激光雷达防爆装置的制作方法

本实用新型涉及激光防爆技术领域，特别涉及一种激光雷达防爆装置。

背景技术：

现有的一种激光雷达是利用激光飞行原理，通过发射激光束感知周边环境以确定自身位置的移动导航装置。对于现有技术的激光雷达，无法在爆炸性气体环境安全地应用。

因此，如何使激光雷达在爆炸性气体环境中安全地应用，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种激光雷达防爆装置，能够使激光雷达在爆炸性气体环境中安全地应用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光雷达防爆装置，包括用于罩设在激光雷达外侧以防爆的玻璃罩，所述玻璃罩为能够透光的钢化玻璃罩。

优选地，所述玻璃罩为两个轴向端部开口设置的六棱柱体。

优选地，所述玻璃罩由六个玻璃板拼接而成，相邻两个所述玻璃板之间通过金属柱连接，且所述金属柱设于所述六棱柱体的棱上。

优选地，各所述玻璃板的外侧设有用于加强的边框，所述边框与所述玻璃板的边缘对应固定连接。

优选地，所述玻璃罩的一个轴向端部设有环状的凸台，所述凸台与所述边框对应固定连接，且所述凸台相对于所述边框沿径向凸出。

优选地，所述六棱柱垂直于轴向的截面为正六边形。

优选地，所述玻璃罩的厚度为8mm-10mm。

优选地，还包括设于所述玻璃罩外侧的防护网，所述防护网包括与各所述玻璃板分别对应设置的网体。

优选地，所述网体为平面网体。

优选地，所述网体由具有一定夹角的第一金属条和第二金属条交错设置形成；所述网体中，所有所述第一金属条平行设置，所有所述第二金属条平行设置，且所述第一金属条与所述第二金属条均相对于周向倾斜设置。

本实用新型提供的激光雷达防爆装置包括用于罩设在激光雷达外侧以防爆的玻璃罩，玻璃罩为能够透光的钢化玻璃罩。

在爆炸性气体环境中，采用能够防爆的玻璃罩罩住激光雷达，以隔爆的方式对激光雷达进行防爆，无需改变激光雷达本身的结构，使用方便，防爆效果较好，可以使激光雷达在该环境下安全应用。同时，由于玻璃罩是透光的，激光雷达的光线可以射出，能够保证激光雷达的正常使用。另外，因激光雷达工作时需激光束射出/接受的特殊性，隔爆必须采用透明材质，且需兼顾光透损耗小、机械强度高的要求，钢化玻璃能够较好地满足机械强度以及透明的要求，可靠实现防爆。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供防爆装置的主视图；

图2为本实用新型所提供防爆装置的第一角度结构示意图；

图3为本实用新型所提供防爆装置的第二角度结构示意图。

图1至图3中：

1-玻璃罩，2-防护网，21-第一金属条，22-第二金属条，3-金属板，4-金属柱，5-边框，6-凸台。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做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。

本实用新型的核心是提供一种激光雷达防爆装置，能够提高激光雷达使用的安全性。

本实用新型所提供激光雷达防爆装置的一种具体实施例中，请参考图1至图3，包括用于罩设在激光雷达外侧以防爆的玻璃罩1，玻璃罩1为能够透光的钢化玻璃罩。其中，该玻璃罩1具体可以罩设在3D激光雷达外侧。其中，玻璃罩的激光透射率越高越好。

本实施例中，在爆炸性气体环境中，采用能够防爆的玻璃罩罩住激光雷达，以隔爆的方式对激光雷达进行防爆，无需改变激光雷达本身的结构，使用方便，防爆效果较好，可以使激光雷达在该环境下安全应用。同时，由于玻璃罩是透光的，激光雷达的光线可以射出，能够保证激光雷达的正常使用。另外，因激光雷达工作时需激光束射出/接受的特殊性，隔爆必须采用透明材质，且需兼顾光透损耗小、机械强度高的要求，钢化玻璃能够较好地满足机械强度以及透明的要求，可靠实现防爆。

在上述实施例的基础上，玻璃罩1可以为两个轴向端部开口设置的六棱柱体，即，该玻璃罩1呈六边形的环状结构，且玻璃罩1的两端开口设置，能够方便与激光雷达的组装，同时可以根据实际需要选择透光或者不透光的部件设置在玻璃罩1的开口处，以提高当防爆装置的适用性。

在上述实施例的基础上，玻璃罩1的两端可以分别通过金属板3密封，通过玻璃与金属形成密封空间，可选地，该密封空间的体积可以为2L。采用金属板3，能够保证防爆装置的强度。当然，玻璃罩1的轴向端部还可以选用塑料板或者其他板件密封。

在上述任一实施例的基础上，玻璃罩1可以由六个玻璃板拼接而成，采取玻璃板拼接的方式制成玻璃罩1，便于加工，有利于保证加工精度，从而便于实现批量化生产。相邻两个玻璃板之间通过金属柱4连接，且金属柱4设于六棱柱体的棱上，有利于保证透光的有效面积，同时，六棱柱能够保证玻璃罩1放置的稳定性。优选地，玻璃板为平直板。

可选地，玻璃板拼接后金属柱4直径可以为10mm，玻璃板与金属压边≥5mm。

在上述任一实施例的基础上，各玻璃板的外侧可以设有用于加强的边框5，边框5与对应的玻璃板的边缘对应固定连接，即，六个玻璃板与六个边框5一一对应连接。可选地，边框5可以为强度较大的金属框。对玻璃板用边框5加强固定，能够避免玻璃板变形，进一步提高玻璃罩1的强度。可选地，边框5与玻璃罩1可以螺钉连接，以便于拆卸与维修。

进一步地，玻璃罩1的一个轴向端部可以设置环状的凸台6，该凸台6与边框5对应固定连接，且凸台6相对于边框5沿径向凸出。凸台6的设置有利于实现玻璃罩1的平稳放置，避免玻璃罩1倾倒。

在上述任一实施例的基础上，六棱柱垂直于轴向的截面可以为正六边形。其中，根据激光雷达导航数据量的评估，防爆装置的有效视窗最好高于30％，而根据计算，该实施例有效视窗远大于30％，可以保证激光传输的有效面积。

在上述任一实施例的基础上，玻璃罩1的厚度可以为8mm-10mm，例如，8mm、9mm、9.2mm或10mm,以保证玻璃罩1的机械强度。当然，玻璃罩1的厚度还可以根据需要设置为其他数值。

在上述任一实施例的基础上，该激光雷达防爆装置还可以包括设置在玻璃罩1外侧的防护网2，防护网2包括与各玻璃板分别对应设置的网体，即，六个玻璃板与六个网体一一对应连接。可选地，网体可以固定连接在边框5上，具体可以通过焊接或者螺钉连接的方式。本实施例中，在玻璃罩1的外侧增设防护网2，可以加强防爆装置防爆的可靠性，提高防爆装置的强度。

在上述任一实施例的基础上，网体可以为平面网体，从而进一步降低加工难度。当然，网体还可以为球面网体或者其他形状的网体。

更具体地，网体可以由具有一定夹角的第一金属条21和第二金属条22交错设置形成。在网体中，所有第一金属条21平行设置，所有第二金属条22平行设置。网体由两种金属条构成，便于加工，且选用金属条能够保证机械强度。同时，第一金属条21与第二金属条22均相对于周向倾斜设置。金属条相对于周向倾斜设置，可以避免金属条完全挡住某一整条沿周向延伸的激光光线，能够保证激光雷达的可靠使用。

具体以图1所示方位为例，激光雷达能够绕水平转轴和俯仰转轴转动，该水平转轴与玻璃罩1的中心轴共线。相同俯仰角下激光雷达绕水平转轴转动一周，在一个玻璃板上由上至下形成若干条激光点连成的激光光线，每条激光光线大体平行于周向。由于金属条与周向相倾斜设置，可以避免金属条完全挡住某一个俯仰角下形成的激光光线。

优选地，在网体中，第一金属条21相对于周向的倾斜角度可以为45度，第二金属条22与第一金属条21可以相垂直设置。当然，第一金属条21或第二金属条22与周向的夹角还可以为30度、40度或者其他度数。

可选地，在网体中，所有第一金属条21可以等间距分布且所有第二金属条22可以等间距分布，以进一步降低加工难度。可选地，间距值可以为15mm。

可选地，第一金属条21与第二金属条22可以均为直线状，且尺寸为3mm宽4mm厚。

对于本申请中设置为六棱柱体且轴向截面为矩形的玻璃罩的视野相关计算如下：

有效数据60％有效探测60m、50m、40m距离

激光数据单一波谷缺口30°

单一拼接处金属柱视野遮挡16.9°

玻璃防护金属网视野遮挡0％

则最终防爆环境用于50m探测的有效激光数与原激光总数据比值为：

1-(30°×6)/360°＝50％

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的激光雷达防爆装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。