测距装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种测距装置，属于雷达技术领域。


背景技术：

2.激光雷达广泛应用于地图构建、避障、测距等领域，目前，大部分激光雷达大部分为平行轴和共轴的结构，并采用三角法和脉冲tof(时间飞行法)的进行测距。而在共轴式激光雷达中，一般是对电机主体进行固定从而驱动发射装置转动，如此设置，电机在转动中重心容易晃动，并且共轴式激光雷达的反射面对反射光线的利用率不够。
3.有鉴于此，确有必要提出一种测距装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种测距装置，可提高测距的精确度。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种测距装置，包括用于发射并接收光线的收发组件和反射组件，所述收发组件包括底座，所述反射组件包括固定设置在所述底座上方的固定支架和反射支架，所述反射支架的一端与所述底座转动连接，所述反射支架的另一端设有驱动电机，所述驱动电机的电机轴与所述固定支架固定连接，所述驱动电机用于带动所述反射支架相对于所述底座和所述固定支架旋转。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述收发组件还包括设置在所述底座中的透镜、发射部和接收部，所述透镜沿其中心轴自下而上部分凹陷以形成有供所述发射部发射光线的光学腔，所述接收部用于接收经由所述透镜汇聚的反射光线。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述透镜、所述发射部和所述接收部自上而下依次沿同一直线分布。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述反射组件包括呈椭圆形的反射部以及分别与所述反射部相连的入射部和出射部，所述入射部和所述出射部均呈管状且相互导通，所述入射部和所述出射部关于所述反射部的法线对称设置，所述入射部与所述光学腔同轴设置，所述反射部用于将自所述入射部射入的光线反射后由所述出射部射出。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动电机设置在所述反射部的背面，所述入射部与所述驱动电机的电机轴同轴设置。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述透镜和所述反射部沿所述出射部的出光方向的投影至少部分重合。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述固定支架包括竖直设置的第一支撑部和水平设置的第二支撑部，所述第一支撑部与所述底座和所述第二支撑部分别相连，所述驱动电机的电机轴与所述第二支撑部固定连接。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述反射支架部分设置在所述驱动电机的周向外侧并与所述驱动电机相固定，所述驱动电机的周向外侧还设有码盘，所述码盘上开设有定位孔，所述反射支架上设有与所述定位孔相配合的定位柱，所述反射支架在转动时可带动
所述码盘同步转动。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述反射支架还包括与所述出射部和所述反射部相连的固定部，所述固定部用于固定所述驱动电机，所述固定部还包括至少两个周向环绕所述驱动电机设置的限位柱。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述第一支撑部的内侧还设有朝向所述固定部设置的校位孔，所述校位孔与所述出射部位于同一水平面内。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型将驱动电机设置在反射支架上，电机轴与固定支架固定连接，使得电机轴在输出时受到固定支架的约束而转动更加稳定，同时反向使得驱动电机在反射支架转动时更加稳定，增强了测距效果。
附图说明
16.图1是本实用新型测距装置的内部结构示意图。
17.图2是本实用新型测距装置的分解结构示意图。
18.图3是本实用新型测距装置的剖面结构示意图。
19.图4是本实用新型测距装置的截面结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
21.在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
22.另外，还需要说明的是，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。
23.如图1至图4所示，本实用新型揭示了一种测距装置100，所述测距装置100通过发出光线至被测物体，然后接收经由被测物体反射的光线，以此计算与被测物体之间的距离。为了描述清楚，以下说明书部分将以该测距装置100为例进行详细说明。
24.如图1所示，所述测距装置100包括壳体以及设置在所述壳体内的收发组件10和反射组件20，其中，所述收发组件10用于向目标物体发射光线，发出的光线在目标物体的表面形成漫反射且其中部分光线沿原方向折回所述收发组件10并接收，所述反射组件20一方面可用于改变出射光线的初始角度，另一方面可用于扩大接收反射后的光线的范围。
25.具体地，所述收发组件10包括底座11，所述底座11包括第一安装面和第二安装面，所述第一安装面和所述第二安装面相互平行设置，且所述第一安装面位于所述第二安装面的正上方。所述底座11中设有透镜12、发射部13和接收部14，所述透镜12、所述发射部13和所述接收部14自上而下依次沿同一直线分布。可以理解的是，所述透镜12为凸透镜，主要用于汇聚光线并使光线更加集中。所述透镜12水平嵌设在所述第一安装面内，所述发射部13设置在所述透镜12的正下方且朝向所述透镜12设置，所述发射部13用于沿所述透镜12的中
心轴所在方向发射光线，所述接收部14设置在所述第二安装面上并位于所述发射部13的正下方，所述接收部14用于接收经由所述透镜12汇聚的反射光线。所述第二安装面上还设有电路板，特别地，所述电路板中形成有避让所述发射部13或所述接收部14的避让部，当然，所述电路板也可以设置在所述第一安装面和所述第二安装面之间，具体可根据需要进行设置，在此不做任何限制。
26.进一步地，所述发射部13还包括光源，所述透镜12沿其中心轴自下而上部分凹陷形成有光学腔，所述光源设置在所述光学腔内并朝背向所述光学腔的开口方向发出光线，即相当于所述光源发出的光线在经过所述透镜12汇聚后以射入外界。需要进行说明的是，所述光学腔的内壁均为全反射面，如此设置，使得所述光源的光线不会进入到所述光学腔外侧的透镜12中，进而将所述透镜12分隔成由所述光学腔所形成的第一光学通道以及位于所述光学腔周向的所述透镜12所形成的第二光学通道，所述第一光学通道用于供出射光线通过，所述第二光学通道用于供反射光线通过。
27.如图3和图4所示，所述反射组件20包括固定支架21和反射支架22，所述固定支架21固定设置在所述底座11上方，所述固定支架21包括竖直设置的第一支撑部211和水平设置的第二支撑部212，所述第一支撑部211与所述底座11和所述第二支撑部212分别相连，且所述底座11和所述第二支撑部212分别位于所述第一支撑部211的上下两端，所述反射支架22设置在所述底座11和所述第二支撑部212之间，且所述反射支架22分别与所述底座11和所述第二支撑部212转动连接。
28.作为本实用新型的具体实施例，所述反射支架22包括入射部221、出射部222、反射部223和固定部224，所述反射部223中形成有一用于反射光线的反射面，所述固定部224设置在所述反射面的背面，所述入射部221和所述出射部222均与所述反射面抵接并导通，所述入射部221和所述出射部222均呈管状且相互导通，所述入射部221和所述出射部222关于所述反射部223的法线对称设置，如此设置使得经由所述入射部221的入射光线通过所述反射部223反射后，由所述出射部222射出。较佳地，所述入射部221竖直设置，所述出射部222水平设置，为使所述入射部221和所述出射部222关于所述反射部223的法线对称设置，所述反射部223呈45
°
倾斜设置。
29.结合图2所示，所述反射支架22的上端和所述第二支撑部212之间设有驱动电机30，所述驱动电机30的主体固定在所述反射支架22的固定部224中，所述固定部224固定在所述驱动电机30的周向外侧，且所述固定部224优选包括三个周向环绕所述驱动电机30设置的限位柱2241，该三个限位柱2241环绕所述驱动电机30并对其进行限位固定，以防止所述驱动电机30晃动。当然，在本实用新型的其他实施例中，所述固定部224也可以与所述驱动电机30进行卡接，在此不作限制。所述驱动电机30的电机轴与所述第二支撑部212固定连接，如此设置，当所述驱动电机30工作时，以所述测距装置100为参考系，所述电机轴静止，所述驱动电机30绕所述电机轴转动，以此带动所述反射支架22相对于所述底座11和所述固定支架21旋转，从而调节所述反射支架22的转动角度。在上述实施例中，所述驱动电机30沿水平方向转动，所述电机轴竖直设置，即，所述入射部221与所述驱动电机30的电机轴同轴设置，并且所述驱动电机30通过转动可带动所述反射支架22转动，具体地，所述反射支架22可以360
°
转动，也可以呈大角度的优弧转动，具体不做任何限制。另一方面，所述反射支架22的下端与所述透镜12转动连接，即，所述入射部221与所述透镜12转动连接，所述入射部
221的导通方向与所述透镜12的中心轴一致，相当于所述光学腔与所述入射部221同轴设置，使得所述光学腔与所述入射部221光学导通。
30.如图2所示，较佳的，所述第一支撑部211的内侧还设有朝向所述固定部224设置的校位孔213，所述校位孔213与所述出射部222位于同一水平面内，但所述反射支架22转动时，所述出射部222扫过所述校位孔213所在位置进行校准，但不以此作为限制。
31.在本实用新型的其他实施例中，所述反射部223呈椭圆形，该椭圆形的长轴与所述出射部222延伸方向所在轴线位于同一竖直平面，即，所述反射部223在竖直方向上延伸以形成较大的反射面积。进一步地，所述透镜12和所述反射部223沿所述出射部222的出光方向的投影至少部分重合，如此能最大化收集反射光线，增强对反射光线的检测。
32.在本实用新型的另一较佳的实施例中，所述驱动电机30的周向外侧还设有码盘23。所述码盘23上开设有定位孔，所述反射支架22上设有与所述定位孔相配合的定位柱24，所述定位柱24穿过所述定位孔以将所述码盘23固定在所述反射支架22上，所述反射支架22在转动时通过所述定位孔和所述定位柱24之间的配合可带动所述码盘23同步转动。进一步地，所述第一支撑部211上设有用于检测所述码盘23转动角度的光耦25。较佳的，所示定位柱24可以形成在所述限位柱2241的上表面并朝所述第二支撑部212延伸。
33.综上所述，本实用新型将驱动电机30设置在反射支架22上，使得反射支架22在转动时更加稳定，增强了测距效果。
34.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。