一种激光扫描结构及其调节系统的制作方法

本发明涉及激光扫描，具体涉及一种横向并列结构的激光扫描结构与相应的调节系统。

背景技术：

1、激光雷达是一种光学机械电子融合的主动探测技术，本质是发射一束激光，经过光学镜片的汇聚和反射，照射在目标处，经过目标反射的光也同样通过光学镜片的反射和汇聚，到达探测器中的光电感应的位置，经过光电转换和电学放大、整定，计算发射出去的发射光和接收目标反射回来的光之间的时间差，根据时间差计算目标的距离，再结合各种扫描机构以及测量出来的角度数据，用以探测目标物体或场景的轮廓及形状数据。

2、因受探测物体的形状差异、环境因素等的影响，激光雷达在满足测试需求的情况下，其体积需尽可能减小，以适应各类场景。

3、其中，激光雷达有两路光路：发射光路和接收光路，发射光是激光雷达发射出来的发射光所形成的光路径，接收光路是发射光照射在目标后，反射回来的光形成的路径。目前的两路光路通常是纵向排列结构，该收发结构模式的固定，使得整体扫描结构体积无法缩小，对缩小激光雷达整体体积形成了一定的阻碍，且不易对其进行调整使用。

技术实现思路

1、本发明是为了避免现有技术存在的不足之处，提供了一种在保证激光雷达的性能及精度的前提下，降低了激光雷达的整体高度，使其能适用于更多的工作场景的且便于调节的激光扫描结构。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种激光扫描结构，包括：

3、一基座；

4、一设置在基座一侧的发射组件，所述发射组件包括发射主板、第一垫圈、发射镜片以及第一锁紧件，所述发射主板通过第一锁紧件连接在基座上，所述第一垫圈设置在发射主板与基座之间，所述发射镜片供发射主板射出的激光穿过，所述第一垫圈具有弹性；

5、一设置在基座另一侧的接收组件，所述接收组件与发射组件横向并列设置，所述接收组件包括接收主板、第二垫圈、接收镜片以及第二锁紧件，所述接收主板通过第二锁紧件连接在基座上，所述第二垫圈设置在接收主板与基座之间，所述第二垫圈具有弹性；

6、一设置在基座中部的反射组件，所述反射组件位于发射组件与接收组件之间，所述反射组件包括多棱镜、电机、转接座、第三垫圈以及第三锁紧件，所述电机的输出端与转接座相连接，所述多棱镜通过第三锁紧件与转接座相连接，所述第三垫圈具有弹性。

7、在数个实施方式中，所述基座包括一底板与设置在底板两侧的安装板，两个所述安装板平行设置，所述安装板上均设置有一安装孔，两个所述安装孔分别用以容纳发射镜片以及接收镜片，所述发发射镜片与接收镜片的位置相对应。

8、在数个实施方式中，所述第一垫圈与第二垫圈均具有四个角部，所述角部具有一开孔，所述开孔供单个第一锁紧件或第二锁紧件穿过，所述第一垫圈与第二垫圈的中心点与安装孔的中心点相重合。

9、在数个实施方式中，所述电机的输出端竖直向上设置。

10、在数个实施方式中，所述转接座的上端具有一向下凹陷的容纳槽，所述容纳槽用以放置第三垫圈且第三垫圈部分凸出至容纳槽外部。

11、在数个实施方式中，所述第三垫圈具有三个端部，所述端部具有一通孔，所述通孔供单个第三锁紧件穿过。

12、在数个实施方式中，所述多棱镜为四棱镜，所述四棱镜具有四个均匀分布的镜面，所述四棱镜的中心点与第三垫圈以及转接座、电机的输出轴的中心点相重合。

13、在数个实施方式中，所述四棱镜下方四角处各设置有一凸起，所述基座上设置有一光电开关，所述凸起可随四棱镜转动并穿过光电开关。

14、一种上述激光扫描结构的调节系统，还包括凹面镜、靶纸、相机以及反射镜，通过激光扫描结构的反射组件将发射主板发出的激光反射至凹面镜，反射镜反射凹面镜折射回的平行光至靶纸以及相机，通过相机观察和计算光斑在带刻度的靶纸上的距离。

15、在数个实施方式中，所述调节系统包括发射光路的调节步骤，调节步骤包括将激光扫描结构放置在凹面镜的侧后方，发射主板发射激光的同时，利用一个可见激光器，发出一束激光，经过凹面镜折射后以及反射镜反射后，光斑落在带刻度的靶纸上，调节发射主板的四个锁紧件，使两个光斑中心重合，即完成发射光路的调整。

16、本发明的有益效果在于：

17、本发明通过对收发结构的排布调整优化降低高度，同时降低四棱镜纵向高度，收发结构排列更加紧凑，从而降低结构成本。

18、本发明在保证激光雷达测试精度的基础上，缩短激光雷达的整体高度，以达到适应更多测试环境的需求。

19、本发明在近距离测试中无盲点出现，同时，适用于直径适中、高度更低的无刷电机，使四棱镜在尺寸不变的情况下高度降低。

20、本发明的四棱镜有四个相互垂直的反射镜面，可以使扫描频率提升四倍，且四棱镜底部的凸起，可以配合通过光电开关来精准计算所需扫描的角度。

21、本发明通过螺栓与垫圈结构可调整收发以及发射的角度，调整平行度。

技术特征：

1.一种激光扫描结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述基座包括一底板与设置在底板两侧的安装板，两个所述安装板平行设置，所述安装板上均设置有一安装孔，两个所述安装孔分别用以容纳发射镜片以及接收镜片，所述发发射镜片与接收镜片的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述第一垫圈与第二垫圈均具有四个角部，所述角部具有一开孔，所述开孔供单个第一锁紧件或第二锁紧件穿过，所述第一垫圈与第二垫圈的中心点与安装孔的中心点相重合。

4.根据权利要求1所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述电机的输出端竖直向上设置。

5.根据权利要求4所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述转接座的上端具有一向下凹陷的容纳槽，所述容纳槽用以放置第三垫圈且第三垫圈部分凸出至容纳槽外部。

6.根据权利要求5所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述第三垫圈具有三个端部，所述端部具有一通孔，所述通孔供单个第三锁紧件穿过。

7.根据权利要求6所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述多棱镜为四棱镜，所述四棱镜具有四个均匀分布的镜面，所述四棱镜的中心点与第三垫圈以及转接座、电机的输出轴的中心点相重合。

8.根据权利要求7所述的一种激光扫描结构，其特征在于，所述四棱镜下方四角处各设置有一凸起，所述基座上设置有一光电开关，所述凸起可随四棱镜转动并穿过光电开关。

9.一种包括权利要求1-8任一项所述的激光扫描结构的调节系统，其特征在于，还包括凹面镜、靶纸、相机以及反射镜，通过激光扫描结构的反射组件将发射主板发出的激光反射至凹面镜，反射镜反射凹面镜折射回的平行光至靶纸以及相机，通过相机观察和计算光斑在带刻度的靶纸上的距离。

10.根据权利要求9所述的激光扫描结构的调节系统，其特征在于，所述调节系统包括发射光路的调节步骤，所述调节步骤包括将激光扫描结构放置在凹面镜的侧后方，发射主板发射激光的同时，利用一个可见激光器，发出一束激光，经过凹面镜折射后以及反射镜反射后，光斑落在带刻度的靶纸上，调节发射主板的四个锁紧件，使两个光斑中心重合，即完成发射光路的调整。

技术总结
本发明公开了一种激光扫描结构与相应的调整系统，该扫描结构主要包括：一基座；一设置在基座一侧的发射组件，包括发射主板、第一垫圈、发射镜片以及第一锁紧件，所述发射镜片供发射主板射出的激光穿过，所述第一垫圈具有弹性；一设置在基座另一侧的接收组件，所述接收组件与发射组件横向并列设置，所述接收组件包括接收主板、第二垫圈、接收镜片以及第二锁紧件，所述第二垫圈设置在接收主板与基座之间，所述第二垫圈具有弹性；一设置在基座中部的反射组件，所述反射组件包括多棱镜、电机、转接座、第三垫圈以及第三锁紧件。本发明通过对收发结构的排布调整优化降低高度，同时降低四棱镜纵向高度，收发结构排列更加紧凑，从而降低结构成本。

技术研发人员：谢斌斌,沈琳峰,胡欣露,郭颖,冯遇春,朱志伟
受保护的技术使用者：广州市杜格科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29