝、调节套材质为铜或不锈钢,黄铜与不锈钢螺丝配合的螺纹,耐磨且通顺。

调节螺丝的调节精度下式计算:β°=arctan(p/L),式中p为调节螺丝14的螺距,L为调节螺丝半球端部与第二凸台8抵触点到旋转轴的距离。由此可见螺距p越小即细牙螺纹越细,或者抵触点到旋转轴的距离越大,调节精度越高,即β°越小。调节螺丝14调节范围为±5°,使得出射光能够在旋转轴±5°范围内探测。优选调节范围为±3°。

所述的第一夹持件3上开设有腰孔14,螺丝穿过腰孔14,将第一夹持件3固定在发射基座1上。

所述的腰孔14的弧长范围大于等于调节范围±3°。

腰孔14处设置固定第一夹持件3的螺丝15,旋转调节完成后紧固。采用腰孔14,第一夹持件3一方面可在腰孔14内旋转调节,另一方面,调节完成后可以紧固,腰孔14要符合旋转的范围。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理,而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式,这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

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