本發(fā)明涉及激光雷達的，尤其涉及一種激光雷達掃描檢測設備。

背景技術：

1、激光雷達是一種通過發(fā)射激光并接收反射信號來測量目標物體與設備之間距離的技術。激光雷達利用激光的飛行時間原理，精確繪制三維空間的物體輪廓，生成點云數(shù)據(jù)，用于環(huán)境感知、導航和建圖等應用。

2、在專利公開號為cn109991617a的專利中公開了一種激光雷達。本申請中的激光雷達包括：主軸、雷達轉子、上倉板、頂蓋和底座；上倉板相對于雷達轉子固定設置，且上倉板在激光雷達的軸向上相對更靠近底座，更遠離頂蓋；主軸垂直于底座設置并且位于上倉板和底座之間。

3、現(xiàn)有技術存在以下缺陷：

4、現(xiàn)有的機械式激光雷達由于其內部依賴機械旋轉部件來實現(xiàn)激光360度掃描，長期使用過程中不可避免會出現(xiàn)磨損和老化問題，這對其可靠性和壽命造成了直接影響。機械式激光雷達內部通常包含旋轉電機、軸承和旋轉部件之間的摩擦接觸點，這些部件在高速旋轉過程中會持續(xù)產生摩擦，導致材料逐漸磨損。磨損的結果可能導致旋轉部件變形、摩擦力增加、旋轉不均勻，最終影響激光雷達的掃描精度和穩(wěn)定性。在機器人移動或運行過程中，機械式激光雷達可能受到外界的振動或沖擊，旋轉部件在這些條件下容易受到額外負荷，從而加劇磨損。振動還可能使機械零部件錯位或松動，影響長期運行的穩(wěn)定性。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術存在上述問題，提出了一種激光雷達掃描檢測設備。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N激光雷達掃描檢測設備，其目的在于：減輕機械式激光雷達在旋轉時的摩擦和振動問題。

3、本發(fā)明的技術方案為：一種激光雷達掃描檢測設備，包括旋轉平臺，旋轉平臺內設置有激光發(fā)射裝置和信號接收裝置，其特征在于：所述旋轉平臺的中心處向下延伸設置有旋轉軸，所述旋轉軸的底部為圓弧底，所述旋轉軸的下方設置有底板，所述底板上與所述旋轉軸相對應的地方設置有承接座，所述承接座與所述圓弧底滑動接觸；所述底板與所述旋轉平臺之間設置有固定平臺，所述固定平臺與所述底板相連接，所述旋轉軸貫穿所述固定平臺，所述旋轉軸上設置有離心葉輪，所述離心葉輪位于所述固定平臺的下方，所述離心葉輪的外側設置有葉輪外殼，所述葉輪外殼的中心處設置有進風口，所述旋轉平臺下方設置有擋風板，所述固定平臺上環(huán)形陣列有多個出風口，所述擋風板覆蓋在所述出風口上方。

4、采用上述方案，通過旋轉平臺轉動帶動旋轉軸轉動，旋轉軸帶動與之相連的離心葉輪轉動，離心葉輪從下方出風口抽取空氣向上輸送，使空氣通過出風口作用于擋風板底部，為擋風板提供一部分升力，抵消旋轉平臺以及設置在旋轉平臺上設備的一部分重力，減輕旋轉軸底部的壓力以此來減輕摩擦力。

5、進一步的，所述固定平臺與所述旋轉軸之間間隙配合。

6、采用上述方案，通過間隙配合減少固定平臺與旋轉軸之間的摩擦接觸。

7、進一步的，所述旋轉平臺與所述擋風板之間通過環(huán)形板相連，所述擋風板上且位于所述環(huán)形板的外側環(huán)形陣列有多個減壓孔，所述固定平臺上與所述出風口相對應的地方設置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽連通所述進風口和所述減壓孔，所述擋風板覆蓋所述環(huán)形槽。

8、采用上述方案，通過設置減壓孔，空氣由進風口進入環(huán)形槽并作用于擋風板，空氣在環(huán)形槽內的壓力升高，一部分空氣由減壓孔排出，防止氣流短路。

9、進一步的，所述環(huán)形板的外側與所述固定平臺的邊緣形成空腔一，所述固定平臺的邊緣與所述旋轉平臺的邊緣之間具有狹縫。

10、采用上述方案，通過設置狹縫，空氣由減壓孔進入空腔一，通過狹縫排出，使固定平臺的邊緣與旋轉平臺的邊緣之間形成氣幕，減少固定平臺與旋轉平臺之間的摩擦接觸。

11、進一步的，所述擋風板與所述固定平臺之間設置有止推軸承。

12、采用上述方案，通過設置止推軸承，減少擋風板與固定平臺之間的摩擦力。

13、進一步的，所述擋風板的內邊緣向上延伸設置有環(huán)形架一，所述固定平臺上且位于所述環(huán)形架一內設置有環(huán)形架二，所述環(huán)形架一與所述環(huán)形架二之間具有間隙，所述環(huán)形架一的內壁等間距環(huán)形陣列有多個磁鐵一，所述環(huán)形架二的外壁等間距環(huán)形陣列有多個磁鐵二，所述磁鐵一與所述磁鐵二相斥，所述磁鐵一的數(shù)量比所述磁鐵二多一個。

14、采用上述方案，通過設置兩圈陣列相斥的磁鐵，當系統(tǒng)旋轉時，內圈的磁鐵與外圈磁鐵不會完全對齊，這會在系統(tǒng)中形成一個步進旋轉的磁場，從而驅動旋轉的發(fā)生，使環(huán)形架一與環(huán)形架二之間懸浮轉動，進一步使形成一個非對稱的磁場分布，使得旋轉的力矩能夠持續(xù)作用，這種非對稱性也有助于提高旋轉效率，減少摩擦力。

15、進一步的，所述承接座的內腔底部設置有滾珠，所述承接座的內腔底部與所述圓弧底的底部均設置有與所述滾珠配合的凹坑。

16、采用上述方案，通過設置滾珠，減少圓弧底與承接座內腔的摩擦力。

17、進一步的，還包括驅動組件，所述驅動組件包括設置在所述固定平臺上的驅動電機、設置在所述驅動電機主軸上的皮帶輪、設置在所述旋轉平臺邊緣的皮帶槽以及連接所述皮帶槽和所述皮帶輪的傳動皮帶。

18、采用上述方案，通過設置驅動組件，將整個激光模塊固定在旋轉平臺上，通過驅動電機帶動整個模塊旋轉，從而實現(xiàn)對周圍環(huán)境的全方位掃描。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、通過旋轉平臺轉動帶動旋轉軸轉動，旋轉軸帶動與之相連的離心葉輪轉動，離心葉輪從下方出風口抽取空氣向上輸送，使空氣通過出風口作用于擋風板底部，為擋風板提供一部分升力，抵消旋轉平臺以及設置在旋轉平臺上設備的一部分重力，減輕旋轉軸底部的壓力以此來減輕軸向摩擦力。

21、通過設置兩圈陣列相斥的磁鐵，當系統(tǒng)旋轉時，內圈的磁鐵與外圈磁鐵不會完全對齊，這會在系統(tǒng)中形成一個步進旋轉的磁場，從而驅動旋轉的發(fā)生，使環(huán)形架一與環(huán)形架二之間懸浮轉動，進一步使形成一個非對稱的磁場分布，使得旋轉的力矩能夠持續(xù)作用，這種非對稱性也有助于提高旋轉效率，減少徑向摩擦力。

技術特征：

1.一種激光雷達掃描檢測設備，包括旋轉平臺（1），旋轉平臺（1）內設置有激光發(fā)射裝置（3）和信號接收裝置（4），其特征在于：所述旋轉平臺（1）的中心處向下延伸設置有旋轉軸（5），所述旋轉軸（5）的底部為圓弧底（6），所述旋轉軸（5）的下方設置有底板（7），所述底板（7）上與所述旋轉軸（5）相對應的地方設置有承接座（8），所述承接座（8）與所述圓弧底（6）滑動接觸；所述底板（7）與所述旋轉平臺（1）之間設置有固定平臺（9），所述固定平臺（9）與所述底板（7）相連接，所述旋轉軸（5）貫穿所述固定平臺（9），所述旋轉軸（5）上設置有離心葉輪（10），所述離心葉輪（10）位于所述固定平臺（9）的下方，所述離心葉輪（10）的外側設置有葉輪外殼（11），所述葉輪外殼（11）的中心處設置有進風口（12），所述旋轉平臺（1）下方設置有擋風板（14），所述固定平臺（9）上環(huán)形陣列有多個出風口（13），所述擋風板（14）覆蓋在所述出風口（13）上方。

2.根據(jù)權利要求1所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：所述固定平臺（9）與所述旋轉軸（5）之間間隙配合。

3.根據(jù)權利要求1所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：所述旋轉平臺（1）與所述擋風板（14）之間通過環(huán)形板（15）相連，所述擋風板（14）上且位于所述環(huán)形板（15）的外側環(huán)形陣列有多個減壓孔（16），所述固定平臺（9）上與所述出風口（13）相對應的地方設置有環(huán)形槽（17），所述環(huán)形槽（17）連通所述進風口（12）和所述減壓孔（16），所述擋風板（14）覆蓋所述環(huán)形槽（17）。

4.根據(jù)權利要求3所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：所述環(huán)形板（15）的外側與所述固定平臺（9）的邊緣形成空腔一（18），所述固定平臺（9）的邊緣與所述旋轉平臺（1）的邊緣之間具有狹縫（19）。

5.根據(jù)權利要求1所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：所述擋風板（14）與所述固定平臺（9）之間設置有止推軸承（20）。

6.根據(jù)權利要求1所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：所述擋風板（14）的內邊緣向上延伸設置有環(huán)形架一（21），所述固定平臺（9）上且位于所述環(huán)形架一（21）內設置有環(huán)形架二（22），所述環(huán)形架一（21）與所述環(huán)形架二（22）之間具有間隙，所述環(huán)形架一（21）的內壁等間距環(huán)形陣列有多個磁鐵一（23），所述環(huán)形架二（22）的外壁等間距環(huán)形陣列有多個磁鐵二（24），所述磁鐵一（23）與所述磁鐵二（24）相斥，所述磁鐵一（23）的數(shù)量比所述磁鐵二（24）多一個。

7.根據(jù)權利要求1所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：所述承接座（8）的內腔底部設置有滾珠（25），所述承接座（8）的內腔底部與所述圓弧底（6）的底部均設置有與所述滾珠（25）配合的凹坑。

8.根據(jù)權利要求1所述的激光雷達掃描檢測設備，其特征在于：還包括驅動組件，所述驅動組件包括設置在所述固定平臺（9）上的驅動電機（26）、設置在所述驅動電機（26）主軸上的皮帶輪（27）、設置在所述旋轉平臺（1）邊緣的皮帶槽（28）以及連接所述皮帶槽（28）和所述皮帶輪（27）的傳動皮帶（29）。

技術總結
本發(fā)明涉及激光雷達技術領域，公開了一種激光雷達掃描檢測設備，包括旋轉平臺，旋轉平臺的中心處向下延伸設置有旋轉軸，旋轉軸下方設置有底板，底板上與旋轉軸相對應的地方設置有承接座；底板與旋轉平臺之間設置有固定平臺，旋轉軸上設置有離心葉輪，離心葉輪位于固定平臺的下方，離心葉輪外側設置有葉輪外殼，葉輪外殼的中心處設置有進風口，旋轉平臺下方設置有擋風板，固定平臺上環(huán)形陣列有多個出風口。該激光雷達掃描檢測設備通過旋轉平臺轉動帶動旋轉軸轉動，使離心葉輪從下方出風口抽取空氣向上輸送，使空氣通過出風口作用于擋風板底部，為擋風板提供一部分升力，抵消旋轉平臺上設備的一部分重力，減輕旋轉軸底部的壓力以此來減輕摩擦力。

技術研發(fā)人員：龐坤
受保護的技術使用者：山東穆柯傳感器有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/28