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多线激光雷达装置及其制造方法

阅读：871发布：2020-05-08

专利汇可以提供多线激光雷达装置及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一多线激光雷达装置及其制造方法。该多线激光雷达装置包括一多线激光雷达本体和一旋转装置。该旋转装置包括一底座组件、一平台组件、一驱动机构以及一光通信组件。该平台组件具有一旋转轴线，其中该多线激光雷达本体被安装于该平台组件。该驱动机构被设置于该底座组件和该平台组件之间，其中该驱动机构具有一光通道，并且该光通道沿着该旋转轴线自该旋转组件延伸至该固定组件。该光通信组件被设置于该底座组件和该平台组件之间，并且该光通信组件对应于该驱动机构的该光通道。当该驱动机构驱动该平台组件以带动该多线激光雷达本体绕着该旋转轴线转动时，该光通信组件以光通信的方式在该平台组件和该底座组件之间传输数据。，下面是多线激光雷达装置及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一多线激光雷达装置，其特征在于，包括：
一多线激光雷达本体；和
一旋转装置，其中所述旋转装置包括：
一底座组件；
一平台组件，其中所述平台组件具有一旋转轴线，其中所述多线激光雷达本体被安装于所述平台组件；
一驱动机构，其中所述驱动机构被设置于所述底座组件和所述平台组件之间，其中所述驱动机构具有一光通道，并且所述光通道沿着所述旋转轴线自所述旋转组件延伸至所述固定组件；以及
一光通信组件，其中所述光通信组件被设置于所述底座组件和所述平台组件之间，并且所述光通信组件对应于所述驱动机构的所述光通道，其中当所述驱动机构驱动所述平台组件以带动所述多线激光雷达本体绕着所述旋转轴线转动时，所述光通信组件以光通信的方式在所述平台组件和所述底座组件之间传输数据。
2.如权利要求1所述的多线激光雷达装置，其中，所述驱动机构包括一定子、一转子以及一中空筒件，其中所述中空筒件的一固定端与所述平台组件固定地连接，所述中空筒件的一自由端自所述中空筒件的所述固定端沿着所述旋转轴线一体地延伸，以在所述中空筒件的中心处形成所述光通道，其中所述转子被固设于所述中空筒件的所述自由端，所述定子被对应地设置于所述转子，其中所述转子能够被所述定子驱动以带动所述中空筒件绕着所述旋转轴线转动。
3.如权利要求2所述的多线激光雷达装置，其中，所述驱动机构还包括一被固设于所述固定组件的中空基座，其中所述定子被固设于所述中空基座，所述中空筒件的所述自由端被可转动地设置于所述中空基座，以通过所述定子驱动所述转子与所述中空筒件一起绕着所述旋转轴线转动。
4.如权利要求3所述的多线激光雷达装置，其中，所述中空基座包括一外框架、一内框架和一环形基板，并具有一环形空间，其中所述环形基板被固设于所述固定组件，并且所述外框架沿着所述旋转轴线自所述环形基板的外周缘朝向所述平台组件一体地延伸，所述内框架沿着所述旋转轴线自所述环形基板的内周缘朝向所述平台组件一体地延伸，以在所述内框架的内侧形成所述光通道，并在所述外框架和所述内框架之间形成所述环形空间，以容纳所述定子和所述转子。
5.如权利要求4所述的多线激光雷达装置，其中，所述定子被固设于所述中空基座的所述内框架，所述中空筒件的所述自由端与所述中空基座的所述外框架以轴承连接的方式连接，以使所述转子位于所述定子的周围。
6.如权利要求5所述的多线激光雷达装置，其中，所述定子被固设于所述中空基座的所述外框架，所述中空筒件的所述自由端与所述中空基座的所述内框架以轴承连接的方式连接，以使所述定子位于所述转子的周围。
7.如权利要求5或6所示的多线激光雷达装置，其中，所述转子以嵌套的方式被固设于所述中空筒件的所述自由端。
8.如权利要求1至6中任一所述的多线激光雷达装置，其中，所述光通信组件包括一第一发射元件和一第一接收元件，其中所述第一发射元件被设置于所述平台组件，并且所述第一发射元件的发射路径在所述驱动机构的所述光通道内，其中所述第一接收元件被对应地设置于所述底座组件，并且所述第一接收元件位于所述第一发射元件的所述发射路径，以使当所述平台组件相对于所述底座组件转动时，所述第一接收元件能够接收来自所述第一发射元件的光信号，以从所述平台组件向所述底座组件传输数据。
9.如权利要求7所述的多线激光雷达装置，其中，所述光通信组件包括一第一发射元件和一第一接收元件，其中所述第一发射元件被设置于所述平台组件，并且所述第一发射元件的发射路径在所述驱动机构的所述光通道内，其中所述第一接收元件被对应地设置于所述底座组件，并且所述第一接收元件位于所述第一发射元件的所述发射路径，以使当所述平台组件相对于所述底座组件转动时，所述第一接收元件能够接收来自所述第一发射元件的光信号，以从所述平台组件向所述底座组件传输数据。
10.如权利要求9所述的多线激光雷达装置，其中，所述光通信组件还包括一第二发射元件和一第二接收元件，其中所述第二发射元件被设置于所述底座组件，并且所述第二发射元件的发射路径在所述驱动机构的所述光通道内，其中所述第二接收元件被对应地设置于所述平台组件，并且所述第二接收元件位于所述第二发射元件的所述发射路径，以使当所述平台组件相对于所述底座组件转动时，所述第二接收元件能够接收来自所述第二发射元件的光信号，以从所述底座组件向所述平台组件传输数据。
11.如权利要求10所述的多线激光雷达装置，其中，所述平台组件包括一旋转平台和一被设置于所述旋转平台的所述旋转线路板，其中所述旋转平台固定地连接于所述中空筒件的所述固定端，其中所述旋转线路板与所述多线激光雷达装置可通信地连接，并且所述旋转线路板与所述第一发射元件和所述第二接收元件可通信地连接。
12.如权利要求11所述的多线激光雷达装置，其中，所述旋转线路板被设置于所述旋转平台和所述中空筒件之间，其中所述第一发射元件和所述第二接收元件被可通信地固设于所述旋转线路板。
13.如权利要求12所述的多线激光雷达装置，其中，所述平台组件还包括一组支撑臂，其中每所述支撑臂自所述旋转平台向下延伸，以穿过所述旋转线路板与所述中空筒件的所述固定端固定地连接。
14.如权利要求13所述的多线激光雷达装置，其中，所述底座组件包括一底座和一被设置于所述底座的所述固定线路板，其中所述驱动机构的所述中空基座被固设于所述底座，其中所述固定线路板被设置于所述底座和所述中空基座之间，并且所述第二发射元件和所述第一接收元件被可通信地设置所述固定线路板。
15.如权利要求14所述的多线激光雷达装置，其中，所述中空基座还包括一组支撑腿，其中每所述支撑腿自所述中空基座的所述环形基座向下延伸，以穿过所述固定线路板与所述底座固定地连接。
16.如权利要求15所述的多线激光雷达装置，其中，所述光通信组件还包括一光导元件，其中所述光导元件被设置于所述驱动机构的所述光通道，并且所述光导元件位于所述第一和第二发射元件的发射路径，以传导通过所述第一和第二发射元件所发射的光信号。
17.如权利要求1至6中任一所述的多线激光雷达装置，其中，所述旋转装置还包括一电传输组件，其中所述电传输组件包括一与所述底座组件可通电地连接的输入线圈和一与所述平台组件可通电地连接的输出线圈，其中所述输入线圈和所述输出线圈以所述旋转轴线为轴被同轴地设置于所述底座组件和所述平台组件之间，以通过所述电传输组件从所述底座组件向所述平台组件传输电能。
18.如权利要求15所述的多线激光雷达装置，其中，所述旋转装置还包括一电传输组件，其中所述电传输组件包括一与所述底座组件可通电地连接的输入线圈和一与所述平台组件可通电地连接的输出线圈，其中所述输入线圈和所述输出线圈以所述旋转轴线为轴被同轴地设置于所述底座组件和所述平台组件之间，以通过所述电传输组件从所述底座组件向所述平台组件传输电能。
19.如权利要求18所述的多线激光雷达装置，其中，所述输入线圈被固设于所述驱动机构的所述中空基座的所述环境基板，所述输出线圈被固设于所述中空筒件的所述自由端，以使所述输出线圈位于邻近所述输入线圈的位置。
20.如权利要求19所述的多线激光雷达装置，其中，所述驱动机构还包括一导电体，其中所述导电体被内嵌于所述中空筒件，其中所述导电体的一端与所述输出线圈连接，并且所述导电体的另一端与所述旋转线路板连接。
21.如权利要求20所述的多线激光雷达装置，其中，所述旋转装置还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一光编码器码盘和一与所述固定线路板可通信地连接的光编码器芯片，其中所述光编码器码盘以所述旋转轴线为轴被固设于所述平台组件的所述旋转线路板，所述光编码器芯片被对应地设置于所述驱动机构的所述中空基座，其中当所述旋转线路板带动所述光编码器码盘绕着所述旋转轴线转动时，所述光编码器芯片沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所述平台组件的旋转角度数据。
22.如权利要求20所述的多线激光雷达装置，其中，所述旋转装置还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一光编码器码盘和一与所述旋转线路板可通信地连接的光编码器芯片，其中所述光编码器码盘以所述旋转轴线为轴被固设于所述驱动机构的所述中空基座，所述光编码器芯片被对应地设置于所述平台组件的所述旋转线路板，其中当所述旋转线路板绕着所述旋转轴线转动时，所述光编码器芯片被带动以沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所述平台组件的旋转角度数据。
23.如权利要求1至6中任一所述的多线激光雷达装置，其中，所述旋转装置还包括一顶盖组件，其中所述顶盖组件被对应地设置于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间，以容纳所述平台组件、所述驱动机构以及所述多线激光雷达本体。
24.如权利要求23所述的多线激光雷达装置，其中，所述顶盖组件包括一顶盖体和一透光的环形视窗，其中所述环形视窗被设置于所述顶盖体和所述底座组件之间，并且所述环形视窗供处于该多线激光雷达本体的探测路径。
25.如权利要求24所述的多线激光雷达装置，其中，所述顶盖组件还包括一对密封圈，其中一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所述顶盖体之间，另一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所述底座组件之间，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成密封的所述容纳空间。
26.如权利要求1至6中任一所述的多线激光雷达装置，其中，所述多线激光雷达本体包括一发射模块、一光学组件以及一接收模块，其中所述发射模块被设置以沿着所述多线激光雷达本体的探测路径发射一组激光束，所述光学组件被对应地设置于所述发射模块的探测路径，以处理来自所述发射模块的每所述激光束，所述接收模块被设置以接收被环境物体反射回来的所述激光束，以使所述多线激光雷达本体获得环境数据。
27.如权利要求26所述的多线激光雷达装置，其中，所述多线激光雷达本体还包括一底板，其中所述发射模块、所述光学组件以及所述接收模块分别被对应地固设于所述底板，以形成具有一体化结构的所述多线激光雷达本体，其中所述底板被固设于所述旋转装置的所述平台组件，以将所述多线激光雷达本体整地地安装于所述平台组件。
28.如权利要求27所述的过线激光雷达装置，其中，所述旋转装置还包括一调整机构，其中所述调整机构被对应地设置于所述平台组件和所述多线激光雷达本体的所述底板之间，以调整所述多线激光雷达本体的探测路径。
29.一多线激光雷达装置的制造方法，其特征在于，包括步骤：
设置一光通信组件于一底座组件和一平台组件之间，其中所述光通信组件位于邻近所述平台组件的一旋转轴线的位置；
对应地设置一具有光通道的驱动机构于所述底座组件和所述平台组件之间，以通过所述驱动机构驱动所述平台组件绕着所述旋转轴线转动，其中所述驱动机构的所述光通道沿着所述平台组件的所述旋转轴线延伸，并且所述光通信组件对应于所述驱动机构的所述光通道；以及
安装一多线激光雷达本体于所述平台组件，以通过所述光通信组件将来自所述多线激光雷达本体的数据传输至所述底座组件。
30.如权利要求29所述的多线激光雷达装置的制造方法，还包括步骤：
对应地设置一顶盖组件于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间，以容纳所述驱动机构、所述平台组件以及所述多线激光雷达本体。
31.如权利要求29所述的多线激光雷达装置的制造方法，还包括步骤：
以所述旋转轴线为轴设置一输入线圈于所述驱动机构的一中空基座，其中所述输入线圈与所述底座组件可通电地连接；和
以所述旋转轴线为轴设置一输出线圈于所述驱动机构的一中空筒件，其中所述输出线圈与所述平台组件可通电地连接，以通过所述输入线圈和所述输出线圈在所述底座组件和所述平台组件之间传输电能。
32.如权利要求29或31所述的多线激光雷达装置的制造方法，还包括步骤：
以所述旋转轴线为轴被同轴地设置一光编码器码盘于所述驱动机构的一中空基座；和对应地设置一光编码器芯片于所述平台组件，其中当所述平台组件绕着所述旋转轴线转动时，所述光编码器芯片被带动以沿着所述光编码器码盘扫描，以获得所述平台组件的旋转角度。

说明书全文

多线激光雷达装置及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及激光雷达技术领域，更具体地涉及一多线激光雷达装置及其制造方法。

背景技术

[0002] 无人自主驾驶车辆需要随时感知车辆周围的环境，以获得道路、车辆姿态和其他障碍物的信息，用来指导和控制车辆的转向和速度。而无人驾驶车辆通常采用多线激光雷
达来探测车辆周围环境，使得该类型的激光雷达在无人驾驶车辆上具有十分重要的作用。
顾名思义，多线激光雷达就是通过多个激光发射器在垂直方向上的分布，通过电机的旋转
形成多条线束的扫描。理论上讲，该多线激光雷达的线束越多、越密，对周围环境描述就更
加充分，这样还可以降低算法的要求。

[0003] 然而，目前市场上的大部分多线激光雷达通常采用高性能滑环来实现电能和信号(数据)的传输，但由于高性能滑环的数据传输量有限，一般只适合16线左右的数据传输，因
此，大部分多线激光雷达不可避免地会因高性能滑环的限制而导致在垂直方向上的分辨率
不高。

[0004] 此外，该滑环在传输数据的过程中不可避免地会发生滑动摩擦而产生磨损和噪音，导致滑环的数据传输质量或电能传输质量下降，这就使得滑环在使用一段时间之后就
会因磨损严重而不得不更换新的滑环，增大了该多线激光雷达的使用成本。再者，还需要对
滑环进行特殊处理以保证滑环的数据传输质量或电能传输质量，使得该滑环的制造成本大
幅提高，这将进一步增大该多线激光雷达的制造成本和使用成本。

发明内容

[0005] 本发明的一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其能够增加所述多线激光雷达装置的数据传输量，以摆脱滑环对数据传输量的限制。

[0006] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其能够提高所述多线激光雷达装置的数据传输质量，以避免因发生数据丢失或损坏而降低所述多线激光雷
达装置对周边环境的探测质量。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其能够提高所述多线激光雷达装置在垂直方向上的分辨率。

[0008] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达装置利用光通信组件来替代传统的滑环进行数据传输，
以在大幅提高所述多线激光雷达装置的数据传输量的同时，还能避免因滑环磨损而导致数
据传输质量的下降问题。

[0009] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达装置能够利用所述光通信组件进行数据的双通道传输，
以便将通过多线激光雷达主体采集的环境数据传输出来，并将各种控制信号数据传输至所
述多线激光雷达主体。

[0010] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达装置的一旋转装置的一驱动机构具有一光通道，以当所
述多线激光雷达主体被所述驱动机构驱动以转动时，所述光通道仍能够为所述光通信组件
提供光通信通道，以确保所述光通信组件能够稳定地传输数据。

[0011] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述旋转装置的所述光通信组件在传输数据过程中不会被磨损，有助于提
高所述多线激光雷达装置的使用寿命，并降低所述多线激光雷达装置的使用成本。

[0012] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述光通信组件的一发射元件和一接收元件之间设有一光导元件，有助于
减小所述发射元件的光信号的耗损，以提高所述光通信组件的数据传输质量。

[0013] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述驱动机构的一转子被对应地设置于所述驱动机构的一定子的内侧，以
减小所述驱动机构的转动惯量，有助于提高所述多线激光雷达装置的整机稳定性。

[0014] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述驱动机构的一中空基座在形成所述光通道的同时，还能够通过所述中
空基座确保所述定子和所述转子之间具有稳定的位置关系。

[0015] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达装置采用一电传输组件替代传统的滑环传输电能方案，
以提高所述多线激光雷达装置的电能传输的可靠性，并延长所述多线激光雷达装置的使用
寿命。

[0016] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述驱动机构的一导电体被内嵌于所述驱动机构的一中空筒件，便于简化
所述电传输组件的一输出线圈与一平台组件之间的导电结构，有助于确保电能传输的安全
性和稳定性。

[0017] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达装置采用光编码组件来替代传统的接触式角度测量器，
以在准确地获得所述平台组件的旋转角度的同时，还能够避免因旋转而导致的摩损，有助
于提高所述多线激光雷达装置的使用寿命。

[0018] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述旋转装置的顶盖组件和底座组件将所述驱动机构和所述多线激光雷达
本体与外界环境隔绝，避免所述驱动机构和各种多线激光雷达本体被污染。

[0019] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达本体的重心能够被设置以位于所述平台组件的一旋转轴
线，以保证所述多线激光雷达装置相对于所述旋转轴线的转动惯量被均匀分布，有利于提
高整机产品的稳定性。

[0020] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达装置能够通过模块化调试与组装，提高该装置的可靠性、
一致性以及量产性。

[0021] 本发明的另一目的在于提供一多线激光雷达装置及其制造方法，其中，为了达到上述目的，在本发明中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本发明成功和有效地提
供一解决方案，不只提供一简单的多线激光雷达装置及其制造方法，同时还增加了所述多
线激光雷达装置及其制造方法的实用性和可靠性。

[0022] 为了实现上述至少一发明目的或其他目的和优点，本发明提供了一多线激光雷达装置，包括：

[0023] 一多线激光雷达本体；和

[0024] 一旋转装置，其中所述旋转装置包括：

[0025] 一底座组件；

[0026] 一平台组件，其中所述平台组件具有一旋转轴线，其中所述多线激光雷达本体被安装于所述平台组件；

[0027] 一驱动机构，其中所述驱动机构被设置于所述底座组件和所述平台组件之间，其中所述驱动机构具有一光通道，并且所述光通道沿着所述旋转轴线自所述旋转组件延伸至
所述固定组件；以及

[0028] 一光通信组件，其中所述光通信组件被设置于所述底座组件和所述平台组件之间，并且所述光通信组件对应于所述驱动机构的所述光通道，其中当所述驱动机构驱动所
述平台组件以带动所述多线激光雷达本体绕着所述旋转轴线转动时，所述光通信组件以光
通信的方式在所述平台组件和所述底座组件之间传输数据。

[0029] 在本发明的一实施例中，所述驱动机构包括一定子、一转子以及一中空筒件，其中所述中空筒件的一固定端与所述平台组件固定地连接，所述中空筒件的一自由端自所述中
空筒件的所述固定端沿着所述旋转轴线一体地延伸，以在所述中空筒件的中心处形成所述
光通道，其中所述转子被固设于所述中空筒件的所述自由端，所述定子被对应地设置于所
述转子，其中所述转子能够被所述定子驱动以带动所述中空筒件绕着所述旋转轴线转动。

[0030] 在本发明的一实施例中，所述驱动机构还包括一被固设于所述固定组件的中空基座，其中所述定子被固设于所述中空基座，所述中空筒件的所述自由端被可转动地设置于
所述中空基座，以通过所述定子驱动所述转子与所述中空筒件一起绕着所述旋转轴线转
动。

[0031] 在本发明的一实施例中，所述中空基座包括一外框架、一内框架和一环形基板，并具有一环形空间，其中所述环形基板被固设于所述固定组件，并且所述外框架沿着所述旋
转轴线自所述环形基板的外周缘朝向所述平台组件一体地延伸，所述内框架沿着所述旋转
轴线自所述环形基板的内周缘朝向所述平台组件一体地延伸，以在所述内框架的内侧形成
所述光通道，并在所述外框架和所述内框架之间形成所述环形空间，以容纳所述定子和所
述转子。

[0032] 在本发明的一实施例中，所述定子被固设于所述中空基座的所述内框架，所述中空筒件的所述自由端与所述中空基座的所述外框架以轴承连接的方式连接，以使所述转子
位于所述定子的周围。

[0033] 在本发明的一实施例中，所述定子被固设于所述中空基座的所述外框架，所述中空筒件的所述自由端与所述中空基座的所述内框架以轴承连接的方式连接，以使所述定子
位于所述转子的周围。

[0034] 在本发明的一实施例中，所述转子以嵌套的方式被固设于所述中空筒件的所述自由端。

[0035] 在本发明的一实施例中，所述光通信组件包括一第一发射元件和一第一接收元件，其中所述第一发射元件被设置于所述平台组件，并且所述第一发射元件的发射路径在
所述驱动机构的所述光通道内，其中所述第一接收元件被对应地设置于所述底座组件，并
且所述第一接收元件位于所述第一发射元件的所述发射路径，以使当所述平台组件相对于
所述底座组件转动时，所述第一接收元件能够接收来自所述第一发射元件的光信号，以从
所述平台组件向所述底座组件传输数据。

[0036] 在本发明的一实施例中，所述光通信组件包括一第一发射元件和一第一接收元件，其中所述第一发射元件被设置于所述平台组件，并且所述第一发射元件的发射路径在
所述驱动机构的所述光通道内，其中所述第一接收元件被对应地设置于所述底座组件，并
且所述第一接收元件位于所述第一发射元件的所述发射路径，以使当所述平台组件相对于
所述底座组件转动时，所述第一接收元件能够接收来自所述第一发射元件的光信号，以从
所述平台组件向所述底座组件传输数据。

[0037] 在本发明的一实施例中，所述光通信组件还包括一第二发射元件和一第二接收元件，其中所述第二发射元件被设置于所述底座组件，并且所述第二发射元件的发射路径在
所述驱动机构的所述光通道内，其中所述第二接收元件被对应地设置于所述平台组件，并
且所述第二接收元件位于所述第二发射元件的所述发射路径，以使当所述平台组件相对于
所述底座组件转动时，所述第二接收元件能够接收来自所述第二发射元件的光信号，以从
所述底座组件向所述平台组件传输数据。

[0038] 在本发明的一实施例中，所述平台组件包括一旋转平台和一被设置于所述旋转平台的所述旋转线路板，其中所述旋转平台固定地连接于所述中空筒件的所述固定端，其中
所述旋转线路板与所述多线激光雷达装置可通信地连接，并且所述旋转线路板与所述第一
发射元件和所述第二接收元件可通信地连接。

[0039] 在本发明的一实施例中，所述旋转线路板被设置于所述旋转平台和所述中空筒件之间，其中所述第一发射元件和所述第二接收元件被可通信地固设于所述旋转线路板。

[0040] 在本发明的一实施例中，所述平台组件还包括一组支撑臂，其中每所述支撑臂自所述旋转平台向下延伸，以穿过所述旋转线路板与所述中空筒件的所述固定端固定地连
接。

[0041] 在本发明的一实施例中，所述底座组件包括一底座和一被设置于所述底座的所述固定线路板，其中所述驱动机构的所述中空基座被固设于所述底座，其中所述固定线路板
被设置于所述底座和所述中空基座之间，并且所述第二发射元件和所述第一接收元件被可
通信地设置所述固定线路板。

[0042] 在本发明的一实施例中，所述中空基座还包括一组支撑腿，其中每所述支撑腿自所述中空基座的所述环形基座向下延伸，以穿过所述固定线路板与所述底座固定地连接。

[0043] 在本发明的一实施例中，所述光通信组件还包括一光导元件，其中所述光导元件被设置于所述驱动机构的所述光通道，并且所述光导元件位于所述第一和第二发射元件的
发射路径，以传导通过所述第一和第二发射元件所发射的光信号。

[0044] 在本发明的一实施例中，所述旋转装置还包括一电传输组件，其中所述电传输组件包括一与所述底座组件可通电地连接的输入线圈和一与所述平台组件可通电地连接的
输出线圈，其中所述输入线圈和所述输出线圈以所述旋转轴线为轴被同轴地设置于所述底
座组件和所述平台组件之间，以通过所述电传输组件从所述底座组件向所述平台组件传输
电能。

[0045] 在本发明的一实施例中，所述旋转装置还包括一电传输组件，其中所述电传输组件包括一与所述底座组件可通电地连接的输入线圈和一与所述平台组件可通电地连接的
输出线圈，其中所述输入线圈和所述输出线圈以所述旋转轴线为轴被同轴地设置于所述底
座组件和所述平台组件之间，以通过所述电传输组件从所述底座组件向所述平台组件传输
电能。

[0046] 在本发明的一实施例中，所述输入线圈被固设于所述驱动机构的所述中空基座的所述环境基板，所述输出线圈被固设于所述中空筒件的所述自由端，以使所述输出线圈位
于邻近所述输入线圈的位置。

[0047] 在本发明的一实施例中，所述驱动机构还包括一导电体，其中所述导电体被内嵌于所述中空筒件，其中所述导电体的一端与所述输出线圈连接，并且所述导电体的另一端
与所述旋转线路板连接。

[0048] 在本发明的一实施例中，所述旋转装置还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一光编码器码盘和一与所述固定线路板可通信地连接的光编码器芯片，其中所
述光编码器码盘以所述旋转轴线为轴被固设于所述平台组件的所述旋转线路板，所述光编
码器芯片被对应地设置于所述驱动机构的所述中空基座，其中当所述旋转线路板带动所述
光编码器码盘绕着所述旋转轴线转动时，所述光编码器芯片沿着所述光编码器码盘进行扫
描，以获得所述平台组件的旋转角度数据。

[0049] 在本发明的一实施例中，所述旋转装置还包括一光编码器组件，其中所述光编码器组件包括一光编码器码盘和一与所述旋转线路板可通信地连接的光编码器芯片，其中所
述光编码器码盘以所述旋转轴线为轴被固设于所述驱动机构的所述中空基座，所述光编码
器芯片被对应地设置于所述平台组件的所述旋转线路板，其中当所述旋转线路板绕着所述
旋转轴线转动时，所述光编码器芯片被带动以沿着所述光编码器码盘进行扫描，以获得所
述平台组件的旋转角度数据。

[0050] 在本发明的一实施例中，所述旋转装置还包括一顶盖组件，其中所述顶盖组件被对应地设置于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间，以
容纳所述平台组件、所述驱动机构以及所述多线激光雷达本体。

[0051] 在本发明的一实施例中，所述顶盖组件包括一顶盖体和一透光的环形视窗，其中所述环形视窗被设置于所述顶盖体和所述底座组件之间，并且所述环形视窗供处于该多线
激光雷达本体的探测路径

[0052] 在本发明的一实施例中，所述顶盖组件还包括一对密封圈，其中一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所述顶盖体之间，另一个所述密封圈被设置于所述环形视窗和所
述底座组件之间，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成密封的所述容纳空间。

[0053] 在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达本体包括一发射模块、一光学组件以及一接收模块，其中所述发射模块被设置以沿着所述多线激光雷达本体的探测路径发射一
组激光束，所述光学组件被对应地设置于所述发射模块的探测路径，以处理来自所述发射
模块的每所述激光束，所述接收模块被设置以接收被环境物体反射回来的所述激光束，以
使所述多线激光雷达本体获得环境数据。

[0054] 在本发明的一实施例中，所述多线激光雷达本体还包括一底板，其中所述发射模块、所述光学组件以及所述接收模块分别被对应地固设于所述底板，以形成具有一体化结
构的所述多线激光雷达本体，其中所述底板被固设于所述旋转装置的所述平台组件，以将
所述多线激光雷达本体整地地安装于所述平台组件。

[0055] 在本发明的一实施例中，所述旋转装置还包括一调整机构，其中所述调整机构被对应地设置于所述平台组件和所述多线激光雷达本体的所述底板之间，以调整所述多线激
光雷达本体的探测路径。

[0056] 根据本发明的另一方面，本发明还提供了一多线激光雷达装置的制造方法，包括步骤：

[0057] 设置一光通信组件于一底座组件和一平台组件之间，其中所述光通信组件位于邻近所述平台组件的一旋转轴线的位置；

[0058] 对应地设置一具有光通道的驱动机构于所述底座组件和所述平台组件之间，以通过所述驱动机构驱动所述平台组件绕着所述旋转轴线转动，其中所述驱动机构的所述光通
道沿着所述平台组件的所述旋转轴线延伸，并且所述光通信组件对应于所述驱动机构的所
述光通道；以及

[0059] 安装一多线激光雷达本体于所述平台组件，以通过所述光通信组件将来自所述多线激光雷达本体的数据传输至所述底座组件。

[0060] 在本发明的一实施例中，所述的多线激光雷达装置的制造方法，还包括步骤：

[0061] 对应地设置一顶盖组件于所述底座组件，以在所述顶盖组件和所述底座组件之间形成一容纳空间，以容纳所述驱动机构、所述平台组件以及所述多线激光雷达本体。

[0062] 在本发明的一实施例中，所述的多线激光雷达装置的制造方法，还包括步骤：

[0063] 以所述旋转轴线为轴设置一输入线圈于所述驱动机构的一中空基座，其中所述输入线圈与所述底座组件可通电地连接；和

[0064] 以所述旋转轴线为轴设置一输出线圈于所述驱动机构的一中空筒件，其中所述输出线圈与所述平台组件可通电地连接，以通过所述输入线圈和所述输出线圈在所述底座组
件和所述平台组件之间传输电能。

[0065] 在本发明的一实施例中，所述的多线激光雷达装置的制造方法，还包括步骤：

[0066] 以所述旋转轴线为轴被同轴地设置一光编码器码盘于所述驱动机构的一中空基座；和

[0067] 对应地设置一光编码器芯片于所述平台组件，其中当所述平台组件绕着所述旋转轴线转动时，所述光编码器芯片被带动以沿着所述光编码器码盘扫描，以获得所述平台组
件的旋转角度。

[0068] 通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

[0069] 本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

[0070] 图1是根据本发明的一较佳实施例的一多线激光雷达装置的立体示意图。

[0071] 图2是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的剖视示意图。

[0072] 图3是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的一驱动机构的放大示意图。

[0073] 图4是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的一顶盖组件的局部放大示意图。

[0074] 图5是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的一光编码器组件的局部放大示意图。

[0075] 图6是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的一多线激光雷达本体的立体示意图。

[0076] 图7是根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的所述多线激光雷达本体的剖视示意图。

[0077] 图8A和图8B示出了根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的一第一个变形实施方式。

[0078] 图9示出了根据本发明的上述较佳实施例的所述多线激光雷达装置的一第二个变形实施方式。

[0079] 图10示出了根据本发明的上述较佳实施例的一多线激光雷达装置的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

[0080] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。

[0081] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指
示或暗示所指的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，因此上述术
语不能理解为对本发明的限制。

[0082] 在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非
在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单
一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

[0083] 在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定
和限定，属于“相连”、“连接”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者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间
接连结。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发明中的
具体含义。

[0084] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0085] 参考附图之图1至图7所示，根据本发明的一较佳实施例的一多线激光雷达装置以及制造方法被阐明。在本发明的所述较佳实施例中，如图1和图2所示，所述多线激光雷达装
置1包括一旋转装置10和一多线激光雷达本体20，其中所述旋转装置10包括一底座组件11、
一平台组件12、一驱动机构13以及一光通信组件14。所述平台组件12具有一旋转轴线120，
并且所述多线激光雷达本体20被安装于所述平台组件12。所述驱动机构13以所述旋转轴线
120为轴被同轴地设置于所述底座组件11和所述平台组件12之间，其中所述驱动机构13具
有一光通道130，并且所述光通道130沿着所述旋转轴线120自所述平台组件12延伸至所述
底座组件11，以通过所述驱动机构13驱动所述平台组件12与所述多线激光雷达本体20一起
绕着所述旋转轴线120转动。所述光通信组件14被对应地设置于所述底座组件11和所述平
台组件12之间，并且所述光通信组件14对应于所述驱动机构13的所述光通道130，以通过所
述光通信组件14在所述底座组件11和所述平台组件12之间传输数据。

[0086] 具体地，如图2和图3所示，所述光通信组件14包括一与所述平台组件12可通信地连接的第一发射元件141和一与所述底座组件11可通信地连接的第一接收元件142，其中所
述第一发射元件141被设置于所述平台组件12，并且所述第一发射元件141的发射路径在所
述驱动机构13的所述光通道130内，其中所述第一接收元件142被对应地设置于所述底座组
件11，并且所述第一接收元件142位于所述第一发射元件141的所述发射路径，其中当所述
第一发射元件141发射光信号以传输数据时，所述第一接收元件142将接收所述光信号以获
得所述数据，从而实现将所述数据以非接触式的传输方式从所述平台组件12传输至所述底
座组件11。

[0087] 值得注意的是，由于当所述平台组件12被所述所述驱动机构13驱动以绕着所述旋转轴线120转动时，通过所述第一发射元件141发射的光信号将穿过所述光通道130被所述
第一接收元件142接收以完成传输数据，使得所述第一发射元件141和所述第一接收元件
142通过非接触式的传输方式在所述底座组件11和所述平台组件12之间传输数据，因此，所
述第一发射元件141和所述第一接收元件142不会因相互接触而产生磨损，以确保所述光通
信组件14能够长时间无磨损地传输数据，以延长所述多线激光雷达装置1的使用寿命。可以
理解的是，本发明的所述较佳实施例的所述多线激光雷达装置1以所述光通信组件14替代
常规的滑环来传输数据，这样不仅能够大幅提高数据传输量，以消除常规滑环对数据传输
量的限制，而且还能够增加数据传输的可靠性。

[0088] 示例性地，当所述多线激光雷达本体20探测周围环境以获得环境数据时，所述多线激光雷达本体20通过数据线将所述环境数据传输至所述平台组件12，接着所述第一发射
元件141将来自所述平台组件12的所述环境数据以光信号的形式放射至所述第一接收元件
142，所述第一接收元件143接收所述光信号以获得所述环境数据，并将所获得的所述环境
数据传输至所述底座组件11，从而通过所述光通信组件14将来自所述多线激光雷达本体20
的所述环境数据以光通信的方式从被转动的所述平台组件12传输至所述底座组件11。应当
理解，所述环境数据可以包括通过所述多线激光雷达本体20获取的诸如障碍物距离信息、
速度信息、自身姿态信息等等各种信息，本发明对此不做限制。

[0089] 值得注意的是，所述第一发射元件141可以但不限于被实施为一激光发射器，所述第一接收元件142可以但不限于被实施为一接收器，使得所述第一发射元件141和所述第一
接收元件142之间通过激光来传输各种数据(如所述环境数据等等)。这里，由于所述光通信
组件14的所述第一发射元件141和所述第一接收元件142只能从所述平台组件12向所述底
座组件11传输数据，因此所述光通信组件14能在所述底座组件11和所述平台组件12之间实
现单通道数据传输。

[0090] 为了通过所述光通信组件14在所述底座组件11和所述平台组件12之间实现双通道数据传输(即全双工通信或半双工通信)，也就是说，通过所述光通信组件14既可以从所
述平台组件12向所述底座组件11传输数据，又可以从所述底座组件11向所述平台组件12传
输数据(例如，将控制信号数据从所述底座组件11传输至所述平台组件12，再由所述平台组
件12传输至所述多线激光雷达本体20，以控制所述多线激光雷达本体20的开闭和工作)。

[0091] 因此，在本发明的所述较佳实施例中，如图2和图3所示，所述光通信组件14还包括一与所述底座组件11可通信地连接的第二发射元件143和一与所述平台组件12可通信地连
接的第二接收元件144，其中所述第二发射元件143被设置于所述底座组件11，并且所述第
二发射元件143的发射路径在所述驱动机构13的所述光通道130内，其中所述第二接收元件
144被对应地设置于所述平台组件12，并且所述第二接收元件144位于所述第二发射元件
143的所述发射路径，其中当所述第二发射元件143发射光信号以传输数据时，所述第二接
收元件144将接收所述光信号以获得所述数据，从而实现将所述数据以非接触式的传输方
式从所述底座组件11传输至所述平台组件12。

[0092] 示例性地，当需要开启所述多线激光雷达本体20以探测周围环境时，所述第二发射元件143将来自所述底座组件11的控制信号数据以光信号的形式发射至所述第二接收元
件144；接着，所述第二接收元件144接收所述光信号以获得所述控制信号数据，并将所获得
的所述控制信号数据传输至所述平台组件12；最后，所述平台组件12通过数据线将所述控
制信号数据传输至所述多线激光雷达本体20，以开启所述多线激光雷达本体20开始探测周
围环境。可以理解的是，所述第二发射元件143可以但不限于被实施为一激光发射器，所述
第二接收元件144可以但不限于被实施为一接收器，使得所述第二发射元件143和所述第二
接收元件144之间通过激光来传输各种数据(如所述控制信号数据等等)。

[0093] 特别地，如图2所示，所述底座组件11包括一底座111和一被安装于所述底座111的固定线路板112，其中所述底座组件11的所述固定线路板112与被设置于所述底座组件11的
所述第二发射元件143和所述第一接收元件142可通信地连接。相应地，如图2所示，所述平
台组件12包括一旋转平台121和一被安装于所述旋转平台121的旋转线路板122，其中所述
旋转线路板122与被设置于所述平台组件12的所述第一发射元件141和所述第二接收元件
144可通信地连接，并且所述旋转线路板122与被安装于所述旋转平台121的所述多线激光
雷达本体20可通信地连接。

[0094] 因此，在所述多线激光雷达本体20采集到环境数据之后，所述多线激光雷达本体20先将所述环境数据传输至所述旋转线路板122，以经由所述旋转线路板122传输至所述第
一发射元件141，再所述第一发射元件141以光通信的方式将所述环境数据传输至所述第一
接收元件142，最后将所述环境数据传输至所述底座组件11的所述固定线路板112以被储存
或利用。此外，当需要控制所述多线激光雷达本体20的开闭或工作时，所述固定线路板112
还能够基于一控制指令产生一控制信号数据，并将所述控制信号数据传输至所述第二发射
元件143；接着，所述第二发射元件143以光通信的方式将所述控制信号数据传输至所述平
台组件12的所述旋转线路板122；最后再通过所述旋转线路板122将所述控制信号数据传输
至所述多线激光雷达本体20，以控制所述多线激光雷达本体20的开闭或工作。

[0095] 示例性地，如图3所示，所述底座组件11的所述固定线路板112被设置于所述驱动机构13和所述底座111之间，并且所述第二发射元件143和所述第一接收元件142直接被安
装于所述固定线路板112，以便将所述第二发射元件143和所述第一接收元件142直接与所
述固定线路板112可通信地连接。相应地，所述平台组件12的所述旋转线路板122被设置于
所述旋转平台121与所述驱动机构13之间，并且所述第一发射元件141和所述第二接收元件
144直接被安装于所述旋转线路板122，以便将所述第一发射元件141与所述第二接收元件
144直接与所述旋转线路板112可通信地连接。

[0096] 值得一提的是，所述光通信组件14的所述第一发射元件141被设置以位于邻近所述旋转轴线120的位置，其中所述第一接收元件142也被设置以位于邻近所述旋转轴线120
的位置。这样，当所述平台组件12绕着所述旋转轴线120转动，而所述底座组件11相对于所
述旋转轴线120静止时，所述第一发射元件141虽然会随着所述平台组件12一起绕着所述旋
转轴线120转动，但是所述第一发射元件141始终位于邻近所述旋转轴线120的位置。因此，
所述第一发射元件141所发射的光信号因扩散而使所述第一接收元件142能够始终处于所
述第一发射元件141的发射路径，以持续地接收来自所述第一发射元件141的光信号，从而
在所述平台组件12转动的过程中，所述第一发射元件141和所述第一接收元件142能够持续
地进行数据传输。

[0097] 相应地，所述光通信组件14的所述第二发射元件143被设置以位于邻近所述旋转轴线120的位置，其中所述第二接收元件144也被设置以位于邻近所述旋转轴线120的位置。
这样，当所述平台组件12绕着所述旋转轴线120转动，而所述底座组件11相对于所述旋转轴
线120静止时，所述第二接收元件144虽然会随着所述平台组件12一起绕着所述旋转轴线
120转动，但是所述第二接收元件144始终位于邻近所述旋转轴线120的位置。因此，所述第
二发射元件143所发射的光信号因扩散而使所述第二接收元件144能够始终处于所述第二
发射元件143的发射路径，以持续地接收来自所述第二发射元件143的光信号，从而在所述
平台组件12转动的过程中，所述第二发射元件143和所述第二接收元件144能够持续地进行
数据传输。

[0098] 可以理解的是，由于所述多线激光雷达装置1的所述旋转装置10的所述驱动机构13的所述光通道130沿着所述旋转轴线120自所述平台组件12延伸至所述底座组件11，并且
所述第一发射元件141和所述第二发射元件143的发射路径均位于所述光通道130内，因此，
通过所述第一发射元件141(或所述第二发射元件143)发射的光信号能够通过所述光通道
130被所述第一接收元件142(或所述第二接收元件144)接收而不会被所述驱动机构13遮
挡，以避免所述驱动机构13影响所述底座组件11和所述平台组件12之间正常的数据传输。

[0099] 优选地，如图2和图3所示，所述光通信组件14还包括一光导元件145，其中所述光导元件145被设置于所述驱动机构13的所述光通道130，并且所述光导元件145位于所述第
一和第二发射元件141、143的发射路径，以通过所述光导元件145将所述第一和第二发射元
件141、143发出的光信号传导至相应的所述第一和第二接收元件142、144。这样，所述多线
激光雷达装置1能够减小光信号在空气中传播所产生的耗损，以提高所述光通信组件14的
数据传输质量。

[0100] 示例性地，所述光导元件145可以但不限于被实施一波导柱，其中所述波导柱与所述平台组件12的所述旋转线路板122之间预留一间隙，以防所述波导柱干扰所述旋转线路
板122的转动，也能够避免所述波导柱因接触所述旋转线路板122而发生磨损，有助于提高
所述光导元件145的使用寿命。当然，在本发明的一些其他实施例中，所述光导元件145也可
以被实施为诸如光纤束等等，在此不再赘述。

[0101] 根据本发明的所述较佳实施例，如图2所示，所述旋转装置10的所述驱动机构13包括一定子131、一转子132以及一中空筒件133，其中所述中空筒件133以所述旋转轴线120为
轴被设置于所述底座组件11和所述平台组件12之间，以在所述中空筒件133的中心形成所
述光通道130，其中所述定子131被设置于所述底座组件11，并且所述平台组件12被固设于
所述中空筒件133，其中所述转子132被固设于所述中空筒件133，并且所述转子132被对应
地位于所述定子131的内侧，以通过所述定子131驱动所述转子132绕着所述旋转轴线120转
动，并且所述中空筒件133和所述平台组件12被所述转子132带动以绕着所述旋转轴线120
转动。这样，当所述驱动机构13驱动所述平台组件12转动时，所述第一和第二发射元件141、
142的所述发射路径均能始终位于所述光通道130之内，并且所述第一和第二接收元件143、
144分别始终位于相应的所述发射路径，以持续地进行数据传输。

[0102] 应当理解，由于所述转子132位于所述定子131的内侧，使得所述转子131与所述旋转轴线120之间的距离较小，因此所述转子132相对于所述旋转轴线120的转动惯量较小，有
助于增强所述多线激光雷达装置1的稳定性。

[0103] 进一步地，如图2和图3所示，所述驱动机构13还包括一中空基座134，其中所述中空基座134以所述旋转轴线120为轴被固设于所述底座组件11，并且所述定子131被同轴地
固设于所述中空基座134，其中所述中空筒件133被同轴地且可转动地设置于所述中空基座
134，以确保所述转子132与所述定子131之间的位置关系保持稳定，使得所述转子132能够
被所述定子131稳定地驱动，以带动所述中空筒件133绕着所述旋转轴线120稳定地转动。

[0104] 具体地，如图3所示，所述中空基座134包括一环形基板1341、一外框架1342以及一内框架1343，并且具有一容纳所述定子131和所述转子132的环形空间1344。所述环形基板
1341以所述旋转轴线120为轴被同轴地固设于所述底座组件11，所述外框架1342沿着所述
旋转轴线120自所述环形基板1341的外周缘一体地向上延伸，所述内框架1343沿着所述旋
转轴线120自所述环形基板1341的内周缘一体地向上延伸，以在所述中空基座134的所述内
框架1343的内侧形成所述光通道130，并在所述内框架1343和所述外框架1342之间形成所
述环形空间1344。

[0105] 更具体地，所述定子131被固设于所述中空基座134的所述外框架1342的内侧，其中所述中空基座134的所述内框架1343伸入所述中空筒件133，并且所述内框架1343与所述
中空筒件133以轴承连接的方式连接，便于将被固设于所述中空筒件133的所述转子132稳
定地保持在所述定子131和所述中空筒件133之间，以通过所述定子131稳定地驱动所述转
子131连同所述中空筒件133绕着所述旋转轴线120转动。

[0106] 换句话说，如图3所示，所述中空筒件133包括一固定端1331和一自所述固定端1331一体地延伸的自由端1332，其中所述中空筒件133的所述固定端1331与所述平台组件
12固定地连接，其中所述中空筒件133的所述自由端1332插入所述中空基座134的所述环形
空间1344，并且所述中空筒件133的所述自由端1332与所述中空基座134的所述内框架1342
以轴承连接的方式连接，其中所述转子132被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332，
便于将所述转子132稳定地保持在所述定子131和所述中空筒件133之间，并且确保所述定
子131与所述转子132之间的间隙保持恒定，有助于所述定子131稳定地驱动所述转子131连
同所述中空筒件133绕着所述旋转轴线120转动。

[0107] 优选地，所述转子132以嵌套的方式被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332，不仅能够将所述转子132牢靠地固定于所述中空筒件133，而且还有助于减小所述转
子132与所述旋转轴线120之间的距离，便于减小所述驱动机构13的横向尺寸，有利于所述
多线激光雷达装置1满足小型化发展潮流的需求。

[0108] 更优选地，如图3所示，所述驱动机构13的所述中空基座134还包括一组支撑腿1345，其中每所述支撑腿1345自所述中空基座134的所述环形基板1341向下延伸，并穿过所
述固定线路板112与所述底座组件11的所述底座111固定地连接，便于将所述驱动机构13牢
靠地固设于所述底座组件11的所述底座111。这样，由于每所述支撑腿1345穿过所述固定线
路板112，以通过每所述支撑腿1345将所述中空基座134的所述环形基板1341支撑在所述固
定线路板112的上方，因此所述支撑腿1345还能够避免因所述驱动机构13的挤压而损坏所
述固定线路板112。

[0109] 相应地，如图2和图3所示，所述平台组件12还包括一组支撑臂123，其中每所述支撑臂123自所述旋转平台121向下延伸，并穿过所述旋转线路板122与所述驱动机构13的所
述中空筒件133的所述固定端1331固定地连接，便于将所述旋转平台121牢靠地固设于所述
中空筒件133。这样，由于每所述支撑臂123穿过所述旋转线路板122，以通过每所述支撑臂
123将所述旋转平台121支撑在所述旋转线路板122的上方，因此所述支撑臂123还能够避免
因所述旋转平台121的挤压而损坏所述旋转线路板122。

[0110] 值得一提的是，为了给所述多线激光雷达本体20提供电能，常规的旋转平台通常采用滑环来进行电能传输。然而，滑环均通过直接接触的方式来传输电能，并且当所述常规
的旋转平台发生转动时，该滑环不可避免地会产生滑动摩擦，不仅会在传输电能的过程中
产生噪音，而且也会因为滑动摩擦而造成所述滑环的磨损，这就导致所述滑环基因磨损而
导致大幅缩短所述滑环的使用寿命，此外也会因所述滑环接触不良而导致所述多线激光雷
达本体20意外断电，无法正常工作。

[0111] 因此，为了解决上述问题，如图2所示，本发明的所述较佳实施例的所述多线激光雷达装置1还包括一电传输组件15，其中所述电传输组件15包括一与所述固定线路板112可
通电地连接的输入线圈151和一与所述旋转线路板122可通电地连接的输出线圈152，其中
所述输入线圈151以所述旋转轴线120为轴被设置于所述驱动机构13的所述中空基座134，
并且所述输出线圈152以所述旋转轴线120为轴被设置于所述驱动机构13的所述中空筒件
133，以在所述中空筒件133相对于所述中空基座134转动时，所述输入线圈151和所述输出
线圈152之间仍能以无线传输的方式来传输电能，以便先将来自所述固定线路板112的电能
通过所述电传输组件15稳定地传输至所述旋转线路板122，再通过所述旋转线路板122将所
述电能传输至所述多线激光雷达本体20。应当理解，由于所述底座组件11的所述固定线路
板112不发生转动，因此所述固定线路板112能够直接通过电源线与外界电源可通电地连
接，以便通过所述固定线路板112为所述多线激光雷达装置1和所述多线激光雷达本体20传
输电能。

[0112] 具体地，如图3所示，所述输入线圈151被固设于所述中空基座134的所述环形基板1341，并且所述输出线圈152被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332。这样，所述输入
线圈151和所述输出线圈152均位于所述中空基座134的所述环形空间1344，并且所述输出
线圈152位于邻近所述输入线圈151的位置，有助于提高所述输入线圈151和所述输出线圈
152之间的电能传输效率，以减小电能传输损耗。

[0113] 优选地，如图3所示，所述驱动机构13还包括一被内嵌于所述中空筒件133的导电体135，其中所述导电体135的一端与所述输出线圈152连接，并且所述导电体135的另一端
与所述旋转线路板122连接，以通过所述导电体135将所述输出线圈152和所述旋转线路板
122导通。这样，不仅便于简化所述输出线圈152与所述平台组件12的所述旋转线路板122之
间的电能传输结构，而且还有助于确保电能传输的安全性和稳定性。

[0114] 通常，当所述多线激光雷达装置1的所述驱动机构13驱动所述多线激光雷达本体20转动以通过所述多线激光雷达本体20感知或探测周围环境时，还需要知道所述多线激光
雷达本体20采集的环境数据来自所述多线激光雷达装置1的哪个方位，便于对所述环境数
据进行分析和处理。因此，在本发明的所述较佳实施例中，如图2所示，所述多线激光雷达装
置1还包括一光编码器组件16，其中所述光编码器组件16被设置于所述平台组件12和所述
底座组件11之间，以测量所述平台组件12相对于所述底座组件11的转动角度，进而判断被
安装于所述平台组件12的所述多线激光雷达本体20的探测方向，以确定所述多线激光雷达
本体20所采集的环境数据来自某一具体的方向。

[0115] 示例性地，如图5所示，所述光编码器组件16包括一光编码器码盘161和一光编码器芯片162，其中所述光编码器码盘161呈环形结构，并以所述旋转轴线120为轴被同轴地设
置于所述驱动机构13的所述中空基座134，其中所述光编码器芯片162被对应地安装于所述
平台组件12的所述旋转线路板122，其中当所述旋转线路板122绕着所述旋转轴线120转动
时，所述光编码器芯片162被带动以沿着所述光编码器码盘161进行360度扫描，以获得所述
平台组件12的旋转角度数据。此外，所述光编码器芯片162与被安装于所述旋转线路板122
的所述发射元件141可通信地连接，以通过所述第一发射元件141将来自所述光编码器芯片
162的所述旋转角度数据连同所述环境数据一起以光信号的方式传输至被安装于所述固定
线路板112的所述第一接收元件142。

[0116] 优选地，如图5所示，所述光编码器码盘161被固设于所述中空基座134的所述外框架1342的顶部，以尽可能缩短所述光编码器码盘161和所述光编码器芯片162之间的距离，
有助于提高所述光编码器芯片162的扫面精度，以获得准确的旋转角度数据。此外，将所述
光编码器码盘161固设于所述中空基座134的所述外框架1342的顶部，还能够防止所述多线
激光雷达装置1的其他部件遮挡或干扰所述光编码器芯片162的正常扫描，以提高所述光编
码器组件16的抗干扰能力。

[0117] 当然，在本发明的一些其他实施例中，所述光编码器码盘161还可以被固设于所述中空基座134的所述内框架1343的顶部，也可以被固设于所述中空基座134的所述外框架
1342的外侧，或者还可以将所述光编码器码盘161固设于所述底座组件11。换句话说，所述
光编码器码盘161可以被设置于任何合适的位置，只需确保所述光编码器芯片162与所述光
编码器码盘161相对应，以在所述平台组件12转动时，所述光编码器芯片162沿着所述光编
码器码盘161进行360度扫描即可，本发明对此不再赘述。

[0118] 根据本发明的所述较佳实施例，如图2所示，所述多线激光雷达装置1的所述旋转装置10还包括一顶盖组件17，其中所述顶盖组件17被对应地设置于所述底座组件11，以在
所述顶盖组件17和所述底座组件11之间形成一容纳空间100，以容纳所述平台组件12、所述
驱动机构13以及被安装于所述平台组件12的所述多线激光雷达本体20，以保护所述多线激
光雷达本体20，并防止外界物体对所述平台组件12和所述多线激光雷达本体20的转动造成
影响。

[0119] 具体地，如图2所示，所述顶盖组件17包括一顶盖体171和一透光的环形视窗172，其中所述环形视窗172被设置于所述顶盖体171和所述底座组件11之间，并且所述环形视窗
172处于所述多线激光雷达本体20的探测路径，以使所述多线激光雷达本体20能够通过所
述环形视窗172感知或探测所述多线激光雷达装置1的周围环境。可以理解的是，所述环形
视窗172由诸如玻璃、透明塑料、透明的高分子材料等等透明材料制成，以通过所述顶盖组
件17和所述底座组件11将所述容纳空间100与外部环境隔离的同时，还能够允许光线穿过
所述环形视窗172而被所述多线激光雷达本体20接收，以确保所述多线激光雷达本体20正
常探测所述多线激光雷达装置1的周围环境。

[0120] 优选地，如图2所示，所述顶盖组件17还包括一对密封圈173，其中一个所述密封圈173被设置于所述环形视窗172和所述顶盖体171的连接处，另一个所述密封圈174被设置于
所述环形视窗172和所述底座组件11的连接处，以将所述平台组件12、所述驱动机构13以及
所述多线激光雷达本体20密封于所述容纳空间100，使得所述容纳空间100被实施为一密封
空间，有效地防止灰尘或积水进入所述容纳空间100，以保护所述驱动机构13和所述多线激
光雷达本体20。

[0121] 更优选地，如图4所示，所述顶盖组件17的所述环形视窗172包括一环形窗体1721和一第一环形卡头1722，其中所述第一环形卡头1722沿着所述环形窗体1721的上边缘一体
地向内凸出，以伸入所述顶盖组件17的所述顶盖体171的一第一环形凹槽1710，使得所述环
形视窗172以卡扣连接的方式连接于所述顶盖体171。

[0122] 相应地，所述环形视窗172还包括一第二环形卡头1722，其中所述第二环形卡头1722沿着所述环形窗体1721的下边缘一体地向内凸出，以插入所述底座组件11的一第二环
形凹槽110，使得所述环形视窗172以卡扣连接的方式连接于所述底座组件11，以防所述环
形视窗172相对于所述顶盖体171或所述底座组件11发生松动。

[0123] 当然，在本发明的一些其他实施例中，所述环形视窗172也可以以诸如螺钉连接、粘接、法兰连接等等可拆卸的方式与所述顶盖体171和所述底座组件11连接，以便在维修保
养或更换所述多线激光雷达本体20时，仅拆卸下所述环形视窗172就能够打开所述容纳空
间100，而不需要将所述顶盖体171或所述底座组件11拆卸下来，有助于节省维修保养成本。

[0124] 值得一提的是，由于所述平台组件12的所述旋转平台121直接被固设于所述驱动机构13的所述中空筒件133的顶部，也就是说，所述旋转平台121在所述旋转轴线120的位置
没有设置任何实体轴，因此，所述旋转平台121能够提供一个完整的安装平面，以将所述多
线激光雷达本体20整体地安装于所述旋转平台121，不仅有助于减小所述多线激光雷达本
体20的整体尺寸，以满足小型化发展潮流的需要，而且还便于单独调较所述多线激光雷达
本体20的光路，有助于提高所述多线激光雷达装置1的组装效率。应当理解，常规的旋转平
台因中心轴的占据其中心区域而只能将所述多线激光雷达本体20拆解开以围绕其中心轴
安装，这样不仅会大幅增加组装难度，而且还会增加所述多线激光雷达本体20的光路调校
难度。

[0125] 此外，由于所述平台组件12的所述旋转轴线120穿过所述旋转平台121，而所述多线激光雷达本体20能够以所述旋转轴线120为轴被安装于所述旋转平台121，因此，所述多
线激光雷达本体20能够被精确安装以使所述多线激光雷达本体20的重心位于所述旋转轴
线120，使得所述多线激光雷达本体20的转动惯量最小。故当所述旋转平台121带动所述多
线激光雷达本体20以绕着所述旋转轴线120转动时，所述多线激光雷达本体20受到的离心
力极小，以防因离心力过大而损坏所述多线激光雷达本体20，有助于延长所述多线激光雷
达本体20的使用寿命。

[0126] 这样，在安装所述多线激光雷达本体20时，不需要考虑所述多线激光雷达本体20的类型或重量，只需确保所述多线激光雷达本体20的重心位于所述旋转轴线120即可，使得
所述多线激光雷达装置1能够适应各种不同类型或不同重量的所述多线激光雷达本体20。
应当理解，对于常规的旋转平台，尽管所述多线激光雷达本体20能够被偏心地安装于常规
旋转平台，但是需要对安装有所述多线激光雷达本体20的常规旋转平台进行动平衡检测和
校准，因此该常规旋转平台只能适应特定尺寸和重量的多线激光雷达本体，也就是说，一旦
更换不同尺寸或不同重量的所述多线激光雷达本体20，则会严重破坏该常规旋转平台的动
平衡，导致该常规旋转平台无法正常工作。

[0127] 根据本发明的所述较佳实施例，如图6和图7所示，所述多线激光雷达装置1的所述多线激光雷达本体20包括一发射模块21、一光学组件22以及一接收模块23，其中所述发射
模块21被设置以沿着所述多线激光雷达本体20的探测路径发射一组激光束，所述光学组件
22被对应地设置于所述发射模块21的探测路径，以处理来自所述发射模块21的每所述激光
束，所述接收模块23被设置以接收被环境物体反射回来的所述激光束，以使所述多线激光
雷达本体20获得所述环境数据，进而通过所述旋转装置10的所述光通信组件14将所述环境
数据传输至所述底座组件11的所述固定线路板112。

[0128] 值得注意的是，由于所述旋转装置10的所述光通信组件14大幅提高了在所述平台组件12和所述底座组件11之间的数据传输量，因此，所述多线激光雷达本体20的所述发射
模块21可以包含更多的激光发射器，以发射出更多的所述激光束，以增加所述激光束在垂
直方向上分布密度，从而对周围环境更加充分的描述，以提高所述多线激光雷达装置1在垂
直方向上的分辨率。此外，还能通过设置每所述激光发射器的发射角度，以调整所述激光束
的分布情况，便于针对性地探测某一区域内的环境，以提高所述环境数据的针对性和精确
性。

[0129] 示例性地，所述发射模块21所发射的激光束在垂直方向上呈中间密两端疏的分布，以通过所述多线激光雷达本体20集中探测路面高度1.7米以内的目标，使得所获得的所
述环境数据更具有指导价值。

[0130] 此外，所述发射模块21中所有的所述激光发射器被集成在一起，以形成具有模块化结构的所述发射模块21；而所述接收模块23中所有的光子接收器被集成在一起，以形成
具有模块化结构的所述接收模块23；此外，所述光学组件22中各部件也被集成在一起，以形
成具有模块化结构的所述光学组件22，使得在调校所述多线激光雷达本体20的光路时，只
需对应地调整所述发射模块21、所述接收模块23与所述光学组件22之间的相对位置即可，
便于简化所述多线激光雷达本体20的光路调校。因此，通过模块化调试与组装，能够显著提
高所述多线激光雷达本体20的可靠性、一致性以及量产性。

[0131] 进一步地，如图6所示，所述多线激光雷达本体20还包括一底板24，其中所述发射模块21、所述光学组件22以及所述接收模块23分别被对应地固设于所述底板24，以形成具
有一体化结构的所述多线激光雷达本体20，其中所述底板24被固设于所述旋转装置10的所
述平台组件12的所述旋转平台121，便于将所述多线激光雷达本体20整地地安装于所述旋
转平台121，不仅有助于简化所述多线激光雷达装置1的组装难度，而且还能够在将所述多
线激光雷达本体20安装至所述旋转平台121之前，对所述多线激光雷达本体20进行单独调
校。

[0132] 值得一提的是，由于所述多线激光雷达装置1通常被设置在车顶或其他高于路面的位置，而无人驾驶车辆需要获取路面的各种信息，使得所述多线激光雷达装置1的所述多
线激光雷达本体20的探测路径通常需要向下倾斜。因此，为了实现这种效果，如图2所示，所
述多线激光雷达装置1的所述旋转装置10还包括一调整机构18，其中所述调整机构18被对
应地设置于所述平台组件12和所述多线激光雷达本体20的所述底板24之间，以调整所述多
线激光雷达本体20的探测路径。

[0133] 示例性地，如图2所示，所述调整机构18可以但不限于被实施为一被固设于所述旋转平台121的倾斜垫板18，其中所述倾斜垫板的薄边朝向所述多线激光雷达本体20的探测
方向，而所述倾斜垫板的厚边朝向所述多线激光雷达本体20的探测方向的反方向，以实现
将所述多线激光雷达本体20的探测路径向下倾斜的效果。当然，所述倾斜垫板18还可以自
所述旋转平台121一体地向上延伸，使得所述倾斜垫板18和所述旋转平台121具有一体式结
构。此外，在本发明的一些其他实施例中，所述调整机构18还可以被实施为诸如可调螺钉、
支承框架、伸缩支架等等能够将调整所述多线激光雷达本体20的探测路径的构件，本发明
对此不再赘述。

[0134] 附图8A和8B示出了根据本发明的所述较佳实施例的所述多线激光雷达装置1的一个第一变形实施方式，其中所述驱动机构13的所述定子131被固设于所述中空基座134的所
述内框架1343的外侧，所述转子132被固设于所述中空筒件133的所述自由端1332，其中所
述中空筒件133的所述自由端1332插入所述中空基座134的所述环形空间1344，并且所述中
空筒件133的所述自由端1332与所述中空基座134的所述外框架1342以轴承连接的方式连
接，便于将所述转子132稳定地保持在所述中空筒件133和所述定子131之间，使得所述定子
131能够稳定地驱动所述转子132以带动所述中空筒件133绕着所述旋转轴线120转动。

[0135] 可以理解的是，虽然所述转子132位于所述定子131的外侧，导致所述转子132相对于所述旋转轴线120的惯性动量变大，但是所述中空筒件133却因位于所述转子132的外侧
而进一步增大了所述中空筒件133的横向尺寸，使得所述中空筒件133和所述平台组件12之
间的连接处远离所述旋转轴线120，以通过所述中空筒件133为所述平台组件12提供更加稳
定的支撑力，有助于提高所述平台组件12的平衡能力。

[0136] 附图9示出了根据本发明的所述较佳实施例的所述多线激光雷达装置1的一个第二变形实施方式，其中所述光编码器组件16的所述光编码器码盘161以所述旋转轴线120为
轴被固设于所述平台组件12的所述旋转线路板122，所述光编码器组件16的所述光编码器
芯片162被对应地设置于所述驱动机构13的所述中空基座134的所述外框架1342的顶部，其
中当所述平台组件12绕着所述旋转轴线120转动时，所述光编码器码盘161被带动以绕着所
述旋转轴线120转动，使得所述光编码器芯片162沿着所述光编码器码盘161进行360度扫
描，以获得所述平台组件12的旋转角度数据。所述光编码器芯片162与所述底座组件11的所
述固定线路板112可通信地连接，以将所述光编码器芯片162所获得的所述旋转角度数据直
接传输至所述固定线路板112，而不需要通过所述光通信组件14进行传输，以减轻所述光通
信组件14的数据传输负担。

[0137] 当然，在本发明的一些其他变形实施例中，所述光编码器芯片162还可以被固设于所述中空基座134的所述内框架1343的顶部，也可以被固设于所述中空基座134的所述外框
架1342的外侧，或者还可以将所述光编码器芯片162固设于所述底座组件11的所述固定线
路板112。换句话说，所述光编码器芯片162可以被设置于任何合适的位置，只需确保所述光
编码器芯片162与所述光编码器码盘161相对应，以在所述平台组件12转动时，所述光编码
器芯片162能够沿着所述光编码器芯片162进行360度扫描即可，本发明对此不再赘述。

[0138] 根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了所述多线激光雷达装置1的制造方法。具体地，如图10所示，所述多线激光雷达装置1的制造方法，包括步骤：

[0139] S310：设置一光通信组件14于一底座组件11和一平台组件12之间，其中所述光通信组件14位于邻近所述平台组件12的一旋转轴线120的位置；

[0140] S320：对应地设置一具有光通道130的驱动机构13于所述底座组件11和所述平台组件12之间，以通过所述驱动机构13驱动所述平台组件12绕着所述旋转轴线120转动，其中
所述驱动机构13的所述光通道130沿着所述平台组件12的所述旋转轴线120延伸，其中所述
光通信组件14对应于所述驱动机构13的所述光通道130；以及

[0141] S330：安装一多线激光雷达本体20于所述平台组件12，以通过所述光通信组件14将通过所述多线激光雷达本体20获得的数据传输至所述底座组件11。

[0142] 进一步地，如图10所示，所述的多线激光雷达装置1的制造方法，还包括步骤：

[0143] S340：对应地设置一顶盖组件17于所述底座组件11，以在所述顶盖组件17和所述底座组件11之间形成一容纳空间100，以容纳所述驱动机构13、所述平台组件12以及所述多
线激光雷达本体20。

[0144] 在一实施例中，所述的多线激光雷达装置1的制造方法，还包括步骤：

[0145] 以所述旋转轴线120为轴设置一输入线圈151于所述驱动机构13的一中空基座134，其中所述输入线圈151与所述底座组件11可通电地连接；和

[0146] 以所述旋转轴线120为轴设置一输出线圈152于所述驱动机构13的一中空筒件133，其中所述输出线圈152与所述平台组件12可通电地连接，以通过所述输入线圈151和所
述输出线圈152在所述底座组件11和所述平台组件12之间传输电能。

[0147] 在一实施例中，所述多线激光雷达装置1的制造方法，还包括步骤：

[0148] 以所述旋转轴线120为轴同轴地设置一光编码器码盘161于所述驱动机构13的一中空基座134；和

[0149] 对应地设置一光编码器芯片162于所述平台组件12，其中当所述平台组件12绕着所述旋转轴线120转动时，所述光编码器芯片162被带动以沿着所述光编码器码盘161扫描，
以获得所述平台组件12的旋转角度。

[0150] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在
实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

标题	发布/更新时间	阅读量
多线激光雷达装置及其制造方法	2020-05-08	871
提供位移信号的耐污染和耐缺陷旋转光学编码器构造	2020-05-08	476
时域光学相干层析成像系统	2020-05-11	990
使用光谱分析的干涉式编码器	2020-05-11	78
基于双轨和偏振编码的光纤通信	2020-05-12	383
一种基于DMD的孔径编码光谱成像仪前置斜像光学系统	2020-05-08	447
动车组车下设备舱组装工装控制系统及控制方法	2020-05-11	236
基板处理装置及其调整方法、器件制造方法及直接描绘曝光装置	2020-05-11	444
使用像素间网格关系的CMOS图像传感器裸片上运动检测	2020-05-12	838
一种多光源共光路的照明系统	2020-05-08	523

多线激光雷达装置及其制造方法

多线激光雷达装置及其制造方法

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