[實用新型]一種微型激光測距裝置

有效

• 申請號: 201520272574.4
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN204789991U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 伍勇強;劉義春;陳士凱
• 申請（專利權）人: 上海思嵐科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 馬育麟

技術領域

本實用新型涉及一種距離測量裝置，尤其涉及一種可以360度旋轉測量的微型激光測距裝置。

背景技術

光學掃描測距裝置是一種使用準直光束進行非接觸式目標物體掃描測距的設備。通過將用于測距的準直光束(如激光)進行一定范圍內的旋轉，即可實現對所在環境內物體進行掃描測距，并提取出環境的輪廓信息。相比超聲波、圖像檢測等手段，使用光學掃描測距裝置可以實現非常高的掃描測距精度，并且測距速度快。因此在工業和民用領域具有非常高的應用價值，目前廣泛的應用于機器人自主建圖于導航定位(SLAM)、3D場景重建、安防檢測等領域。

早期的光學掃描測距裝置使用了光學飛行時間測量原理(TimeofFlight，TOF)的激光測距并配合多組光學鏡片實現掃描式測距。由于使用的TOF測距模塊尺寸較大，并且包含的多組光學鏡片需要在工作中保證精密的固定，因此給設計和生產這類掃描測距裝置帶來了很大挑戰，并導致這類掃描測距裝置的成本較高。同時，復雜的光學設備也增加了裝置的尺寸和重量。這些因素很大地限制這類掃描測距裝置在成本和體積敏感的消費品領域應用。

此外，隨著機器人技術的發展，對相應的測距裝置尺寸也要求越來越高，現有的測距裝置在尺寸上仍然偏大，而且采用滑環旋轉來傳遞信號，也會大大降低其使用壽命。有鑒于此，如何設計一種新的微型激光測距裝置，以解決現有技術中的上述缺陷和不足，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。

實用新型內容

針對現有技術中的光學掃描測距裝置所存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種新穎的微型激光測距裝置，其結構簡單、測量穩定性好、尺寸微小型化、使用壽命長。

依據本實用新型的一個方面，提供了一種微型激光測距裝置，包括底座、電機、電機安裝板、旋轉平臺、軸承、安裝平臺、發射接收平臺、反光鏡、罩子，其中，電機安裝在電機安裝板上，電機安裝板固定連接至底座，旋轉平臺通過軸承與安裝平臺連接在一起，發射接收平臺固定在安裝平臺上，罩子固定安裝在旋轉平臺上，當電機帶動旋轉平臺與安裝平臺發生相對旋轉的同時，發射接收平臺發射光源信號，該光源信號依次經由反光鏡和罩子的開孔到達外部的障礙物，然后從障礙物反射并通過罩子上的開孔和反光鏡到達發射接收平臺。

在其中的一實施例，所述微型激光測距裝置還包括小齒輪，安裝于電機的輸出軸上，旋轉平臺包括傳動齒輪，該傳動齒輪與小齒輪嚙合從而使電機帶動旋轉平臺轉動。

在其中的一實施例，所述傳動齒輪可拆卸地安裝于旋轉平臺的外緣。

在其中的一實施例，所述傳動齒輪與旋轉平臺是一體成型的。

在其中的一實施例，所述微型激光測距裝置還包括主動輪，安裝于電機的輸出軸上，旋轉平臺還包括從動輪，該主動輪與該從動輪采用帶傳動方式使電機帶動旋轉平臺轉動。

在其中的一實施例，所述微型激光測距裝置還包括與水平面成45°角的安裝面，用于安裝反光鏡。進一步，反光鏡安裝在罩子上；或者，反光鏡固定安裝在旋轉平臺上。

在其中的一實施例，旋轉平臺還包括凸出的方形齒，用于記錄旋轉平臺轉動的圈數。

在其中的一實施例，所述方形齒橫向放置在旋轉平臺。

采用本實用新型的微型激光測距裝置，其電機安裝在電機安裝板上，電機安裝板固定連接至底座，旋轉平臺通過軸承與安裝平臺連接在一起，發射接收平臺固定在安裝平臺上，罩子固定安裝在旋轉平臺上，當電機帶動旋轉平臺與安裝平臺發生相對旋轉的同時，發射接收平臺發射光源信號，該光源信號依次經由反光鏡和罩子的開孔到達外部的障礙物，然后從障礙物反射并通過罩子上的開孔和反光鏡到達發射接收平臺。本實用新型的結構緊湊，尺寸較小，整個裝置的最大尺寸甚至可做到70mm以內。相比于現有技術，本實用新型的發射接收平臺是固定不動的，通過反光鏡和罩子的開孔即可發射光源信號以實現360度旋轉測距。此外，本實用新型無需直接轉動光源的發射接收部件，因而在測量精度與使用壽命上都優于現有的測距裝置。

附圖說明

讀者在參照附圖閱讀了本實用新型的具體實施方式以后，將會更清楚地了解本實用新型的各個方面。其中，

圖1示出依據本實用新型的一實施方式的微型激光測距裝置的結構示意圖；

圖2示出圖1的微型激光測距裝置的一具體實施例中，小齒輪與旋轉平臺的傳動齒輪相嚙合的狀態示意圖；

圖3A示出圖1的微型激光測距裝置的一具體實施例中，用來記錄旋轉平臺轉動圈數的方形齒豎直放置時的結構示意圖；