[發(fā)明專(zhuān)利]一種激光雷達(dá)軸承

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210365551.2
• 申請(qǐng)日: 2022-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114776703A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖琳;趙耀明;顧家銘;顧金芳;楊艾婷;畢寒冰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海天安軸承有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16C19/18
• 分類(lèi)號(hào): F16C19/18;F16C33/58;F16C33/60;F16C35/04
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王晶

本發(fā)明涉及一種激光雷達(dá)軸承，包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈，軸承外圈外圓柱上設(shè)有安裝定位用的凸緣法蘭，形成軸承外圈和軸承座一體化結(jié)構(gòu)，凸緣法蘭上設(shè)置若干安裝螺紋孔，軸承外圈內(nèi)設(shè)有雙列滾道，并通過(guò)雙列滾道和鋼球配合連接兩個(gè)軸承內(nèi)圈，兩個(gè)軸承內(nèi)圈之間設(shè)置一個(gè)隔圈，且隔圈與兩個(gè)軸承內(nèi)圈之間具有一定的間隙。本發(fā)明將軸承外圈和軸承座一體化，免去了軸承座的加工和安裝，突破了軸承座精度差的瓶頸問(wèn)題，提高了軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的同心度，降低了軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，加快了用戶安裝效率，解決了軸承座和軸承材料熱膨脹系數(shù)不一致造成的高低溫運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性問(wèn)題。當(dāng)兩軸承內(nèi)圈和隔圈配合夾緊后，即實(shí)現(xiàn)自預(yù)緊，免去了原結(jié)構(gòu)預(yù)緊力難以控制的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械激光雷達(dá)，尤其是一種用于機(jī)械激光雷達(dá)的軸承。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)是一種用于獲取精確位置信息的傳感器，如同人類(lèi)眼睛。工作原理是向目標(biāo)發(fā)射激光信號(hào)，然后將目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，進(jìn)行處理后，便可獲取目標(biāo)的相關(guān)信息。例如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。激光雷達(dá)一般采用無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)掃描系統(tǒng)，為保證掃描系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，在保證掃描系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)軸的剛性外還要盡量減小雷達(dá)整機(jī)的體積，高溫下潤(rùn)滑脂無(wú)泄漏，低溫下雷達(dá)啟動(dòng)力矩小，聲級(jí)計(jì)測(cè)試整機(jī)噪音，整機(jī)功耗低。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械激光雷達(dá)技術(shù)、雷達(dá)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、雷達(dá)的精度、可靠性、穩(wěn)定性與國(guó)外相比，仍有一定差距。激光雷達(dá)軸承是激光雷達(dá)的核心部件。由于激光雷達(dá)對(duì)角位移剛度、軸向和徑向剛度、高低溫、電流波動(dòng)、轉(zhuǎn)速波動(dòng)、低功率啟動(dòng)、噪音有著嚴(yán)格的要求，原結(jié)構(gòu)軸承的組裝(見(jiàn)圖1)效率低，需要將兩個(gè)凸緣軸承分別安裝于軸承座的兩端，其中需要嚴(yán)格控制選配軸承座和軸承外圓的配合公差，而軸承座受限于材質(zhì)和加工方式同心度差，影響精密軸承的旋轉(zhuǎn)精度，剛度控制難度高，兩套軸承內(nèi)圈之間騰空，導(dǎo)致兩內(nèi)圈軸向位移量不可控，軸向位移量越大預(yù)緊力越大，從而導(dǎo)致預(yù)緊力一致性差，影響激光雷達(dá)信號(hào)發(fā)射、回收，導(dǎo)致激光雷達(dá)準(zhǔn)確度下降，進(jìn)而加劇國(guó)內(nèi)中高端激光雷達(dá)研發(fā)成本高昂、發(fā)展緩慢。本發(fā)明通過(guò)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，解決了上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種激光雷達(dá)軸承。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種激光雷達(dá)軸承，包括軸承外圈、軸承內(nèi)圈，所述軸承外圈外圓柱上設(shè)有安裝定位用的凸緣法蘭，形成軸承外圈和軸承座一體化結(jié)構(gòu)，所述凸緣法蘭上設(shè)置若干安裝螺紋孔，所述軸承外圈內(nèi)設(shè)有雙列滾道，并通過(guò)雙列滾道和鋼球配合連接兩個(gè)軸承內(nèi)圈，兩個(gè)軸承內(nèi)圈之間設(shè)置一個(gè)隔圈，且隔圈與兩個(gè)軸承內(nèi)圈之間具有一定的間隙。

進(jìn)一步，當(dāng)兩個(gè)軸承內(nèi)圈和隔圈配合軸向夾緊后，兩個(gè)軸承內(nèi)圈的軸向位移由隔圈限位控制在所需要的位移量?jī)?nèi)，實(shí)現(xiàn)自預(yù)緊。

進(jìn)一步，所述凸緣法蘭的緣邊上設(shè)有若干圓弧凹槽。

進(jìn)一步，若干所述安裝螺紋孔、圓弧凹槽根據(jù)主機(jī)結(jié)構(gòu)需要均布或非均勻分布在所述凸緣法蘭上。

進(jìn)一步，所述軸承外圈設(shè)有一個(gè)斜擋邊，使得兩列鋼球都能夠分別順利裝入兩列滾道。

進(jìn)一步，所述軸承外圈和兩軸承內(nèi)圈之間分別裝配有一個(gè)冠形保持架，冠形保持架將若干粒鋼球均勻分隔開(kāi)。

進(jìn)一步，所述激光雷達(dá)軸承兩面裝配防塵蓋或密封圈。

進(jìn)一步，所述激光雷達(dá)軸承內(nèi)部設(shè)置2～100微米的徑向游隙，包括2微米和100微米。

進(jìn)一步，所述激光雷達(dá)軸承內(nèi)部填充低揮發(fā)油脂，所述低揮發(fā)油脂占軸承內(nèi)部空間的5％～50％，包含5％和50％。

本發(fā)明的有益效果是：