【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光检测，具体是一种激光雷达避障装置。
技术介绍
1、激光雷达（light detection and ranging），简称lidar，是一种重要的遥感技术，主要依靠发射激光脉冲并测量反射回来的光的时间来计算距离。近年来，随着激光雷达检测技术的成熟，部分领域，例如自动驾驶，防障碍工业系统、3d点云中间逐渐将激光雷达作为一种探测周围环境和物体的位置于距离的重要技术。
2、然而，传统的激光雷达使用整体式机械旋转装置来实现雷达波束的扫描，这意味着雷达存在扫描盲区，带动雷达整体旋转的机械部件出现故障的风险较大；同时，传统的激光雷达外壳比较封闭，激光照射产生的热量在雷达内部囤积，无法很好的散热，而且由于内部构造极其复杂，体积较大，传统的激光雷达也相对存在着不方便收纳的缺陷。故而提出一种激光雷达避障报警装置解决以上问题。
3、公告号为cn202110640401的专利中，公开了一种多线激光雷达避障装置及方法，包括檐，帽檐可对激光进行反射，通过帽檐内侧壁上的反射膜片反射后，实现了激光雷达对不同距离障碍物的探测，有效解决了俯视角受限的问题；通过帽檐加大了对地面的入射角，解决了普通激光雷达难以探测悬崖的问题；上述方案通过帽檐，使得扫描范围内的区域变得更广，降低了激光雷达的探测盲区，不需要额外增加多个雷达来实现车辆避障，节约成本；帽檐上的卡扣的卡扣式结构，使得帽檐装卸方便，当需要对避障距离调整时，只需更换帽檐即可，结构简单、更换方便；设有的差分gps天线安装凸台，使得这个结构的激光发射面积较小，在进行激光接收
4、为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术公开了一种激光雷达避障装置，解决携带不方便的问题，内部的大量的热量得到散发，降低内部温度，半环形激光接收与处理器可以增大接收面积，防止漏接信号的情况。
2、本专利技术的技术方案为：一种激光雷达避障装置，包括马达驱动装置，马达驱动装置内部设有电机装置和驱动卡座，外部设有激光器，激光器和外壳之间设有环形激光接收与处理器，马达驱动装置包括电机装置和驱动卡座，驱动卡座位于电机装置的外部，驱动卡座内设有三棱镜，驱动卡座内设有定子和转子，定子位于转子的外围一圈，转子的外部设有电刷，电刷上部位于定子之间下部穿出定子，激光器为环形，位于外壳的中部，环形激光接收与处理器为与激光器相适配的半环形，外壳为半镂空，半自动升降装置位于外壳内，三棱镜镶嵌在驱动卡座的中部，驱动卡座通过电机装置进行驱动。
3、通过采用上述技术方案，半环形激光接收与处理器被设计为半环形固定结构以增大激光接收的面积，内设的apd激光接收层接收外界反射回来的激光并转换为电信号，电信号处理器层根据电信号计算周围物体的位置和距离，当距离超过设定的阈值，电流通过导线触发镂空外壳顶部的蜂鸣器的报警行为。
4、优选地，三棱镜镶嵌在驱动卡座中部的三角卡槽内，驱动卡座位于马达驱动装置的壳体内，驱动卡座和电机装置紧密耦合，电机装置位于驱动卡座的中部，通过电生磁原理驱动固于马达驱动装置顶部的驱动卡座高速旋转。
5、通过采用上述技术方案，电机装置通过电生磁原理驱动固于马达驱动装置顶部的驱动卡座高速旋转，带动所述镶嵌在驱动卡座中部三角卡槽的三棱镜旋转，从而使得驱动卡座内的三棱镜进行转动，激光器发射出的激光经过高速旋转的三棱镜的反射，以不同的角度从半镂空外壳的镂空部分射出。
6、优选地，环形激光接收与处理器内部结构分为两层，分别为雪崩二极管apd组成的激光接收层和电信号处理器层。
7、通过采用上述技术方案，激光接收层接收激光并转换为电信号，在以硅或锗为材料制成的雪崩光电二极管通过施加高的反向偏置电压，射入的光被 pn 结吸收后形成光电流，施加反向偏压电压后会产生雪崩电离效，即可显示出内部电流增益效应，进而实现探测效果的放大，产生的电流经过电信号处理器层将被用于计算出周围物体的位置与距离，若距离超过设定阈值，将触发蜂鸣器的警报信号。
8、优选地，半自动升降装置顶部和底部分别与驱动卡座和外壳耦合，半自动升降装置包括磁铁插销，双镂空圆柱外壳和环形磁铁。
9、优选地，双镂空圆柱外壳内置弹簧和环形磁铁，环形磁铁内圈半径略小于弹簧半径，磁铁插销位于双镂空圆柱外壳的底部，磁铁插销的磁极与环形磁铁的磁级相反。
10、优选地，双镂空圆柱外壳包括磁铁插销和环形磁铁外围的套筒和挤压壳体，所述挤压壳体的直径和套筒适配，正好缩回套筒内，所述挤压壳体底部位于环形磁铁上表面。
11、通过采用上述技术方案，当按压双镂空圆柱外壳的顶部，双镂空圆柱外壳的挤压壳体将收缩回其套筒，弹簧将被压缩进环形磁铁的内径，双镂空圆柱外壳的挤压壳体因为所述磁铁插销和环形磁铁相互磁吸而卡在其套筒，无法被内置弹簧弹出，从而使半自动升降装置实现了防尘收纳的效果；当拔出磁铁插销，磁铁插销和环形磁铁之间的磁力消失，双镂空圆柱外壳被内置弹簧弹出，撑起半镂空外壳的镂空外壳。
12、优选地，外壳包括下半部分的实外壳和上半部分的镂空外壳，实外壳位于镂空外壳的一侧，镂空外壳的顶部固定有蜂鸣器。
13、通过采用上述技术方案，镂空的外壳方便激光器发射出的激光经过三棱镜的反射，以不同的角度从镂空外壳射出。
14、优选地，转子上设有转向器，转向器和电刷连接，转向器中的电流方向控制转子的旋转方向，转子连接有滚珠轴承。
15、优选地，滚珠轴承位于马达驱动装置内，滚珠轴承内部连接驱动卡座，外部和马达驱动装置的壳体连接，滚珠轴承带动驱动卡座进行旋转。
16、通过采用上述技术方案，通过电生磁原理驱动固于马达驱动装置顶部的驱动卡座高速旋转，三棱镜被镶嵌在驱动卡座的中部三角卡槽，跟随驱动卡座同向同速旋转。
17、本专利技术的有益之处：1、本专利技术三棱镜位于驱动卡座的三角卡槽内，通过电机装置带动驱动卡座从而带动三棱镜进行旋转，棱镜旋转的方式改进雷达整体式旋转的方式，使旋转装置带动的重量更小，旋转装置出现故障的概率更低。
18、2、本专利技术的激光雷达外壳采用镂空的设计，方便激光器发射出的激光在镂空的外壳中发射出去，并且镂空的设计散热性能良好，降低内部的温度，防止内部温度过高造成的对器件的损坏，延长器件的使用寿命。
19、3、本专利技术采用半环形激光接收与处理器，相比传统矩形接收器，激光的接收面积更大，从而使激光能从不同角度发射到外界，蜂鸣器用于在激光雷达附着的物体距离障碍物距离过近时报警。
20、4、本专利技术采用半自动升降装置收纳激光雷达，减少不工作时雷达的占用空间，兼备防尘的效果，通过环形磁铁和磁铁插销之间的吸引力，对弹簧进行压缩，然后磁铁插销顶部的挤压壳体正好被收进套筒内，起到了收纳盒防尘的效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种激光雷达避障装置，包括马达驱动装置，所述马达驱动装置内部设有电机装置和驱动卡座，外部设有激光器，所述激光器和外壳之间设有环形激光接收与处理器，所述马达驱动装置包括电机装置和驱动卡座，所述驱动卡座位于电机装置的外部，所述驱动卡座内设有三棱镜，所述驱动卡座内设有定子和转子，所述定子位于转子的外围一圈，所述转子的外部设有电刷，所述电刷上部位于定子之间下部穿出定子，其特征在于：所述激光器为环形，位于外壳的中部，所述环形激光接收与处理器为与激光器相适配的半环形，所述外壳为半镂空，所述半自动升降装置位于外壳内，所述三棱镜镶嵌在驱动卡座的中部，所述驱动卡座通过电机装置进行驱动。
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述三棱镜镶嵌在驱动卡座中部的三角卡槽内，所述驱动卡座位于马达驱动装置的壳体内，所述驱动卡座和电机装置紧密耦合，所述电机装置位于驱动卡座的中部，通过电生磁原理驱动固于马达驱动装置顶部的驱动卡座高速旋转。
3.根据权利要求1所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述环形激光接收与处理器内部结构分为两层，分别为雪崩二极管APD组成的
4.根据权利要求1所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述半自动升降装置顶部和底部分别与驱动卡座和外壳耦合，所述半自动升降装置包括磁铁插销，双镂空圆柱外壳和环形磁铁。
5.根据权利要求4所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述双镂空圆柱外壳内置弹簧和环形磁铁，所述环形磁铁内圈半径略小于弹簧半径，磁铁插销位于双镂空圆柱外壳的底部，磁铁插销的磁极与环形磁铁的磁级相反。
6.根据权利要求5所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述双镂空圆柱外壳包括磁铁插销和环形磁铁外围的套筒和挤压壳体，所述挤压壳体的直径和套筒适配。
7.根据权利要求6所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述挤压壳体位于套筒内，所述挤压壳体和套筒之间卡接滑动连接，所述磁铁插销拿走之后，挤压壳体正好缩回套筒内，所述挤压壳体底部位于环形磁铁上表面。
8.根据权利要求5所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述外壳包括下半部分的实外壳和上半部分的镂空外壳，所述实外壳位于镂空外壳的一侧，所述镂空外壳的顶部固定有蜂鸣器。
9.根据权利要求8所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述转子上设有转向器，所述转向器和电刷连接，所述转向器中的电流方向控制转子的旋转方向，所述转子连接有滚珠轴承。
10.根据权利要求9所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述滚珠轴承位于马达驱动装置内，所述滚珠轴承内部连接驱动卡座，外部和马达驱动装置的壳体连接，所述滚珠轴承带动驱动卡座进行旋转。
...【技术特征摘要】
1.一种激光雷达避障装置，包括马达驱动装置，所述马达驱动装置内部设有电机装置和驱动卡座，外部设有激光器，所述激光器和外壳之间设有环形激光接收与处理器，所述马达驱动装置包括电机装置和驱动卡座，所述驱动卡座位于电机装置的外部，所述驱动卡座内设有三棱镜，所述驱动卡座内设有定子和转子，所述定子位于转子的外围一圈，所述转子的外部设有电刷，所述电刷上部位于定子之间下部穿出定子，其特征在于：所述激光器为环形，位于外壳的中部，所述环形激光接收与处理器为与激光器相适配的半环形，所述外壳为半镂空，所述半自动升降装置位于外壳内，所述三棱镜镶嵌在驱动卡座的中部，所述驱动卡座通过电机装置进行驱动。
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述三棱镜镶嵌在驱动卡座中部的三角卡槽内，所述驱动卡座位于马达驱动装置的壳体内，所述驱动卡座和电机装置紧密耦合，所述电机装置位于驱动卡座的中部，通过电生磁原理驱动固于马达驱动装置顶部的驱动卡座高速旋转。
3.根据权利要求1所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述环形激光接收与处理器内部结构分为两层，分别为雪崩二极管apd组成的激光接收层和电信号处理器层。
4.根据权利要求1所述的一种激光雷达避障装置，其特征在于：所述半自动升降装置顶部和底部分别与驱动卡座和外壳耦合，所述半自动升降装置包括磁铁插销，双镂...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫祎，于晓菲，林明，陈力，刘仁来，韩鹏，
申请(专利权)人：南通中远海运重工装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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