激光雷达模组及其组装方法、装置

申请号 CN202211306034.4 申请日 2022-10-24 公开(公告)号 CN117970287A 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 科沃斯机器人股份有限公司; 发明人 刘峰;
摘要 本 申请 公开了一种 激光雷达 模组及其组装方法、装置。该激光雷达模组包括:模组壳体,具有容置腔及容置于容置腔中的安装座,其中安装座包括座主体和第一盖体,第一盖体可拆卸地装配于座主体,且第一盖体与座主体配合形成第一安装孔;激光收发组件,容置于容置腔中;以及反光组件,装配于第一安装孔,激光收发组件输出的激光经由反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件反射至激光收发组件。通过上述方式,本申请能够改善组装激光雷达模组的便捷性。
权利要求

1.一种激光雷达模组,其特征在于,包括:
模组壳体,具有容置腔及容置于所述容置腔中的安装座,其中所述安装座包括座主体和第一盖体,所述第一盖体可拆卸地装配于所述座主体,且所述第一盖体与所述座主体配合形成第一安装孔;
激光收发组件,容置于所述容置腔中;以及
反光组件,装配于所述第一安装孔,所述激光收发组件输出的激光经由所述反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由所述反光组件反射至所述激光收发组件。
2.根据权利要求1所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述反光组件包括:
反光元件;以及
第一轴承,所述反光元件可转动地设置于所述第一轴承,且所述第一轴承装配于所述第一安装孔;
其中,所述激光收发组件的组数为至少两组,响应于所述反光元件的转动动作,各组所述激光收发组件交替地与外部环境进行激光交互。
3.根据权利要求2所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述模组壳体还包括:
壳主体,具有所述容置腔;以及
第二盖体,可拆卸地装配于所述壳主体,且所述第二盖体与所述壳主体配合形成第二安装孔;
所述反光组件还包括:
第二轴承,所述反光元件还可转动地设置于所述第二轴承,且所述第二轴承装配于所述第二安装孔。
4.根据权利要求2所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述反光组件还包括:
码盘,具有连接柱;
其中,所述连接柱与所述反光元件相插接,且所述第一轴承套设于所述连接柱的外周。
5.根据权利要求1所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述反光组件包括:
反光元件,可转动地装配于所述第一安装孔,其中所述激光收发组件的组数为至少两组,响应于所述反光元件的转动动作,各组所述激光收发组件交替地与外部环境进行激光交互;
码盘,用于检测所述反光元件的转动度,以基于所述反光元件的转动角度,控制各组所述激光收发组件交替地与外部环境进行激光交互;
所述激光雷达模组还包括:
驱动件,通过所述码盘与所述反光元件传动连接,用于驱动所述码盘和所述反光元件同步转动。
6.根据权利要求5所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述码盘和所述驱动件中的一者设有传动柱,另一者设有传动孔,所述传动柱插设于所述传动孔中,使得所述码盘与所述驱动件传动连接。
7.根据权利要求6所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述传动孔为沿所述码盘的周向延伸的弧形腰孔。
8.根据权利要求7所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述激光雷达模组定义有预设方向,所述反光元件、所述码盘及所述驱动件沿所述预设方向依次设置;
所述传动孔包括:
传动子孔;以及
引导子孔,连通所述传动子孔且与所述传动子孔沿所述预设方向依次设置;
其中,所述引导子孔的孔壁具有背向所述传动子孔的引导斜面,所述引导斜面沿所述码盘的周向倾斜延伸至所述传动子孔,所述传动柱沿所述引导斜面移动而插入所述传动子孔中。
9.根据权利要求6所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述激光雷达模组还包括:
弹性垫,包覆于所述传动柱的外周,且所述传动柱通过所述弹性垫弹性接触所述传动孔。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述传动柱的数量及所述传动孔的数量均为至少两个,且所述至少两个传动柱及所述至少两个传动孔均沿所述码盘的周向依次间隔分布;且
所述传动柱与所述传动孔之间间隙配合。
11.根据权利要求5所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述激光雷达模组还包括:
弹性连接件,所述驱动件通过所述弹性连接件与所述码盘传动连接。
12.根据权利要求11所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述驱动件上凸设有凸台;
所述弹性连接件为弹簧,所述弹性连接件的一端套设于所述凸台的外周且固定于所述驱动件,另一端固定于所述码盘。
13.根据权利要求5所述的激光雷达模组,其特征在于,
所述反光组件还包括传感器
所述码盘包括:
码盘主体,所述驱动件通过所述码盘主体与所述反光元件传动连接;以及至少两个齿部,沿所述码盘主体的周向依次间隔分布;
其中,所述至少两个齿部中具有一个第一齿部,其余齿部为第二齿部,所述第一齿部不同于所述第二齿部,通过统计在所述第一齿部之后通过所述传感器的所述第二齿部的数量测算所述反光元件的转动角度。
14.一种清洁装置,其特征在于,包括:
装置主体,能够在待清洁面上移动以对所述待清洁面进行清洁;以及
激光雷达模组,设于所述装置主体;
其中,所述激光雷达模组包括:
模组壳体,具有容置腔及容置于所述容置腔中的安装座,其中所述安装座包括座主体和第一盖体,所述第一盖体可拆卸地装配于所述座主体,且所述第一盖体与所述座主体配合形成第一安装孔;
激光收发组件,容置于所述容置腔中;以及
反光组件,装配于所述第一安装孔,所述激光收发组件输出的激光经由所述反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由所述反光组件反射至所述激光收发组件。
15.一种自移动装置,其特征在于,包括:
装置主体,能够在移动面上移动;以及
激光雷达模组,设于所述装置主体;
其中,所述激光雷达模组包括:
模组壳体,具有容置腔及容置于所述容置腔中的安装座,其中所述安装座包括座主体和第一盖体,所述第一盖体可拆卸地装配于所述座主体,且所述第一盖体与所述座主体配合形成第一安装孔;
激光收发组件,容置于所述容置腔中;以及
反光组件,装配于所述第一安装孔,所述激光收发组件输出的激光经由所述反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由所述反光组件反射至所述激光收发组件。
16.一种激光雷达模组的组装方法,其特征在于,
所述激光雷达模组包括:
模组壳体,具有容置腔及容置于所述容置腔中的安装座,其中所述安装座包括座主体和第一盖体,所述第一盖体可拆卸地装配于所述座主体,且所述第一盖体与所述座主体配合形成第一安装孔;
激光收发组件,容置于所述容置腔中;以及
反光组件,装配于所述第一安装孔,所述激光收发组件输出的激光经由所述反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由所述反光组件反射至所述激光收发组件;
所述组装方法包括:
从所述座主体上拆卸所述第一盖体;
将所述反光组件装配于所述座主体;
重新将所述第一盖体装配于所述座主体,使得所述反光组件装配于所述第一安装孔。

说明书全文

激光雷达模组及其组装方法、装置

技术领域

[0001] 本申请涉及激光雷达传感器技术领域,具体涉及一种激光雷达模组及其组装方法、装置。

背景技术

[0002] 具有洗地、扫地、擦地等清洁功能的清洁机器人能够代替用户进行清洗地面等清洁工作,给用户带来诸多便利,因而得到广泛的应用。清洁机器人通常基于激光雷达传感器实现导航及避障功能,以保证清洁机器人正常进行清洁工作。然而,由于目前的激光雷达传感器设计不合理,激光雷达传感器中的零部件组装困难,费时费发明内容
[0003] 本申请提供一种激光雷达模组及其组装方法、装置,能够改善组装激光雷达模组的便捷性。
[0004] 本申请提供一种激光雷达模组,包括:模组壳体,具有容置腔及容置于容置腔中的安装座,其中安装座包括座主体和第一盖体,第一盖体可拆卸地装配于座主体,且第一盖体与座主体配合形成第一安装孔;激光收发组件,容置于容置腔中;以及反光组件,装配于第一安装孔,激光收发组件输出的激光经由反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件反射至激光收发组件。
[0005] 在本申请的一实施例中,反光组件包括:反光元件;以及第一轴承,反光元件可转动地设置于第一轴承,且第一轴承装配于第一安装孔;其中,激光收发组件的组数为至少两组,响应于反光元件的转动动作,各组激光收发组件交替地与外部环境进行激光交互。
[0006] 在本申请的一实施例中,模组壳体还包括:壳主体,具有容置腔;以及第二盖体,可拆卸地装配于壳主体,且第二盖体与壳主体配合形成第二安装孔;反光组件还包括:第二轴承,反光元件还可转动地设置于第二轴承,且第二轴承装配于第二安装孔。
[0007] 在本申请的一实施例中,反光组件还包括:码盘,具有连接柱;其中,连接柱与反光元件相插接,且第一轴承套设于连接柱的外周。
[0008] 在本申请的一实施例中,反光组件包括:反光元件,可转动地装配于第一安装孔,其中激光收发组件的组数为至少两组,响应于反光元件的转动动作,各组激光收发组件交替地与外部环境进行激光交互;码盘,用于检测反光元件的转动度,以基于反光元件的转动角度,控制各组激光收发组件交替地与外部环境进行激光交互;激光雷达模组还包括:驱动件,通过码盘与反光元件传动连接,用于驱动码盘和反光元件同步转动。
[0009] 在本申请的一实施例中,码盘和驱动件中的一者设有传动柱,另一者设有传动孔,传动柱插设于传动孔中,使得码盘与驱动件传动连接。
[0010] 在本申请的一实施例中,传动孔为沿码盘的周向延伸的弧形腰孔。
[0011] 在本申请的一实施例中,激光雷达模组定义有预设方向,反光元件、码盘及驱动件沿预设方向依次设置;传动孔包括:传动子孔;以及引导子孔,连通传动子孔且与传动子孔沿预设方向依次设置;其中,引导子孔的孔壁具有背向传动子孔的引导斜面,引导斜面沿码盘的周向倾斜延伸至传动子孔,传动柱沿引导斜面移动而插入传动子孔中。
[0012] 在本申请的一实施例中,激光雷达模组还包括:弹性垫,包覆于传动柱的外周,且传动柱通过弹性垫弹性接触传动孔。
[0013] 在本申请的一实施例中,传动柱的数量及传动孔的数量均为至少两个,且至少两个传动柱及至少两个传动孔均沿码盘的周向依次间隔分布;且传动柱与传动孔之间间隙配合。
[0014] 在本申请的一实施例中,激光雷达模组还包括:弹性连接件,驱动件通过弹性连接件与码盘传动连接。
[0015] 在本申请的一实施例中,驱动件上凸设有凸台;弹性连接件为弹簧,弹性连接件的一端套设于凸台的外周且固定于驱动件,另一端固定于码盘。
[0016] 在本申请的一实施例中,反光组件还包括传感器;码盘包括:码盘主体,驱动件通过码盘主体与反光元件传动连接;以及至少两个齿部,沿码盘主体的周向依次间隔分布;其中,至少两个齿部中具有一个第一齿部,其余齿部为第二齿部,第一齿部不同于第二齿部,通过统计在第一齿部之后通过传感器的第二齿部的数量测算反光元件的转动角度。
[0017] 相应地,本申请还提供一种清洁装置,包括:装置主体,能够在待清洁面上移动以对待清洁面进行清洁;以及激光雷达模组,设于装置主体;其中,激光雷达模组包括:模组壳体,具有容置腔及容置于容置腔中的安装座,其中安装座包括座主体和第一盖体,第一盖体可拆卸地装配于座主体,且第一盖体与座主体配合形成第一安装孔;激光收发组件,容置于容置腔中;以及反光组件,装配于第一安装孔,激光收发组件输出的激光经由反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件反射至激光收发组件。
[0018] 相应地,本申请还提供一种自移动装置,包括:装置主体,能够在移动面上移动;以及激光雷达模组,设于装置主体;其中,激光雷达模组包括:模组壳体,具有容置腔及容置于容置腔中的安装座,其中安装座包括座主体和第一盖体,第一盖体可拆卸地装配于座主体,且第一盖体与座主体配合形成第一安装孔;激光收发组件,容置于容置腔中;以及反光组件,装配于第一安装孔,激光收发组件输出的激光经由反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件反射至激光收发组件。
[0019] 相应地,本申请还提供一种激光雷达模组的组装方法,激光雷达模组包括:模组壳体,具有容置腔及容置于容置腔中的安装座,其中安装座包括座主体和第一盖体,第一盖体可拆卸地装配于座主体,且第一盖体与座主体配合形成第一安装孔;激光收发组件,容置于容置腔中;以及反光组件,装配于第一安装孔,激光收发组件输出的激光经由反光组件反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件反射至激光收发组件;组装方法包括:从座主体上拆卸第一盖体;将反光组件装配于座主体;重新将第一盖体装配于座主体,使得反光组件装配于第一安装孔。
[0020] 本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供一种激光雷达模组及其组装方法、装置。该激光雷达模组的模组壳体包括容置于容置腔中的安装座。安装座包括座主体和第一盖体,第一盖体与座主体配合形成第一安装孔,该激光雷达模组的反光组件装配于该第一安装孔。本申请中第一盖体可拆卸地装配于座主体,以允许反光组件装配到位后再将第一盖体与座主体进行组装,进而固定反光组件。换言之,本申请中第一盖体与座主体之间可拆卸的设计,能够方便组装反光组件,因而能够改善组装激光雷达模组的便捷性。附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1是本申请传感器一实施例的结构示意图;
[0023] 图2是本申请激光雷达模组一实施例的结构示意图;
[0024] 图3是本申请反光组件和驱动件一实施例的结构示意图;
[0025] 图4a‑4b是本申请码盘一实施例的结构示意图;
[0026] 图5是本申请码盘和驱动件之间的连接方式一实施例的结构示意图;
[0027] 图6是本申请码盘和驱动件之间的连接方式另一实施例的结构示意图;
[0028] 图7是本申请激光雷达模组的组装方法一实施例的流程示意图。
[0029] 附图标记说明:
[0030] 10激光雷达模组;11模组壳体;111容置腔;112安装座;113座主体;114第一盖体;115第一安装孔;116壳主体;117第二盖体;118第二安装孔;12驱动件;13弹性垫;14弹性连接件;20激光收发组件;30反光组件;31反光元件;32第一轴承;33第二轴承;34码盘;341码盘主体;342连接柱;343第一齿部;344第二齿部;41传动柱;42传动孔;421传动子孔;422引导子孔;423引导斜面。

具体实施方式

[0031] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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它实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右,具体为附图中的图面方向。
[0032] 本申请提供一种激光雷达模组及其组装方法、装置,以下分别进行详细说明。需要说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
[0033] 诸如扫地机器人等清洁装置,能够自行在地面上移动,以清洁地面。清洁装置的路径规划导航及避障需要借助激光雷达传感器实现。
[0034] 在一种情形中,通过电机54驱动传感器旋转来满足导航及避障对视场角的要求,然而该情形中传感器通常凸出于清洁装置的顶部,导致机身高度过高。
[0035] 在另一种情形中,为了降低机身高度以提高清洁装置通过低矮区域的能力以及改善传感器系统稳定性和可靠性等,将传感器内置于机身内部,然后该情形中传感器的各个零部件组装困难。请参阅图1,图1中电机54处于爆炸视图状态。传感器的组装过程具体是:模组的固定座51是一体结构;将反光镜52从固定座51的轴承孔上方往下安装,并将码盘53从轴承孔下方往上安装,再将轴承从轴承孔的上方放入轴承孔并压入码盘53,然后从侧面将轴用挡圈卡入码盘53上的卡簧槽中,最后将电机54从模组底部往上安装而与码盘53对接。该情形中,由于反光镜52和码盘53需要分别从固定座51的上下两侧单独进行组装,导致传感器的组装过程较为繁琐、复杂。
[0036] 请参阅图2,图2是本申请激光雷达模组一实施例的结构示意图。图2中驱动件12处于爆炸视图状态。
[0037] 在一实施例中,激光雷达模组10应用于诸如扫地机器人等清洁装置的路径规划导航及避障。激光雷达模组10包括模组壳体11,模组壳体11为激光雷达模组10的基础载体,对激光雷达模组10的其它零部件起到承载及保护的作用。具体地,模组壳体11具有容置腔111及容置于容置腔111中的安装座112。安装座112包括座主体113和第一盖体114,第一盖体114可拆卸地装配于座主体113,且第一盖体114与座主体113配合形成第一安装孔115。可选地,座主体113和第一盖体114之间可以通过螺钉等固件进行可拆卸装配。
[0038] 激光雷达模组10还包括激光收发组件20。激光收发组件20容置于容置腔111中,激光收发组件20用于与外部环境进行激光交互,以实现清洁装置的路径规划导航及避障。激光雷达模组10还包括反光组件30。激光收发组件20与外部环境之间的激光交互过程具体是:激光收发组件20输出的激光经由反光组件30反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件30反射至激光收发组件20。其中,路径规划导航及避障的原理属于本领域技术人员的理解范畴,在此就不再赘述。
[0039] 反光组件30装配于安装座112的第一安装孔115。由于第一盖体114可拆卸地装配于座主体113,在组装反光组件30之间先将第一盖体114从座主体113上拆卸下来,之后将反光组件30整体组装到座主体113,此时允许反光组件30装配到位后再将第一盖体114与座主体113进行组装,进而固定反光组件30。如此一来,本实施例中第一盖体114与座主体113之间可拆卸的设计,能够方便组装反光组件30,因而能够改善组装激光雷达模组10的便捷性。
[0040] 请一并参阅图3,图3是本申请反光组件和驱动件一实施例的结构示意图。
[0041] 在一实施例中,反光组件30包括反光元件31。反光元件31可转动地装配于第一安装孔115。基于激光雷达模组10内置于清洁装置机身内部的设计,激光收发组件20的组数需要设置为至少两组,通过至少两组激光收发组件20来满足路径规划导航及避障对视场角的要求。具体地,响应于反光元件31的转动动作,各组激光收发组件20交替地与外部环境进行激光交互。
[0042] 可选地,反光元件31可以是介质膜反射镜、金属反射镜、棱镜等,也可以是光栅、纳米光学器件等具有光束偏转功能的器件,在此不作限定。
[0043] 反光组件30还包括码盘34。码盘34用于检测反光元件31的转动角度,以基于反光元件31的转动角度,控制各组激光收发组件20交替地与外部环境进行激光交互。激光雷达模组10还包括驱动件12,驱动件12通过码盘34与反光元件31传动连接,用于驱动码盘34和反光元件31同步转动。
[0044] 可选地,驱动件12可以是电机等动力元件,在此不作限定。
[0045] 需要说明的是,本实施例中第一盖体114与座主体113之间可拆卸的设计,在将第一盖体114从座主体113上拆卸下来后,可以将反光元件31和码盘34整体一起组装到座主体113,之后待反光元件31和码盘34装配到位后再将第一盖体114与座主体113进行组装。这有别于上述实施例中反光镜和码盘需要分别从固定座的上下两侧单独进行组装的方式,本实施例能够方便组装反光组件30,能够改善组装激光雷达模组10的便捷性。
[0046] 并且,对于上述实施例中反光镜和码盘需要分别从固定座的上下两侧单独进行组装的情况,受限于传感器的模组高度,码盘和电机之间的间隙很小(通常仅有1mm左右),这也导致了码盘和电机之间的组装过程比较困难。本实施例中第一盖体114与座主体113之间可拆卸的设计,在组装第一盖体114之前反光组件30是可调整的,能够方便码盘34与驱动件12进行对接,即本实施例还能够方便码盘34与驱动件12之间的组装过程,进一步能够改善组装激光雷达模组10的便捷性。反光组件30装配到位即指反光组件30的码盘34与驱动件12正确对接。
[0047] 进一步地,请一并参阅图4a‑4b,反光组件30还包括传感器。码盘34包括码盘主体341及至少两个齿部(包括下文的第一齿部343和第二齿部344)。码盘主体341与反光元件31传动连接,码盘主体341能够随反光元件31同步转动。该至少两个齿部沿码盘主体341的周向依次间隔分布。随码盘主体341的转动,各齿部依次通过传感器。该至少两个齿部中具有一个第一齿部343,其余齿部为第二齿部344。第一齿部343不同于第二齿部344。本实施例通过统计在第一齿部343之后通过传感器的第二齿部344的数量测算反光元件31的转动角度。
[0048] 举例而言,传感器可以是光耦等,各齿部能够随码盘主体341转动而依次对传感器的光信号进行遮挡,使得传感器产生对应的脉冲信号,该脉冲信号即指示传感器检测到各齿部通过传感器的动作。上述的至少两个齿部沿码盘主体341的周向均匀间隔分布,每个齿部所对应的圆心角相同。第一齿部343的齿宽不同于第二齿部344的齿宽,图4b示例性地展示了第一齿部343的齿宽小于第二齿部344的齿宽的情况。第一齿部343对传感器的光信号的遮挡程度不同于第二齿部344对传感器的光信号的遮挡程度,使得传感器对应第一齿部343和第二齿部344产生不同的脉冲信号,以此能够判断出传感器检测到第一齿部343,之后通过统计在第一齿部343之后通过传感器的第二齿部344的数量测算反光元件31的转动角度。
[0049] 请继续参阅图3。在一实施例中,反光组件30还包括第一轴承32。反光元件31可转动地设置于第一轴承32,且第一轴承32装配于第一安装孔115。第一盖体114与座主体113进行组装后,第一盖体114与座主体113配合将第一轴承32紧固于第一安装孔115中,即固定反光组件30,同时允许反光元件31转动。
[0050] 进一步地,码盘34具有连接柱342。连接柱342与反光元件31相插接,使得反光元件31与码盘34之间传动配合,即二者能够同步转动。并且,第一轴承32套设于连接柱342的外周。连接柱342的外侧壁设有凸部,凸部相对连接柱342的外侧壁向外凸出设置,第一轴承32抵接于该凸部,以固定第一轴承32在连接柱342上的位置
[0051] 在一实施例中,模组壳体11还包括壳主体116,壳主体116具有容置腔111。模组壳体11还包括第二盖体117。第二盖体117可拆卸地装配于壳主体116,且第二盖体117与壳主体116配合形成第二安装孔118。反光组件30还包括第二轴承33。反光元件31还可转动地设置于第二轴承33,且第二轴承33装配于第二安装孔118。可选地,第二盖体117和壳主体116之间可以通过螺钉等紧固件进行可拆卸装配。
[0052] 本实施例激光雷达模组10的组装过程具体是:先单独组装包括反光元件31和码盘34的反光组件30,并且将第一盖体114从座主体113上拆卸下来以及将第二盖体117从壳主体116上拆卸下来;之后将反光组件30整体组装到座主体113和壳主体116,此时反光组件30是可调整的,以便于反光组件30的码盘34与驱动件12对接;待反光组件30装配到位后再将第一盖体114与座主体113进行组装以及将第二盖体117与壳主体116进行组装,进而固定反光组件30。可见,本实施例激光雷达模组10的组装过程非常便捷,组装效率很高,能够避免上述实施例中传感器组装困难且耗时而导致较高的人力成本。
[0053] 请继续参阅图3及图4a‑4b。在一实施例中,码盘34和驱动件12中的一者设有传动柱41,另一者设有传动孔42,传动柱41插设于传动孔42中,使得码盘34与驱动件12传动连接,如此驱动件12通过传动柱41与传动孔42传动配合能够驱动码盘34转动,进而驱动反光元件31转动。
[0054] 图3和图4b示例性地展示了驱动件12设有传动柱41,码盘34设有传动孔42的情况。当然,在本申请的其它实施例中,也可以是驱动件12设有传动孔42,码盘34设有传动柱41,在此不作限定。码盘34与驱动件12对接即指传动柱41与传动孔42配合插接。
[0055] 在一实施例中,传动孔42为沿码盘34的周向延伸的弧形腰孔。相较于传动孔42为圆孔的情况,本实施例传动孔42为弧形腰孔,能够降低传动柱41与传动孔42之间对接的难度,即能够方便传动柱41插入传动孔42中,进一步能够方便码盘34与驱动件12之间的组装过程。
[0056] 进一步地,激光雷达模组10定义有预设方向(如图3中箭头X所示,下同)。反光元件31、码盘34及驱动件12沿预设方向依次设置。传动孔42包括传动子孔421以及引导子孔422。
引导子孔422连通传动子孔421,且引导子孔422与传动子孔421沿预设方向依次设置。引导子孔422沿码盘34的周向延伸,使得引导子孔422形成背向传动子孔421的孔壁,该孔壁具有背向传动子孔421的引导斜面423,引导斜面423朝向驱动件12。引导斜面423沿码盘34的周向倾斜延伸至传动子孔421,即引导斜面423具有坡度,传动柱41沿引导斜面423移动而插入传动子孔421中。
[0057] 在组装码盘34和驱动件12时,将码盘34和驱动件12相互靠近,并适当操作码盘34和驱动件12之间相对转动,使得传动柱41初步嵌入传动孔42的引导子孔422中。进一步操作码盘34和驱动件12之间相对转动,传动柱41能够沿引导斜面423移动而插入传动子孔421中,引导子孔422通过具有坡度的引导斜面423引导传动柱41滑动到传动子孔421中,实现传动柱41与传动子孔421精确对位配合,大大提高了码盘34和驱动件12之间的对准组装成功率。
[0058] 需要说明的是,在各传动孔42中,传动孔42为弧形腰孔,传动子孔421位于传动孔42的一端。当然,在本申请的其它实施例中,传动子孔421可以位于传动孔42的中部位置,在此不作限定。
[0059] 在一实施例中,传动柱41的数量及传动孔42的数量均为至少两个,该至少两个传动柱41及该至少两个传动孔42均沿码盘34的周向依次间隔分布。传动柱41与传动孔42之间间隙配合。如此一来,本实施例通过多组传动柱41和传动孔42弥补传动柱41和传动孔42的制造误差及装配误差,能够降低码盘34和驱动件12之间的对准组装难度,进一步能够方便码盘34与驱动件12之间的组装过程,同时能够避免码盘34在转动过程中发生卡顿现象。
[0060] 举例而言,图3和图4b示例性地展示了传动柱41的数量及传动孔42的数量均为三个的情况,且各个传动柱41及各个传动孔42均沿码盘34的周向均匀间隔分布,传动柱41与传动孔42一一对应。
[0061] 请一并参阅图5,图5是本申请码盘和驱动件之间的连接方式一实施例的结构示意图。
[0062] 在一实施例中,激光雷达模组10还包括弹性垫13。弹性垫13包覆于传动柱41的外周,且传动柱41通过弹性垫13弹性接触传动孔42。传动柱41插设于传动孔42中,弹性垫13随传动柱41同步嵌入传动孔42,传动柱41和传动孔42之间通过弹性垫13形成弹性连接,避免了码盘34和驱动件12之间硬接触,能够有效减小码盘34和驱动件12碰撞而造成的噪音,即减小激光雷达模组10工作过程中产生的噪音。
[0063] 弹性垫13包括但不局限于胶等材料,其具有良好的弹性、耐磨性、撕裂强度以及拉伸强度。图5示例性展示了本实施例传动孔42为圆孔的情况。当然,在本申请的其它实施例中,传动孔42也可以是上述实施例中包括传动子孔421以及引导子孔422的设计,在此不作限定。并且,对应图5所示传动柱41的数量及传动孔42的数量均为三个的情况,弹性垫13具有三个凸包,凸包与传动柱41、传动孔42一一对应,该凸包包覆于传动柱41的外周,且传动柱41通过该凸包弹性接触传动孔42。
[0064] 请一并参阅图6,图6是本申请码盘和驱动件之间的连接方式另一实施例的结构示意图。
[0065] 在一实施例中,激光雷达模组10还包括弹性连接件14,驱动件12通过弹性连接件14与码盘34传动连接。有别于上述实施例中码盘34和驱动件12之间通过传动柱41和传动孔
42传动配合的情况,本实施例码盘34和驱动件12之间通过弹性连接件14传动配合,驱动件
12产生的转矩施加于弹性连接件14,弹性连接件14响应于自身的弹性回复力而发生扭动,从而将驱动件12的转矩作用于码盘34,进而驱动码盘34转动。本实施例码盘34和驱动件12之间通过弹性连接件14形成弹性连接,避免了码盘34和驱动件12之间硬接触,能够有效避免码盘34和驱动件12碰撞而造成的噪音,即减小激光雷达模组10工作过程中产生的噪音。
[0066] 可选地,弹性连接件14可以是弹簧等弹性元件。并且,驱动件12上凸设有凸台。弹性连接件14的一端套设于凸台的外周且固定于驱动件12,另一端固定于码盘34。
[0067] 在一实施例中,清洁装置包括装置主体,装置主体能够在待清洁面上移动以对待清洁面进行清洁。待清洁面可以是地面,或是待清洁物品的表面等。清洁装置还包括激光雷达模组10,激光雷达模组10设于装置主体。激光雷达模组10包括模组壳体11,模组壳体11具有容置腔111及容置于容置腔111中的安装座112,其中安装座112包括座主体113和第一盖体114,第一盖体114可拆卸地装配于座主体113,且第一盖体114与座主体113配合形成第一安装孔115。激光雷达模组10还包括激光收发组件20,激光收发组件20容置于容置腔111中。激光雷达模组10还包括反光组件30,反光组件30装配于第一安装孔115,激光收发组件20输出的激光经由反光组件30反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件30反射至激光收发组件20。
[0068] 在一实施例中,自移动装置为可以在移动面上自行移动的装置,其包括但不限于上述实施例阐述的清洁装置。对应地,移动面包括但不限于上述实施例阐述的待清洁面。
[0069] 具体地,自移动装置包括装置主体,装置主体能够在移动面上移动。自移动装置还包括激光雷达模组10,激光雷达模组10设于装置主体。激光雷达模组10包括模组壳体11,模组壳体11具有容置腔111及容置于容置腔111中的安装座112,其中安装座112包括座主体113和第一盖体114,第一盖体114可拆卸地装配于座主体113,且第一盖体114与座主体113配合形成第一安装孔115。激光雷达模组10还包括激光收发组件20,激光收发组件20容置于容置腔111中。激光雷达模组10还包括反光组件30,反光组件30装配于第一安装孔115,激光收发组件20输出的激光经由反光组件30反射至外部环境,且来自外部环境的激光经由反光组件30反射至激光收发组件20。
[0070] 请参阅图7,图7是本申请激光雷达模组的组装方法一实施例的流程示意图。本实施例阐述的组装方法是基于上述实施例阐述的激光雷达模组10。
[0071] S101:从座主体上拆卸第一盖体。
[0072] 在本实施例中,第一盖体114可拆卸地装配于座主体113,为将反光组件30装配于第一盖体114与座主体113配合形成的第一安装孔115中,需要先从座主体113上拆卸第一盖体114,以允许将反光组件30先装配于第一安装孔115处于座主体113的部分。
[0073] S102:将反光组件装配于座主体。
[0074] 在本实施例中,将反光组件30整体一起组装到座主体113。有别于上述实施例中反光镜和码盘需要分别从固定座的上下两侧单独进行组装的方式,反光组件30整体进行组装的方式能够方便组装反光组件30,能够改善组装激光雷达模组10的便捷性。
[0075] S103:重新将第一盖体装配于座主体,使得反光组件装配于第一安装孔。
[0076] 在本实施例中,待反光组件30装配到位后,重新将第一盖体114装配于座主体113,使得反光组件30装配于第一安装孔115,进而固定反光组件30。本实施例中第一盖体114与座主体113之间可拆卸的设计,能够方便组装反光组件30,因而能够改善组装激光雷达模组10的便捷性。
[0077] 下面结合具体应用场景对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
[0078] 应用场景一:
[0079] 激光雷达模组10设置安装座112的第一盖体114和座主体113之间可拆卸,改进了激光雷达模组10的零部件组装顺序,从而简化激光雷达模组10的组装过程,改善组装激光雷达模组10的便捷性。激光雷达模组10的组装过程具体是:先单独组装包括反光元件31和码盘34的反光组件30,并且将第一盖体114从座主体113上拆卸下来以及将第二盖体117从壳主体116上拆卸下来;之后将反光组件30整体组装到座主体113和壳主体116,此时反光组件30是可调整的,以便于反光组件30的码盘34与驱动件12对接;待反光组件30装配到位后再将第一盖体114与座主体113进行组装以及将第二盖体117与壳主体116进行组装,进而固定反光组件30。
[0080] 应用场景二:
[0081] 在激光雷达模组10中,驱动件12设有传动柱41,码盘34设有传动孔42。传动孔42为沿码盘34的周向延伸的弧形腰孔。并且,传动孔42包括传动子孔421以及引导子孔422。引导子孔422连通传动子孔421。引导子孔422沿码盘34的周向延伸,使得引导子孔422形成背向传动子孔421的孔壁,该孔壁具有背向传动子孔421的引导斜面423,引导斜面423朝向驱动件12。引导斜面423沿码盘34的周向倾斜延伸至传动子孔421,即引导斜面423具有坡度。
[0082] 在组装码盘34和驱动件12时,将码盘34和驱动件12相互靠近,并适当操作码盘34和驱动件12之间相对转动,使得传动柱41初步嵌入传动孔42的引导子孔422中。进一步操作码盘34和驱动件12之间相对转动,传动柱41能够沿引导斜面423移动而插入传动子孔421中,引导子孔422通过具有坡度的引导斜面423引导传动柱41滑动到传动子孔421中,实现传动柱41与传动子孔421精确对位配合,大大提高了码盘34和驱动件12之间的对准组装成功率。
[0083] 应用场景三:
[0084] 在激光雷达模组10的码盘34和驱动件12之间增加弹性垫13。弹性垫13包括但不局限于硅胶等材料,其具有良好的弹性、耐磨性、撕裂强度以及拉伸强度。为方便组装,先将弹性垫13套设于驱动件12上的传动柱41的外周,之后驱动件12和弹性垫13一起与码盘34进行组装。由于弹性垫13的存在,传动柱41与码盘34的传动孔42之间通过弹性垫13形成弹性连接,避免了码盘34和驱动件12之间硬接触,能够有效减小码盘34和驱动件12碰撞而造成的噪音,即减小激光雷达模组10工作过程中产生的噪音。
[0085] 应用场景四:
[0086] 在激光雷达模组10的码盘34和驱动件12之间设置弹性连接件14,例如弹簧等。码盘34和驱动件12之间通过弹性连接件14形成弹性连接,避免了码盘34和驱动件12之间硬接触。码盘34和驱动件12之间通过弹性连接件14传动配合,驱动件12产生的转矩施加于弹性连接件14,弹性连接件14响应于自身的弹性回复力而发生扭动,从而将驱动件12的转矩作用于码盘34,进而驱动码盘34转动,可以有效避免码盘34和驱动件12碰撞而造成的噪音。
[0087] 以上对本申请提供的激光雷达模组及其组装方法、装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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