自动驾驶系统、激光雷达及其安装定位结构的制作方法

本实用新型涉及自动驾驶技术领域，特别是涉及一种自动驾驶系统、激光雷达及其安装定位结构。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，无人驾驶汽车逐渐受到人们的关注。无人驾驶汽车又称自动驾驶汽车或电脑驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车拥有环境感知、路径规划和控制车辆动作的能力，让电脑自动地操作机动车辆。自动驾驶汽车在进行自主行驶的时候需要对周围环境进行感知，进而根据所得到的环境信息做出行为决策。环境感知能力是实现自动驾驶的前提，只有对汽车周围的环境进行准确和快速的感知，自动驾驶才可能得以实现。

自动驾驶汽车通过车上安装的各类传感器来获取周围环境信息，常用的传感器包括激光雷达。传统的激光雷达在组装时定位不准，导致安装效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以准确定位以提高安装效率的自动驾驶系统、激光雷达及其安装定位结构。

一种激光雷达的安装定位结构，包括：

上支架，包括顶面及背向于顶面的底面，所述顶面上开设有收容槽，所述收容槽的底壁开设有通光孔，所述通光孔贯穿所述底面，所述通光孔的侧壁向外延伸形成第一定位凸台；

电机定子及电机轴，所述电机定子套设于所述电机轴的外侧，所述电机轴为空心结构，所述第一定位凸台伸入所述电机轴内。

在其中一个实施例中，所述电机轴的内侧壁上形成有阻挡阶梯，所述阻挡阶梯用于防止所述第一定位凸台过度伸入所述电机轴内。

在其中一个实施例中，所述电机轴与所述电机定子一体成型设置。

在其中一个实施例中，所述电机定子固定套设于所述电机轴的外侧，所述电机轴的外侧形成有第一轴肩，所述电机定子上形成有与所述第一轴肩相配合的第一台阶。

在其中一个实施例中，所述电机轴的外侧还形成有第二轴肩，所述第二轴肩与所述第一轴肩间隔设置，所述电机定子上形成有与所述第二轴肩相配合的第二台阶。

在其中一个实施例中，所述上支架的底面还突出形成有第一定位柱，所述电机定子面向于所述上支架的一侧形成有与所述第一定位柱相配合的第一定位孔。

在其中一个实施例中，还包括电机转子及镜片支撑架，所述电机转子套设于所述电机轴外，且相对于所述电机定子可转动，所述镜片支撑架固定于所述电机转子上，所述电机转子的底部突出形成有第二定位凸台，所述镜片支撑架上形成有容纳所述第二定位凸台的容纳槽，所述第二定位台伸入所述容纳槽内。

在其中一个实施例中，所述镜片支撑架上还突出形成有第二定位柱，所述电机转子上开设有与所述第二定位柱相配合的第二定位孔。

一种激光雷达，包括：

外罩，形成一收容腔；

如以上任意一项所述的安装定位结构；及

激光光源发射结构，收容于所述收容腔内，所述激光光源发射结构设置于所述上支架上。

一种自动驾驶系统，包括如上所述的激光雷达。

上述激光雷达的安装定位结构至少具有以下优点：

由于上支架上的通光孔的侧壁向外延伸形成第一定位凸台，电机轴为空心结构，因此组装时，上支架通过第一定位凸台伸入电机轴内，此时上支架的底面与电机轴的端面贴合，又电机定子套设于电机轴的外侧，所以保证了上支架与电机定子及电机轴的轴向准确定位，提高了激光雷达的安装效率。

附图说明

图1为一实施例中的激光雷达的结构示意图；

图2为图1所示激光雷达省去外罩时的结构示意图；

图3为图1所示激光雷达的立体剖视图；

图4为图1所示激光雷达的另一视角的立体剖视图；

图5为图3中的局部示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

一实施例中的自动驾驶系统，能够实现无人驾驶的目的。自动驾驶系统包括激光雷达，请参阅图1至图4，激光雷达10包括外罩100、安装定位结构200及激光光源发射结构300。

外罩100形成有收容腔，外罩100包括上壳体110、中壳体120及下壳体130，中壳体120位于上壳体110与下壳体130之间，上壳体110、中壳体120及下壳体130共同围成收容腔，安装定位结构200及激光光源发射结构300均位于收容腔内。其中，上壳体110可以为深色亚克力罩，具有能透过激光发射相同波长的光线，且能屏蔽除此波长以外的光的特点，激光光源发射结构300发出的激光能从亚克力罩射出，打到目标物上反射回亚克力罩内，而外界其它杂光无法进入亚克力罩内，能够有效避免杂光干扰。

请一并参阅图5，安装定位结构200包括上支架210、电机定子220及电机轴230。上支架210包括顶面及背向于顶面的底面，顶面上开设有收容槽211，收容槽211的底壁开设有通光孔212，通光孔212贯穿底面，通光孔212的侧壁向外延伸形成第一定位凸台213。

具体到本实施方式中，第一定位凸台213可以为圆环形的结构。当然，在其他的实施方式中，第一定位凸台213还可以为由多块间隔设置、且沿圆周排布的定位块形成的结构。

电机定子220套设于电机轴230的外侧，电机轴230为空心结构，第一定位凸台213伸入电机轴230内。具体地，电机轴230为两端开口的结构，第一定位凸台213通过电机轴230的一端伸入电机轴230内。

电机轴230的内侧壁上形成有阻挡阶梯231，阻挡阶梯231用于防止第一定位凸台213过度伸入电机轴230内。

电机定子220固定套设于电机轴230的外侧，因此电机定子220相对于电机轴230固定。电机轴230的外侧形成有第一轴肩，电机定子220上形成有与第一轴肩相配合的第一台阶。因此，电机定子220与电机轴230的配合更牢固，且第一台阶与第一轴肩相配合时，能够更好地定位。

电机轴230的外侧还形成有第二轴肩，第二轴肩与第一轴肩间隔设置，电机定子220上形成有与第二轴肩相配合的第二台阶。具体地，第二轴肩与电机轴230的轴向方向呈钝角设置，相应地，第二台阶的台阶面为斜面，与电机定子220的轴向方向呈锐角设置，以保证第二轴肩与第二台阶相匹配。通过第一轴肩与第一台阶加第二轴肩与第二台阶的配合方式，电机定子220与电机轴230之间的配合更稳固。

当然，在其他的实施方式中，电机轴230与电机定子220一体成型设置，因此当电机转子绕着电机轴230转动时，能够提高电机轴230的稳定性，从而提高整个激光雷达的稳定性。

具体到本实施方式中，上支架210的底面还突出形成有第一定位柱214，电机定子220面向于上支架210的一侧形成有与第一定位柱214相配合的第一定位孔221。当上支架210与电机定子220及电机轴230组装时，首先通过第一定位凸台213使上支架210与电机轴230相配合，实现轴向定位，然后再使第一定位柱214插入第一定位孔221内，实现上支架210与电机定子220之间的止动，从而实现径向定位，通过轴向定位与轴向定位相配合的方式，实现上支架210与电机定子220及电机轴230的组装。第一定位孔221可以为腰型孔，降低了加工成本。

请再次参阅图1至图4，安装定位结构200还包括电机转子240及镜片支撑架250，电机转子240套设于电机轴230外，且相对于电机定子220可转动。镜片支撑架250固定于电机转子240上，镜片支撑架250随电机转子240的转动而转动。电机转子240的底部突出形成有第二定位凸台241，镜片支撑架250上形成有容纳第二定位凸台241的容纳槽251，第二定位凸台241伸入容纳槽251内。

具体地，电机定子220上绕设有线圈绕组，电机转子240上设置有与线圈绕组相对应的磁铁，因此，当给线圈绕组通电时，电机转子240能够相对于电机定子220及电机轴230转动。镜片支撑架250用于安装第一反射镜片及第二反射镜片，第一反射镜片及第二反射镜片相互垂直。

具体到本实施方式中，第二定位凸台241可以为圆环形的结构。当然，在其他的实施方式中，第二定位凸台241还可以为由多块间隔设置、且沿圆周排布的定位块形成的结构。

镜片支撑架250上还突出形成有第二定位柱252，电机转子240上开设有与第二定位柱252相配合的第二定位孔242。当镜片支撑架250与电机转子240组装时，首先通过第二定位凸台241使镜片支撑架250与电机转子240相配合，实现轴向定位，然后再使第二定位柱252插入第二定位孔242内，实现镜片支撑架250与电机转子240之间的止动，实现径向定位，从而通过轴向定位与径向定位相配合的方式，实现镜片支撑架250与电机转子240的组装。第二定位孔242可以为腰型孔，以降低加工成本。

激光光源发射结构300收容于收容腔内，激光光源发射结构300设置于上支架210上，激光光源发射结构300主要用于发射激光光束。具体地，激光光源发射结构300包括调节座310、激光器320及导热垫330。导热垫330罩设于激光器320上，导热垫330与激光器320通过粘胶胶合。导热垫330的材质可以为聚四氟乙烯，具有耐热，导热好，绝缘的特点，能够将激光器320产生的热量有效地传递出去，防止激光器320被烧坏，延长激光器320的使用寿命。

胶合好后的导热垫330与激光器320放置于调节座310上，在组装的过程中，导热垫330及激光器320与调节座310之间的相对位置可以前后、左右调整，使激光器320位于最佳位置后将导热垫330及激光器320与调节座310之间通过粘胶固定。调节座310设置于上支架210上，且位于收容槽211内，激光器320伸入通光孔212内。例如，可以在调节座310上设置外螺纹，上支架210上设置内螺纹，将调节座310通过螺纹的方式设置在上支架210上。因此，在组装的过程中，调节座310可以相对于上支架210上下移动。

上述激光雷达10及其安装定位结构200至少具有以下优点：

由于上支架210上的通光孔212的侧壁向外延伸形成第一定位凸台213，电机轴230为空心结构，因此组装时，上支架210通过第一定位凸台213伸入电机轴230内，此时上支架210的底面与电机轴230的端面贴合，又电机定子220套设于电机轴230的外侧，所以保证了上支架210与电机定子220及电机轴230的准确定位，提高了激光雷达的安装效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。