一种激光雷达支架的制作方法

1.本本实用新型涉及无人驾驶汽车、无人清扫车、机器人等辅助部件安装结构技术领域，尤其涉及一种激光雷达支架。


背景技术：

2.激光雷达当前已经应用在多种领域中，是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。其由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。
3.当前，激光雷达的安装通常使用支架进行，将激光雷达安装在支架上，如图1、图2所示，然后，将支架安装在车身或车架上。
4.上述的支架安装后存在一些缺陷，激光雷达的位置和姿态是唯一固定的不能进行调整。因此，当车身或者车架变形或者支架加工偏差较大时，可能会出现激光雷达激光的发射的角度与地平面不平行，从而导致无法为驾驶提供数据。如果采用重新制作支架的方式，则会浪费较多的时间以及资金成本。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种激光雷达支架，利用本技术固定激光雷达，能够可以调节角度，在支架与车身或者车架固定后，再将激光雷达固定到支架上，然后再根据激光雷达的目标姿态来调整支架的角度和状态，保证激光雷达可以最优的角度进行工作。
6.为实现本实用新型的目的，本实用新型提供的一种激光雷达支架，包括用于激光雷达支架与车身或者车架之间进行固定的固定板、用于固定激光雷达和调整激光雷达俯仰角度支架板、连接在固定板和支架板之间，使支架板与支撑球之间形成转动副的支撑球。
7.其中，所述固定板的中间设置有用来固定支撑球的第一球形凹槽，所述固定板上设置有用于与支架板连接的4个第一螺纹孔，4个第一螺纹孔呈正方形排列。
8.其中，所述固定板上设置有与车身固定的4个通孔。
9.其中，所述第一球形凹槽的深度为支撑球直径的1/4
–
1/3之间。
10.其中，所述支撑球为一个钢球，钢球直径在30mm-60mm之间。
11.其中，所述支架板底部中间设置有用来固定支撑球的结构的第二球形凹槽，所述支架板上设置有与所述固定板上4个第一螺纹孔位置对应的4个第一通孔，紧固螺栓穿过相应位置的第一通孔与第一螺纹孔螺纹配合连接；所述支架板上相邻两个第一通孔之间均分别设置一个顶丝螺纹孔，每个顶丝螺纹孔内螺纹配合使用一个顶丝螺栓，顶丝螺栓拧入支架板的顶丝螺纹孔下端顶到固定板的平面上。
12.其中，所述第一球形凹槽的深度为支撑球直径的1/4
–
1/3之间。
13.其中，所述支架板上设置有用于固定激光雷达的4个固定孔。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为，本技术使得激光雷达的角度能够调节，能够适用多种特殊工况中，能够节约时间和硬件成本，例如，更换激光雷达的安装位置以及变更激光雷达型号时、车身或者车架变形时。
附图说明
15.图1所示为现有技术激光雷达支架与激光雷达总装示意图；
16.图2所示为现有技术激光雷达支架与激光雷达总装爆炸结构示意图；
17.图3所示为本技术激光雷达支架与激光雷达总装示意图；
18.图4所示为本技术激光雷达支架与激光雷达总装爆炸结构示意图；
19.图5所示为本技术固定板的结构示意图；
20.图6所示为本技术支撑球的结构示意图；
21.图7所示为本技术支架板的上端结构示意图；
22.图8所示为本技术支架板的下端结构示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.如图3、图4所示，本技术包括固定板1，用于支架与车身或者车架之间进行固定；支撑球2，支撑球固定在固定板和支架板之间，使支架板与支撑球之间形成转动副；支架板3，用于固定激光雷达4和调整激光雷达4俯仰角度。
26.需要说明的是，左右俯仰和前后俯仰角度调节都可以。
27.在优选的实施例中，如图5所示，固定板1可以由钢板直接机加工成型或者在钢板焊接后再进行加工的方式加工成型，固定板1中间的第一球形凹槽11 (第一球形凹槽11的最大深度在1/4
–
1/3球体的直径之间)是用来固定支撑球 2的结构，固定板1周边的通孔13是固定板1与车身固定的结构(此结构可以使用螺栓固定)，此处还可以采用卡接、压紧固定或者焊接的方式；固定板1上还有均布的4个第一螺纹孔12为支架板3的紧固螺栓5向下锁紧配合的螺纹孔。
28.在优选的实施例中，如图6所示，支撑球2为一个钢球，钢球直径在30mm
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60mm之间，安装在固定板1和支架板3之间用来支撑支架板3，让支架板3 可以围绕支撑球2自由旋转。
29.在优选的实施例中，如图7、图8所示，支架板3可以由钢板直接机加工成型或者在钢板焊接后再进行加工的方式加工成型，支架板3底部中间的第二球形凹槽34，(第二球形凹槽34的最大深度在1/4
–
1/3球体的直径之间)是用来固定支撑球2的结构，支架板2周边均布4个第一通孔31(孔内无螺纹)和4 个顶丝螺纹孔32，紧固螺栓5通过支架板的第一通孔31与固定板1的第一螺纹孔12进行螺纹旋紧配合；4个顶丝螺纹孔与顶丝螺栓6螺纹配合，顶丝螺栓6 拧入支架板3的4个顶丝螺纹孔后，下端直接顶到固定板的平面为止；支架板3 上设置有用于固定激光雷达的4个固定孔33。
30.该方案支架在与车身和激光雷达固定后，可以将激光雷达4沿任意方向俯仰角度偏转进行调节，最大俯仰角度可以达到10
°
以上，可以通过调整支架板 3的形状以及支撑球2的直径和与支撑球配合的球形凹槽的最大深度来实现不同的最大俯仰角度。
31.调整激光雷达4角度时，先将顶丝螺栓6和紧固螺栓5旋松，然后调整激光雷达4的
俯仰角度达到最优状态，然后调整顶丝螺栓6，待顶丝螺栓6的顶部全部与固定板1接触后再锁紧固定螺栓5，通过固定螺栓5的拉紧力和顶丝螺栓 6的支撑力来实现支架板3的固定，其中，第一通孔31的内径大于紧固螺栓5 的直径，优选地，第一通孔31的内径为紧固螺栓5的直径的1.6倍，紧固螺栓的端部与第一通孔31之间可以增加平垫，从而使得螺栓连接更加牢固。从而使得紧固螺栓能够在第一通孔内31，具有一定的活动量。通过支架来调整激光雷达4的俯仰角度可以用来平衡车身、车架变形、支架加工误差、激光雷达发射角的误差等，可以在不更换支架的前提下，仅通过调整支架上的螺栓就可以保证激光雷达以最优的角度进行固定，来为无人驾驶系统提供最优的环境扫描数据。
32.由于此方案的激光雷达在任意方向的俯仰角度都可以进行调节，在使用过程中，如果车身、车架、或者雷达受到外力影响变形时，可以调整支架的角度保证激光雷达一直以最优的姿态进行工作，而不需要重新加工支架。
33.需要说明的是，本技术中未详述的技术方案，采用公知技术。
34.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种激光雷达支架，其特征在于，包括用于激光雷达支架与车身或者车架之间进行固定的固定板(1)、用于固定激光雷达(4)和调整激光雷达(4)俯仰角度支架板(3)、连接在固定板和支架板之间，使支架板与支撑球之间形成转动副的支撑球(2)，所述固定板(1)的中间设置有用来固定支撑球的第一球形凹槽(11)，所述固定板(1)上设置有用于与支架板(3)连接的4个第一螺纹孔(12)，4个第一螺纹孔(12)呈正方形排列。2.根据权利要求1所述的一种激光雷达支架，其特征在于，所述固定板(1)上设置有与车身固定的4个通孔(13)。3.根据权利要求1所述的一种激光雷达支架，其特征在于，所述第一球形凹槽(11)的深度为支撑球(2)直径的1/4
–
1/3之间。4.根据权利要求1所述的一种激光雷达支架，其特征在于，所述支撑球(2)为一个钢球，钢球直径在30mm-60mm之间。5.根据权利要求1所述的一种激光雷达支架，其特征在于，所述支架板(3)底部中间设置有用来固定支撑球的结构的第二球形凹槽(34)，所述支架板(3)上设置有与所述固定板(1)上4个第一螺纹孔(12)位置对应的4个第一通孔(31)，紧固螺栓(5)穿过相应位置的第一通孔(31)与第一螺纹孔(12)螺纹配合连接；所述支架板(3)上相邻两个第一通孔(31)之间均分别设置一个顶丝螺纹孔(32)，每个顶丝螺纹孔(32)内螺纹配合使用一个顶丝螺栓(6)，顶丝螺栓(6)拧入支架板的顶丝螺纹孔(32)下端顶到固定板(1)的平面上。6.根据权利要求5所述的一种激光雷达支架，其特征在于，所述第一球形凹槽(11)的深度为支撑球(2)直径的1/4
–
1/3之间。7.根据权利要求5所述的一种激光雷达支架，其特征在于，所述支架板(3)上设置有用于固定激光雷达的4个固定孔(33)。

技术总结
本实用新型公开了一种激光雷达支架，包括用于激光雷达支架与车身或者车架之间进行固定的固定板、用于固定激光雷达和调整激光雷达俯仰角度支架板、连接在固定板和支架板之间，使支架板与支撑球之间形成转动副的支撑球。本申请使得激光雷达的角度能够调节，能够适用多种特殊工况中，能够节约时间和硬件成本，例如，更换激光雷达的安装位置以及变更激光雷达型号时、车身或者车架变形时。车身或者车架变形时。车身或者车架变形时。


技术研发人员：曹豪杰
受保护的技术使用者：合肥智行者科技有限公司
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2022/3/8