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激光扫描装置、激光测距雷达及激光扫描装置的安装方法

摘要

本申请的实施例公开了激光扫描装置、激光测距雷达及激光扫描装置的安装方法,涉及激光雷达技术领域,为简化反射棱镜的加工工序而发明。所述激光扫描装置,包括:旋转机构和反射棱镜,所述反射棱镜通过压盖压设于所述旋转机构上,所述压盖与所述旋转机构相连。本申请适用于激光雷达的光束扫描。

著录项

  • 公开/公告号CN113176552A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北醒(北京)光子科技有限公司;

    申请/专利号CN202110401242.1

  • 发明设计人 郑凯;王婷;王瑞;

    申请日2021-04-14

  • 分类号G01S7/481(20060101);G01S17/08(20060101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 100084 北京市海淀区信息路甲28号10层A座10A

  • 入库时间 2023-06-19 12:00:51

说明书

技术领域

本申请涉及激光雷达技术领域,尤其涉及一种激光扫描装置、激光测距雷达及激光扫描装置的安装方法。

背景技术

在激光测距雷达光机系统中,激光测距雷达的扫描装置能够将发射光按照一定规律扫描成线阵或者面阵等具有一定覆盖范围的出射光,以探测目标区域。现有技术中,激光测距雷达的扫描装置主要包括旋转机构和反射棱镜,并且通过螺钉将反射棱镜与电机固定安装,这样,需要在反射棱镜上加工用于穿设螺钉的安装孔,从而,导致反射棱镜的加工工序较为复杂。

发明内容

有鉴于此,本申请实施例提供一种激光扫描装置、激光测距雷达及激光扫描装置的安装方法,能够简化反射棱镜的加工工序。

本申请实施例提供一种激光扫描装置,包括:旋转机构和反射棱镜,所述反射棱镜通过压盖压设于所述旋转机构上,所述压盖与所述旋转机构相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述旋转机构为电机,所述反射棱镜设有中心孔,所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上;所述压盖压设于所述反射棱镜的第二端,所述压盖与所述电机的转子相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述转子包括呈柱形的壳体,在所述壳体的外缘设有第一凸起;所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述壳体上;所述反射棱镜的第一端的端面支撑在所述第一凸起上;所述压盖与所述壳体相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述压盖包括套筒,所述套筒的第一端设有连接部,所述套筒的第一端设在所述中心孔内,所述连接部与所述壳体相连;所述套筒的第二端的外缘设有第二凸起;所述第二凸起压在所述反射棱镜的第二端的端面上。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,在所述连接部和所述壳体之间设有第一弹性件;所述连接部和所述壳体通过带有螺纹的紧固件相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,在所述反射棱镜的第一端的端面与所述第一凸起之间设有第二弹性件。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述旋转机构为电机,所述反射棱镜设有中心孔,所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上; 在所述反射棱镜的内缘上设有第三凸起,所述第三凸起的第一端的端面支撑于所述电机的转子上;所述压盖压在所述第三凸起的第二端的端面上,所述压盖与所述电机的转子相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述压盖包括柱体;所述柱体的第一端设在所述第三凸起形成的中心孔内;所述柱体的第二端的外缘上设有第四凸起,所述第四凸起压在第三凸起的第二端的端面上。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述柱体设有中心孔;所述转子的端面上设有定位柱,所述第三凸起的第一端的端面支撑在于所述转子的端面上,所述定位柱穿设于所述柱体的中心孔内。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,在所述柱体的第一端和所述转子的端面之间设有第三弹性件;所述柱体的第一端与所述转子的端面通过带有螺纹的紧固件相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述反射棱镜的第三凸起的第一端的端面与所述转子的端面之间设有第四弹性件。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述反射棱镜的材料为玻璃。

本申请实施例还提供一种激光测距雷达,其特征在于,包括:激光发射器、接收器和上述任一实现方式所述的激光扫描装置;所述激光发射器用于产生并发射第一激光束;所述激光扫描装置用于接收第一激光束,并将第一激光束反射至被测物;还用于接收并反射第二激光束,所述第二激光束为所述第一激光束被所述被测物反射的光束;所述接收器用于接收所述第二激光束。

本申请实施例还提供一种激光扫描装置的安装方法,包括:将反射棱镜放置于旋转机构上;压盖压在所述反射棱镜上;将所述压盖与所述旋转机构相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述旋转机构为电机,所述反射棱镜设有中心孔;其中,所述将反射棱镜放置于旋转机构上,包括:所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上;所述压盖压在所述反射棱镜上,包括:所述压盖压在所述反射棱镜的第二端;所述将所述压盖与所述旋转机构相连,包括:将所述压盖与所述电机的转子相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述转子包括呈柱形的壳体,在所述壳体的外缘设有第一凸起;所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上,包括:所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述壳体上;所述反射棱镜的第一端的端面支撑在所述第一凸起上;所述将所述压盖与所述电机的转子相连,包括:将所述压盖与所述壳体相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述压盖包括套筒,所述套筒的第一端设有连接部,所述套筒的第二端的外缘设有第二凸起;所述压盖压在所述反射棱镜的第二端,包括:所述套筒的第一端放入在所述中心孔内;所述第二凸起压在所述反射棱镜的第二端的端面上;将所述压盖与所述壳体相连,包括:将所述连接部与所述壳体相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述旋转机构为电机,所述反射棱镜设有中心孔,所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上; 在所述反射棱镜的内缘上设有第三凸起;其中,所述将反射棱镜放置于旋转机构上,包括:所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上;在所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上之后,还包括:所述第三凸起的第一端的端面支撑在于所述电机的转子上;所述压盖压在所述反射棱镜上,包括:所述压盖压在所述第三凸起的第二端的端面上。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述压盖包括柱体,所述柱体的第二端的外缘上设有呈环形的第四凸起;所述压盖压在所述第三凸起的第二端的端面上,包括:所述柱体的第一端放在所述第三凸起形成的中心孔内;所述第四凸起压在第三凸起的第二端的端面上;所述将所述压盖与所电机的转子相连,包括:将所述柱体的第一端与所述电机的转子相连。

根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述柱体设有中心孔;所述转子的端面上设有定位柱;在所述柱体的第一端放在所述第三凸起形成的中心孔内之后,还包括:所述定位柱穿设于所述柱体的中心孔内;所述第三凸起的第一端的端面支撑在于所述电机的转子上,包括:所述第三凸起的第一端的端面支撑在于所述转子的端面上。

本实施例提供的激光扫描装置、激光测距雷达及激光扫描装置的安装方法,反射棱镜通过压盖压设于所述旋转机构上,所述压盖与所述旋转机构相连,由于通过压盖将反射棱镜压设于旋转机构上,这样,在加工反射棱镜时,可以不加工用于穿设螺钉的安装孔,从而简化了反射棱镜的加工工序。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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它的附图。

图1为本申请一实施例提供的激光扫描装置的结构示意图。

图2为本申请一实施例中电机的结构示意图。

图3为对本申请一实施例的激光扫描装置进行测试的结构示意图。

图4为本申请一实施例提供的激光扫描装置的安装方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请一实施例提供的激光扫描装置,包括:旋转机构和反射棱镜,所述反射棱镜通过压盖压设于所述旋转机构上,所述压盖与所述旋转机构相连,由于通过压盖将反射棱镜压设于旋转机构上,这样,在加工反射棱镜时,可以不加工用于穿设螺钉的安装孔,从而简化了反射棱镜的加工工序。

图1为本申请一实施例提供的激光扫描装置的结构示意图,如图1所示,本实施例的激光扫描装置,包括:旋转机构1和反射棱镜2,反射棱镜2通过压盖3压设于旋转机构1上,压盖3与旋转机构1相连。

本实施例的激光扫描装置,主要应用于 3D点云测距场景中,如轨道交通、汽车无人驾驶等场景中。

旋转机构1为能够提供动力以带动与之相连的其它部件旋转的机构。

反射棱镜2的形状可为三棱柱、四棱柱、六棱柱等;在一些例子中,反射棱镜2的材料可为铝,将铝材经过机械加工,再经过抛光、镀膜等工艺加工而成;在另一些例子中,反射棱镜2的材料可为玻璃,可通过铸造工艺加工而成。

在一个例子中,本实施例的激光扫描装置作为激光测距雷达的扫描模块,在激光测距雷达中,激光测距雷达的发射器发出的光,作为入射光入射到反射棱镜2上,再经过反射棱镜2的反射的光射向被测物体;被测物体反射的光经过反射棱镜2反射到激光测距雷达的接收器。

反射棱镜2通过压盖3压设于旋转机构1上,并且,压盖3与旋转机构1相连,旋转机构1旋转可以带动反射棱镜2和压盖3旋转,从而,将发射光按照一定规律扫描成线阵或者面阵的出射光。需要说明的是,发射光按照一定规律不限于扫描成线阵或者面阵的出射光,可以以其他的方式扫描,覆盖需要探测的目标区域。

本实施例,反射棱镜2通过压盖3压设于所述旋转机构1上,所述压盖3与所述旋转机构1相连,由于通过压盖3将反射棱镜2压设于旋转机构1上,这样,在加工反射棱镜2时,可以不加工用于穿设螺钉的安装孔,从而简化了反射棱镜2的加工工序。

参见图1,本申请一实施例,与上述实施例基本相同,不同之处在于,本实施例的旋转机构1为电机,反射棱镜2设有中心孔,反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子上;压盖3压设于反射棱镜2的第二端,压盖3与电机的转子10相连。

电机可以指依据电磁感应定律实现电能转换的一种电磁装置,它的主要作用是产生驱动转矩,作为其它部件或装置的动力源。电机包括定子和转子10,它可以利用通电线圈即定子绕组产生旋转磁场并作用于转子10形成磁电动力旋转扭矩,从而转子10可以带动与之相连的其它部件旋转。

反射棱镜2设有中心孔,即反射棱镜2的外形可为设有中心孔的棱柱;反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子10上,可便于反射棱镜2的中心线与转子10的中心线重合,同时,可使反射棱镜2稳固地安装于转子10上。

压盖3与电机的转子10相连,这样,转子10旋转带动压盖3旋转,而压盖3又可以进一步地带动反射棱镜2旋转。

参见图2,为保证激光扫描装置正常工作,要求反射棱镜2的各个反射面与电机的安装面在轴向保持相对固定的空间位置,为了提高反射棱镜2与转子10之间相对位置的稳定性,在一些例子中,转子10包括呈柱形的壳体10a,在壳体的外缘设有第一凸起10b;反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于壳体10a上;反射棱镜2的第一端的端面支撑在第一凸起10b上;压盖3与壳体10a的一端相连。

第一凸起10b可为沿壳体10a的外缘设置的环形结构。

反射棱镜2的第一端的端面支撑在第一凸起10b上,在压盖3的作用下,第一凸起10b的旋转可带动反射棱镜2旋转,同时,压盖3与壳体10a相连,壳体10a的旋转可带动压盖3旋转。

在一些例子中,压盖3包括套筒30,套筒30的第一端设有连接部32,套筒30的第一端设在中心孔内,连接部32与壳体10a相连;套筒30的第二端的外缘设有第二凸起34;第二凸起34压在反射棱镜2的第二端的端面上。

套筒30的外缘直径小于中心孔的直径,在一个例子中,套筒30的外缘直径可以略小于中心孔的直径,这样,套筒30可以为反射棱镜2提供周向定位,以提高反射棱镜2与转子10安装的稳定性。

第二凸起34可为沿套筒30的第二端的外缘形成的呈环形的结构,这样,增加了第二凸起34与反射棱镜2第二端端面的接触面积,在第三凸起34和反射棱镜2第二端端面之间作用力相同的情况下,反射棱镜2第二端端面上的压强减小,这样,有助于提高反射棱镜2工作的可靠性及寿命,避免了反射棱镜2由于承受压强过大而导致的损坏。

参见图1,为了便于调节反射棱镜2的轴线与转子10轴线之间的角度,在一些例子中,在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4;连接部32和壳体10a通过带有螺纹的紧固件相连。

第一弹性件可为由弹性材料制成,且在外力作用下容易发生变形的零部件。 带有螺纹的紧固件可为螺钉、螺栓等等。

在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4,并且连接部32和壳体10a通过带有螺纹的紧固件连接,即可在连接部32上设有通孔,在壳体10a上设有螺纹孔,在连接部32和壳体10a之间安装弹性垫片,螺钉穿设于通孔、弹性垫片和螺纹孔,使压盖3与壳体10a固定连接。

第一弹性件4的数量可为至少一个,在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4,可提高压盖3与壳体10a安装的稳定性。

除在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4外,连接部32和壳体10a之间通过带有螺纹的紧固件相连,这样,可以调整设有弹性件处的紧固件,以使压盖3相对于壳体10a的角度发生变化,进一步地,压盖3角度的变化,会使反射棱镜2的角度发生变化,从而,调节反射棱镜2的轴线与壳体10a轴线的角度。

第一弹性件4的数量可与带有螺纹的紧固件的数量相等。

在一些例子中,带螺纹的紧固件的数量可为六个,六个带螺纹的紧固件沿圆周均匀分布,在每个紧固件上套设有第一弹性件4,当反射棱镜2的轴线与壳体10a轴线的角度较大时,可通过调节其中的一个或多个带螺纹的紧固件,如拧紧其中的一个紧固件,使压盖3向壳体10a方向发生微小的偏转,而压盖3的偏转带动反射棱镜2发生偏转,即反射棱镜2的轴线与壳体10a的轴线之间的角度发生变化,从而达到了调整反射棱镜2的轴线与壳体10a的轴线之间的角度的目的。

参见图1,在一些例子中,在反射棱镜2的第一端的端面与第一凸起10b之间设有第二弹性件5。

第二弹性件5可由橡胶材料制成。

第二弹性件5的设置,可以使反射棱镜2的第一端和壳体10a上的第一凸起10b稳定连接,也可以对反射棱镜2形成保护,在一个例子中,反射棱镜2由玻璃材料制成,在这样的情况下,第二弹性件5可对玻璃材料制成的反射棱镜2进行保护,以避免反射棱镜2损坏;此外,第二弹性件5还具有防滑作用,当壳体10a带动反射棱镜2旋转时,反射棱镜2相对于壳体10a有相对滑动的趋势,由于第二弹性件5的存在,增加了反射棱镜2与壳体10a之间的摩擦力,使反射棱镜2随壳体10a同步旋转,从而提高了本实施例的激光扫描装置的可靠性。

本申请又一实施例,与上述实施例基本相同,不同之处在于,本实施例的激光扫描装置的旋转机构1为电机,反射棱镜2设有中心孔,反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于所述电机的转子上;在反射棱镜2的内缘上设有第三凸起,第三凸起的第一端的端面支撑于电机的转子10上;压盖3压在第三凸起的第二端的端面上,压盖3与电机的转子10相连。

本实施例中的电机及反射棱镜与上述实施例中的电机及反射棱镜类似,在此不再赘述。

第三凸起可以为沿反射棱镜2的内缘形成的呈环形的结构。

第三凸起的第一端为靠近电机的转子10的一端,第三凸起的第二端为远离电机的转子10的一端。

本实施例,由于在反射棱镜2的内缘上设有第三凸起,第三凸起的第一端的端面支撑于电机的转子10上,压盖3压在所述第三凸起的第二端的端面上,这样,可缩短本实施例的激光扫描装置的轴向长度。

在一些例子中,压盖3包括柱体;柱体的第一端设在第三凸起形成的中心孔内;柱体的第二端的外缘上设有第四凸起,第四凸起压在第三凸起的第二端的端面上。

柱体的第一端可为柱体上、柱体端面至柱体一截面之间的柱体段,柱体的第二端可为柱体上、柱体另一端面至柱体一截面之间的柱体段。为了节省柱体的轴向长度,第四凸起设于柱体的第二端靠近端面的外缘上。

柱体的第一端设在第三凸起形成的中心孔内,这样,柱体的第一端可以为第三凸起形成的中心孔提供周向定位,以提高反射棱镜2安装的稳定性。

为了能够为第三凸起形成的中心孔提供更加精确的周向定位,在一些例子中,柱体设有中心孔;转子10的端面上设有定位柱,第三凸起的第一端的端面支撑在于转子10的端面上,定位柱穿设于柱体的中心孔内。

定位柱可为转子10上的转轴,也可为在转子10端面上设置的一个柱体。

为了便于调节反射棱镜2的轴线与转子10轴线之间的角度,在柱体的第一端和转子10的端面之间设有第三弹性件;柱体的第一端与转子10的端面通过带有螺纹的紧固件相连。

第三弹性件的数量可为至少一个,在柱体的第一端和转子10的端面之间设有第三弹性件,可提高压盖3与壳体10a安装的稳定性。

除在柱体的第一端和转子10的端面之间设有第三弹性件外,柱体的第一端与转子10的端面通过带有螺纹的紧固件相连,这样,可以调整设有弹性件处的紧固件,以使压盖3相对于转子10的角度发生变化,进一步地,压盖3角度的变化,会使反射棱镜2的角度发生变化,从而,调节反射棱镜2的轴线与壳体10a轴线的角度。

第三弹性件的数量可与带有螺纹的紧固件的数量相等。

在一些例子中,带螺纹的紧固件的数量可为六个,六个带螺纹的紧固件沿圆周均匀分布,在每个紧固件上套设有第三弹性件,当反射棱镜2的轴线与转子10轴线的角度较大时,可通过调节其中的一个或多个带螺纹的紧固件,如拧紧其中的一个紧固件,使压盖3向转子10方向发生微小的偏转,而压盖3的偏转带动反射棱镜2发生偏转,即反射棱镜2的轴线与转子10的轴线之间的角度发生变化,从而达到了调整反射棱镜2的轴线与转子10的轴线之间的角度的目的。

在一些例子中,反射棱镜2的第三凸起的第一端的端面与转子10的端面之间设有第四弹性件。

第四弹性体可由橡胶材料制成。

第四弹性件的设置,可以使的第三凸起的第一端的端面和转子10的端面稳定连接,也可以对反射棱镜2形成保护,在一个例子中,反射棱镜2由玻璃材料制成,在这样的情况下,第四弹性件可对玻璃材料制成的反射棱镜2进行保护,以避免反射棱镜2损坏;此外,第四弹性件还具有防滑作用,当转子10带动反射棱镜2旋转时,反射棱镜2相对于转子10有相对滑动的趋势,由于第四弹性件的存在,增加了反射棱镜2与转子10之间的摩擦力,使反射棱镜2随转子10同步旋转,从而,提高了本实施例的激光扫描装置的可靠性。

为了便于减少反射棱镜2的加工工序,降低反射棱镜2的加工成本,在一些例子中,反射棱镜2的材料为玻璃。

由于采用玻璃材料,可通过铸造工艺加工而成,避免使用铝材作为反射棱镜2导致的加工工艺复杂、成本高的问题。

参见图3,在一些实施例中,可通过专用的测试装置测试本实施例的激光扫描装置的扫描轨迹是否处于最佳状态,具体可将本申请一实施例的激光扫描装置放到固定处,可手动旋转反射棱镜2,保证测试装置中的发射光源6的光经过反射都可以被测试装置中的接收器件7接收到,如果接收不到,可以通过调整在连接部32和壳体10a之间的第一弹性件4,或者在柱体的第一端和转子10的端面之间的第三弹性件处的带螺纹的紧固件,来微调玻璃棱镜的角度,直到光线可以被接收到,最终实现一个易加工、方便组装的旋转棱镜结构。

本申请还提供一种激光测距雷达,包括:激光发射器、接收器和上述实施例任一项所述的激光扫描装置;激光发射器用于产生并发射第一激光束;所述激光扫描装置用于接收第一激光束,并将第一激光束反射至被测物;还用于接收并反射第二激光束,所述第二激光束为所述第一激光束被所述被测物反射的光束;所述接收器用于接收所述第二激光束。

本实施例中的激光扫描装置的结构和部件的效果与上述实施例中的描述相似,在此不再赘述。

本实施例的激光测距雷达,主要应用于面阵或线阵测距场景中,如轨道交通、汽车无人驾驶等场景中。

本实施例的激光测距雷达,由于包括上述实施例任一项所述的激光扫描装置,其中的反射棱镜2是通过压盖3设于旋转机构1上,这样,在反射棱镜2上,可以不加工用于穿设螺钉的安装孔,从而简化了反射棱镜2的加工工序,进一步地,便于简化本实施例的激光测距雷达的加工工序。

本申请还提供一种激光扫描装置的安装方法,包括:将反射棱镜2放置于旋转机构1上;压盖3压在所述反射棱镜2上;将所述压盖3与所述旋转机构1相连,由于采用压盖3,将反射棱镜2安装于旋转机构1上,这样,在加工反射棱镜2时,可以不加工用于穿设螺钉的安装孔,从而简化了反射棱镜2的加工工序。

根据本实施例安装方法得到的激光扫描装置,主要应用于3D点云测距场景中,如轨道交通、汽车无人驾驶等场景中。

图4为本申请一实施例提供的激光扫描装置的安装方法的流程示意图,如图4所示,本申请的激光扫描装置的安装方法,可以包括:

S101、将反射棱镜放置于旋转机构上。

反射棱镜2的形状可为三棱柱、四棱柱、六棱柱等;在一些例子中,反射棱镜2的材料可为铝,将铝材经过机械加工,再经过抛光、镀膜等工艺加工而成;在另一些例子中,反射棱镜2的材料可为玻璃,可通过铸造工艺加工而成。

旋转机构1能够提供动力以带动与之相连的其它部件旋转的机构。

S102、压盖压在反射棱镜上。

压盖3的具体形状不限,只要能够将发射棱镜与压盖3固定即可。

S103、将压盖与旋转机构相连。

压盖3与旋转机构1的连接形式可以为紧固件连接,也可为焊接。

在一个例子中,本实施例的激光扫描装置作为激光测距雷达的扫描模块,在激光测距雷达中,激光测距雷达的发射器发出的光,作为入射光入射到反射棱镜2上,再经过反射棱镜2的反射的光射向被测物体;被测物体反射的光经过反射棱镜2反射到激光测距雷达的接收器。

将反射棱镜2放置于旋转机构1上,压盖3压在反射棱镜2上,再将压盖3与旋转机构1相连,这样,旋转机构1旋转可以带动反射棱镜2和压盖3旋转,从而,将发射光按照一定规律扫描成线阵或者面阵的出射光。

本实施例,将反射棱镜2放置于旋转机构1上,压盖3压在反射棱镜2上,再将压盖3与旋转机构1相连,由于采用压盖3,将反射棱镜2安装于旋转机构1上,这样,在反射棱镜2上,可以不加工用于穿设螺钉的安装孔,从而简化了反射棱镜2的加工工序。

本申请一实施例,与上述实施例基本相同,不同之处在于,本实施例的旋转机构1为电机,反射棱镜2设有中心孔;其中,

将反射棱镜2放置于旋转机构1上(S101),包括:

S101a、反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子10上;

电机可以指依据电磁感应定律实现电能转换的一种电磁装置,它的主要作用是产生驱动转矩,作为其它部件或装置的动力源。电机包括定子和转子10,它可以利用通电线圈即定子绕组产生旋转磁场并作用于转子10形成磁电动力旋转扭矩,从而转子10可以带动与之相连的其它部件旋转。

反射棱镜2设有中心孔,即反射棱镜2的外形可为设有中心孔的棱柱;反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子10上,可便于反射棱镜2的中心线与转子10的中心线重合,同时,可使反射棱镜2稳固地安装于转子10上。

压盖3压在反射棱镜2上(S102),包括:

S102a、压盖3压在反射棱镜2的第二端。

反射棱镜2的第二端为与反射棱镜2的第一端相对的一端。

将所述压盖3与旋转机构1相连(S103),包括:

S103a、将压盖3与电机的转子10相连。

压盖3与电机的转子10相连,这样,转子10旋转带动压盖3旋转,而压盖3又可以进一步地带动反射棱镜2旋转。

为了提高反射棱镜2与转子10之间相对位置的稳定性,在一些例子中,转子10包括呈柱形的壳体10a,在壳体10a的外缘设有第一凸起10b。

反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子10上(S101a),包括:

S101aa、反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于壳体10a上。

S101ab、反射棱镜2的第一端的端面支撑在所述第一凸起10b上。

第一凸起10b可为沿壳体10a的外缘设置的环形结构。

反射棱镜2的第一端的端面支撑在第一凸起10b上,在压盖3的作用下,第一凸起10b的旋转可带动反射棱镜2旋转。

将压盖3与电机的转子10相连(S103a),包括:

S103aa、将所述压盖3与所述壳体10a相连。

压盖3与壳体10a相连,壳体10a的旋转可带动压盖3旋转。

在一些例子中,压盖3包括套筒30,所述套筒30的第一端设有连接部32,套筒30的第二端的外缘设有第二凸起34。

压盖3压在反射棱镜2的第二端(S102a),包括:

S102a1、套筒30的第一端放入在所述中心孔内。

套筒30的外缘直径小于中心孔的直径,在一个例子中,套筒30的外缘直径可以略小于中心孔的直径,这样,套筒30可以为反射棱镜2提供周向定位,以提高反射棱镜2与转子10安装的稳定性。

S102a2、第二凸起34压在反射棱镜2的第二端的端面上。

第二凸起34可为沿套筒30的第二端的外缘形成的呈环形的结构,这样,可增加第二凸起34与反射棱镜2第二端端面的接触面积,从而,减小反射棱镜2第二端端面上的压强,这样,有助于提高反射棱镜2工作的可靠性及寿命,避免了反射棱镜2由于承受压强过大而导致的损坏。

压盖3与壳体10a相连(S103aa),包括:连接部32与壳体10a相连。

连接部32与壳体10a可采用螺钉、螺栓等紧固件连接,也可采用焊接等方式连接。

为了便于调节反射棱镜2的轴线与转子10轴线之间的角度,在一些例子中,

在套筒30的第一端放入在所述中心孔内(S102a1)之前,还包括:

在连接部32和壳体10a之间安装第一弹性件4。

第一弹性件4可为由弹性材料制成,且在外力作用下容易发生变形的零部件。 带有螺纹的紧固件可为螺钉、螺栓等等。

第一弹性件4的数量可为至少一个,在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4,可提高压盖3与壳体10a安装的稳定性。

连接部32与壳体10a相连,包括:连接部32和壳体10a通过带有螺纹的紧固件相连。

在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4,并且连接部32和壳体10a通过带有螺纹的紧固件连接,即可在连接部32上设有通孔,在壳体10a上设有螺纹孔,在连接部32和壳体10a之间安装弹性垫片,螺钉穿设于通孔、弹性垫片和螺纹孔,使压盖3与壳体10a固定连接。

除在连接部32和壳体10a之间设有第一弹性件4外,连接部32和壳体10a之间通过带有螺纹的紧固件相连,这样,可以调整设有弹性件处的紧固件,以使压盖3相对于壳体10a的角度发生变化,进一步地,压盖3角度的变化,会使反射棱镜2的角度发生变化,从而,调节反射棱镜2的轴线与壳体10a轴线的角度。

第一弹性件4的数量可与带有螺纹的紧固件的数量相等。

在一些例子中,带螺纹的紧固件的数量可为六个,六个带螺纹的紧固件沿圆周均匀分布,在每个紧固件上套设有第一弹性件4,当反射棱镜2的轴线与壳体10a轴线的角度较大时,可通过调节其中的一个或多个带螺纹的紧固件,如拧紧其中的一个紧固件,使压盖3向壳体10a方向发生微小的偏转,而压盖3的偏转带动反射棱镜2发生偏转,即反射棱镜2的轴线与壳体10a的轴线之间的角度发生变化,从而达到了调整反射棱镜2的轴线与壳体10a的轴线之间的角度的目的。

在一些例子中,在反射棱镜2的第一端的端面支撑在第一凸起10b上(S101ab)之前,还包括:在反射棱镜2的第一端的端面与第一凸起10b之间安装有第二弹性件5。

第二弹性体可由橡胶材料制成。

第二弹性件5的设置,可以使反射棱镜2的第一端和壳体10a上的第一凸起10b稳定连接,也可以对反射棱镜2形成保护,在一个例子中,反射棱镜2由玻璃材料制成,在这样的情况下,第二弹性件5可对玻璃材料制成的反射棱镜2进行保护,以避免反射棱镜2损坏;此外,第二弹性件5还具有防滑作用,当壳体10a带动反射棱镜2旋转时,反射棱镜2相对于壳体10a有相对滑动的趋势,由于第二弹性件5的存在,增加了反射棱镜2与壳体10a之间的摩擦力,使反射棱镜2随壳体10a同步旋转,从而提高了本实施例的激光扫描装置的可靠性。

本申请又一实施例,与上述实施例基本相同,不同之处在于,本实施例的安装方法,旋转机构1为电机,反射棱镜2设有中心孔,反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子10上; 在反射棱镜2的内缘上设有第三凸起;

第三凸起可以为沿反射棱镜2的内缘形成的呈环形的结构。

其中,将反射棱镜放置于旋转机构上(S101),包括:

S101b、反射棱镜2的第一端通过中心孔套设于电机的转子10上。

本步骤中的电机及反射棱镜的相关描述与上述实施例中的电机及反射棱镜的相关描述相似,在此不再赘述。

在所述反射棱镜的第一端通过所述中心孔套设于所述电机的转子上(S101b)之后,还包括:

S101c、第三凸起的第一端的端面支撑在于电机的转子10上。

第三凸起的第一端为靠近电机的转子10的一端,第三凸起的第二端为远离电机的转子10的一端。

压盖3压在所述反射棱镜2上(S102),包括:

S102b、所述压盖压在所述第三凸起的第二端的端面上。

本实施例,由于在反射棱镜2的内缘上设有第三凸起,第三凸起的第一端的端面支撑于电机的转子10上,压盖3压在所述第三凸起的第二端的端面上,这样,可缩短本实施例的激光扫描装置的轴向长度。

在一些例子中,压盖3包括柱体,柱体的第二端的外缘上设有呈环形的第四凸起;

压盖3压在所述第三凸起的第二端的端面上(S102b),包括:

S102b1、柱体的第一端放在所述第三凸起形成的中心孔内。

柱体的第一端可为柱体上、柱体端面至柱体一截面之间的柱体段,柱体的第二端可为柱体上、柱体另一端面至柱体一截面之间的柱体段。为了节省柱体的轴向长度,第四凸起设于柱体的第二端靠近端面的外缘上。

柱体的第一端设在第三凸起形成的中心孔内,这样,柱体的第一端可以为第三凸起形成的中心孔提供周向定位,以提高反射棱镜2安装的稳定性。

S102b2、第四凸起压在第三凸起的第二端的端面上。

将压盖3与电机的转子10相连(S103a)包括:将柱体的第一端与电机的转子10相连。

为了能够为第三凸起形成的中心孔提供更加精确的周向定位,在一些例子中,柱体设有中心孔;转子10的端面上设有定位柱;

在柱体的第一端放在第三凸起形成的中心孔内(S102b1)之后,还包括:

定位柱穿设于柱体的中心孔内。

定位柱可为转子10上的转轴,也可为在转子10端面上设置的一个柱体。

第三凸起的第一端的端面支撑在于电机的转子10上,包括:所述第三凸起的第一端的端面支撑在于转子10的端面上。

为了便于调节反射棱镜2的轴线与转子10轴线之间的角度,在一些例子中,在第四凸起压在第三凸起的第二端的端面上(S102b2)之前,还包括:在柱体的第一端和转子10的端面之间安装第三弹性件。

第三弹性件的数量可为至少一个,在柱体的第一端和转子10的端面之间设有第三弹性件,可提高压盖3与壳体10a安装的稳定性。

在第四凸起压在第三凸起的第二端的端面上(S102b2)之后,还包括:柱体的第一端与转子10的端面通过带有螺纹的紧固件相连。

除在柱体的第一端和转子10的端面之间设有第三弹性件外,柱体的第一端与转子10的端面通过带有螺纹的紧固件相连,这样,可以调整设有弹性件处的紧固件,以使压盖3相对于转子10的角度发生变化,进一步地,压盖3角度的变化,会使反射棱镜2的角度发生变化,从而,调节反射棱镜2的轴线与壳体10a轴线的角度。

第三弹性件的数量可与带有螺纹的紧固件的数量相等。

在一些例子中,带螺纹的紧固件的数量可为六个,六个带螺纹的紧固件沿圆周均匀分布,在每个紧固件上套设有第三弹性件,当反射棱镜2的轴线与转子10轴线的角度较大时,可通过调节其中的一个或多个带螺纹的紧固件,如拧紧其中的一个紧固件,使压盖3向转子10方向发生微小的偏转,而压盖3的偏转带动反射棱镜2发生偏转,即反射棱镜2的轴线与转子10的轴线之间的角度发生变化,从而达到了调整反射棱镜2的轴线与转子10的轴线之间的角度的目的。

在一些例子中,在第三凸起的第一端的端面支撑在于所述电机的转子10上之前,还包括:反射棱镜2的第三凸起的第一端的端面与转子10的端面之间设有第四弹性件。

第四弹性体可由橡胶材料制成。

第四弹性件的设置,可以使的第三凸起的第一端的端面和转子10的端面稳定连接,也可以对反射棱镜2形成保护,在一个例子中,反射棱镜2由玻璃材料制成,在这样的情况下,第四弹性件可对玻璃材料制成的反射棱镜2进行保护,以避免反射棱镜2损坏;此外,第四弹性件还具有防滑作用,当转子10带动反射棱镜2旋转时,反射棱镜2相对于转子10有相对滑动的趋势,由于第四弹性件的存在,增加了反射棱镜2与转子10之间的摩擦力,使反射棱镜2随转子10同步旋转,从而,提高了本实施例的激光扫描装置的可靠性。

在一些实施例中,可通过专用的测试装置测试本实施例的激光扫描装置的扫描轨迹是否处于最佳状态,具体可将本申请一实施例的激光扫描装置放到固定处,可手动旋转反射棱镜2,保证测试装置中的发射光源的光经过反射都可以被测试装置中的接收器件接收到,如果接收不到,可以通过调整在连接部32和壳体10a之间的第一弹性件4,或者在柱体的第一端和转子10的端面之间的第三弹性件处的带螺纹的紧固件,来微调玻璃棱镜的角度,直到光线可以被接收到,最终实现一个易加工、方便组装的旋转棱镜结构。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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