一种用于激光测距传感器的发射接收调节结构的制作方法

文档序号:15523106发布日期:2018-09-25 20:09阅读:157来源:国知局

本实用新型涉及激光测距技术领域,尤其涉及一种用于激光测距传感器的发射接收调节结构。



背景技术:

随着人工智能技术的发展,激光测距传感器的应用领域越来越广泛,激光测距传感器技术是发射模组发射,接收模组接收,通过TOF时间测量法实现测距功能。在激光测距传感器的装调过程中,想要保证发射和接收的精度就需要进行精密调节和组装固定,目前发射和接收的调节固定方法各异,涉及的调节固定方法有限。如何进行精密调节,同时经受外界使用环境的强烈振动仍然是一个难题,因此解决或者改进上述问题和弊端对于激光测距技术显得尤为迫切。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的局限和缺陷,本实用新型提供一种用于激光测距传感器的发射接收调节结构。

为此,本实用新型提供一种用于激光测距传感器的发射接收调节结构,包括发射模组、直角棱镜、滤光片、固定板、接收透镜和接收模组;

所述发射模组包括发射电路板、半导体激光器、发射透镜和发射结构件,所述半导体激光器固定设置在所述发射电路板上,所述发射结构件通过外罩的方式覆盖在所述半导体激光器的上方,所述发射结构件固定设置在所述发射电路板上,所述发射透镜设置在所述发射结构件上,所述发射透镜与所述半导体激光器具有相同光轴;

接收模组包括接收探测器、探测器定位结构件和接收电路板,所述探测器定位结构件设置在所述接收电路板上,所述接收探测器设置在所述探测器定位结构件上,所述接收探测器通过所述探测器定位结构件与所述接收电路板固定连接;

所述接收透镜设置在所述固定板上,所述接收透镜与所述接收探测器具有相同光轴,所述接收透镜的入光侧设置有滤光片,所述滤光片的入光侧设置有所述直角棱镜,所述直角棱镜分别与所述发射透镜和所述接收透镜对应设置。

可选的,所述固定板内设置有凹槽,所述凹槽设置在所述接收透镜的前端,所述滤光片固定设置在所述凹槽内。

可选的,还包括接收透镜压圈,所述固定板上设置有用于安装所述接收透镜的通孔和用于固定所述接收透镜压圈的螺纹。

可选的,所述发射电路板与所述半导体激光器为一个整体,所述发射透镜与所述发射结构件为一个整体。

可选的,所述发射电路板、所述半导体激光器、所述发射透镜和所述发射结构件为一个整体。

可选的,所述接收探测器、所述探测器定位结构件和接收电路板为一个整体,所述探测器定位结构件的形状与所述接收探测器的形状相互匹配。

可选的,所述发射结构件的顶部设置有4个焊接柱,所述固定板的对应位置设置有4个通孔,所述发射结构件的焊接柱贯穿所述固定板的4个通孔。

可选的,所述接收电路板上设置有4个通孔,所述固定板的对应位置设置有4个焊接柱,所述固定板的焊接柱贯穿所述接收电路板的4个通孔。

本实用新型具有下述有益效果:

本实用新型提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构,包括发射模组、直角棱镜、滤光片、固定板、接收透镜和接收模组;所述发射模组包括发射电路板、半导体激光器、发射透镜和发射结构件,所述半导体激光器固定设置在所述发射电路板上,所述发射结构件通过外罩的方式覆盖在所述半导体激光器的上方,所述发射结构件固定设置在所述发射电路板上,所述发射透镜设置在所述发射结构件上,所述发射透镜与所述半导体激光器具有相同光轴;接收模组包括接收探测器、探测器定位结构件和接收电路板,所述探测器定位结构件设置在所述接收电路板上,所述接收探测器设置在所述探测器定位结构件上,所述接收探测器通过所述探测器定位结构件与所述接收电路板固定连接;所述接收透镜设置在所述固定板上,所述接收透镜与所述接收探测器具有相同光轴,所述接收透镜的入光侧设置有滤光片,所述滤光片的入光侧设置有所述直角棱镜,所述直角棱镜分别与所述发射透镜和所述接收透镜对应设置。本实用新型提供的技术方案通过三维调节架和五维调节架对所述发射模组和所述接收模组进行调节,而且将所述发射模组和所述接收模组固定在所述固定板上,在外界使用环境的强烈振动之下实现激光测距传感器的精确调节和固定。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的结构示意图;

图2为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的发射单元的结构示意图;

图3为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的接收单元的结构示意图;

图4为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的发射接收光路示意图;

其中,附图标记为:101、发射电路板;104、发射结构件;105、接收电路板;106、接收透镜;107、直角棱镜;108、接收透镜压圈;201、固定板;202、半导体激光器;203、发射透镜;204、滤光片;205、接收探测器;206、探测器定位结构件。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对本实用新型提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构进行详细描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的结构示意图,图2为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的发射单元的结构示意图。如图1和图2所示,所述发射接收调节结构包括发射模组、直角棱镜107、滤光片204、固定板201、接收透镜106和接收模组,所述发射模组包括发射电路板101、半导体激光器202、发射透镜203和发射结构件104,所述半导体激光器202固定设置在所述发射电路板101上,所述发射结构件104通过外罩的方式覆盖在所述半导体激光器202的上方,所述发射结构件104固定设置在所述发射电路板101上,所述发射透镜203设置在所述发射结构件104上,所述发射透镜203与所述半导体激光器202具有相同光轴。本实施例提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构通过三维调节架和五维调节架对所述发射模组和所述接收模组进行调节,而且将所述发射模组和所述接收模组固定在所述固定板201上,在外界使用环境的强烈振动之下实现激光测距传感器的精确调节和固定。

图3为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的接收单元的结构示意图,图4为本实用新型实施例一提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构的发射接收光路示意图。如图3和图4所示,接收模组包括接收探测器205、探测器定位结构件206和接收电路板105,所述探测器定位结构件206设置在所述接收电路板105上,所述接收探测器205设置在所述探测器定位结构件206上,所述接收探测器205通过所述探测器定位结构件206与所述接收电路板105固定连接,所述接收透镜106设置在所述固定板201上,所述接收透镜106与所述接收探测器205具有相同光轴,所述接收透镜106的入光侧设置有滤光片204,所述滤光片204的入光侧设置有所述直角棱镜107,所述直角棱镜107分别与所述发射透镜203和所述接收透镜106对应设置。

所述发射结构件104的顶部设置有4个焊接柱,所述固定板201的对应位置设置有4个通孔,所述发射结构件104的焊接柱贯穿所述固定板201的4个通孔。所述固定板201内设置有凹槽,所述凹槽设置在所述接收透镜106的前端,所述滤光片204固定设置在所述凹槽内。本实施例提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构还包括接收透镜压圈108,所述固定板201上设置有用于安装所述接收透镜106的通孔和用于固定所述接收透镜压圈108的螺纹。本实施例提供的固定板201外围的三个侧面为水平面,而且三个侧面与上下平面垂直。本实施例提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构通过三维调节架和五维调节架对所述发射模组和所述接收模组进行调节,而且将所述发射模组和所述接收模组固定在所述固定板201上,在外界使用环境的强烈振动之下实现激光测距传感器的精确调节和固定。

一个实施例中,所述发射电路板101与所述半导体激光器202为一个整体,所述发射透镜203与所述发射结构件104为一个整体。发射结构件104侧面设置有4个凸起焊接柱,发射电路板101的4个焊盘与4个凸起焊接柱对准,从而固定发射电路板101。本实施例使用三维调整架调节发射结构件104的上下左右前后方向,利用内部安装的发射透镜203对光斑进行整形,完成后使用电烙铁和焊锡丝将发射结构件104侧面的4个焊接柱和发射电路板101上的4个焊盘进行焊接。发射结构件104顶面设置有4个凸起焊接柱,这4个凸起焊接柱穿过固定板201上的4个通孔,使用五维调节架对发射组件进行调节,使得发射组件对准直角棱镜107,从而实现光斑在水平方向和俯仰方向的偏移为0,完成后使用电烙铁和焊锡丝将发射结构件104顶面的4个焊接柱和发射电路板101上的4个焊盘进行焊接。

另一个实施例中,所述发射电路板101、所述半导体激光器202、所述发射透镜203和所述发射结构件104为一个整体。半导体激光器202的中心和发射透镜203在发射结构件104的内部已经同轴,发射结构件104的内部为螺纹,通过调节发射透镜203的前后距离的焦距实现光斑整形。发射结构件104顶面有4个凸起焊接柱,穿过固定板201上的4个通孔,使用五维调节架对发射组件进行调节,使得发射组件对准直角棱镜107,从而实现光斑在水平方向和俯仰方向的偏移为0,完成后使用电烙铁和焊锡丝将发射结构件104顶面的4个焊接柱和发射电路板101上的4个焊盘进行焊接。

本实施例中,所述接收探测器205、所述探测器定位结构件206和接收电路板105为一个整体,所述探测器定位结构件206的形状与所述接收探测器205的形状相互匹配。探测器定位结构件206和接收探测器205的形状相互匹配,将接收探测器205插入到定位结构件的内部,使用胶水将接收探测器205粘接在定位结构件内,接收探测器205和接收电路板105进行焊接。本实施例将接收电路板105固定在固定板201上,将接收电路板105边缘的4个通孔焊盘对准固定板201上对应位置的4个焊接柱。本实施例使用三维调整架调节接收电路板105的上下左右前后方向,使得接收探测器205的光敏面位于接收透镜106的焦点位置,完成后使用电烙铁和焊锡丝将固定板201上的4个焊接柱和接收电路板105上的4个焊盘进行焊接。

本实施例提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构,包括发射模组、直角棱镜107、滤光片204、固定板201、接收透镜106和接收模组;所述发射模组包括发射电路板101、半导体激光器202、发射透镜203和发射结构件104,所述半导体激光器202固定设置在所述发射电路板101上,所述发射结构件104通过外罩的方式覆盖在所述半导体激光器202的上方,所述发射结构件104固定设置在所述发射电路板101上,所述发射透镜203设置在所述发射结构件104上,所述发射透镜203与所述半导体激光器202具有相同光轴;接收模组包括接收探测器205、探测器定位结构件206和接收电路板105,所述探测器定位结构件206设置在所述接收电路板105上,所述接收探测器205设置在所述探测器定位结构件206上,所述接收探测器205通过所述探测器定位结构件206与所述接收电路板105固定连接;所述接收透镜106设置在所述固定板201上,所述接收透镜106与所述接收探测器205具有相同光轴,所述接收透镜106的入光侧设置有滤光片204,所述滤光片204的入光侧设置有所述直角棱镜107,所述直角棱镜107分别与所述发射透镜203和所述接收透镜106对应设置。本实施例提供的用于激光测距传感器的发射接收调节结构通过三维调节架和五维调节架对所述发射模组和所述接收模组进行调节,而且将所述发射模组和所述接收模组固定在所述固定板201上,在外界使用环境的强烈振动之下实现激光测距传感器的精确调节和固定。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式,然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

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