[發明專利]用于激光雷達的散熱結構及具有該散熱結構的激光雷達

在審

• 申請號: 202210516570.0
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN114828582A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 金鈴杰
• 申請（專利權）人: 煙臺艾睿光電科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;G01S7/481
• 代理公司: 深圳市沈合專利代理事務所(特殊普通合伙) 44373
• 代理人: 吳瓊

本申請提供一種用于激光雷達的散熱結構及具有該散熱結構的激光雷達，散熱結構包括：底部氣流通道，設置在激光雷達外殼的底部，所述底部氣流通道提供空氣自激光雷達外殼的周向向激光雷達轉子的軸心的流通通道；以及豎向氣流通道，設置在激光雷達外殼上且位于激光雷達轉子的軸心方向上，所述豎向氣流通道的底部與所述底部氣流通道連通，提供空氣自所述底部氣流通道由下至上向激光雷達外殼的頂部的流通通道。本申請的用于激光雷達的散熱結構及具有該散熱結構的激光雷達中，底部氣流通道與豎向氣流通道形成煙囪結構，在煙囪效應的作用下利用底部氣流通道與豎向氣流通道加速自然對流的空氣流速，從而換熱效率明顯提高，最終提升整體散熱效果。

技術領域

本申請涉及巡檢機器人領域，特別涉及一種用于激光雷達的散熱結構及具有該散熱結構的激光雷達。

背景技術

激光雷達作為一種功率密度較大的電子產品，對散熱性能有較高的要求，特別是激光發生器作為激光雷達的核心元件，其發熱量較大且性能受溫度的影響變化比較大。

傳統電子產品一般采用導熱材料連接發熱元器件和產品外殼，而機械式激光雷達內部的主要發熱元器件在工作時處于旋轉狀態，無法通過導熱材料將熱量直接傳導至產品外殼。目前，機械式激光雷達的主要散熱方式是，旋轉的轉子通過對流換熱將熱量傳遞給內部腔體的空氣，內部空氣再和激光雷達的外殼進行對流換熱，外殼在自然環境中進行自然對流換熱，將熱量散發到自然環境。

當前，關于機械式激光雷達散熱的技術方案所采用的主要思路大多為通過增加各種內部結構或者優化轉子與外殼之間的空間來促進內部空氣的對流，從而減小轉子到外殼的對流換熱熱阻，然而，在實際應用中這些激光雷達的散熱效果并未得到顯著的增強。

發明內容

基于此，為解決上述術問題，本申請提供一種能夠提升散熱效果的用于激光雷達的散熱結構及具有該散熱結構的激光雷達。

一方面，本申請實施例提供一種用于激光雷達的散熱結構，包括：

底部氣流通道，設置在激光雷達外殼的底部，所述底部氣流通道提供空氣自激光雷達外殼的周向外側向激光雷達轉子的軸心的流通通道；以及

豎向氣流通道，設置在激光雷達外殼上且位于激光雷達轉子的軸心上，所述豎向氣流通道的底部與所述底部氣流通道連通，提供空氣自所述底部氣流通道由下至上向激光雷達外殼的頂部的流通通道。

在其中一個實施例中，所述豎向氣流通道的內壁上繞激光雷達轉子的軸心間隔設置有多個散熱翅片。

在其中一個實施例中，每個所述散熱翅片自所述豎向氣流通道的內壁向軸心徑向延伸，且所述散熱翅片的下邊緣自所述豎向氣流通道的內壁起傾斜向上設置。

在其中一個實施例中，所述底部氣流通道與所述豎向氣流通道連通處設有過渡圓角。

在其中一個實施例中，所述豎向氣流通道內設有軸流風扇，所述軸流風扇，所述軸流風扇設置于靠近所述底部氣流通道處，用于加速空氣從所述底部氣流通道至所述豎向氣流通道的流動。

在其中一個實施例中，所述底部氣流通道繞激光雷達轉子的軸心設置多個，每個所述底部氣流通道呈繞所述軸心的扇環柱形，所述豎向氣流通道呈沿所述軸心的圓柱形。

另一方面，本申請實施例提供一種激光雷達，包括：

激光雷達外殼，沿軸心方向設置有內圓筒，所述內圓筒的內壁形成豎向氣流通道；以及

激光雷達轉子，設置在所述激光雷達外殼內，并繞所述軸心可轉動地套設在所述內圓筒外；

其中，所述激光雷達外殼的底部設置有底部氣流通道，所述底部氣流通道提供空氣自所述激光雷達外殼的外側向所述軸心的流通通道；所述激光雷達外殼在所述軸心方向上設置有豎向氣流通道，所述豎向氣流通道與所述底部氣流通道連通，提供空氣自所述底部氣流通道由下至上向激光雷達外殼的頂部的流通通道。