光学系统及激光雷达的制作方法

本技术涉及雷达测距装置，尤其涉及一种光学系统和一种激光雷达。

背景技术：

1、随着时代的发展，智能家居的发展突飞猛进，其中以扫地机器人的发展较为突出，而扫地机器人是依赖激光雷达来获取周围物体的角度和位置信息。

2、常规的激光雷达是通过置于雷达边沿位置的编码盘和光电开关组合来获取雷达角度信息。常规激光雷达为了实现更大测距量程，一般使用高透过率外罩，这时外界环境光也能透过外罩进入到激光雷达造成干扰。而当激光雷达放置在一定强光环境下，外界光经过高透材质的外罩1透射进入雷达内部，再经位于基座2上编码盘22表面反射到达光电开关3的接收端32，这时候外界光被光电开关3的接收端32接收导致光电开关3误判（原本当编码盘22位于光电开关3之间时，发射端31发射的连续光被编码盘22挡住，接收端32没有接收到光信号而没有响应），光路图如图1所示，从而导致雷达不能获得准确的角度信息，雷达图会不自主旋转、闪烁、不出图。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题是：提供一种抗环境光干扰能力强的光学系统，可以有效阻止外界环境光到达光电开关接收端，从而使激光雷达可以获取无干扰、准确的角度信息。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：光学系统，包括基座、编码盘、光电开关及驱动板，基座上部具有与驱动板安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，光电开关固定安装在驱动板的下表面，驱动板旋转设置在基座的第一区域内，编码盘固定设于基座的第一区域内，编码盘呈圆形阵列分布，编码盘位于驱动板下方，且编码盘的设置位置与光电开关的位置相适配，基座上部在第一区域设有第一侧壁，基座上部固定连接有挡光盖，挡光盖将第二区域罩附在内，挡光盖的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁组合构成封闭结构的环形通道，驱动板位于环形通道内，且环形通道的上端面高于驱动板的上表面，挡光盖及其第二侧壁、基座及其第一侧壁均为不透光材料，环形通道的上端固定设置有透光材料制作的外罩，外罩能够将环形通道的上端开口罩附在内。

3、在优选的实施方式中，光电开关包括发射端和接收端，其中发射端朝外、接收端朝内，编码盘设置在发射端与接收端之间的区域。

4、在优选的实施方式中，外罩与基座通过卡扣配合安装。

5、在优选的实施方式中，挡光盖与基座通过卡扣配合安装。

6、在采用上述光学系统技术方案的基础上，本实用新型同时提供一种抗环境光干扰能力强的激光雷达。

7、本实用新型的有益效果是：本实用新型可以有效阻止外界环境光到达光电开关接收端，从而使激光雷达可以获取无干扰、准确的角度信息。当外界环境光以不同的角度入射到激光雷达上时，第一侧壁和第二侧壁可以把这些环境光挡在外面，使外界光无法到达激光雷达内部光电开关接收端，从而有效阻止环境光干扰激光雷达获取角度信息。基座和挡光盖均可通过机械模具注塑一次性加工而成的，该注塑工艺成熟，生产加工简单。

技术特征：

1.光学系统，包括基座（2）、编码盘（22）、光电开关（3）及驱动板（4），基座（2）上部具有与驱动板（4）安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，光电开关（3）固定安装在驱动板（4）的下表面，驱动板（4）旋转设置在基座（2）的第一区域内，编码盘（22）固定设于基座（2）的第一区域内，编码盘（22）呈圆形阵列分布，编码盘（22）位于驱动板（4）下方，且编码盘（22）的设置位置与光电开关（3）的位置相适配，其特征在于：基座（2）上部在第一区域设有第一侧壁（21），基座（2）上部固定连接有挡光盖（5），挡光盖（5）将第二区域罩附在内，挡光盖（5）的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁（51），第一侧壁（21）和第二侧壁（51）组合构成封闭结构的环形通道，驱动板（4）位于环形通道内，且环形通道的上端面高于驱动板（4）的上表面，挡光盖（5）及其第二侧壁（51）、基座（2）及其第一侧壁（21）均为不透光材料，环形通道的上端固定设置有透光材料制作的外罩（1），外罩（1）能够将环形通道的上端开口罩附在内。

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于：光电开关（3）包括发射端（31）和接收端（32），其中发射端（31）朝外、接收端（32）朝内，编码盘（22）设置在发射端（31）与接收端（32）之间的区域。

3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于：外罩（1）与基座（2）通过卡扣配合安装。

4.如权利要求1至3任意一项所述的光学系统，其特征在于：挡光盖（5）与基座（2）通过卡扣配合安装。

5.激光雷达，其特征在于：激光雷达包括有如权利要求1至4中任意一项所述的光学系统。

技术总结
本技术涉及雷达测距装置技术领域，尤其涉及一种光学系统和一种激光雷达。本技术中的光学系统包括基座、编码盘、光电开关及驱动板，基座上部具有与驱动板安装区域相对应的第一区域和与驱动马达安装区域相对应的第二区域，基座上部在第一区域设有第一侧壁，基座上部固定连接有挡光盖，挡光盖将第二区域罩附在内，挡光盖的上表面在靠近第一区域的一侧固定设置有第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁组合构成封闭结构的环形通道，驱动板位于环形通道内，且环形通道的上端面高于驱动板的上表面，挡光盖及其第二侧壁、基座及其第一侧壁均为不透光材料，环形通道的上端设置有透光材质的外罩。本技术可有效阻止环境光干扰激光雷达获取角度信息。

技术研发人员：柳世林,彭刚,何军清,何骁
受保护的技术使用者：珠海正和微芯科技有限公司
技术研发日：20230315
技术公布日：2024/1/11