一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩的制作方法

1.本发明涉及激光雷达外罩领域，具体为一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩。


背景技术：

2.转台式激光雷达的传统透光外罩特点是发射部件和接收部件安装在旋转平台上面，被传统透光外罩包裹，传统透光外罩起到防碰撞、防水的效果。以往的转台式激光雷达的传统透光外罩，在灰尘较大的工作场所或雨天会存在近距离测量失效的现象。如图3所示，原因是传统透光外罩外壁附着灰尘、雨水珠，发射部件的光射到灰尘、雨水珠上，立即返回到接收部件，干扰了正常测量信号的接收。
3.进一步的，即使在现有技术中，已公开的cn208547711u文件记载有：公开了光学外罩及激光雷达传感器，其包括底座、旋转机芯组件和光学外罩，旋转机芯组件的上、下两侧各设有一个定位轴承，两个定位轴承同轴，光学外罩与上侧的定位轴承连接，底座与下侧的定位轴承连接，旋转机芯组件设有激光测距模块，光学外罩将激光测距模块包围，光学外罩为台阶状，相邻两级台阶间为弧形面，光学外罩底部与底座固定连接。但依旧没有提出并解决雨天水珠停留在外罩上并产生折射造成光线提前返回的问题。同样，作为现有技术，该文件也并未通过结构设计实现“隔光”的效果，光学外罩的透光性能和抗杂光干扰原理也没有解释清楚。反而由于台阶状结构的存在，即使没有外罩上没有雨珠，依旧存在发射光可能通过台阶结构的反射提前回到接收部件中，造成上述问题情况的发生。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题为：现有转台式激光雷达的传统透光外罩有着在灰尘较大的工作场所或雨天会存在近距离测量失效的问题。
5.为解决以上问题，本发明采用的技术方案为：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体，所述罩体由发射部外罩和接收部外罩组成；所述发射部外罩设置在激光雷达的发射部件外侧，所述接收部外罩设置在激光雷达的接收部件外侧；所述发射部外罩和接收部外罩之间设置有隔光件，所述隔光件呈水平设置在罩体上。
6.本发明的有益效果为：本发明的关键技术是把隔光板安装在发射部件外罩和接收部件外罩之间，把发射部件发射光束后在透光外罩表面和透光材质内部反复反射传导的杂散光不能向接收部件透光外罩传导，用光学物理方法阻隔杂散信号，提高激光雷达信噪比。
7.作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：如何提高隔光件阻隔罩体或其外侧透光介质的反射杂光效果。
8.为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述发射部外罩与接收部外罩同轴设置；所述隔光件与罩体同轴设置。
9.上述改进的有益效果为：将发射部外罩与接收部外罩是同轴关系，发射部外罩和接收部外罩组成的罩体与隔光件是同轴关系；使得转台式激光雷达转动时运转平稳，且各
方向杂光影响和阻隔效果均一。
10.作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：隔光件如何具体事项隔光功能。
11.为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述隔光件为环形隔光板，所述隔光件为金属隔光板。
12.上述改进的有益效果为：环形隔光板可以很好地在结构上与上下发射部外罩、接收部外罩进行配合；金属隔光板在保证隔光性能的基础上，提供了更好的强度和环境抗性。
13.作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：隔光板如何进一步进行优化。
14.为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述隔光件为厚度为2mm的环形磨砂铝板；所述隔光件设置在罩体外侧。
15.上述改进的有益效果为：结构轻巧强度足够的隔光铝板，其表面的氧化层还能长期高效抵抗外部恶劣天气，稳定可靠地提供隔光效果。
16.作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：如何在罩体结构设计上进行侧重优化。
17.为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述发射部外罩与接收部外罩一体设置，且隔光件与罩体固定连接。
18.上述改进的有益效果为：上下发射部外罩、接收部外罩连成一体，隔光件也固定设置在发射部外罩和接收部外罩之间形成一体；抗震和防冲击性能提升，同时极大简化了制造环节，显著降低制造成本。
19.作为本发明的进一步改进，所要解决的技术问题为：如何在罩体结构设计上进行侧重优化。
20.为解决上述技术问题，本发明进一步改进采用的技术方案为：所述发射部外罩与接收部外罩活动连接；所述隔光件可拆卸设置在发射部外罩与接收部外罩之间。
21.上述改进的有益效果为：上下活动连接的发射部外罩和接收部外罩，配合设置在两者之间的隔光件，可以分别对各部分结构进行材质优化设计；研发难度和成本大大降低。
附图说明
22.图1为本发明的平面结构示意图。
23.图2为本发明的工作原理效果示意图。
24.图3为传统透光外罩的结构及模拟光路效果示意图。
25.图中所述文字标注表示为:1、罩体；11、发射部外罩；12、接收部外罩；2、雨水珠；3、发射部件；4、接收部件；5、隔光件。
具体实施方式
26.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
27.实施例1：
28.一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射
部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。
29.实施例2：
30.作为上述实施例的进一步优化：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。所述发射部外罩11与接收部外罩12同轴设置；所述隔光件5与罩体1同轴设置。
31.实施例3：
32.作为上述实施例的进一步优化：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。所述隔光件5为环形隔光板，所述隔光件5为金属隔光板。
33.实施例4：
34.作为上述实施例的进一步优化：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。所述隔光件5为环形隔光板，所述隔光件5为金属隔光板。所述隔光件5为厚度为2mm的环形磨砂铝板；所述隔光件5外径大于接收部外罩12。
35.实施例5：
36.作为上述实施例的进一步优化：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。所述隔光件5为扇形隔光板，扇形张开角度与激光雷达扫描角度相对应；所述隔光件5为pc+遮光粉材质。所述隔光件5外径与接收部外罩12一致。
37.实施例6：
38.作为上述实施例的进一步优化：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。所述隔光件5为pc+abs+遮光粉材质；所述发射部外罩11与接收部外罩12一体设置，且隔光件5与罩体1固定连接。
39.实施例7：
40.作为上述实施例的进一步优化：一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，包括罩体1，所述罩体1由发射部外罩11和接收部外罩12组成；所述发射部外罩11设置在
激光雷达的发射部件3外侧，所述接收部外罩12设置在激光雷达的接收部件4外侧；所述发射部外罩11和接收部外罩12之间设置有隔光件5，所述隔光件5呈水平设置在罩体1上。所述发射部外罩11与接收部外罩12活动连接；所述隔光件5可拆卸设置在发射部外罩11与接收部外罩12之间。
41.装置工作时，转台式激光雷达的新型透光外罩有三部分组成：发射部外罩、接收部外罩、隔光板。隔光板连接发射部外罩和接收部外罩，通过隔离发射部外罩和接收部外罩材质内部光传导，达到物理方法减少激光雷达接收杂散光信号的效果。把隔光板安装在发射部件外罩和接收部外罩之间，把发射部发射光束后在透光外罩表面和透光材质内部反复反射传导的杂散光不能向接收部外罩传导，用光学物理方法阻隔杂散信号，提高激光雷达信噪比。
42.通过与没有隔光板的转台式激光雷达的透光外罩对比测量数据，经过雨水珠附着在透光外罩上后，有隔光板的转台式激光雷达数据质量没有受到明显的干扰，测距显示正常；而没有隔光板的转台式激光雷达经过雨水珠附着在透光外罩上面后，无法正常显示测量距离。
43.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，其特征在于：包括罩体(1)，所述罩体(1)由发射部外罩(11)和接收部外罩(12)组成；所述发射部外罩(11)设置在激光雷达的发射部件(3)外侧，所述接收部外罩(12)设置在激光雷达的接收部件(4)外侧；所述发射部外罩(11)和接收部外罩(12)之间设置有隔光件(5)，所述隔光件(5)呈水平设置在罩体(1)上。2.根据权利要求1所述的一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，其特征在于：所述发射部外罩(11)与接收部外罩(12)同轴设置；所述隔光件(5)与罩体(1)同轴设置。3.根据权利要求1所述的一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，其特征在于：所述隔光件(5)为环形隔光板，所述隔光件(5)为金属隔光板。4.根据权利要求3所述的一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，其特征在于：所述隔光件(5)为厚度为2mm的环形磨砂铝板；所述隔光件(5)设置在罩体(1)外侧。5.根据权利要求1所述的一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，其特征在于：所述发射部外罩(11)与接收部外罩(12)一体设置，且隔光件(5)与罩体(1)固定连接。6.根据权利要求1所述的一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩，其特征在于：所述发射部外罩(11)与接收部外罩(12)活动连接；所述隔光件(5)可拆卸设置在发射部外罩(11)与接收部外罩(12)之间。

技术总结
本发明涉及激光雷达外罩领域，具体为一种用于转台式激光雷达抗雨水干扰的透光外罩。包括罩体，罩体由发射部外罩和接收部外罩组成；发射部外罩设置在激光雷达的发射部件外侧，接收部外罩设置在激光雷达的接收部件外侧；发射部外罩和接收部外罩之间设置有隔光件，隔光件呈水平设置在罩体上。本发明的有益效果为：本发明的关键技术是把隔光板安装在发射部件外罩和接收部件外罩之间，把发射部件发射光束后在透光外罩表面和透光材质内部反复反射传导的杂散光不能向接收部件透光外罩传导，用光学物理方法阻隔杂散信号，提高激光雷达信噪比。提高激光雷达信噪比。提高激光雷达信噪比。


技术研发人员：石国杰 李商羽 史长余
受保护的技术使用者：岳阳哈工飞思迈尔光电科技有限公司
技术研发日：2023.08.02
技术公布日：2023/10/19