一种小尺寸红光激光灯结构及激光雷达扫描装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光灯的技术领域，更具体地，涉及一种小尺寸红光激光灯结构及激光雷达扫描装置。


背景技术：

2.激光雷达通常采用人眼不可见的红外光，例如905nm，1064nm，1550nm等波长的激光。由此给激光雷达安装和使用者带来诸多不便，只能根据图纸和计算估计激光雷达测量的对象，即无法直观地知道激光雷达扫描的对象是什么。在这种需求下，给激光雷达安装一组红光激光灯应运而生，这组红光激光灯采用人眼可见的红光，红光激光灯的指向方向需与激光雷达激光扫描方向指向一致，通过红光激光灯可以让安装工程师直观地确定激光雷达扫描的对象。
3.红光激光灯有采用一组线激光的，也有采用几个点光源激光灯组合而成的。线激光由于光强有限，在户外有阳光的条件下，显示比较暗，因此通用性比不上几个点光源激光灯组合。采用点光源激光灯组合方案的红光激光灯需要对每个激光灯进行调节，使其光轴与激光雷达激光扫描方向指向一致。
4.如中国实用新型专利cn214375255u公开了一种激光指示灯调节装置，包括回转台，所述回转台的顶部固定安装有连续分布三个激光雷达底座，且激光雷达底座的顶部开设有凹槽，所述凹槽的内部设置有凸起，且凹槽的内部通过凸起卡接有红光激光灯，所述回转台的顶部固定安装有龙门调节块，且龙门调节块的内部设置有三组位置调节杆。该激光指示灯调节装置，通过旋动螺纹调节杆并与弹簧调节杆、带凸起的凹槽相互配合，同时通过回转台带动红光激光灯转动。
5.上述中国实用新型专利cn214375255u中三个红光激光灯都是向外排布的，从而使得红光激光灯安装后的机构占据空间较大，安装不方便。


技术实现要素：

6.基于此，本实用新型的目的在于，提供一种小尺寸红光激光灯结构及激光雷达扫描装置，其改变了红光激光灯的安装排布方式，整体尺寸较小，且方便安装。
7.本实用新型的技术方案是：一种小尺寸红光激光灯结构，其中，包括激光雷达底座、卡槽、红光激光灯窗口，所述的卡槽设于激光雷达底座内，红光激光灯窗口固定于激光雷达底座一侧；
8.所述的卡槽数量为3个，每个卡槽分别卡接第一红光激光灯、第二红光激光灯、第三红光激光灯；
9.所述第一红光激光灯、第二红光激光灯、第三红光激光灯的发光光轴与第一红光激光灯、第二红光激光灯、第三红光激光灯的外壳是同轴设置；
10.第一红光激光灯、第二红光激光灯、第三红光激光灯的发光光轴均朝向红光激光灯窗口；
11.第一红光激光灯发光光轴与第二红光激光灯发光光轴的夹角为锐角，第二红光激光灯发光光轴与第三红光激光灯发光光轴的夹角也为锐角。
12.本实用新型中，将三个红光激光灯分别安装在激光雷达底座的卡槽内，三个红光激光灯安装方位从原来的向外排布改为向内排布，在用同样大小得红光激光灯的情况下，采用三个红光激光灯向内排布，可以大大节约所占用得尺寸，同时由于红光激光灯的发光光轴与其圆柱形外壳是同轴的，因此采用三个红光激光灯向内排布可以将三个红光激光所需的窗口尺寸(红光激光灯窗口)也大大缩小。
13.进一步优选地，所述的第一红光激光灯发光光轴与第二红光激光灯发光光轴的夹角为a，第二红光激光灯发光光轴与第三红光激光灯发光光轴的夹角b，a与b相等。本实用新型中，三个红光激光灯呈中心对称分布。
14.进一步优选地，所述的激光雷达底座上部外围设有包围侧板。该包围侧板对红光激光灯起到保护的作用，红光激光灯能稳定置于激光雷达底座内。
15.进一步优选地，所述的激光雷达底座内设有底座凸起，所述的卡槽位于包围侧板与底座凸起之间，以及卡槽位于底座凸起之间。本实用新型中，共有2个底座凸起，3个卡槽。
16.进一步优选地，所述的第一红光激光灯、第二红光激光灯、第三红光激光灯均包括红光激光灯头部和红光激光灯尾部，红光激光灯头部与红光激光灯尾部连接，红光激光灯头部靠近红光激光灯窗口，红光激光灯尾部远离红光激光灯窗口。
17.进一步优选地，所述的激光雷达底座朝向第一红光激光灯、第二红光激光灯、第三红光激光灯延伸设有第一凸起和第二凸起，第二凸起设于第一凸起的两侧。所述的第一凸起高度大于第二凸起高度，第一凸起上部与红光激光灯头部的底部接触。
18.本实用新型中，红光激光灯下面的卡座设有一个三个凸起，中间的凸起略高。由于红光激光灯卡在卡槽上，用力按压红光激光灯的头部和尾部，分别可以使红光激光灯低头和抬头，从而调整了红光激光灯光轴的水平。
19.进一步优选地，所述的底座凸起的一侧设有对红光激光灯头部限位的卡槽限位部。卡槽限位部对红光激光灯头部限位，使其位置固定。
20.进一步优选地，所述的卡槽宽度小于红光激光灯头部直径0.1mm。红光激光灯的卡槽比红光激光灯略小0.1mm，使红光激光灯能够卡在卡槽上。
21.本实用新型还提供一种激光雷达扫描装置，其中，包括所述的小尺寸红光激光灯结构，还包括回转台，所述的激光雷达底座设于回转台上。回转台可以绕轴旋转进行扫描。
22.与现有技术相比，有益效果是：本实用新型将三个红光激光灯分别安装在激光雷达底座的卡槽内，三个红光激光灯安装方位从原来的向外排布改为向内排布，在用同样大小得红光激光灯的情况下，采用三个红光激光灯向内排布，可以大大节约所占用得尺寸，同时由于红光激光灯的发光光轴与其圆柱形外壳是同轴的，因此采用三个红光激光灯向内排布可以将三个红光激光所需的窗口尺寸(红光激光灯窗口)也大大缩小。
23.本实用新型优化设计了三个红光激光灯的布局，精巧地设计了红光激光灯的底座，使其结构尺寸小，占用窗口(红光激光灯窗口)的空间小，调节过程步骤简洁，指向精准，便于批量生产。
24.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
25.图1是本实用新型整体立体结构示意图。
26.图2是本实用新型整体俯视结构示意图。
27.图3是本实用新型红光激光灯剖面示意图。
28.图4是本实用新型激光雷达扫描装置整体示意图。
29.图5是本实用新型激光雷达扫描装置扫描状态示意图。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、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。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
32.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。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
34.如图1-3所示，一种小尺寸红光激光灯结构，其中，包括激光雷达底座4、卡槽5、红光激光灯窗口6，卡槽5设于激光雷达底座4内，红光激光灯窗口6固定于激光雷达底座4一侧；
35.卡槽5数量为3个，每个卡槽5分别卡接第一红光激光灯1、第二红光激光灯2、第三红光激光灯3；
36.第一红光激光灯1、第二红光激光灯2、第三红光激光灯3的发光光轴与第一红光激光灯1、第二红光激光灯2、第三红光激光灯3的外壳是同轴设置；
37.第一红光激光灯1、第二红光激光灯2、第三红光激光灯3的发光光轴均朝向红光激光灯窗口6；
38.第一红光激光灯1发光光轴与第二红光激光灯2发光光轴的夹角为锐角，第二红光激光灯2发光光轴与第三红光激光灯3发光光轴的夹角也为锐角。
39.本实施例中，将三个红光激光灯分别安装在激光雷达底座4的卡槽5内，三个红光
激光灯安装方位从原来的向外排布改为向内排布，在用同样大小得红光激光灯的情况下，采用三个红光激光灯向内排布，可以大大节约所占用得尺寸，同时由于红光激光灯的发光光轴与其圆柱形外壳是同轴的，因此采用三个红光激光灯向内排布可以将三个红光激光所需的窗口尺寸(红光激光灯窗口6)也大大缩小。
40.具体的，第一红光激光灯1发光光轴与第二红光激光灯2发光光轴的夹角为a，第二红光激光灯2发光光轴与第三红光激光灯3发光光轴的夹角b，a与b相等。本实施例中，第二红光激光灯2位于中部，第一红光激光灯1和第三红光激光灯3分别位于第二红光激光灯2的两侧，三个红光激光灯呈中心对称分布。
41.具体的，激光雷达底座4上部外围设有包围侧板10，该包围侧板10对红光激光灯起到保护的作用，红光激光灯能稳定置于激光雷达底座4内。
42.具体的，激光雷达底座4内设有底座凸起13，卡槽5位于包围侧板10与底座凸起13之间，以及卡槽5位于底座凸起13之间。本实施例中，共有三个底座凸起13，三个卡槽5，故三个红光激光灯卡接于三个卡槽5内，由底座凸起13隔开。
43.具体的，第一红光激光灯1、第二红光激光灯2、第三红光激光灯3均包括红光激光灯头部11和红光激光灯尾部12，红光激光灯头部11与红光激光灯尾部12连接，红光激光灯头部11靠近红光激光灯窗口6，红光激光灯尾部12远离红光激光灯窗口6。
44.具体的，激光雷达底座4朝向第一红光激光灯1、第二红光激光灯2、第三红光激光灯3延伸设有第一凸起7和第二凸起8，第二凸起8设于第一凸起7的两侧。第一凸起7高度大于第二凸起8高度，第一凸起7上部与红光激光灯头部11的底部接触。
45.本实施例中，红光激光灯下面的卡座设有一个三个凸起，中间的凸起(第一凸起7)略高。由于红光激光灯卡在卡槽5上，用力按压红光激光灯的头部和尾部，分别可以使红光激光灯低头和抬头，从而调整了红光激光灯光轴的水平。
46.具体的，底座凸起13的一侧设有对红光激光灯头部11限位的卡槽限位部9。卡槽限位部9对红光激光灯头部限位，使其位置固定。
47.具体的，卡槽5宽度小于红光激光灯头部11直径0.1mm。红光激光灯的卡槽5比红光激光灯略小0.1mm，使红光激光灯能够卡在卡槽5上。
48.如图4所示，一种激光雷达扫描装置，其中，包括小尺寸红光激光灯结构，还包括回转台14，激光雷达底座4设于回转台14上。
49.如图5所示，a表示本实用新型的激光雷达扫描装置，b表示激光雷达激光扫描面，c表示激光雷达激光扫描面与靶面的交线，d表示三个红光激光灯光斑落点，15表示距离激光雷达10m的靶面。
50.本实用新型具体使用时，如图1-5所示，先将激光雷达放置在一个平整的桌面，通过相机观察，并标注激光雷达激光扫描面在靶面上的交线，并做好标记，定为激光雷达激光扫描线。然后红光激光灯调节装置放在激光雷达旁边。待装的激光雷达底座固定在一个回转台上，三个红光激光灯分别安装在待装的灯座卡槽内，卡槽的宽度比红光激光灯外壳直径小0.1mm。红光激光灯下面的卡座设有一个三个凸起，中间的凸起略高。由于红光激光灯卡在卡槽上，用力按压红光激光灯的头部和尾部，分别可以使红光激光灯低头和抬头，从而调整了红光激光灯光轴的水平。
51.通过手指按压红光激光灯的头部和尾部，使红光激光灯在靶面上的光斑落点与激
光雷达激光扫描线重合。如果靶面面积很大，红光激光灯之间的角度不大，导致朝向两侧的红光激光灯的光斑点还能落在靶面上的话，那么可以直接通过手指按压调节两侧的红光激光灯；如果靶面面积不大，红光激光灯之间的角度比较大，导致朝向两侧的红光激光灯的光斑点不能落在靶面上的话，那么需要通过旋转回转台，回转台可以绕轴旋转，使待调的红光激光灯的光斑点落在靶面中间，然后继续通过手指按压红光激光灯的头部和尾部，使红光激光灯在靶面上的光斑落点与激光雷达激光扫描线重合。
52.完成三个红光激光灯调节后，由于卡槽的宽度比红光激光灯外壳直径小0.1mm，因此红光激光灯的姿态会保持不动，将装有三个红光激光灯的灯座从这时再用ab胶将红光激光灯与灯座固定，待胶水固化后可以彻底固定红光激光灯和灯座。
53.然后再用ab胶固化时间比较短，拆下龙门调节块，完成红光激光灯的调节。将装好的激光雷达底座拆除，换上没有红光激光灯的激光雷达底座，可以进行下一组的红光激光灯安装。
54.本实用新型具有以下技术效果：
55.本实用新型将三个红光激光灯分别安装在激光雷达底座的卡槽内，三个红光激光灯安装方位从原来的向外排布改为向内排布，在用同样大小得红光激光灯的情况下，采用三个红光激光灯向内排布，可以大大节约所占用得尺寸，同时由于红光激光灯的发光光轴与其圆柱形外壳是同轴的，因此采用三个红光激光灯向内排布可以将三个红光激光所需的窗口尺寸(红光激光灯窗口)也大大缩小。
56.本实用新型优化设计了三个红光激光灯的布局，精巧地设计了红光激光灯的底座，使其结构尺寸小，占用窗口(红光激光灯窗口)的空间小，调节过程步骤简洁，指向精准，便于批量生产。
57.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。