一种新型的激光雷达外罩全检光斑装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光雷达外罩光斑检测技术领域，特别是一种新型的激光雷达外罩全检光斑装置。


背景技术：

2.激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成，并广泛运用于工业、智能机器人、汽车等领域。
3.因此激光雷达具有体积小、分辨率高、抗有源干扰能力强的特性，这些特性能稳定可靠工作，与激光雷达系统中的重要组成零部件—激光雷达外罩密不可分。激光雷达外罩是整套系统的外壳，对整个系统起到防护作用的同时，还需具备紫外或红外波段的高穿透率特性，穿透率可达到95%以上，即激光发射器的发射及探测器的接收效率高，激光透过外罩时衰减低。
4.激光雷达外罩上通常会存在一些质量问题，例如表面粗糙、产品面型不佳、产品表面存在杂质或瑕疵等问题，均会使激光雷达外罩在激光透射的过程中发生偏斜、扭曲或散射现象。另一方面激光雷达外罩可透红外波段905nm~1550nm，是人眼无法识别的波段，因此为了检测激光雷达外罩的激光透射质量和效果，常规的在外罩的内部发射一束红外激光，穿过激光外罩罩体，将其投射在特定的承接屏上，再通过红外摄像机的实时抓拍来观察斑点的形状。现有的检测技术方案，只能让发射的激光束垂直于光学柱面，无法模拟真实的激光雷达沿特定的角度出射、并接收的使用场景，且只能检测罩体的局部区域质量，存在无法全方位排查的技术局限性。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够解决现有的激光雷达外罩光斑检测装置无法调节发射红外激光束的角度，以及无法全方位排查激光雷达外罩罩体质量的新型的激光雷达外罩全检光斑装置。
6.本实用新型采用以下方法来实现：一种新型的激光雷达外罩全检光斑装置，包括一倒u形支架、红外线激光发射模块、红外线摄像头、电动旋转台、三轴手动微调工作台和光斑承接屏，其特征在于：所述倒u形支架的横板上表面右端设置有摄像头固定支架，所述摄像头固定支架的左侧面设置有支撑底座，所述支撑底座上设置有所述红外线摄像头，所述倒u形支架和所述摄像头固定支架之间设置有所述光斑承接屏；所述倒u形支架的横板下表面设置有u形支撑座板，所述u形支撑座板的横板上表面设置有所述三轴手动微调工作台，所述三轴手动微调工作台上设置有旋转台底座，且所述旋转台底座穿过所述倒u形支架的横板，所述旋转台底座上表面设置有所述电动旋转台，所述红外线激光发射模块设置于所述电动旋转台上，所述旋转台底座与所述倒u形支架的横板经轴承连接；所述倒u形支架横
板的上表面设置有用于限位固定激光雷达外罩的限位机构。
7.进一步的，还包括一电脑显示屏和主机箱，所述主机箱与所述红外线摄像头、电脑显示屏、红外线激光发射模块和电动旋转台连接。
8.进一步的，所述限位机构包括旋转底座，所述倒u形支架上表面设置有一凸部，所述旋转底座套设在所述凸部上，所述旋转底座以旋转底座圆心为中心环形阵列设置有旋转盘，所述旋转盘和旋转底座之间设置有滚珠轴承，所述旋转盘内开设有一滑动腔，所述旋转盘上表面开设有第一条形开口，且所述第一条形开口与所述滑动腔相连通，所述滑动腔内设置有滑动夹块，所述滑动夹块上表面右端设置有用于限位固定激光雷达外罩的限位块，且所述限位块穿过所述第一条形开口延伸至所述第一条形开口上方，所述旋转盘侧面开设有第二条形开口，所述滑动夹块侧面开设有与所述第二条形开口配合的滑槽，所述第二条形开口内设置有用于带动所述滑动夹块移动且能够固定限位所述滑动夹块的紧定手柄，所述旋转盘外周侧壁以所述旋转盘圆心为中心环形阵列设置有拔齿。
9.进一步的，所述旋转台底座的截面为工字形，所述旋转底座的截面为凸字形。
10.进一步的，所述光斑承接屏的截面为弧形。
11.本实用新型的有益效果在于：本实用新型的激光雷达外罩全检光斑装置，通过加入了光斑承接屏、红外线激光发射模块、红外线摄像头、电动旋转台和三轴手动微调工作台，实现了水平360度、纵向0度至60度的，待测激光雷达外罩，全方位无盲区的光学柱面打光斑质量的采集评价；本实用新型整体装置结构简洁，检测效率高，通用性强，有效解决了不同款的激光雷达外罩，在评价光学柱面时，无法真实的模拟激光束沿各个角度出射的场景，激光束只能垂直于光学柱面来检测光斑的局限性，进一步的也攻克了不同款激光雷达外罩，如何实现全方位检测光学柱面的技术瓶颈。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图2为a处的结构示意图。
14.图3为所述限位机构的俯视图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
16.请参阅图1至图3所示，本实用新型提供了一实施例：一种新型的激光雷达外罩全检光斑装置，包括一倒u形支架1、红外线激光发射模块10、红外线摄像头2、电动旋转台3、三轴手动微调工作台4和光斑承接屏5，所述倒u形支架1的横板上表面右端设置有摄像头固定支架11，所述摄像头固定支架11的左侧面设置有支撑底座12，所述支撑底座12上设置有所述红外线摄像头13，所述倒u形支架1和所述摄像头固定支架11之间设置有所述光斑承接屏5；所述倒u形支架1的横板下表面设置有u形支撑座板14，所述u形支撑座板14的横板上表面设置有所述三轴手动微调工作台4，所述三轴手动微调工作台4上设置有旋转台底座41，且所述旋转台底座41穿过所述倒u形支架1的横板，所述旋转台底座41上表面设置有所述电动旋转台3，所述红外线激光发射模块10设置于所述电动旋转台3上，所述旋转台底座41与所述倒u形支架1的横板经轴承42连接；所述倒u形支架1横板的上表面设置有用于限位固定激
光雷达外罩的限位机构6。使得红外线摄像头能够实时的采集光斑承接屏5上的光斑信号，红外线激光发射模块10能够稳定、实时的发905nm~1550nm范围的光束，三轴手动微调工作台4能够实现调节红外线激光发射模块10与激光雷达罩体底部的相对高度；其次通过限位机构6可以实现激光雷达罩体绕着对称轴进行360度的水平旋转检测，实现罩体水平方向上的全面筛查检测；而且配置有电动旋转台3，令红外线激光发射模块10能在垂直方向上旋转特定的角度0度至60度，可实现在高度方向上模拟激光束斜射激光雷达外罩的光学柱面，全方位筛查检测激光雷达外罩的光学柱面。
17.本实用新型中所述摄像头固定支架11的截面为l形，所述光斑承接屏5架设在所述摄像头固定支架11的横杆右端和倒u形支架1的横板左端之间。
18.请继续参阅图1所示，本实用新型一实施例中，还包括一电脑显示屏7和主机箱8，所述主机箱8与所述红外线摄像头2、电脑显示屏7、红外线激光发射模块10和电动旋转台3连接。使得能够通过红外线摄像头2实时的捕捉红外线光束透射过罩体后，打在光斑承接屏5上的光斑信号，并实时的在电脑显示屏端输出光斑的状态，便于检测人员直观判定罩体的质量，且主机箱8能够对红外线摄像头2、电脑显示屏7、红外线激光发射模块10和电动旋转台3进行供电。
19.请继续参阅图2和图3所示，本实用新型一实施例中，所述限位机构6包括旋转底座61，所述倒u形支架1上表面设置有一凸部15，所述旋转底座61套设在所述凸部15上，所述旋转底座61以旋转底座61圆心为中心环形阵列设置有旋转盘62，所述旋转盘62和旋转底座61之间设置有滚珠轴承63，所述旋转盘62内开设有一滑动腔64，所述旋转盘62上表面开设有第一条形开口（未图示），且所述第一条形开口与所述滑动腔64相连通，所述滑动腔64内设置有滑动夹块65，所述滑动夹块65上表面右端设置有用于限位固定激光雷达外罩的限位块66，且所述限位块66穿过所述第一条形开口延伸至所述第一条形开口上方，所述旋转盘62侧面开设有第二条形开口67，所述滑动夹块65侧面开设有与所述第二条形开口67配合的滑槽（未图示），所述第二条形开口67内设置有用于带动所述滑动夹块65移动且能够固定限位所述滑动夹块65的紧定手柄68，所述旋转盘62外周侧壁以所述旋转盘62圆心为中心环形阵列设置有拔齿69。使得激光雷达外罩能够放置在旋转盘62上，通过紧定手柄68带动限位块66移动，限位块66能够将激光雷达外罩外壁边缘进行固定限位，然后限位块66移动至适当位置后，通过紧定手柄68将滑块夹块65进行限位固定，然后手动缓慢转动拨齿69，让旋转盘62和激光雷达外罩同时绕其中心的对称轴正时针旋转或逆时针旋转，进行360度的水平旋转检测，实现罩体水平方向上的全面筛查检测。
20.请继续参阅图2和图3所示，本实用新型一实施例中，所述旋转台底座41的截面为工字形，所述旋转底座61的截面为凸字形。便于更好的实现支撑固定。
21.请继续参阅图1所示，本实用新型一实施例中，所述光斑承接屏5的截面为弧形。使得光斑承接屏5能够更好的采集激光雷达外罩的光斑信号。
22.本实用新型中红外线摄像头、电动旋转台、三轴手动微调工作台、光斑承接屏、电脑显示屏、主机箱和红外线激光发射模块均为现有技术，本领域技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明，且本实用新型保护的是新型的激光雷达外罩全检光斑装置的结构特点；三轴手动微调工作台,型号可以是ld60;红外线激光发射模块，型号可以是lm8502003d12
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al；电动旋转台,型号可以是y200ra40；红外线摄像头,型号可以是ds
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u102d，但并不仅限于此。
23.本实用新型的工作原理：使用时，工作人员将激光雷达外罩套设在红外线激光发射模块上，然后通过调节三轴手动微调工作台，可实现在x轴、y轴和z轴三个方向的手动位置调整，即可令其上方的旋转台底座和电动旋转台相对于激光雷达外罩，实现在x、y、z轴三个方向上的相对位置微调整，根据实际的可调行程需求，可选的方案叠加两个三轴手动微调工作台；电动旋转台设于旋转台底座的上方，介于激光雷达外罩的内部中心。电动旋转台，与主机箱连接，开启电动旋转台，能够带动固定在其上的红外线激光发射模块同步旋转，红外线激光发射模块发射的红外线光轴m可纵向实现0度至60度旋转；滚珠轴承安装于旋转底座和旋转盘之间，该结构可实现旋转盘的水平方向360度的自由旋转；所述的旋转盘上等角度（30度）的标识有角度刻度，在旋转盘上等角度（120度）的分别设有三处滑动夹块，三处的滑动夹块与侧面紧定手柄，可牢固锁紧置于旋转盘上方待检测的激光雷达外罩，拨齿设于旋转盘的外径，等角度（60度）的设有六处拨齿，通过手动缓慢转动拨齿，让旋转盘和激光雷达外罩同时绕其中心的对称轴正时针旋转或逆时针旋转，从而能够实现整个激光雷达外罩光学柱面全方位无盲区的光斑状态采集。
24.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。