一种旋转激光雷达的轴向锁紧轴承装置的制作方法

本发明属于激光雷达技术领域，更具体的说是涉及一种旋转激光雷达的轴向锁紧轴承装置。

背景技术：

激光雷达本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，方向性好，而被广泛应用于扫地机、agv、服务机器人、无人驾驶等用于防撞、规划、安防方面，展示出良好的应用前景。

现有的雷达或用外置电机，或用内置电机驱动雷达旋转。但外置电机受到电机寿命的限制，寿命只是一般的几百到几千小时。内置电机大都用整体防护罩，产品成本高与制造要求较复杂。而内置电机无防护罩的产品大都采用单个轴承结构，轴承轴向锁紧都用注塑件倒扣锁紧，用自攻螺丝挤压倒扣侧向变形，达到轴向限位的功能，设计复杂，轴向卡位高度尺寸与轴承轴向高度尺寸有较高的精度配合要求，而且注塑件倒扣结构+自攻螺丝两者的厚度就必须有一个厚度值，而在雷达选用轴承都是国标规格，一个较大的厚度结构就会导致必须选用更大规格的轴承，这又导致轴承重量、成本加大，雷达整体重量、成本加大，尤其不适合对重量、成本、尺寸有较严苛要求的场景。

因此，如何提供一种旋转激光雷达的轴向锁紧轴承装置成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种旋转激光雷达的轴向锁紧轴承装置，成本低、重量轻、尺寸小，能够有效的减少固定轴承所占用的空间。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种旋转激光雷达的轴向锁紧轴承装置，包括：底座、机芯下壳和机芯，其中，所述底座位于所述机芯下壳底端，并通过轴承与所述机芯下壳转动连接，所述轴承通过下盘头带垫螺栓与所述机芯下壳相连，通过上盘头带垫螺栓与所述底座相连；所述机芯安装在所述机芯下壳顶端。

优选的，所述机芯下壳上连接有辅助支撑凸台一，所述下盘头带垫螺栓通过所述辅助支撑凸台一将所述轴承轴向压紧在机芯下壳上，从而实现了轴承与机芯下壳的连接固定。

优选的，所述底座上连接有辅助支撑台二，所述上盘头带垫螺栓通过辅助支撑凸台二将所述轴承轴向压紧在底座上，从而实现了轴承与底座的连接固定。

优选的，所述底座上固定有定子，所述定子位于所述轴承外圈位置处；所述机芯下壳上固定有转子，所述转子位于所述定子外圈位置处。在定子与转子的作用下，为机芯下壳的转动提供了动力。

优选的，所述底座中心位置处装配有供电电感原线圈。

优选的，所述机芯下壳中心位置处装配有供电电感副线圈。通过供电电感原线圈和供电电感副线圈为轴向锁紧轴承装置供应电能。

优选的，所述底座内安装有下电路板，所述下电路板的中心位置处安装有下光电发射/接收模块，所述下电路板的一端安装有光耦。光耦的设置能够对电信号产生很好的隔离作用，使得光信号与电信号互不干扰，各自进行有序的工作。

优选的，所述机芯底端安装有上电路板，所述上电路板中心位置处安装有上光电发射/接收模块。通过下光电发射/接收模块与上光电发射/接收模块间信号的传输，实现了下电路板与上电路板的无线连接。

优选的，所述机芯下壳底部安装有码盘，所述码盘与所述光耦位置相对应。通过码盘可对机芯下壳的转动角度进行精确测量。

优选的，所述上盘头带垫螺栓替换为上盘头螺栓加上垫片的组合，所述下盘头带垫螺栓替换为下盘头螺栓加下垫片的组合。

本发明有益效果在于：

本发明通过端面下盘头带垫螺栓与上盘头带垫螺栓锁紧的方式固定轴承，或采用上盘头螺栓加上垫片的组合与下盘头螺栓加下垫片的组合的方式固定轴承，空间小，不打滑，不松动，有效的减少了固定轴承所需的空间，成本低、重量轻、尺寸小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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附图为本发明的结构示意图。

图2附图为本发明底座与轴承的安装结构示意图。

图3附图为本发明底座与机芯下壳的安装结构的剖视图。

图4附图为本发明机芯的剖视图。

其中，图中，

1-底座；2-机芯下壳；3-机芯；4-轴承；5-下盘头带垫螺栓；6-上盘头带垫螺栓；7-辅助支撑台一；8-辅助支撑台二；9-定子；10-转子；11-供电电感原线圈；12-供电电感副线圈；13-下电路板；14-下光电发射/接收模块；15-光耦；16-上电路板；17-上光电发射/接收模块；18-码盘；19-下盖板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1-4，本发明提供了一种旋转激光雷达的轴向锁紧轴承装置，包括：底座1、机芯下壳2和机芯3，其中，底座1位于机芯下壳2底端，并通过轴承4与机芯下壳2转动连接，轴承4通过下盘头带垫螺栓5与机芯下壳2相连，通过上盘头带垫螺栓6与底座1相连；机芯3安装在机芯下壳2顶端。

在另一种实施例中，机芯下壳2上连接有辅助支撑凸台一7，下盘头带垫螺栓5通过辅助支撑凸台一7将轴承4轴向压紧在机芯下壳2上，从而实现了轴承4与机芯下壳2的连接固定。

在另一种实施例中，底座1上连接有辅助支撑台二8，上盘头带垫螺栓6通过辅助支撑凸台二8将轴承4轴向压紧在底座1上，从而实现了轴承4与底座1的连接固定。

在另一种实施例中，底座1上固定有定子9，定子9位于轴承4外圈位置处；机芯下壳2上固定有转子10，转子10位于定子9外圈位置处。在定子9与转子10的相互作用力下，为机芯下壳2的转动提供了动力。

在另一种实施例中，底座1中心位置处装配有供电电感原线圈11。

在另一种实施例中，机芯下壳2中心位置处装配有供电电感副线圈12。通过供电电感原线圈11和供电电感副线圈12为轴向锁紧轴承装置供应电能。

在另一种实施例中，底座1内安装有下电路板13，下电路板13的中心位置处安装有下光电发射/接收模块14，下电路板13的一端安装有光耦15。光耦15的设置能够对电信号产生很好的隔离作用，使得光信号与电信号互不干扰，各自进行有序的工作。

在另一种实施例中，机芯3底端安装有上电路板16，上电路板16中心位置处安装有上光电发射/接收模块17。通过下光电发射/接收模块14与上光电发射/接收模块17间信号的传输，实现了下电路板13与上电路板16的无线连接。

在另一种实施例中，机芯下壳2底部安装有码盘18，码盘18与光耦15位置相对应。通过码盘18可对机芯下壳2的转动角度进行精确测量。

在另一种实施例中，上盘头带垫螺栓5替换为上盘头螺栓加上垫片的组合，下盘头带垫螺栓6替换为下盘头螺栓加下垫片的组合。

在另一种实施例中，底座1底端嵌装有下盖板19，有效防止了尘土、杂质的进入，从而实现了对底座内各元件的有效保护。

本发明采用磁芯无线供电，也可以采用其他电感、变压器等供电方式；本发明采用外转子驱动方式，也可以采用内转子等其他驱动方式。

本发明通过端面下盘头带垫螺栓5与上盘头带垫螺栓6锁紧的方式固定轴承4，或采用上盘头螺栓加上垫片的组合与下盘头螺栓加下垫片的组合的方式固定轴承4，空间小，不打滑，不松动，有效的减少了固定轴承4所需的空间，成本低、重量轻、尺寸小。

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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。