旋转雷达和无人机的制作方法

文档序号:31154858发布日期:2022-08-17 06:58阅读:33来源:国知局
旋转雷达和无人机的制作方法

1.本实用新型涉及雷达技术领域,尤其涉及一种旋转雷达,以及包括此旋转雷达的无人机。


背景技术:

2.雷达是一种采用无线电的方法发现目标并测定它的空间位置的装置。雷达发射的电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
3.无人机上一般设置旋转雷达,旋转雷达包括固定板和相对于固定板旋转的旋转板,旋转板与电机的转轴连接,在电机的驱动下转动,旋转板带动雷达元器件一起转动,旋转板上设置有无线供电接收线圈,固定板上设置有无线供电发射线圈,两个线圈配合实现对电机无线供电。
4.旋转雷达上一般另设有pcb板,pcb板与电机连接并跟随电机进行转动,pcb板上的电路结构为旋转雷达提供作业支持。目前,旋转板与电机转轴连接时,需要在旋转板的中心区域开孔,转轴插入孔内与旋转板连接,此连接方式存在以下不利因素:
5.1、增大了旋转雷达整体的体积和重量;
6.2、电机转轴和旋转板上的无线充电线圈产生电磁涡流,增加了发热量;
7.3、转轴和旋转板之间的固定螺丝高度增大了旋转板与固定板的间距,降低了无线供电的效率。


技术实现要素:

8.本实用新型实施例的一个目的在于:提供一种旋转雷达和无人机,其集成化程度高,无线供电效率高。
9.本实用新型实施例的另一个目的在于:提供一种旋转雷达和无人机,其体积小,重量轻。
10.为达上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
11.第一方面,提供一种旋转雷达,包括固定板、旋转板、电机和无线供电组件,所述无线供电组件包括发射线圈和接收线圈,所述发射线圈设置在所述固定板上,所述接收线圈设置在所述旋转板上,所述发射线圈与所述接收线圈的位置相对,所述旋转板和所述电机的转轴连接,所述旋转板为pcb板,所述旋转板具有背离所述固定板的第一侧面,所述第一侧面设置连接架,所述连接架包括连接本体和至少一个连接支腿,所述连接本体和所述转轴连接,所述连接支腿的两端分别与所述第一侧面和所述连接本体连接。
12.作为旋转雷达的一种优选方案,所述连接支腿和所述旋转板通过固定件可拆卸连接。
13.作为旋转雷达的一种优选方案,所述连接支腿与所述第一侧面的连接位置与所述第一侧面的中心区域间隔,所述固定件包括螺钉,所述连接支腿通过螺钉与所述旋转板连
接;或,
14.所述固定件为粘胶层,所述连接支腿通过所述粘胶层与所述旋转板连接。
15.作为旋转雷达的一种优选方案,所述固定件包括螺钉,所述旋转板上设置有第一固定孔,所述第一固定孔为台阶孔,所述螺钉旋拧入所述第一固定孔内,所述螺钉的螺帽至少部分嵌入所述第一固定孔内。
16.作为旋转雷达的一种优选方案,所述连接支腿设置有三个,三个所述连接支腿环形间隔布置在所述连接本体的外周。
17.作为旋转雷达的一种优选方案,所述连接本体上设置有螺纹孔,所述转轴端部的外表面设置有螺纹,所述转轴旋拧入所述螺纹孔内。
18.作为旋转雷达的一种优选方案,包括雷达组件,所述雷达组件和所述转轴连接,所述雷达组件包括第一元器件,
19.所述旋转板上设置有第二元器件,
20.所述连接本体内设置有过线孔和过线开口,所述过线孔与所述过线开口连通,所述过线孔内设置有电线,所述电线的一端和所述第一元器件电连接,另一端穿过所述过线开口与所述第二元器件电连接。
21.作为旋转雷达的一种优选方案,所述第一侧面上设置有若干第二元器件,所述第二元器件的安装位置与所述第一侧面和所述连接支腿之间的连接位置间隔。
22.作为旋转雷达的一种优选方案,包括第一码盘和与所述第一码盘对应的第一光编码器,所述旋转板具有靠近所述固定板的第二侧面,所述第二侧面设置有所述接收线圈,所述第二侧面设置有环形的第一编码区,所述第一编码区设置在所述接收线圈的外周,所述固定板上对应所述第一编码区的位置设置有第二编码区,所述第一码盘和所述第一光编码器两者中的一者设置在所述第一编码区内,另一者设置在所述第二编码区内。
23.作为旋转雷达的一种优选方案,所述第二侧面的中心区域设置有所述接收线圈,所述第一编码区内设置第一天线;
24.所述发射线圈的形状与所述接收线圈的形状对应,所述第二编码区内设置第二天线。
25.作为旋转雷达的一种优选方案,所述第二侧面设置有环形的所述接收线圈,所述第二侧面的中心区域设置有第一天线,所述第一天线位于所述接收线圈内;
26.所述固定板设置有第二天线,所述第二天线与所述第一天线的位置相对,所述发射线圈和所述接收线圈的形状相对应。
27.作为旋转雷达的一种优选方案,包括第二码盘和与所述第二码盘对应的第二光编码器,
28.所述第二侧面设置有第三编码区,所述第三编码区环形设置在所述第一编码区的外周,所述固定板设置有第四编码区,所述第四编码区环形设置在所述第二编码区的外周;
29.所述第二码盘和所述第二光编码器中的一者设置在所述第三编码区内,所述第二码盘和所述第二光编码器中的另一者设置在所述第四编码区内。
30.作为旋转雷达的一种优选方案,所述接收线圈和所述旋转板之间设置有第一隔磁片,所述第一隔磁片的形状与所述接收线圈的形状相对应;和/或,
31.所述发射线圈和所述固定板之间设置有第二隔磁片,所述第二隔磁片的形状与所
述发射线圈的形状相对应。
32.作为旋转雷达的一种优选方案,所述接收线圈和所述第一隔磁片的厚度之和为b1,1mm≤b1≤2mm;和/或,
33.所述发射线圈和所述第二隔磁片的厚度之和为b2,1mm≤b2≤2mm。
34.作为旋转雷达的一种优选方案,包括外壳,所述外壳和所述固定板连接,所述外壳内设置有所述旋转板和所述电机,
35.还包括第一码盘、与所述第一码盘对应的第一光编码器、第三码盘和与所述第三码盘对应的第三光编码器,
36.所述旋转板具有靠近所述固定板的第二侧面,所述第一码盘和所述第一光编码器两者中的一者设置在所述第二侧面上,另一者设置在所述固定板上,
37.所述第三码盘和所述第三光编码器两者中的一者设置在所述第一侧面,另一者设置在所述外壳的内侧面或所述电机的定子上。
38.作为旋转雷达的一种优选方案,所述接收线圈和所述发射线圈之间的距离不大于3mm。
39.作为旋转雷达的一种优选方案,所述固定板为pcb板,所述固定板远离所述旋转板的一侧面设置第三元器件。
40.第二方面,提供一种无人机,包括机身,所述机身上设置有上述的旋转雷达。
41.本实用新型的有益效果为:将旋转板与电路板进行集成,可以简化旋转雷达的内部结构,节省了器件内部空间,有利于减小旋转雷达的体积和重量;通过连接架锁定旋转板并连接电机输出轴将连接架与旋转板远离固定板的一侧连接,避免在旋转板中心开孔来固定旋转板和电机的转轴,可以避免出现涡流效应;使用连接架连接转轴和旋转板,可以避免使用尺寸较大的固定螺丝,从而缩短旋转板和固定板内部元器件的间距,提高了无线供电的效率;连接架可以将电机的转轴与接收线圈间隔,避免转轴产生电流,降低无线供电的损耗。
附图说明
42.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
43.图1为本实用新型实施例所述旋转雷达示意图(电机和无线供电组件未示出)。
44.图2为本实用新型实施例一所述旋转板和连接架俯视剖面示意图。
45.图3为本实用新型实施例一所述旋转板和连接架主视局部剖面示意图。
46.图4为本实用新型实施例二所述旋转板和连接架主视剖面示意图。
47.图5为本实用新型实施例一所述旋转雷达局部示意图。
48.图6为本实用新型实施例一所述旋转板示意图。
49.图7为本实用新型实施例二所述旋转板示意图。
50.图8为本实用新型实施例三所述旋转板示意图。
51.图9为本实用新型实施例所述固定板示意图。
52.图10为本实用新型实施例二所述旋转雷达局部示意图。
53.图11为本实用新型实施例所述保护柱示意图。
54.图12为本实用新型实施例三所述旋转雷达局部示意图。
55.图中:
56.1、固定板;101、第二编码区;2、旋转板;201、第一固定孔;3、发射线圈;4、接收线圈;5、连接架;501、连接本体;5011、过线孔;5012、过线开口;502、连接支腿;5021、定位柱;5022、第二固定孔;503、加强筋;6、第一天线;7、第二天线;8、第一码盘;80、油墨涂层;801、第一油墨层;802、第二油墨层;9、第一光编码器;10、第二码盘;11、第二光编码器;12、第三码盘;13、第三光编码器;14、第一隔磁片;15、第二隔磁片;16、保护柱;1601、弹性保护部;17、外壳;1701、连接板;18、转轴;19、数据处理板;20、螺钉;2001、螺帽;21、端子组件;22、第二元器件。
具体实施方式
57.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
58.在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
59.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.如图1、图2和图5所示,本实用新型提供的一种旋转雷达,包括固定板1、旋转板2、电机(图中未示出)、无线供电组件和连接架5,无线供电组件包括发射线圈3和接收线圈4,发射线圈3设置在固定板1上,接收线圈4设置在旋转板2上,发射线圈3和接收线圈4的位置相对,旋转板2通过连接架5与电机的转轴18连接,连接架5包括连接本体501和至少一个连接支腿502,连接本体501和电机的转轴18连接,旋转板2具有背离固定板1的第一侧面,连接支腿502的两端分别与第一侧面和连接本体501连接,旋转板2为pcb板(printed circuit board,印制电路板),当然,固定板1也可以为pcb板。将旋转板2与电路板进行集成,可以简化旋转雷达的内部结构,节省了器件内部空间,有利于减小旋转雷达的体积和重量;通过连接架5锁定旋转板2并连接电机转轴18,避免在旋转板2中心开孔来固定旋转板2和电机的转轴18,可以避免出现涡流效应;使用连接架5连接转轴18和旋转板2,可以避免使用尺寸较大的固定螺丝,从而缩短旋转板2和固定板1内部元器件的间距,提高了无线供电的效率;连接架5可以将电机的转轴18与接收线圈4间隔,避免转轴18产生电流,降低无线供电的损耗。
61.优选地,发射线圈3与接收线圈4正对。在其他实施例中,还可以将发射线圈3和接
收线圈4部分重叠,这几种方式都能实现无线供电。
62.本实用新型还提供一种无人机,包括机身,机身上设置有上述的旋转雷达,机身内设置电源,电源通过导线与固定板1连接,通电后的发射线圈3发射电磁波,旋转板2上的接收线圈4接收到电磁波后转化为电能,电能驱动电机启动旋转。旋转雷达用于360
°
识别障碍物的距离和方位,并将该距离和方位信息传递给无人机的控制器,以实现无人机的自主飞行。
63.参照图3和图4,旋转雷达的连接架5的连接支腿502和旋转板2通过固定件可拆卸连接。通过设置固定件,可以降低连接架5和旋转板2之间的固定、拆卸难度,当连接架5、旋转板2或者是其他器件出现故障时,可以方便工作人员对旋转雷达进行拆卸检修。
64.在本实施例中,连接支腿502和旋转板2采用螺纹连接,这样可以提高连接支腿502和旋转板2之间的连接强度。
65.具体地,一实施例中,固定件为螺钉20,旋转板2上设置有第一固定孔201,第一固定孔201与旋转板2的中心区域间隔,连接支腿502上设置有带螺纹的第二固定孔5022,螺钉20穿过第一固定孔201,然后旋拧入第二固定孔5022内;另一实施例中,固定件为螺栓和螺母,第二固定孔5022的孔壁光滑,第二固定孔5022为贯穿连接支腿502的通孔,螺栓依次穿过第一固定孔201和第二固定孔5022,然后旋拧入螺母内。通过设置螺栓和螺母的固定方式,固定件可以适应不同厚度的旋转板2和连接支腿502,提高固定件的通用性。
66.除此之外,在其他实施例中,还可以采用螺纹连接的方式对连接架5和旋转板2进行连接,如粘胶层或者是卡扣,当固定件为粘胶层时,连接支腿502通过粘胶层与旋转板2连接,连接时,可以先对连接支腿502涂覆粘胶,然后将连接支腿502与旋转板2粘接,待粘胶固化之后形成粘胶层。
67.在本实施例中,具体地,连接支腿502凸出设置有定位柱5021,定位柱5021的直径小于第一固定孔201的直径,第二固定孔5022为贯穿定位柱5021和连接支腿502的通孔,定位柱5021插入第一固定孔201内,旋转板2具有靠近固定板1的第二侧面,螺栓从第二侧面依次穿过第一固定孔201、第二固定孔5022,然后旋拧入螺母内。通过设置定位柱5021,组装时,可以先将定位柱5021插入第一固定孔201内,降低连接架5和旋转架之间的定位难度,提高旋转雷达的组装效率。
68.具体地,第一固定孔201为台阶孔,螺钉20或者是螺栓的螺帽2001至少部分嵌入第一固定孔201内,这样可以减少螺帽2001凸出第二侧面的尺寸,减少旋转板2和固定板1之间的间距。
69.具体地,连接架5设置有三个连接支腿502,三个连接支腿502环形间隔布置在连接本体501的周部,此时,旋转板2上对应设置有三个第一固定孔201,三个第一固定孔201的连线呈三角形,这样可以提高连接架5与旋转板2之间的连接稳定性,避免旋转板2旋转时出现抖动。
70.具体地,三个连接点的连线可以是呈锐角三角形、直角三角形或者是钝角三角形,在本实施例中,三个连接点的连线呈等边三角形,这样可以使旋转板2受力均匀,提高连接架5和旋转板2之间的连接稳定性。
71.具体地,三个第一固定孔201均位于旋转板2的边缘,可以理解的是,连接支腿502和旋转板2的三个连接位置距离旋转板2的中心越大,其能够提供的力矩也越大,因此,将第
一固定孔201设置在旋转板2的边缘,可以有效地防止旋转板2旋转时出现抖动;由于旋转板为pcb板,因此,在旋转板2的边缘位置开设第一固定孔201,可以降低旋转板2的开孔难度和布线难度,降低旋转雷达的制造成本。
72.具体地,连接本体501和连接支腿502之间设置有加强筋503,这样可以提供连接架5的强度,提高电机转轴18和旋转板2之间的连接稳定性,避免旋转板2出现晃动。
73.具体地,连接架5的连接本体501上设置有螺纹孔,电机转轴18的端部的外表面设置有螺纹,转轴18旋拧入螺纹孔内。通过设置电机转轴18和连接架5螺纹连接,可以提高两者的连接强度;通过在转轴18上设置螺纹,在连接本体501上设置螺纹孔,可以简化两者的连接结构,降低旋转雷达的组装难度。
74.具体地,旋转雷达包括雷达组件,雷达组件和电机的转轴18连接,雷达组件上设置有第一元器件,旋转板2上设置有第二元器件22,连接本体501内设置有过线孔5011和过线开口5012,过线孔5011和过线开口5012连通,过线孔5011内设置有电线,电线的一端和第一元器件电连接,另一端穿过过线开口5012与第二元器件22电连接。通过设置过线孔5011和过线开口5012,可以为电线提供安装位置,避免电线外露缠绕其他元器件,同时还可以降低第一元器件和第二元器件22之间的连接难度。
75.在本实施例中,过线孔5011和螺纹孔为同一结构,即,在过线孔5011的孔壁设置有螺纹形成与电机转轴18连接的螺纹孔。
76.具体地,旋转板2上设置有端子组件21和若干第二元器件22,端子组件21分别和若干第二元器件22电连接,电线的一端和雷达组件的第一元器件连接,另一端和端子组件21连接。通过设置端子组件21,可以简化旋转雷达的电路结构,降低其组装难度。
77.具体地,若干的第二元器件22设置在第一侧面上,第二元器件22与旋转板2的第一固定孔201的位置间隔。由于旋转板2需要开设第一固定孔201,因此,为了保证旋转板2上电路结构的完整,第二元器件22需要与第一固定孔201间隔设置。
78.具体地,固定板1具有相对的第三侧面和第四侧面,其中,第三侧面靠近旋转板2,发射线圈3设置在第三侧面上,固定板1为pcb板,固定板1上设置有第三元器件,第三元器件设置在固定板1的第四侧面。通过将固定板1和旋转板2的元器件都选择设置在相背的一侧面,可以合理利用固定板1和旋转板2相背侧面的空间,增加固定板1的第三侧面和旋转板2的第二侧面的布局空间,增大线圈的布置面积。
79.具体地,固定板1上设置有连接通孔,连接通孔内设置有连接电线,连接电线的一端和固定板1上的发射线圈3电连接,另一端与第四侧面的第三元器件的连接电线。通过设置连接通孔,可以降低发射线圈3和第三元器件的连接难度。
80.具体地,雷达组件为数据处理板19,数据处理板19上设置有第一元器件,数据处理板19和电机的转轴18连接,数据处理板19由转轴18带动进行360
°
旋转。与电机电连接的电机驱动电路需要有位置闭环,因此,需要获取电机转轴18的转速信息。数据处理板19也需要获取电机转轴18的转速信息,以计算周边障碍物的位置。数据处理板19将检测的数据传输给第一天线6,第一天线6通过无线传输的方式,将数据传输给第二天线7,第二天线7最终将数据传输给无人机的控制器。
81.参照图5至图9,具体地,旋转板2具有靠近固定板1的第二侧面,第二侧面设置有接收线圈4和环形的第一编码区,第一编码区设置在接收线圈4的外周,固定板1具有靠近旋转
板2的第三侧面,第三侧面设置有发射线圈3和环形的第二编码区101,第一编码区和第二编码区101两者中的一者设置有第一码盘8,另一者设置有第一光编码器9。旋转板2和固定板1相对转动时,第一码盘8和第一光编码器9也会出现相对转动,第一光编码器9可以检测到第一码盘8的转速,从而获得旋转板2的转速,又由于旋转板2由电机转轴18驱动转动的,因此,电机转轴18和旋转板2同步转动,第一光编码器9检测到的第一码盘8的转速即为电机转轴18的转速。
82.简单介绍一下第一光编码器9和第一码盘8的工作原理:第一码盘8实际上是一个刻有条纹结构的环状圆盘,第一光编码器9发射光线,光线经第一码盘8反射后由第一光编码器9接收,第一光编码器9接收到的光线随条纹结构的反光同步变化,第一光编码器9输出波形经整形后,变为脉冲信号,每转一圈,输出一个脉冲。根据脉冲的变化,可以精确测量设备的转速。
83.一实施例中,接收线圈4和发射线圈3均以螺旋方式分别布满旋转板2和固定板1的中心区域,参照图5至图9,具体地,第一天线6位于第一编码区内,第二天线7位于第二编码区101内,第一天线6和第二天线7均为pcb板载天线,具体地,第一天线6和第二天线7均为铜片,此时,第一天线6和第二天线7均呈板状,可以极大地缩短固定板1和旋转板2之间的间距,提升无线供电的效率。
84.在本实施例中,第一码盘8设置在第一编码区内,第一光编码器9设置在第二编码区101内,参照图5和图6,第一码盘8为丝印在第一天线6上的油墨涂层80,油墨涂层80包括第一油墨层801和第二油墨层802,第一油墨层801和第二油墨层802沿第一编码区的环形方向交替设置,第一油墨层801和第二油墨层802的颜色不同。通过将第一天线6设置为铜片这种pcb板载天线,不仅信号接收和发送效果好,还能满足第一码盘8的丝印,使第一天线6和第一码盘8能位于同一区域内,二者之间不影响各自的功能,即丝印在第一天线6上的第一码盘8不会影响第一天线6的信号传输,而平板状的第一天线6也能保证第一码盘8的布置;通过将第一油墨层801和第二油墨层802的颜色设置不同,可以使第一光编码器9能够检测到第一码盘8的位置。
85.在本实施例中,第一油墨层801为黑色,第二油墨层802的颜色为白色。黑白两种颜色的对比度比较高,可以有效提高反射式光编码器的感应灵敏度。
86.在其他实施例中,不限于采用不同颜色的油墨丝印出第一码盘8,还可以直接采用一种颜色的油墨丝印在旋转板2上,再通过开窗的方式露出第一天线6的铜层,只需要第一天线6的颜色与油墨涂层80的颜色不同即可。具体地,参照图5和图7,第一码盘8为丝印在第一天线6上的油墨涂层80,油墨涂层80的颜色与铜片的颜色不同,油墨涂层80上沿第一编码区的环形方向等距离设置有镂空区,镂空区处的第一天线6铜层外露。
87.具体地,旋转板2的第二侧面和接收线圈4之间设置有第一隔磁片14,通过设置第一隔磁片14,可以防止接收线圈4的磁感应线穿过旋转板2影响旋转板2背侧(第一侧面)第二元器件22正常使用,即可以降低接收线圈4的干扰。
88.具体地,固定板1的第三侧面和发射线圈3之间设置有第二隔磁片15。通过设置隔磁片,可以防止发射线圈3的磁感应线穿过固定板1影响固定板1背侧(即第四侧面)第三元器件正常使用,即可以降低发射线圈3的干扰。
89.在本实施例中,第一隔磁片14、第二隔磁片15的形状与接收线圈4和发射线圈3的
形状一致,即第一隔磁片14和第二隔磁片15也为实心结构。
90.在本实施例中,第一隔磁片14通过粘贴连接的方式分别与旋转板2和接收线圈4固定,第二隔磁片15也通过粘贴的方式分别于固定板1和接收线圈4进行固定。
91.在本实施例中,接收线圈4和第一隔磁片14的厚度之和为b1,1mm≤b1≤2mm,发射线圈3和第二隔磁片15的厚度之和为b2,1mm≤b2≤2mm。
92.优选地,接收线圈4和第一隔磁片14的厚度之和b1、发射线圈3和第二隔磁片15的厚度之和b2均为1.5mm。
93.在本实施例中,接收线圈4与发射线圈3之间的距离不大于3mm。优选地,接收线圈4与发射线圈3之间的距离为2mm。
94.另外,在此实施例中,第一编码区和第二编码区101的宽度为8.5mm。
95.参照图8,一实施例中,旋转板2的第二侧面设置有环形的接收线圈4,接收线圈4环绕在第二侧面中心区域的外周,第一天线6位于第二侧面的中心区域内,固定板1的第三侧面对应设置有环形的发射线圈3,发射线圈3环绕在第三侧面中心区域的外周,第二天线7位于第三侧面的中心区域内,接收线圈4和发射线圈3的中心均位于旋转板2的旋转轴上。此时,旋转板2在旋转过程中,第一天线6不会发生偏心的现象,从而可以保证第一天线6和第二天线7始终正对设置,进而保证无线通讯组件的通信速率。
96.具体地,旋转板2上环形的第一编码区位于接收线圈4的外周,固定板1上环形的第二编码区101位于发射线圈的外周,第一编码区和第二编码区的中心均位于旋转板2的旋转轴上,第一码盘8设置在第一编码区内,第一光编码器9设置在第二编码区内。可以理解的是,第一码盘8的直径越大,第一光编码器9的检测精确度越高,因此,第一码盘8位于接收线圈4的外侧,可以增大第一码盘8的直径,提高对电机转轴18转速的检测精度。
97.在本实施例中,第一码盘8包括码盘本体、第一油墨层801和第二油墨层802,第一油墨层801和第二油墨层802涂覆在码盘本体靠近固定板1的一侧,第一油墨层801和第二油墨层802相间排列成圆环状结构,第一油墨层801的颜色与第二油墨层802的颜色不同。
98.优选地,第一油墨层801的颜色为黑色,第二油墨层802的颜色为白色,第一油墨层801和第二油墨层802通过丝印的方式印刷于码盘本体上。
99.为了简化雷达,使雷达便于组装,第一码盘8的第一油墨层801和第二油墨层802还可以以丝印的方式直接印刷在旋转板2的第二侧面上,即第一码盘8为旋转板2的一部分,而无需再设置码盘本体,因此节约了一个部件,进而使雷达便于组装。
100.当然,不限于采用不同颜色的油墨丝印出第一码盘8,还可以直接采用一种颜色的油墨丝印在旋转板2上,再通过开窗的方式露出旋转板2或者是码盘本体,只需要旋转板2或码盘本体的颜色与油墨的颜色不同即可。
101.具体地,在本实施例中,第一隔磁片14呈环状,第二侧面的中心区域位于第一隔磁片14内部,使第一隔磁片14避让第一天线6,同样地,第二隔磁片15也呈环状,第三侧面的中心区域位于第二隔磁片15的内部,使第二隔磁片15避让第二天线7。
102.参照图12,一实施例中,旋转雷达还设置有第二码盘10和与第二码盘10对应的第二光编码器11,旋转板2的第二侧面还设置有第三编码区,第三编码区环形设置在第一编码区的外周,固定板1的第三侧面设置有第四编码区,第四编码区环形设置在第二编码区的外周,第二码盘10和第二光编码器11两者中的一者设置在第三光编码区内,另一者设置在第
四编码区内,在本实施例中,第二光编码器11设置在第三编码区内,第二码盘10设置在第四编码区内,第一码盘8设置在第一编码区内,第一光编码器9设置在第二编码区内,第一光编码器9和第二光编码器11检测的转速相互校对和验证,从而保证了检测的精确度。
103.具体地,第一码盘8和第二码盘10通过丝印的方式分别印刷于第二侧面和第三侧面,节省了零部件并简化了安装工序,第一码盘8、第二光编码器11与旋转板2上的第二元器件22电连接,第二码盘10和第一光编码器9与固定板1上的第三元器件电连接。
104.在本实施例中,第一码盘8和第二码盘10的宽度为3-4mm,更进一步地,第一码盘8和第二码盘10的宽度为3.5mm,该宽度可以使码盘反射给光编码器充足的光通量,从而保证检测的精确度。
105.为了保证对电机转轴18检测的精度,码盘和光编码器之间的距离需要保持在有效距离内,因此,优选地,第一光编码器9与第一码盘8的间距为1.2-1.6mm,第二光编码器11与第二码盘10的间距为1.2-1.6mm。具体而言,第一光编码器9和第二光编码器11的高度均为0.6mm,第一光编码器9与第一码盘8的间距为1.4mm,第二光编码器11与第二码盘10的间距为1.4mm。需要说明的是,第一光编码器9与第一码盘8的间距以及第二光编码器11与第二码盘10的间距不限于此,技术人员可以根据实际使用需求自行设定,例如,上述间距还可以为1.3mm、1.5mm等,这些有关具体数值的改变均不偏离本实用新型的基本原理。
106.由于码盘与光编码器的间距小,若旋转板2在转动过程中出现偏心角或者受到外界振动而振动,码盘很可能会碰撞光编码器,并损坏光编码器,为解决上述技术问题,本实施例提供的旋转雷达还包括保护柱16。参照图10和图11,固定板1的第三侧面设置有保护柱16,保护柱16位于第一光编码器9的一侧,保护柱16的高度大于第一光编码器9的高度。
107.由于保护柱16的高度大于第一光编码器9的高度,因此,当旋转板2在转动过程中出现偏心角或者受到外界振动,而使第一码盘8靠近第一光编码器9时,第一码盘8首先接触到保护柱16,保护柱16可以限制第一码盘8继续靠近第一光编码器9,从而避免第一码盘8碰触第一光编码器9,达到保护第一光编码器9的目的。
108.一可选地实施例中,保护柱16的数量可以为一个,保护柱16沿第一码盘8的周向或径向设置于第一光编码器9的一侧。
109.参照图10,保护柱16的数量可以为两个,两个保护柱16可以沿第一码盘8的周向设置于第一光编码器9的两侧。在其他可选地实施例中,两个保护柱16沿第一码盘8的径向设置于第一光编码器9的两侧。在又一可选地实施例中,保护柱16设置有四个,其中两个保护柱16沿第一码盘8的周向设置于第一光编码器9的两侧,另两个保护柱16沿第一码盘8的径向设置于第一光编码器9的两侧。保护柱16的上述三种设置方式均可以有效保护第一光编码器9,无论第一码盘8向哪个方向偏斜均不会碰触到第一光编码器9。可以理解的是保护柱16的上述三种设置方式可能更优于保护柱16的数量为一个的方案,但保护柱16的数量为一个的方案仍然能够起到保护第一光编码器9的作用。
110.需要说明的是,保护柱16的个数不限于两个和四个,也可以为一个、三个或多于四个。另外,还需要说明的是,保护柱16的形状可以为圆柱、方柱等,例如,保护柱16为环形结构,第一光编码器9位于环形结构内,环形结构的保护柱16可以在360
°
范围内有效的保护第一光编码器9。
111.保护柱16优选地由金属制成,以避免在与第一码盘8碰撞时发生变形,如保护柱16
可以为铜柱、钢柱等。
112.参照图11,为了避免第一码盘8与保护柱16碰撞时发生噪声,以及避免第一码盘8发生磨损,优选地,保护柱16的端部连接有弹性保护部1601,弹性保护部1601可以由橡胶等材料制成。
113.为了便于将弹性保护部1601连接于保护柱16上,弹性保护部1601的一端开设有盲孔,盲孔的孔壁套设于保护柱16外。当然,在其他可选的实施例中,弹性保护部1601还可以不设置盲孔,而是通过粘接等方式将弹性保护部1601连接于保护柱16的端部。
114.优选地,第二侧面也连接有保护柱16,保护柱16位于第二光编码器11的一侧,保护柱16的高度大于第二光编码器11的高度。从而避免第二码盘10碰触第二光编码器11,达到保护第二光编码器11的目的。在其他可选地实施例中,可以是仅仅在第二侧面或第三侧面设置保护柱16。
115.参照图12,具体地,旋转雷达包括外壳17、第三码盘12和与第三码盘12对应的第三光编码器13,外壳17和固定板1连接,雷达组件、旋转板2和电机均设置在外壳17内,具体地,在本实施例中,外壳17内部固定有一连接板1701,第三码盘12和第三光编码器13两者中的一者设置在旋转板2的第一侧面,另一者设置在连接板1701上。此时,旋转雷达上设置有三组码盘和光编码器,可以对三组码盘和光编码器检测的转速相互校对和验证,从而保证了检测的精确度。
116.当然,第三码盘12和第三光编码器13两者中的一者还可以设置在电机的定子上,另一者设置在旋转板2的第一侧面,第三码盘12和第三光编码器13的安装位置可以根据旋转雷达的实际尺寸和使用需求进行选择。
117.在本实施例中,第一码盘8和第三码盘12的直径相等,以使第一光编码器9和第三光编码器13检测的数据在不需要转换的前提下便可以进行对比。当然,在其他可选的实施例中,第一码盘8和第三码盘12的直径还可以不相等,以根据旋转板2和外壳17的实际尺寸和空间大小布局第三光编码器13和第三码盘12。
118.在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。
119.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
120.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
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