激光雷达与格栅组件及车辆的制作方法

1.本技术涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种激光雷达与格栅组件及车辆。


背景技术：

2.激光雷达是自动驾驶汽车主要的探测部件，其用于扫描车辆行驶时的周边环境，并将环境参数反馈至车载电脑，以使车载电脑根据环境参数做出正确的判断，保证行车的安全性。
3.相关技术中，激光雷达一般安装于车辆主体的顶部或侧面，即，激光雷达直接暴露在外部环境中，工作环境十分恶劣，受到外界雨雪、灰尘和高速行驶气流的影响时激光雷达容易发生损坏，从而影响自动驾驶汽车的安全性。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种激光雷达与格栅组件及车辆，用于解决相关技术中激光雷达安装于车辆主体的顶部，容易发生损坏，影响自动驾驶汽车的安全性的问题。
5.第一方面，本技术提供了一种激光雷达与格栅组件，包括：
6.格栅，包括第一部分；
7.激光雷达，位于所述格栅的内侧且对应所述第一部分设置，所述激光雷达包括激光雷达主体及连接所述激光雷达主体的光学罩，所述光学罩与所述第一部分为一体式结构。
8.可选地，所述光学罩与所述第一部分共用同一基材；或，所述第一部分的内表面设置有与所述光学罩相适配的凹槽，所述光学罩位于所述凹槽内且连接所述第一部分；或，所述光学罩贴设于所述第一部分的内表面且连接所述第一部分。
9.可选地，所述激光雷达主体包括：
10.激光发射模组，用于向目标发出发射发射激光信号；
11.激光接收模组，用于接收经所述目标反射回的回波激光信号；
12.壳体，具有安装腔及与所述安装腔连通的开口，所述激光发射模组及所述激光接收模组均位于所述安装腔内，所述光学罩对应所述开口设置，所述光学罩连接所述壳体和/或所述第一部分连接所述壳体。
13.可选地，所述激光雷达主体还包括：
14.第一凸沿，连接于所述壳体且位于所述壳体的所述开口处的外周，所述第一凸沿贴设于所述第一部分的内表面且连接所述第一部分。
15.可选地，所述格栅包括：
16.第二凸沿，连接于所述第一部分的内表面且位于所述壳体的所述开口处的外周。
17.可选地，还包括用于固定所述激光雷达主体的支架，所述支架位于所述格栅的内侧。
18.可选地，所述支架包括：
19.第一结构部，位于所述格栅的内侧且与所述第一部分间隔设置；
20.第二结构部，连接所述第一结构部且朝靠近所述第一部分的方向延伸，所述第一结构部与所述第二结构部组合形成一安装区间，所述激光雷达主体的至少部分位于所述安装区间。
21.可选地，所述第二结构部朝靠近所述第一部分的方向延伸至与所述格栅连接。
22.可选地，所述光学罩与所述第一部分组合的结构的厚度均匀。
23.第二方面，本技术提供了一种车辆，包括：
24.车辆主体；
25.上述的激光雷达与格栅组件，所述激光雷达与格栅组件安装于所述车辆主体上。
26.本技术的激光雷达与格栅组件及车辆，将激光雷达安装于格栅的内侧，相较于相关技术中安装于车辆主体的顶部或侧面而言，可以使得激光雷达受到格栅的防护作用，延长激光雷达的使用寿命。且，相较于相关技术中在格栅上设置安装孔并将激光雷达布置于格栅的安装孔内而言，可以实现格栅的结构完整性，提升格栅的结构强度。将激光雷达的光学罩与第一部分设计成一体式结构，可以借助格栅的第一部分的结构硬度来对激光雷达进行保护，可提升激光雷达的使用寿命；且对第一部分的外表面进行清洁即可实现光学罩的视野清晰，清洁更加方便。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
28.图1是本技术实施例提供的第一种激光雷达与格栅组件的结构图；
29.图2是本技术实施例提供的第二种激光雷达与格栅组件的结构图；
30.图3是本技术实施例提供的第三种激光雷达与格栅组件的结构图；
31.图4是本技术实施例提供的第四种激光雷达与格栅组件的结构图；
32.图5是本技术实施例提供的第五种激光雷达与格栅组件的结构图；
33.图6是本技术实施例提供的第六种激光雷达与格栅组件的结构图；
34.图7是本技术实施例提供的第七种激光雷达与格栅组件的结构图。
35.图中：1、激光雷达与格栅组件；10、激光雷达；11、激光雷达主体；111、壳体；112、安装腔；113、开口；114、第一凸沿；12、光学罩；121、第一表面；122、第二表面；123、外周面；20、格栅；21、第一部分；211、内表面；212、凹槽；213、外表面；22、第二凸沿；30、支架；31、第一结构部；32、第二结构部；33、安装区间；34、第三结构部；40、连接件。
具体实施方式
36.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例方式作进一步地详细描述。
37.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方
式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
38.第一方面，本技术提供了一种激光雷达与格栅组件1。请参阅图1，激光雷达与格栅组件1包括激光雷达10和格栅20。
39.激光雷达10用于发射激光信号来探测目标的位置、速度等特征量，其工作原理是先向目标发出发射激光信号，并接收从经目标反射回的回波激光信号，将发射激光信号与回波激光信号进行比较，作适当处理后就可以获得目标的有关信息；如，获得目标的距离、方位、高度、速度、姿态甚至形状等信息。将激光雷达10安装于车辆主体上，可以通过激光雷达10发现车辆行驶过程中的障碍物以及预测碰撞。
40.格栅20为一格一格的网状部件，通常安装在车辆主体的前部，用于进气和减小空气阻力；格栅20还可以起到降温的作用，是外界与发动机舱的通道，空气通过它进入发动机舱，带走散热器的热量，进行降温。除此之外，格栅20还具有装饰效果，可以提升车辆的美观性。
41.现有的车辆上一般会同时具备激光雷达10和格栅20，其中，格栅20的安装位置较为固定，通常安装于车辆主体的前部；而激光雷达10的安装位置则具有多样性，只要激光雷达10安装于车辆主体后，激光雷达10能够实现对目标的位置、速度等特征量的探测即可。
42.本技术实施例中，激光雷达10位于格栅20的内侧。相较于相关技术中安装于车辆主体的顶部而言，可以使得激光雷达10受到格栅20的防护作用，延长激光雷达10的使用寿命。且，相较于相关技术中在格栅20上设置安装孔并将激光雷达10布置于格栅20的安装孔内而言，可以实现格栅20的结构完整性，提升格栅20的结构强度。
43.可选地，激光雷达10包括激光雷达主体11及罩设激光雷达主体11的光学罩12，光学罩12用于起到防尘、防水效果，且光学罩12可以使特定波段的光线通过，起到消除杂光的效果。
44.更进一步地，格栅20包括第一部分21，激光雷达10可以位于格栅20的内侧且对应第一部分21设置，第一部分21与光学罩12可以形成为一体式结构。将第一部分21与光学罩12设计成一体式结构，可以借助格栅20的第一部分21的结构硬度来对激光雷达10进行保护，可提升激光雷达10的使用寿命；且对第一部分21的外表面进行清洁即可提升光学罩12的清晰度，清洁更加方便。需要说明的是，格栅20的部分结构可以定义为第一部分21。第一部分21可以为一完整结构，而没有镂空等。第一部分21的内表面211上可以设置有抗反射膜，以增强光线透过效果。
45.在一种示例性的方案中，第一部分21与光学罩12形成为一体式结构可以为：请参阅图1，光学罩12与第一部分21共用同一基材。即，直接将格栅20的第一部分21作为光学罩12使用，如此，可以省去激光雷达10上的光学罩12，节省激光雷达10的组装流程，提升组装效率。可选地，为使第一部分21具有滤除杂光的效果，第一部分21可以选用光学材料制成。此时，格栅20中可以仅第一部分21选用光学材料制成，也可以整体选用光学材料制成，本技术实施例对此并不作出限定。
46.可选地，格栅20可以选用能够透过905nm左右的红外波长的材料制成，且在入射角为0
°
时的光线透过率可以达到90％以上。
47.在另一种示例性的方案中，第一部分21与光学罩12形成为一体式结构可以为：请
参阅图2，第一部分21的内表面211设置有与光学罩12相适配的凹槽212，光学罩12位于凹槽212内且连接第一部分21。将光学罩12安装于第一部分21的凹槽212内，可以提升第一部分21与光学罩12的连接强度。由于此方案中保留了激光雷达10的光学罩12，因此，可以对格栅20的第一部分21的制备材料不做要求，只需满足具有透光性即可。相较于直接将格栅20的第一部分21作为光学罩12使用，且第一部分21采用可透过特定波长光线的光学材料制成而言，可大大缩减材料成本。
48.光学罩12具有面向第一部分21的第一表面121、与第一表面121相背的第二表面122、及连接于第一表面121与第二表面122之间的外周面123，凹槽212与光学罩12相适配可以为：凹槽212的底壁面与第一表面121相适配，凹槽212的侧壁面与外周面123相适配。可选地，光学罩12位于凹槽212内后，光学罩12的第二表面122可以与第一部分21的内表面211中未设置凹槽212的部分平齐。
49.可选地，光学罩12与第一部分21之间可以通过双色注塑工艺一体成型，以提升光学罩12与第一部分21的连接可靠性。
50.在又一种示例性的方案中，第一部分21与光学罩12形成为一体式结构可以为：请参阅图3，光学罩12贴设于第一部分21的内表面211且连接第一部分21。如此，对激光雷达10和格栅20的结构不做要求，可直接选用现有的激光雷达10和格栅20进行组装，适用范围更广。同样的，由于此方案中保留了激光雷达10的光学罩12，因此，可以对格栅20的第一部分21的制备材料不做要求，只需满足具有透光性即可。相较于直接将格栅20的第一部分21作为光学罩12使用，且第一部分21采用可透过特定波长光线的光学材料制成而言，可大大缩减材料成本。可选地，光学罩12与第一部分21之间可以通过粘接剂等方式进行连接。
51.可选地，格栅20可以至少在第一部分21处选用黑色不透可见光的材料制成，以提升激光雷达10的隐蔽性。可选地，格栅20可以至少在第一部分21处进行抗反射处理，以便满足入射角为0
°
时的光线透过率可以达到90％以上。其中，抗反射处理可以设置为增透膜。可选地，格栅20可以至少在第一部分21处进行硬化处理，以满足相关硬度标准。
52.激光雷达主体11包括激光发射模组和激光接收模组，激光发射模组用于向目标发射发射激光信号；激光接收模组用于接收经目标反射回的回波激光信号；光学罩12可用于罩设激光发射模组及激光接收模组的同时，使发射激光信号和回波激光信号能够高效穿过，以对激光发射模组及激光接收模组起到防护作用，且使特定波长的回波激光信号穿过光学罩12到达激光接收模组，降低杂光干扰，提升激光雷达10的探测性能。
53.激光雷达主体11还包括壳体111，壳体111具有安装腔112及与安装腔112连通的开口113，激光发射模组及激光接收模组均位于安装腔112内，光学罩12位于开口113处。在光学罩12与第一部分21为一体式结构时，为实现格栅20与激光雷达主体11的组装，可以使光学罩12连接激光雷达主体11的壳体111和/或使第一部分21连接激光雷达主体11的壳体111，本技术实施例对此并不作出限定。
54.在第一部分21连接激光雷达主体11的壳体111时，在一种示例性的方案中，请再次参阅图2，激光雷达主体11还可以包括第一凸沿114，第一凸沿114连接于壳体111且位于壳体111的开口113处的外周，第一凸沿114贴设于第一部分21的内表面211且连接第一部分21。通过第一凸沿114实现壳体111与第一部分21的连接，相较于直接将壳体111的开口113端面与第一部分21连接而言，可以增大壳体111与第一部分21的接触面积，提升壳体111与
第一部分21的连接稳定性。在另一种示例性的方案中，请参阅图4，格栅20可以包括第二凸沿22，第二凸沿22连接于第一部分21的内表面211且位于壳体111的开口113处的外周。此方案同样可以增大壳体111与第一部分21的接触面积，提升壳体111与第一部分21的连接稳定性。
55.激光雷达与格栅组件1还可以包括用于固定激光雷达主体11的支架30，支架30位于格栅20的内侧。将激光雷达主体11安装于支架30上，可以提升激光雷达主体11的平稳性，提升激光雷达10的探测精度。
56.支架30可以包括第一结构部31和第二结构部32，第一结构部31位于格栅20的内侧且与第一部分21间隔设置；第二结构部32连接第一结构部31且朝靠近第一部分21的方向延伸，第一结构部31及第二结构部32组合形成一安装区间33，激光雷达主体11的至少部分位于安装区间33。
57.激光雷达主体11可以与第一结构部31和/或第二结构部32连接；如，可以通过螺栓、卡扣等方式进行连接。可选地，第一结构部31和/或第二结构部32可以贴设于激光雷达主体11。本技术实施例中，第一结构部31与激光雷达主体11连接，第二结构部32贴设于激光雷达主体11。
58.请参阅图5，第二结构部32可以朝靠近第一部分21的方向延伸至与格栅20连接。即，激光雷达主体11及格栅20都与支架30连接，使得激光雷达主体11及格栅20都可以由支架30提供支撑，二者之间的受力较小，胶水的载荷小，整体可靠性有所提升，可以降低激光雷达10的抖动，安装更为可靠。
59.支架30可以通过螺栓、卡扣等方式固定于车辆主体上，支架30也可以为车辆主体上现有的部件。在支架30为车辆主体上的现有部件时，支架30的某一部分可以朝远离第一部分21的方向凹陷形成安装区间33。
60.可选地，激光雷达10位于安装区间33内后，安装区间33内可以预留有走线、散热用空间。如，在一种示例性的方案中，支架30还可以包括第三结构部34，第三结构部34连接第一结构部31且朝靠近第一部分21的方向延伸，第三结构部34与第二结构部32间隔设置，第三结构部34与激光雷达主体11之间具有间隙，该间隙可用于走线、散热等。可选地，第三结构部34可以朝靠近第一部分21的方向延伸至与格栅20连接。进一步的提升激光雷达主体11与格栅20的连接可靠性，降低激光雷达10的抖动，安装更为可靠。
61.可选地，请参阅图6，格栅20也可以通过连接件40与支架30连接，使得格栅20及激光雷达主体11均与支架30连接，使得激光雷达主体11及格栅20都可以由支架30提供支撑，二者之间的受力较小，胶水的载荷小，整体可靠性有所提升，可以降低激光雷达10的抖动，安装更为可靠。
62.可选地，光学罩12与第一部分21组合的结构的厚度均匀。需要说明的是，由于制造误差等因素存在，光学罩12与第一部分21组合的结构难以做到厚度完全均匀；本技术实施例中，只要光学罩12与第一部分21组合的结构在各个位置处的厚度差位于预设范围内均可定义为厚度均匀。其中，预设范围可以为0.01mm等。预设范围的具体取值可结合实际需求灵活调整，本技术实施例对此并不作出限定。
63.更具体地，请参阅图7，光学罩12的第二表面122与第一部分21的外表面213间距可以处处大致相等。其中，第二表面122和外表面213均可以为平面、曲面、由多个呈夹角设置
的平面组合形成的偏折面等，本技术实施例对此并不作出限定。
64.第二方面，本技术提供了一种车辆。车辆可以包括车辆主体及上述的激光雷达与格栅组件1，激光雷达与格栅组件1安装于车辆主体上。
65.以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。