本發(fā)明涉及激光雷達(dá)的，尤其涉及一種激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、激光雷達(dá)是一種通過發(fā)射激光并接收反射信號(hào)來測(cè)量目標(biāo)物體與設(shè)備之間距離的技術(shù)。激光雷達(dá)利用激光的飛行時(shí)間原理，精確繪制三維空間的物體輪廓，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，用于環(huán)境感知、導(dǎo)航和建圖等應(yīng)用。

2、在專利公開號(hào)為cn109991617a的專利中公開了一種激光雷達(dá)。本申請(qǐng)中的激光雷達(dá)包括：主軸、雷達(dá)轉(zhuǎn)子、上倉(cāng)板、頂蓋和底座；上倉(cāng)板相對(duì)于雷達(dá)轉(zhuǎn)子固定設(shè)置，且上倉(cāng)板在激光雷達(dá)的軸向上相對(duì)更靠近底座，更遠(yuǎn)離頂蓋；主軸垂直于底座設(shè)置并且位于上倉(cāng)板和底座之間。

3、現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：

4、現(xiàn)有的機(jī)械式激光雷達(dá)由于其內(nèi)部依賴機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件來實(shí)現(xiàn)激光360度掃描，長(zhǎng)期使用過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)磨損和老化問題，這對(duì)其可靠性和壽命造成了直接影響。機(jī)械式激光雷達(dá)內(nèi)部通常包含旋轉(zhuǎn)電機(jī)、軸承和旋轉(zhuǎn)部件之間的摩擦接觸點(diǎn)，這些部件在高速旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)持續(xù)產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致材料逐漸磨損。磨損的結(jié)果可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)部件變形、摩擦力增加、旋轉(zhuǎn)不均勻，最終影響激光雷達(dá)的掃描精度和穩(wěn)定性。在機(jī)器人移動(dòng)或運(yùn)行過程中，機(jī)械式激光雷達(dá)可能受到外界的振動(dòng)或沖擊，旋轉(zhuǎn)部件在這些條件下容易受到額外負(fù)荷，從而加劇磨損。振動(dòng)還可能使機(jī)械零部件錯(cuò)位或松動(dòng)，影響長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述問題，提出了一種激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其目的在于：減輕機(jī)械式激光雷達(dá)在旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦和振動(dòng)問題。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射裝置和信號(hào)接收裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的中心處向下延伸設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸的底部為圓弧底，所述旋轉(zhuǎn)軸的下方設(shè)置有底板，所述底板上與所述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)應(yīng)的地方設(shè)置有承接座，所述承接座與所述圓弧底滑動(dòng)接觸；所述底板與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間設(shè)置有固定平臺(tái)，所述固定平臺(tái)與所述底板相連接，所述旋轉(zhuǎn)軸貫穿所述固定平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有離心葉輪，所述離心葉輪位于所述固定平臺(tái)的下方，所述離心葉輪的外側(cè)設(shè)置有葉輪外殼，所述葉輪外殼的中心處設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下方設(shè)置有擋風(fēng)板，所述固定平臺(tái)上環(huán)形陣列有多個(gè)出風(fēng)口，所述擋風(fēng)板覆蓋在所述出風(fēng)口上方。

4、采用上述方案，通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)與之相連的離心葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離心葉輪從下方出風(fēng)口抽取空氣向上輸送，使空氣通過出風(fēng)口作用于擋風(fēng)板底部，為擋風(fēng)板提供一部分升力，抵消旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)備的一部分重力，減輕旋轉(zhuǎn)軸底部的壓力以此來減輕摩擦力。

5、進(jìn)一步的，所述固定平臺(tái)與所述旋轉(zhuǎn)軸之間間隙配合。

6、采用上述方案，通過間隙配合減少固定平臺(tái)與旋轉(zhuǎn)軸之間的摩擦接觸。

7、進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述擋風(fēng)板之間通過環(huán)形板相連，所述擋風(fēng)板上且位于所述環(huán)形板的外側(cè)環(huán)形陣列有多個(gè)減壓孔，所述固定平臺(tái)上與所述出風(fēng)口相對(duì)應(yīng)的地方設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽連通所述進(jìn)風(fēng)口和所述減壓孔，所述擋風(fēng)板覆蓋所述環(huán)形槽。

8、采用上述方案，通過設(shè)置減壓孔，空氣由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入環(huán)形槽并作用于擋風(fēng)板，空氣在環(huán)形槽內(nèi)的壓力升高，一部分空氣由減壓孔排出，防止氣流短路。

9、進(jìn)一步的，所述環(huán)形板的外側(cè)與所述固定平臺(tái)的邊緣形成空腔一，所述固定平臺(tái)的邊緣與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的邊緣之間具有狹縫。

10、采用上述方案，通過設(shè)置狹縫，空氣由減壓孔進(jìn)入空腔一，通過狹縫排出，使固定平臺(tái)的邊緣與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的邊緣之間形成氣幕，減少固定平臺(tái)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間的摩擦接觸。

11、進(jìn)一步的，所述擋風(fēng)板與所述固定平臺(tái)之間設(shè)置有止推軸承。

12、采用上述方案，通過設(shè)置止推軸承，減少擋風(fēng)板與固定平臺(tái)之間的摩擦力。

13、進(jìn)一步的，所述擋風(fēng)板的內(nèi)邊緣向上延伸設(shè)置有環(huán)形架一，所述固定平臺(tái)上且位于所述環(huán)形架一內(nèi)設(shè)置有環(huán)形架二，所述環(huán)形架一與所述環(huán)形架二之間具有間隙，所述環(huán)形架一的內(nèi)壁等間距環(huán)形陣列有多個(gè)磁鐵一，所述環(huán)形架二的外壁等間距環(huán)形陣列有多個(gè)磁鐵二，所述磁鐵一與所述磁鐵二相斥，所述磁鐵一的數(shù)量比所述磁鐵二多一個(gè)。

14、采用上述方案，通過設(shè)置兩圈陣列相斥的磁鐵，當(dāng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈的磁鐵與外圈磁鐵不會(huì)完全對(duì)齊，這會(huì)在系統(tǒng)中形成一個(gè)步進(jìn)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的發(fā)生，使環(huán)形架一與環(huán)形架二之間懸浮轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步使形成一個(gè)非對(duì)稱的磁場(chǎng)分布，使得旋轉(zhuǎn)的力矩能夠持續(xù)作用，這種非對(duì)稱性也有助于提高旋轉(zhuǎn)效率，減少摩擦力。

15、進(jìn)一步的，所述承接座的內(nèi)腔底部設(shè)置有滾珠，所述承接座的內(nèi)腔底部與所述圓弧底的底部均設(shè)置有與所述滾珠配合的凹坑。

16、采用上述方案，通過設(shè)置滾珠，減少圓弧底與承接座內(nèi)腔的摩擦力。

17、進(jìn)一步的，還包括驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括設(shè)置在所述固定平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸上的皮帶輪、設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)邊緣的皮帶槽以及連接所述皮帶槽和所述皮帶輪的傳動(dòng)皮帶。

18、采用上述方案，通過設(shè)置驅(qū)動(dòng)組件，將整個(gè)激光模塊固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)整個(gè)模塊旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的全方位掃描。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)與之相連的離心葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離心葉輪從下方出風(fēng)口抽取空氣向上輸送，使空氣通過出風(fēng)口作用于擋風(fēng)板底部，為擋風(fēng)板提供一部分升力，抵消旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)備的一部分重力，減輕旋轉(zhuǎn)軸底部的壓力以此來減輕軸向摩擦力。

21、通過設(shè)置兩圈陣列相斥的磁鐵，當(dāng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈的磁鐵與外圈磁鐵不會(huì)完全對(duì)齊，這會(huì)在系統(tǒng)中形成一個(gè)步進(jìn)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的發(fā)生，使環(huán)形架一與環(huán)形架二之間懸浮轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步使形成一個(gè)非對(duì)稱的磁場(chǎng)分布，使得旋轉(zhuǎn)的力矩能夠持續(xù)作用，這種非對(duì)稱性也有助于提高旋轉(zhuǎn)效率，減少?gòu)较蚰Σ亮Α?/p>

技術(shù)特征：

1.一種激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1），旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射裝置（3）和信號(hào)接收裝置（4），其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）的中心處向下延伸設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸（5），所述旋轉(zhuǎn)軸（5）的底部為圓弧底（6），所述旋轉(zhuǎn)軸（5）的下方設(shè)置有底板（7），所述底板（7）上與所述旋轉(zhuǎn)軸（5）相對(duì)應(yīng)的地方設(shè)置有承接座（8），所述承接座（8）與所述圓弧底（6）滑動(dòng)接觸；所述底板（7）與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）之間設(shè)置有固定平臺(tái)（9），所述固定平臺(tái)（9）與所述底板（7）相連接，所述旋轉(zhuǎn)軸（5）貫穿所述固定平臺(tái)（9），所述旋轉(zhuǎn)軸（5）上設(shè)置有離心葉輪（10），所述離心葉輪（10）位于所述固定平臺(tái)（9）的下方，所述離心葉輪（10）的外側(cè)設(shè)置有葉輪外殼（11），所述葉輪外殼（11）的中心處設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口（12），所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）下方設(shè)置有擋風(fēng)板（14），所述固定平臺(tái)（9）上環(huán)形陣列有多個(gè)出風(fēng)口（13），所述擋風(fēng)板（14）覆蓋在所述出風(fēng)口（13）上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述固定平臺(tái)（9）與所述旋轉(zhuǎn)軸（5）之間間隙配合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）與所述擋風(fēng)板（14）之間通過環(huán)形板（15）相連，所述擋風(fēng)板（14）上且位于所述環(huán)形板（15）的外側(cè)環(huán)形陣列有多個(gè)減壓孔（16），所述固定平臺(tái)（9）上與所述出風(fēng)口（13）相對(duì)應(yīng)的地方設(shè)置有環(huán)形槽（17），所述環(huán)形槽（17）連通所述進(jìn)風(fēng)口（12）和所述減壓孔（16），所述擋風(fēng)板（14）覆蓋所述環(huán)形槽（17）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述環(huán)形板（15）的外側(cè)與所述固定平臺(tái)（9）的邊緣形成空腔一（18），所述固定平臺(tái)（9）的邊緣與所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）的邊緣之間具有狹縫（19）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述擋風(fēng)板（14）與所述固定平臺(tái)（9）之間設(shè)置有止推軸承（20）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述擋風(fēng)板（14）的內(nèi)邊緣向上延伸設(shè)置有環(huán)形架一（21），所述固定平臺(tái)（9）上且位于所述環(huán)形架一（21）內(nèi)設(shè)置有環(huán)形架二（22），所述環(huán)形架一（21）與所述環(huán)形架二（22）之間具有間隙，所述環(huán)形架一（21）的內(nèi)壁等間距環(huán)形陣列有多個(gè)磁鐵一（23），所述環(huán)形架二（22）的外壁等間距環(huán)形陣列有多個(gè)磁鐵二（24），所述磁鐵一（23）與所述磁鐵二（24）相斥，所述磁鐵一（23）的數(shù)量比所述磁鐵二（24）多一個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：所述承接座（8）的內(nèi)腔底部設(shè)置有滾珠（25），所述承接座（8）的內(nèi)腔底部與所述圓弧底（6）的底部均設(shè)置有與所述滾珠（25）配合的凹坑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：還包括驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括設(shè)置在所述固定平臺(tái)（9）上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)（26）、設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（26）主軸上的皮帶輪（27）、設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（1）邊緣的皮帶槽（28）以及連接所述皮帶槽（28）和所述皮帶輪（27）的傳動(dòng)皮帶（29）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的中心處向下延伸設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸下方設(shè)置有底板，底板上與旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)應(yīng)的地方設(shè)置有承接座；底板與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間設(shè)置有固定平臺(tái)，旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有離心葉輪，離心葉輪位于固定平臺(tái)的下方，離心葉輪外側(cè)設(shè)置有葉輪外殼，葉輪外殼的中心處設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)下方設(shè)置有擋風(fēng)板，固定平臺(tái)上環(huán)形陣列有多個(gè)出風(fēng)口。該激光雷達(dá)掃描檢測(cè)設(shè)備通過旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使離心葉輪從下方出風(fēng)口抽取空氣向上輸送，使空氣通過出風(fēng)口作用于擋風(fēng)板底部，為擋風(fēng)板提供一部分升力，抵消旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)備的一部分重力，減輕旋轉(zhuǎn)軸底部的壓力以此來減輕摩擦力。

技術(shù)研發(fā)人員：龐坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東穆柯傳感器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28