【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无人机，特别是涉及一种激光雷达系统及其无人机。
技术介绍
1、激光雷达已经是较为成熟的产品，通常以单个完整产品或部件形式存在。由于激光雷达具有精度高、测距范围广等优点，因此目前现有自主导航、自动驾驶或自动飞行的产品一部分采用激光雷达技术进行定位导航。
2、但实际中，成熟的激光雷达产品或部件有一定的发热功率，工作过程有较大的热量通过外壁散发，不利于产品的再封装集成。但是无人机是在高空中运行作业，需要对激光雷达进行密闭封装，以达到防尘防雨等确保激光雷达的安全工作环境。
3、自主导航、自动驾驶设备或自动飞行设备如无人机的定位导航功能在采用激光雷达产品或部件时，现有方式一般为刚性固定于该类设备如无人机上，该类设备如无人机本身在运动过程中的振动通过刚性固定连接传导至激光雷达产品，从而导致激光雷达产品的振动，降低了激光雷达探测定位的精度。
4、另外，激光雷达的有效探测距离和视场角一般成反比，探测距离较远的激光雷达视场角较窄，而视场角较宽的激光雷达探测距离又比较近。目前现有的激光雷达不具备有探测距离远同时又具有宽视角的功能，来供该类自主导航、自动驾驶或自动飞行设备如无人机应用更复杂的场景。
5、鉴于上述现有技术的问题，特提出本申请。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种激光雷达系统及其无人机，其具有高效的散热方式，保证了封装壳体内激光雷达的环境温度，封闭的壳体结构具有良好的防水防尘性能，提高了激光雷达的环境适应性；同时还能减少无人机
2、本申请实施例提供了一种激光雷达系统，包括激光雷达单元、封装保护激光雷达单元的密闭壳体、散热单元和复合减震单元，所述的激光雷达单元至少包括两组激光雷达探测器，所述壳体包括密闭配合的左侧板、右侧板、上板、底板、前面板和后面板，所述激光雷达探测器固定在底板上，所述前面板设有与激光雷达探测器的探测窗形状大小相匹配的窗口，所述的至少两组激光雷达探测器按照一定的夹角排列配置，形成扇面拼接结构；所述散热单元连接于激光雷达外侧壁和壳体的一内侧壁；所述复合减震单元位于激光雷达探测器与底板之间。
3、优选的，所述散热单元位于激光雷达探测器和壳体之间，包括集热部、导热部和散热部；所述导热部一端固定连接集热部，另一端固定连接散热部；所述的集热部、导热部、散热部具有相互连通的管道，集热部管道内装有导热液；所述导热部包括柔性或挠性导热管；所述集热部连接激光雷达探测器并收集激光雷达探测器产生的热量；所述散热部连接壳体内侧，将集热部的热量通过导热部传给散热部并通过壳体传到外部。
4、优选的，所述集热部包括一个或多个集热管，所述导热部包括一个或多个导热管，所述散热部包括一个或多个散热管，所述集热管与所述导热管一端焊接固定连接，所述导热管另一端与所述散热管焊接固定连接；所述集热管为高热传导率的扁形空心管；所述散热管为高热传导率的扁形空心管；所述散热管的最高处高于集热管的最高处。
5、优选的，还包括用于处理融合拼接所述的激光雷达探测器数据的中央处理模块，所述中央处理模块位于壳体内，设于上板和激光雷达探测器之间；所述中央处理模块上设有导热垫；所述导热垫设于中央处理模块与上板内侧之间，导热垫的另一面紧贴于上板内侧。
6、优选的，所述复合减震装置包括柔性减震元件和刚性减震元件，所述刚性减震元件包覆于或部分包覆于所述柔性减震元件外表面；所述复合减震装置刚性的安装于激光雷达与底板之间。
7、优选的，所述柔性减震元件为柔性球；所述刚性减震元件为弹片垫圈。
8、优选的，所述柔性减震元件为空心硅胶球，其上、下面为平面；所述刚性减震元件为半开口状的多爪弹片垫圈，其顶部设置与空心硅胶球上平面相配合的平面；所述空心硅胶球中心设置一安装通孔，多爪弹片垫圈的顶部相应的设置一安装通孔。
9、优选的，所述前面板上开设有用于安装固定激光雷达探测器的探测窗的窗口；所述的激光雷达探测器与前面板的窗口之间设置减震垫圈。
10、优选的，还包括一安装支架，其位于壳体内，所述安装支架与所述至少两组激光雷达探测器刚性连接；所述中央处理模块固定于安装支架上。
11、另一方面，本申请实施例提供了一种无人机，包括飞行控制器，还包括上述的激光雷达系统，所述飞行控制器根据激光雷达系统所反馈的信息进行飞行控制。
12、本申请通过采用集热管贴于雷达表面、散热管贴于散热壳体侧壁，挠性管连接集热管和散热管的方式，将激光雷达工作散热高效的导流到集成模块壳体侧壁，通过壳体侧壁散发到外部，避免了集成模块壳体内部因散热效率不高导致的温度过高而不适宜激光雷达工作的情况。本申请同时通过采用复合减震垫和刚性固定的半刚性固定方式，既避免了激光雷达所在的无人机运动过程中的震动直接传导至激光雷达，又具有一定的刚性，避免雷达因减震太过柔性而造成的自身振动，从而大大减小了激光雷达产品或部件的振动，保证了激光雷达的探测定位精度，使该激光雷达能够适应探测定位精度要求更高的应用场景。
13、另外，本申请通过多雷达复合的方式，既保留了远距离激光探测雷达的探测距离优势，又通过合理排布将雷达的视场角拼合对接，扩大了探测的市场角。在保持较远探测距离的同时，成倍的扩大了激光雷达的视场角，从而增大了激光雷达模块的探测面积。
14、同时，本申请通过多激光雷达复合的方式，既保留了远距离激光探测雷达的探测距离优势，又通过合理排布将雷达的视场角拼合对接，扩大了探测的市场角。
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1.一种激光雷达系统，包括激光雷达单元和封装保护激光雷达单元的密闭壳体，其特征在于，还包括散热单元和复合减震单元，所述的激光雷达单元至少包括两组激光雷达探测器，所述壳体包括密闭配合的左侧板、右侧板、上板、底板、前面板和后面板，所述激光雷达探测器固定在底板上，所述前面板设有与激光雷达探测器的探测窗形状大小相匹配的窗口，所述的至少两组激光雷达探测器按照一定的夹角排列配置，形成扇面拼接结构；所述散热单元连接于激光雷达外侧壁和壳体的一内侧壁；所述复合减震单元位于激光雷达探测器与底板之间。
2.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述散热单元位于激光雷达探测器和壳体之间，包括集热部、导热部和散热部；所述导热部一端固定连接集热部，另一端固定连接散热部；所述的集热部、导热部、散热部具有相互连通的管道，集热部管道内装有导热液；所述导热部包括柔性或挠性导热管；所述集热部连接激光雷达探测器并收集激光雷达探测器产生的热量；所述散热部连接壳体内侧，将集热部的热量通过导热部传给散热部并通过壳体传到外部。
3.如权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于，所述集热部包括一个或多
4.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，还包括用于处理融合拼接所述的激光雷达探测器数据的中央处理模块，所述中央处理模块位于壳体内，设于上板和激光雷达探测器之间；所述中央处理模块上设有导热垫；所述导热垫设于中央处理模块与上板内侧之间，导热垫的另一面紧贴于上板内侧。
5.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于；所述复合减震装置包括柔性减震元件和刚性减震元件，所述刚性减震元件包覆于或部分包覆于所述柔性减震元件外表面；所述复合减震装置刚性的安装于激光雷达与底板之间。
6.如权利要求5所述的激光雷达系统，其特征在于；所述柔性减震元件为柔性球；所述刚性减震元件为弹片垫圈。
7.如权利要求6所述的激光雷达系统，其特征在于；所述柔性减震元件为空心硅胶球，其上、下面为平面；所述刚性减震元件为半开口状的多爪弹片垫圈，其顶部设置与空心硅胶球上平面相配合的平面；所述空心硅胶球中心设置一安装通孔，多爪弹片垫圈的顶部相应的设置一安装通孔。
8.如权利要求7所述的激光雷达系统，其特征在于；所述前面板上开设有用于安装固定激光雷达探测器的探测窗的窗口；所述的激光雷达探测器与前面板的窗口之间设置减震垫圈。
9.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于；还包括一安装支架，其位于壳体内，所述安装支架与所述至少两组激光雷达探测器刚性连接；所述中央处理模块固定于安装支架上。
10.一种无人机，包括飞行控制器，其特征在于，还包括权利要求1-9项中任一项所述的激光雷达系统，所述飞行控制器根据激光雷达系统所反馈的信息进行飞行控制。
...【技术特征摘要】
1.一种激光雷达系统，包括激光雷达单元和封装保护激光雷达单元的密闭壳体，其特征在于，还包括散热单元和复合减震单元，所述的激光雷达单元至少包括两组激光雷达探测器，所述壳体包括密闭配合的左侧板、右侧板、上板、底板、前面板和后面板，所述激光雷达探测器固定在底板上，所述前面板设有与激光雷达探测器的探测窗形状大小相匹配的窗口，所述的至少两组激光雷达探测器按照一定的夹角排列配置，形成扇面拼接结构；所述散热单元连接于激光雷达外侧壁和壳体的一内侧壁；所述复合减震单元位于激光雷达探测器与底板之间。
2.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，所述散热单元位于激光雷达探测器和壳体之间，包括集热部、导热部和散热部；所述导热部一端固定连接集热部，另一端固定连接散热部；所述的集热部、导热部、散热部具有相互连通的管道，集热部管道内装有导热液；所述导热部包括柔性或挠性导热管；所述集热部连接激光雷达探测器并收集激光雷达探测器产生的热量；所述散热部连接壳体内侧，将集热部的热量通过导热部传给散热部并通过壳体传到外部。
3.如权利要求2所述的激光雷达系统，其特征在于，所述集热部包括一个或多个集热管，所述导热部包括一个或多个导热管，所述散热部包括一个或多个散热管，所述集热管与所述导热管一端焊接固定连接，所述导热管另一端与所述散热管焊接固定连接；所述集热管为高热传导率的扁形空心管；所述散热管为高热传导率的扁形空心管；所述散热管的最高处高于集热管的最高处。
4.如权利要求1所述的激光雷达系统，其特征在于，还包括用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：北京氢源智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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