激光发射接收模组以及单线激光扫描雷达的制作方法

本发明属于光学测量、光学扫描，尤其是激光雷达扫描测距，具体涉及一种激光发射接收模组以及单线激光扫描雷达。

背景技术：

1、如中国专利文献cn211674058u所示，激光雷达包括旋转平台和激光测距组件，激光测距组件包括激光发射器、激光接收器、安装壳、激光电路板、数据处理电路板，其中数据处理电路板用于对激光测距组件的激光信号进行数据处理，以及检测激光测距组件的转速和位置信号，激光电路板用于控制激光发射器以及激光接收器。

2、激光电路板固定在安装壳上，激光发射器和激光接收器均设置在安装壳上并与激光电路板电连接，激光电路板与数据处理电路板电连接。数据处理电路板与旋转平台的顶盘固定连接，安装壳与旋转平台的定位柱固定连接，从而实现激光测距组件牢固地安装在旋转平台的顶盘上。

3、激光发射器和激光接收器需要沿水平方向设置以使得激光路径处于同一水平面上，并且激光发射器和激光接收器可以随着旋转平台旋转运动。因此，在上述技术方案中，激光发射器和激光接收器与竖直设置的激光电路板垂直设置，激光发射器和激光接收器与水平设置的数据处理电路板平行设置，从而才能达到上述效果，但是难以实现紧凑结构设计。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供激光发射接收模组以及激光扫描雷达，以解决现有技术的激光雷达难以实现激光雷达结构更紧凑的问题。

2、本发明其中一实施例提供了一种激光发射接收模组，所述激光发射接收模组包括：

3、第一电路板，沿水平方向设置，所述第一电路板具有一沿竖直方向设置的旋转中心轴线；

4、发射模块，所述发射模块具有光源、第一反射镜以及第一透镜；所述光源的光轴与所述第一透镜的光轴垂直并间隔预定距离，所述发射模块用于发出与第一透镜光轴平行且间隔所述预定距离的发射光；

5、接收模块，用于会聚所述发射光被探测物反射后的接收光，并输出测量数据；

6、其中，所述发射模块、接收模块均设置在所述第一电路板上，所述发射光和所述接收光位于同一水平面上。

7、在其中一个实施例中，所述光源的光轴与所述第一电路板垂直，所述光源的光轴与所述旋转中心轴线平行，所述第一反射镜与所述第一电路板成倾斜设置，所述第一反射镜用于将所述光源向上发出的垂直光反射成水平光并射向所述第一透镜。

8、在其中一个实施例中，所述第一透镜的光轴沿与水平面平行的方向设置，所述第一透镜的光轴所在的竖直面为第一垂直面，所述光源的光轴与所述第一垂直面平行且间隔所述预定距离。

9、在其中一个实施例中，所述第一反射镜的中心点位于所述第一透镜的光轴上，所述光源的光轴位于所述第一垂直面与所述旋转中心轴线之间。

10、在其中一个实施例中，所述接收模块包括第二透镜、第二反射镜、接收端，所述第二透镜的光轴平行于所述第一电路板，第二反射镜相对于所述第一电路板倾斜设置，所述接收端位于所述第二反射镜下方；

11、所述发射光被探测物反射后的接收光经过所述第二透镜射向所述第二反射镜，并经过所述第二反射镜反射至所述接收端。

12、在其中一个实施例中，所述第二透镜的光轴沿水平方向设置，所述第二透镜的光轴与所述第一透镜的光轴互相平行，所述第二透镜的中心点与所述第一透镜的中心点位于同一高度。

13、在其中一个实施例中，所述第一透镜的光轴与所述第一反射镜相交于第一交点，所述第二透镜的光轴与所述第二反射镜相交于第二交点，所述第一交点与所述第二交点位于同一高度；所述第一交点至所述第二交点之间的连线与所述第一透镜的中心点至所述第二透镜的中心点的连线平行。

14、在其中一个实施例中，所述第一透镜和所述第二透镜为非球面透镜，所述光源为激光光源。

15、在其中一个实施例中，还包括第二电路板，所述第二电路板沿水平方向放置且可围绕所述旋转中心轴线旋转，且所述第一电路板位于所述第二电路板之上且间隔设置。

16、在其中一个实施例中，所述第一电路板至少设置有激光发射电路、激光接收电路；所述第二电路板至少设置有光通讯接受电路、无线电源发射电路、转速及位置测量电路、接收光信号处理电路中的一种或多种。

17、在其中一个实施例中，所述第一电路板设有激光发射电路、激光接收电路、光通讯接收电路、无线电源发射电路、转速及位置测量电路、接收光信号处理电路。

18、在其中一个实施例中，所述第一电路板上设置有安装座，用于设置所述发射模块；其中，所述安装座包括：

19、入光孔，位于所述安装座底部；所述入光孔的中心对称轴垂直于所述第一电路板；所述入光孔的中心对称轴与所述光源的光轴同轴；

20、出光孔，位于所述安装座一侧，用于设置所述第一透镜；所述出光孔的中心对称轴与所述第一透镜的光轴同轴；所述出光孔的中心对称轴所处的竖直面与所述入光孔的中心对称轴所处的竖直面互相平行且间隔预定距离；

21、第一安装斜面，位于所述安装座相对于所述出光孔的另一侧，用于设置所述第一反射镜；所述入光孔的中心对称轴与所述出光孔的中心对称轴均与所述第一安装斜面相交；

22、其中，所述光源的光轴位于所述出光孔的中心对称轴与所述旋转中心轴线之间。

23、在其中一个实施例中还提出了一种激光发射接收模组，所述激光发射接收模组包括：

24、第一电路板，沿水平方向设置，所述第一电路板包括一沿竖直方向设置的旋转中心轴线；

25、发射模块，所述发射模块包括光源、第一反射镜以及第一透镜；所述光源的光轴与所述第一电路板垂直，所述光源的光轴与所述旋转中心轴线平行，所述第一透镜的光轴与所述光源的光轴垂直并间隔预定距离，所述第一反射镜与所述第一电路板成倾斜设置，所述第一反射镜用于将所述光源发出的垂直光反射成水平光并射向所述第一透镜；

26、接收模块包括第二透镜、第二反射镜、接收端，所述第二透镜的光轴沿水平方向设置，所述第二透镜的光轴与所述第一透镜的光轴互相平行，所述第二透镜的中心点与所述第一透镜的中心点位于同一高度，第二反射镜相对于所述第一电路板倾斜设置，所述接收端位于所述第二反射镜下方；

27、发射光被探测物反射后的接收光经过所述第二透镜射向所述第二反射镜，并经过所述第二反射镜反射至所述接收端；

28、所述发射模块、接收模块均设置在所述第一电路板上。

29、在其中一个实施例中，所述第一透镜的光轴沿与水平面平行的方向设置，所述第一透镜的光轴所在的竖直面为第一垂直面，所述光源的光轴与所述第一垂直面平行且间隔所述预定距离；

30、所述第一透镜的光轴与所述第一反射镜相交于第一交点，所述第二透镜的光轴与所述第二反射镜相交于第二交点，所述第一交点与所述第二交点位于同一高度；

31、所述第一交点至所述第二交点之间的连线与所述第一透镜的中心点至所述第二透镜的中心点的连线平行。

32、在其中一个实施例中还提出了一种单线激光扫描雷达，包括上述多个实施例中任意一个所述的激光发射接收模组。

33、本发明以上实施例所提供的激光发射接收模组以及单线激光扫描雷达具有以下有益效果：

34、1、本发明提出的一种激光发射接收模组，光源的光轴与第一透镜的光轴间隔预定距离，光源以竖直方向发出的发射光经过第一反射镜的反射之后，发射光以水平方向射向第一透镜，发射光的光轴与第一透镜的光轴平行且偏离所述预定距离，从而令从第一透镜射出的发射光与第一透镜的光轴形成预定的偏转角度。

35、2、本发明提出的一种单线激光扫描雷达，光源的光轴与旋转中心轴线平行设置，不仅可以实现发射模块和接收模块沿水平方向设置，并且沿垂直的旋转中心轴线旋转运动，而且激光电路板也可以水平设置；进一步的，可以将激光电路板和数据处理电路板合二为一，从而达到紧凑结构设计的效果，尤其可以实现机械旋转式激光雷达的紧凑结构设计的效果。