激光雷达扫描系统的制作方法

本技术：
涉及激光雷达扫描领域，特别是一种能够实现3d扫描的激光雷达扫描系统。

背景技术：

目前市面上大部分的激光雷达采用机械转镜式光学系统，可实现2d环境的扫描。但单机械转镜式光学系统应用比较单一，无法满足3d立体环境的应用场所。

技术实现要素：

本申请提供一种激光雷达扫描系统，以基于现有的2d激光雷达实现3d环境的扫描。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种激光雷达扫描系统，包括：基座；激光雷达，用于在二维平面内进行扫描；支撑组件，用于将激光雷达转动支撑于基座上；驱动组件，用于驱动激光雷达相对于基座进行转动，进而实现激光雷达对三维环境的扫描。

其中，支撑组件包括u形支架，u形支架包括彼此间隔设置的第一摆臂和第二摆臂以及连接于第一摆臂和第二摆臂之间的承载部，第一摆臂和第二摆臂分别转动支撑于基座上，激光雷达设置于承载部上，通过第一摆臂和第二摆臂带动激光雷达进行转动。

其中，基座包括底板以及彼此间隔设置于底板上的第一壳体和第二壳体，其中u形支架设置于第一壳体和第二壳体之间的间隔区域内，且第一摆臂和第二摆臂分别转动支撑于第一壳体和第二壳体，通过第一壳体和第二壳体对激光雷达进行双侧支撑。

其中，驱动组件包括舵机，舵机设置于第一壳体内，第一摆臂与舵机的输出轴连接，舵机用于驱动u形支架和激光雷达绕舵机的输出轴的轴线方向进行转动。

其中，舵机的输出轴的轴线方向与激光雷达的扫描平面平行设置。

其中，u形支架进一步包括轴承，轴承设置于第二壳体内，并用于转动支撑第二摆臂。

其中，激光雷达扫描系统进一步包括密封圈，密封圈用于密封舵机和第一壳体之间的缝隙，进而将舵机的电路部分密封于第一壳体内。

其中，基座进一步包括设置于底板上的第三壳体，激光雷达扫描系统进一步包括设置于第三壳体内的控制电路，控制电路用于控制舵机进行转动。

其中，第二壳体和第三壳体直接设置于底板上且彼此间隔，第一壳体设置于第三壳体上。

其中，激光雷达扫描系统进一步包括显示器，显示器设置于第三壳体的表面并与控制电路连接，显示器用于显示舵机的转动角度和/或故障信息。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请通过驱动组件驱动2d激光雷达相对于基座进行转动，在不改变2d激光雷达结构的同时，实现激光雷达对三维环境的扫描。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1是本申请激光雷达扫描系统一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的激光雷达扫描系统在省略第一壳体和第二壳体时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对申请所提供的激光雷达扫描系统做进一步详细描述。

请参阅图1和图2，激光雷达扫描系统1包括激光雷达10、基座20、支撑组件30和驱动组件40。

基座20包括底板21、第一壳体22、第二壳体23和第三壳体24。第一壳体22和第二壳体23彼此间隔设置，第一壳体22设置于第三壳体24上，第二壳体23和第三壳体24直接设置于底板21上，且第二壳体23和第三壳体24彼此间隔。

支撑组件30包括u形支架31，u形支架31设置于第一壳体22和第二壳体23之间的间隔区域内。u形支架31包括第一摆臂311、第二摆臂312、承载部313、轴承314和轴承支撑板315。

激光雷达10设置于承载部313上，由承载部313固定支撑。可选地，激光雷达10可为2d激光雷达，激光雷达10能够实现在二维平面(x-y平面)内进行扫描。

第一摆臂311设置于承载部313的一侧，第二摆臂312设置于相对第一摆臂311的承载部313的另一侧。第一摆臂311和第二摆臂312分别转动支撑于第一壳体22和第二壳体23。第二摆臂312通过轴承314连接轴承支撑板315，轴承314和轴承支撑板315设置于第二壳体23内，对第二摆臂312起转动支撑的作用，实现第二摆臂312转动支撑于第二壳体23，进而实现第二摆臂312转动支撑于基座20上。

驱动组件40包括舵机41和舵机盒42。舵机盒42对舵机41起固定作用，舵机41和舵机盒42设置于第一壳体22内。舵机41和第一壳体22之间的缝隙由密封圈50密封，进而将舵机41的电路部分密封于第一壳体22内。舵机41的输出轴与第一摆臂311连接，实现第一摆臂311转动支撑于第一壳体22，进而实现第一摆臂311转动支撑于基座20上。舵机41用于驱动u形支架31和激光雷达10绕舵机41的输出轴的轴线方向(y轴)进行转动。舵机41的输出轴的轴线方向(y轴)与激光雷达10的扫描平面(x-y平面)平行设置。舵机41的控制电路43(图中未标识)设置于第三壳体24内，用于控制舵机41进行转动。

当控制电路43控制舵机41开始转动时，舵机41驱动u形支架31以及固定于承载部313的激光雷达10进行转动，实现激光雷达10在x-z平面旋转，进而实现对放置于激光雷达扫描系统1周围的物体的3d扫描。可选地，物体可放置于激光雷达扫描系统1的前方、后方、上方等位置。可选地，激光雷达10可顺时针转动，也可逆时针转动。

设置于第三壳体24表面的显示器60与控制电路43连接，显示器60用于显示舵机41的转动角度。由于舵机41通过第一摆臂311与固定激光雷达10的承载部313连接，舵机41的旋转角度即为激光雷达10的旋转角度。可选地，舵机41转动的角度可为+360度或-360度。可选地，当舵机41出现故障时，显示器60显示相应的故障信息。

通过上述方式，本申请通过驱动组件40驱动激光雷达10相对于基座20进行转动，在不改变激光雷达10结构的同时，实现激光雷达10对三维环境的扫描。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种激光雷达扫描系统，其特征在于，所述激光雷达扫描系统包括：

基座；

激光雷达，用于在二维平面内进行扫描；

支撑组件，用于将所述激光雷达转动支撑于所述基座上；

驱动组件，用于驱动所述激光雷达相对于所述基座进行转动，进而实现所述激光雷达对三维环境的扫描。

2.根据权利要求1所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述支撑组件包括u形支架，所述u形支架包括彼此间隔设置的第一摆臂和第二摆臂以及连接于所述第一摆臂和所述第二摆臂之间的承载部，所述第一摆臂和所述第二摆臂分别转动支撑于所述基座上，所述激光雷达设置于所述承载部上。

3.根据权利要求2所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述基座包括底板以及彼此间隔设置于所述底板上的第一壳体和第二壳体，其中所述u形支架设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间的间隔区域内，且所述第一摆臂和所述第二摆臂分别转动支撑于所述第一壳体和所述第二壳体。

4.根据权利要求3所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述驱动组件包括舵机，所述舵机设置于所述第一壳体内，所述第一摆臂与所述舵机的输出轴连接，所述舵机用于驱动所述u形支架和所述激光雷达绕所述舵机的输出轴的轴线方向进行转动。

5.根据权利要求4所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述舵机的输出轴的轴线方向与所述激光雷达的扫描平面平行设置。

6.根据权利要求3所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述u形支架进一步包括轴承，所述轴承设置于所述第二壳体内，并用于转动支撑所述第二摆臂。

7.根据权利要求4所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述激光雷达扫描系统进一步包括密封圈，所述密封圈用于密封所述舵机和所述第一壳体之间的缝隙，进而将所述舵机的电路部分密封于所述第一壳体内。

8.根据权利要求4所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述基座进一步包括设置于所述底板上的第三壳体，所述激光雷达扫描系统进一步包括设置于所述第三壳体内的控制电路，所述控制电路用于控制所述舵机进行转动。

9.根据权利要求8所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述第二壳体和所述第三壳体直接设置于所述底板上且彼此间隔，所述第一壳体设置于所述第三壳体上。

10.根据权利要求8所述的激光雷达扫描系统，其特征在于，所述激光雷达扫描系统进一步包括显示器，所述显示器设置于所述第三壳体的表面并与所述控制电路连接，所述显示器用于显示所述舵机的转动角度和/或故障信息。

技术总结
本申请公开了一种激光雷达扫描系统，包括基座；激光雷达，用于在二维平面内进行扫描；支撑组件，用于将所述激光雷达转动支撑于所述基座上；驱动组件，用于驱动所述激光雷达相对于所述基座进行转动，进而实现所述激光雷达对三维环境的扫描。本申请通过驱动组件驱动激光雷达转动，从而实现激光雷达对三维环境的扫描，在现有的机械转镜式2D激光雷达的基础上实现3D立体环境扫描。

技术研发人员：吕毅平;孙妙妙
受保护的技术使用者：宁波傲视智绘光电科技有限公司
技术研发日：2019.11.06
技术公布日：2020.10.16