一种滤光罩及激光雷达的制作方法

1.本实用新型涉及激光探测技术领域，特别涉及一种滤光罩及激光雷达。


背景技术：

2.激光雷达通常包括激光发射系统和探测接收系统，发射激光遇到目标后反射并被探测系统所接收，通过测量激光往返的时间可测量相应目标点的距离，当对整个目标区域扫描探测后，则最终可实现三维成像。机械式激光雷达是指带有电机或者其他可带动旋转的部件的产品，可以通过360度旋转，对周边的物体进行探测。为了实时地定位激光雷达旋转的角度，有采用光电编码器来进行角度的测量，以确定激光的发射方向和接收方向。
3.光电编码器通常包括光源(例如发光二极管)、编码盘和光电传感器，其中编码盘上通常具有均匀排布的编码孔。光源发出的光束经过编码盘上的编码孔，照射到光电传感器上，产生电脉冲信号。根据光电传感器的脉冲信号，即可确定编码盘的转速和当前的角度定向，进而确定激光雷达的转速和当前的角度定向。
4.现有的激光雷达中有将编码盘集成设置在激光雷达的滤光罩上，以达到简化激光雷达的结构的目的。但是，将编码盘集成设置在激光雷达的滤光罩上，易出现自然光对光电编码器产生干扰的问题。
5.背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例提供了一种滤光罩及激光雷达，旨在解决将编码盘集成设置在激光雷达的滤光罩上，易出现自然光对光电编码器产生干扰的问题。
7.本实用新型提供了一种滤光罩，包括遮光部和滤光部；
8.所述滤光部呈两端敞口的筒状设置，所述滤光部的一端与所述遮光部对接，以盖合所述滤光部的一端的敞口；
9.所述遮光部朝向所述滤光部的内部凸设有编码齿，以形成编码盘，所述编码齿沿着所述滤光部的周向间隔地设置有多个，以在任意相邻两个所述编码齿之间形成所述编码盘的编码孔。
10.在一具体实施例中，多个所述编码齿中相邻两个所述编码齿的间距比其它所述编码齿中任意相邻两个的间距大，以形成所述编码盘的零度位置；
11.所述滤光罩的外表面对应所述编码盘的零度位置设置有零度标识。
12.在一具体实施例中，所述遮光部为黑色聚碳酸酯件。
13.在一具体实施例中，所述遮光部与所述滤光部之间为熔接相连。
14.在一具体实施例中，所述滤光部远离所述遮光部的一端外侧壁侧向凸设有裙边。
15.在一具体实施例中，所述遮光部包括顶板和围板，所述顶板朝向所述滤光部，所述围板自所述顶板的周缘朝向所述滤光部弯折延伸形成，所述围板与所述滤光部的一端对
接。
16.在一具体实施例中，所述编码齿设置于所述顶板朝向所述滤光部的板面。
17.在一具体实施例中，所述编码齿呈锥台状设置，并且所述编码齿在远离所述顶板的方向上呈逐渐变小设置。
18.在一具体实施例中，所述围板的内侧面凸设有加强筋，所述加强筋沿着所述围板的周向设置有多个。
19.在一具体实施例中，所述加强筋呈沿着所述围板的延伸方向延伸设置。
20.在一具体实施例中，所述加强筋靠近所述滤光部的一端设置有缺口。
21.本实用新型还提供了一种激光雷达，包括滤光罩和雷达主体；
22.所述滤光罩为如上所介绍的滤光罩，所述滤光罩罩设于所述雷达主体的顶部外；
23.所述雷达主体的顶部对应所述滤光罩中的多个编码齿设置有光电编码器，所述雷达主体能带动所述光电编码器沿着多个所述编码齿布置方向旋转，使得多个所述编码齿依次经过所述光电编码器的发射端与接收端之间。
24.在一具体实施例中，所述光电编码器的发射端与接收端位于所述遮光部的围板的内侧。
25.在本实用新型的技术方案中，将编码盘集成至滤光罩的遮光部，通过遮光部隔绝自然光线，从而避免出现自然光对激光雷达的光电编码器产生干扰的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例提供的一种激光雷达的结构示意图；
28.图2为图1中滤光罩的结构示意图；
29.图3为图1中雷达主体的结构示意图；
30.附图标号说明：滤光罩100、遮光部1、编码齿11、零度位置12、顶板13、围板14、加强筋15、滤光部2、裙边21、零度标识3、激光雷达1000、雷达主体200、光电编码器210。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指
示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.现有的激光雷达中有将编码盘集成设置在激光雷达的滤光罩上，以达到简化激光雷达的结构的目的。但是，将编码盘集成设置在激光雷达的滤光罩上，易出现自然光对光电编码器产生干扰的问题。
35.鉴于此，本实用新型提供了一种滤光罩，该滤光罩能够运用于激光雷达，图1至图3为具有本实用新型提供的滤光罩的激光雷达的一实施例。
36.如图1和图2所示，在本实施例中，滤光罩100包括遮光部1和滤光部2；滤光部2呈两端敞口的筒状设置，滤光部2的一端与遮光部1对接，以盖合滤光部2的一端的敞口；遮光部1朝向滤光部2的内部凸设有编码齿11(即编码齿11设置于滤光罩100的内侧壁)，以形成编码盘，编码齿11沿着滤光部2的周向间隔地设置有多个，以在任意相邻两个编码齿11之间形成编码盘的编码孔。
37.具体而言，滤光罩100的滤光部2具有滤光的作用，滤光罩100的遮光部1具有阻挡自然光线穿过的作用。其中，遮光部1可以是由具有遮光特性的材料制成，例如，在本实施例中，遮光部1为黑色聚碳酸酯件，即遮光部1为黑色pc(聚碳酸酯)材料制成；遮光部1也可以是表面设置有具有遮光特性的涂层。同样的，滤光部2可以是由具有滤光特性的材料制成；滤光部2也可以是表面设置有具有滤光特性的涂层。可选地，在本实施例中，遮光部1和滤光部2分别为两种不同的材料，即滤光罩100由两种材料组成。
38.如图1至图3所示，激光雷达1000包括雷达主体200，滤光罩100罩设于雷达主体200的顶部外。雷达主体200的顶部对应滤光罩100中的多个编码齿11设置有光电编码器210，并且雷达主体200能带动光电编码器210沿着多个编码齿11布置方向旋转。在雷达主体200能带动光电编码器210旋转的过程中，多个编码齿11会依次经过光电编码器210的发射端(即光源)与接收端(即光电传感器)之间，光源发出的光束经过两个编码齿11之间的间隙(即编码孔)，照射到光电传感器上，产生电脉冲信号。而通过遮光部1隔绝自然光线，从而能避免出现自然光对激光雷达1000的光电编码器210产生干扰的问题。
39.在本实用新型的技术方案中，将编码盘集成至滤光罩100的遮光部1，通过遮光部1隔绝自然光线，从而避免出现自然光对激光雷达1000的光电编码器210产生干扰的问题。
40.滤光罩100由遮光部1和滤光部2拼接而成，由于遮光部1、滤光部2通常为塑料件，故遮光部1与滤光部2之间可以采用熔接的方式来固定相连。
41.滤光罩100通过遮光部1来遮挡自然光线，遮光部1的形状可以根据实际情况来进行设定，例如，遮光部1可以板状设置；再如，如图1和图2所示，在本实施例中，遮光部1包括顶板13和围板14，顶板13朝向滤光部2，围板14自顶板13的周缘朝向滤光部2弯折延伸形成，围板14与滤光部2的一端对接。遮光部1大致呈盖状，遮光部1能遮挡上侧和周侧的自然光线，这样遮光部1对自然光线的遮挡效果更好。
42.编码齿11设置于遮光部1，编码齿11可以是设置于围板14的内侧面，若编码齿11设
置于围板14的内侧面，对应的，光电编码器210的发射端与接收端中的一个可以是位于编码齿11的上侧，另一个可以是位于编码齿11的下侧；编码齿11也可以是设置于顶板13朝向滤光部2的板面(即顶板13的底面)，若编码齿11设置于顶板13，对应的，光电编码器210的发射端与接收端中的一个可以是位于多个编码齿11的内侧，另一个可以是位于多个编码齿11的外侧。
43.编码齿11设置于顶板13，编码齿11的形状可以根据实际情况进行设定，例如，如图2所示，在本实施例中，编码齿11呈锥台状设置，并且编码齿11在远离顶板13的方向上呈逐渐变小设置。由于滤光罩100通常是注塑成型，将编码齿11设置为锥台状，便于进行拔模。
44.可选的，如图2所示，在本实施例中，围板14的内侧面凸设有加强筋15，加强筋15沿着围板14的周向设置有多个，在围板14设置加强筋15，能够提升滤光罩100的整体强度。其中，加强筋15可以是呈沿着围板14的延伸方向延伸设置，这样有利于加强筋15的成型。
45.进一步，如图2所示，在本实施例中，加强筋15靠近滤光部2的一端设置有缺口。这样在将滤光罩100罩设于雷达主体200的顶部外时，加强筋15与雷达主体200之间不易产生干涉。
46.编码盘通常具有零度位置，具体地，如图1和图2所示，在本实施例中，多个编码齿11中相邻两个编码齿11的间距比其它编码齿11中任意相邻两个的间距大，以形成编码盘的零度位置12；滤光罩100的外表面对应编码盘的零度位置12设置有零度标识3。其中，零度标识3可以是设置于顶板13的顶面，零度标识3可以三角形符号等。
47.可选的，如图1至图3所示，在本实施例中，滤光部2远离遮光部1的一端外侧壁侧向凸设有裙边21，在将滤光罩100罩设于雷达主体200的顶部外时，滤光罩100通过裙边21固定连接雷达主体200。
48.本实用新型还提供了一种激光雷达，如图1至图3所示，该激光雷达1000包括如上所介绍的滤光罩100和雷达主体200。
49.具体地，滤光罩100罩设于雷达主体200的顶部外；雷达主体200的顶部对应滤光罩100中的多个编码齿11设置有光电编码器210，雷达主体200能带动光电编码器210沿着多个编码齿11布置方向旋转，使得多个编码齿11依次经过光电编码器210的发射端与接收端之间。雷达主体200的顶部能自滤光部2远离遮光部1的一端的敞口处伸入滤光罩100内，滤光罩100与雷达主体200装配好后，光电编码器210会与多个编码齿11形成配合，以确定激光雷达1000的转速和当前的角度定向。
50.在本实用新型的技术方案中，将编码盘集成至滤光罩100的遮光部1，通过遮光部1隔绝自然光线，从而避免出现自然光对激光雷达1000的光电编码器210产生干扰的问题。
51.具体地，如图1至图3所示，在本实施例中，光电编码器210的发射端与接收端位于滤光罩100中的遮光部1的围板14的内侧，即编码齿11设置于顶板13的底面，滤光罩100与雷达主体200装配好后，光电编码器210的发射端与接收端会伸入围板14内。这样遮光部1能有效避免上侧和周侧的自然光线对光电编码器210产生干扰。
52.可选地，在本实施例中，雷达主体200顶部设置有顶部控制电路板(未在图中示出)，顶部控制电路板朝向遮光部1的顶板13，光电编码器210设置于顶部控制电路板的顶面，并且光电编码器210与顶部控制电路板电连接。顶部控制电路板能根据光电编码器210的脉冲信号，确定激光雷达1000的转速和当前的角度定向。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。