一种激光雷达及扫地机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及激光扫描测距技术领域，提供一种激光雷达及扫地机器人，该激光雷达包括：底座，设于底座内的无刷电机、传输线圈、编码盘组件、光通讯反馈组件和旋转模块；旋转模块包括：通过空心轴转动设于底座上的旋转平台以及设于旋转平台顶部的激光测距组件，激光测距组件高于底座设置；无刷电机的电机转子设于旋转平台上，无刷电机的电机定子设于底座上；传输线圈包括接收线圈和发射线圈，传输线圈的接收线圈设于旋转平台上；光通讯反馈组件的发射管和接收管分别位于空心轴两端；空心轴、电机定子、电机转子、接收线圈、发射线圈由内至外同轴设置。本实用新型专利技术的激光雷达，结构紧凑，体积小，充分利用底座内空间，形成高度集成一体化结构。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达及扫地机器人
本技术涉及激光扫描测距
，尤其是涉及一种激光雷达及扫地机器人。
技术介绍
扫地机器人在工作过程中，其光电传感装置需要进行360°旋转，以实现对各个方位障碍物距离的采集，其中光电传感装置必然需要相对于其供电模块做旋转运动。在现有的一些激光雷达(激光测距装置)中，整体结构采用可转动的上部和不可转动的下部构成，上部与下部通过轴承相连，利用上部旋转来改变激光雷达的激光收发方向。现有的激光雷达广泛应用于扫地机器人领域，且上部和下部之间在传送信号和传递电能多半是采用滑环并通过皮带或齿轮啮合的方式实现传动，且电机为有刷电机，这种方式存在结构体积较大，寿命较短、噪音大的缺点，导致激光雷达的整体体积较大。由于受现有的激光雷达整体体积较大和扫地机器人内部空间大小的限制，以至于只能将激光雷达置于扫地机器人的顶面外部，以实现对扫地机器人周围环境进行激光测距。而将激光雷达设置在扫地机器人的顶部，这样造成扫地机器人的体积较大，高度较高，无法对底座缝隙较低的家具下方进行清扫。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种激光雷达，旨在解决现有技术中激光雷达过高而无法清扫缝隙较低的家具的技术问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种激光雷达，包括：底座，设于所述底座内的无刷电机、传输线圈、编码盘组件、光通讯反馈组件和旋转模块；所述旋转模块包括：通过空心轴转动设于所述底座上的旋转平台以及设于所述旋转平台顶部的激光测距组件，所述激光测距组件高于所述底座设置；所述无刷电机的电机转子设于所述旋转平台上，所述无刷电机的电机定子设于所述底座上；所述传输线圈包括接收线圈和发射线圈，所述传输线圈的接收线圈设于所述旋转平台上；所述光通讯反馈组件的发射管和接收管分别位于所述空心轴两端；所述空心轴、所述电机定子、所述电机转子、所述接收线圈、所述发射线圈由内至外同轴设置。在一个实施例中，所述激光测距组件包括：数据处理电路板，以及设于所述数据处理电路板上的激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和所述激光接收器高于所述底座设置，所述激光发射器和所述激光接收器的激光路径处于同一水平面上并与所述空心轴的轴线相垂直。在一个实施例中，所述旋转模块外围设有防尘罩，所述防尘罩将所述旋转模块罩住并可供激光穿透。在一个实施例中，所述底座上凸设有空心柱，所述旋转平台包括：与所述空心轴固定连接的顶盘和设于所述顶盘底面并罩住所述空心柱的环筒，所述电机转子设于所述环筒的内侧壁，所述电机定子设于所述空心柱的外侧壁，所述环筒的外侧壁设有第一凹槽，所述接收线圈设于所述第一凹槽内。在一个实施例中，所述编码盘组件包括设于所述底座上的光栅检测编码盘和设于所述激光测距组件上的检测元件。在一个实施例中，所述光栅检测编码盘的外侧壁上设有第二凹槽，所述发射线圈设于所述第二凹槽内。在一个实施例中，所述光栅检测编码盘呈中空筒状，所述光栅检测编码盘设于所述激光测距组件的下方，所述光栅检测编码盘靠近所述激光测距组件的一端设有多个光栅齿和用于起标定位置作用的定位齿，所述光栅齿和所述定位齿同圆周间隔分布于所述光栅检测编码盘的一端。在一个实施例中，所述光栅检测编码盘远离所述激光测距组件的一端设有卡钩，所述卡钩卡接在所述底座上。在一个实施例中，所述底座远离所述旋转模块的一侧设有电机驱动电路板，所述电机驱动电路板与所述电机定子电连接，所述空心轴为空心金属轴，所述空心轴通过两个轴承转动设于所述空心柱内，所述空心轴远离所述旋转平台的一端延伸至所述底座的下方并与所述电机驱动电路板间隔设置。在一个实施例中，所述发射管设于所述数据处理电路板上，所述接收管设于所述电机驱动电路板上，所述发射管伸入至所述空心轴内。在一个实施例中，所述发射线圈设于所述光栅检测编码盘或所述底座上，所述发射线圈与所述光栅检测编码盘同轴设置。本技术的另一目的在于提供一种扫地机器人，包括：机器人本体，以及如上所述的激光雷达，所述底座设于所述机器人本体内部，所述激光测距组件高于所述机器人本体的表面。本技术提供的激光雷达及扫地机器人至少具有以下的有益效果：1、通过发射线圈和接收线圈之间的磁感应实现了无线供电，并通过接收管和发射管实现激光测距组件到电机驱动电路板之间的测距数据传输，这样实现了无线供电和无线信号传输，保证了激光雷达的使用寿命。2、通过使用无刷电机代替有刷电机，保证了激光雷达的可靠性和使用寿面，同时传输线圈设置在无刷电机的外侧，保证了能量传输量。3、通过无刷电机和旋转平台共用一个空心轴，节约了一个旋转轴，简化了结构，进而降低了激光雷达的体积。4、将空心轴、电机定子、电机转子、接收线圈、光栅检测编码盘和发射线圈由内至外同轴设置，这样充分利用底座内的空间，有效地将各零件紧密的装配在一起，形成高度集成一体化结构，能降低各零件装配在一起后的整体厚度，从而相对减少激光雷达的体积，并且该底座能安装在扫地机器人内部，从而有效降低了扫地机器人的高度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的激光雷达的外形结构示意图；图2为本技术实施例提供的激光雷达的剖视结构示意图；图3为本技术实施例提供的激光雷达的爆炸结构示意图；图4为本技术实施例提供的激光雷达的激光测距组件、数据处理电路板和旋转平台的位置装配关系爆炸结构示意图；图5为本技术实施例提供的激光雷达的旋转平台的斜仰视结构示意图；图6为本技术实施例提供的激光雷达的底座的斜俯视结构示意图；图7为本技术实施例提供的激光雷达的编码盘组件的剖视结构示意图；图8为本技术实施例提供的激光雷达的光栅检测编码盘的结构示意图；图9为本技术实施例提供的激光雷达的空心轴的安装零件爆炸示意图。附图标记：1、底座；12、空心柱；121、凸环；2、无刷电机；21、电机转子；22、电机定子；3、传输线圈；31、发射线圈；32、接收线圈；4、编码盘组件；41、光栅检测编码盘；411、第二凹槽；412、光栅齿；413、定位齿；414、卡钩；42、检测元件；421、发射元件；422、接收元件；5、光通讯反馈组件；51、发射管；52、接收管；6、旋转模块；61、空心轴；611、卡槽；62、旋转平台；621、顶盘；622、环筒；6221、第一凹槽；623、定位柱；63、激光测距组件；631、激光发射器；632、激光接收器；633、安装壳；634、激光电路板；64、数据处理电路板；641、定位孔；65、轴承；66、垫片；67、卡簧；7、电机驱动电路板；8、防尘罩；9、螺钉。...

【技术保护点】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：底座，设于所述底座内的无刷电机、传输线圈、编码盘组件、光通讯反馈组件和旋转模块；/n所述旋转模块包括：通过空心轴转动设于所述底座上的旋转平台以及设于所述旋转平台顶部的激光测距组件，所述激光测距组件高于所述底座设置；/n所述无刷电机的电机转子设于所述旋转平台上，所述无刷电机的电机定子设于所述底座上；/n所述传输线圈包括接收线圈和发射线圈，所述传输线圈的接收线圈设于所述旋转平台上；/n所述光通讯反馈组件的发射管和接收管分别位于所述空心轴两端；/n所述空心轴、所述电机定子、所述电机转子、所述接收线圈、所述发射线圈由内至外同轴设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达，其特征在于，包括：底座，设于所述底座内的无刷电机、传输线圈、编码盘组件、光通讯反馈组件和旋转模块；
所述旋转模块包括：通过空心轴转动设于所述底座上的旋转平台以及设于所述旋转平台顶部的激光测距组件，所述激光测距组件高于所述底座设置；
所述无刷电机的电机转子设于所述旋转平台上，所述无刷电机的电机定子设于所述底座上；
所述传输线圈包括接收线圈和发射线圈，所述传输线圈的接收线圈设于所述旋转平台上；
所述光通讯反馈组件的发射管和接收管分别位于所述空心轴两端；
所述空心轴、所述电机定子、所述电机转子、所述接收线圈、所述发射线圈由内至外同轴设置。


2.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述激光测距组件包括：数据处理电路板，以及设于所述数据处理电路板上的激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和所述激光接收器高于所述底座设置，所述激光发射器和所述激光接收器的激光路径处于同一水平面上并与所述空心轴的轴线相垂直。


3.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述旋转模块外围设有防尘罩，所述防尘罩将所述旋转模块罩住并可供激光穿透。


4.根据权利要求2所述的一种激光雷达，其特征在于：所述底座上凸设有空心柱，所述旋转平台包括：与所述空心轴固定连接的顶盘和设于所述顶盘底面并罩住所述空心柱的环筒，所述电机转子设于所述环筒的内侧壁，所述电机定子设于所述空心柱的外侧壁，所述环筒的外侧壁设有第一凹槽，所述接收线圈设于所述第一凹槽内。


5.根据权利要求1所述的一种激光雷达，其特征在于：所述编码盘组件包括设于所述底座上的光栅检测编码盘和设于所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少海，郭盖华，杨白，
申请(专利权)人：深圳乐动机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44