CN220271559U - 激光雷达及移动设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种激光雷达及移动设备，该激光雷达包括：基座、驱动组件、光学收发模组以及光学元件；驱动组件包括驱动部件和旋转部件，驱动部件安装在基座上，旋转部件与基座转动连接，驱动部件位于旋转部件的一侧；光学收发模组设置在所述基座上，旋转部件上开设有通孔以暴露设置在通孔下方的光学收发模组，光学元件位于所述通孔上方并与旋转部件固定连接，光学元件在驱动部件的驱动下随着旋转部件转动，以通过转动改变其反射所述光学收发模组发射光束和接收光束的传播方向。激光雷达由于光学收发模组不旋转，仅光学元件旋转，不需要设置相应的线路和控制部件为旋转的光学元件供电，使得整个雷达结构更加简单和紧凑。

Description

激光雷达及移动设备

技术领域

本申请涉及光学测量技术领域，具体涉及一种激光雷达及移动设备。

背景技术

激光雷达又叫做LiDAR，代表“光探测和测距”，该技术使用红外波段的激光对周遭的事物进行距离感测，配合上感测的方位信息来创建环境的3D点云图像。激光雷达基于飞行时间技术(ToF)，通过测量激光从发射，物体反射，到最终接收的飞行时间来计算物体的距离。

目前，现有扫地机器人一般采用三角法进行测距，采用三角法测距的扫地机器人需要在壳体上对应感测光束的发射部和接收部开设多个透光孔，整机结构复杂，而且测距精度随着距离的增加越来越低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种激光雷达及移动设备，以解决现有扫地机器人测距装置结构复杂以及远距离测距精度低的问题。

第一个方面，提供了一种激光雷达，被配置为基于飞行时间原理对预设检测范围内待测目标进行三维信息的感测，包括：基座、驱动组件、光学收发模组以及光学元件；所述驱动组件包括驱动部件和旋转部件，所述驱动部件安装在所述基座上，所述旋转部件与所述基座转动连接，所述驱动部件位于所述旋转部件的一侧，用于驱动所述旋转部件转动；所述光学收发模组设置在所述基座上，所述光学收发模组包括发射组件和接收组件，所述旋转部件上开设有通孔以暴露设置在所述通孔下方的所述光学收发模，所述发射组件通过所述通孔向检测范围发射感测光束，所述接收组件通过所述通孔接收自检测范围返回的光束以感测检测范围内待测目标的三维信息；所述光学元件位于所述通孔上方并与所述旋转部件固定连接，所述光学元件在所述驱动部件的驱动下相对于基座转动，以通过转动改变其反射所述光学收发模组发射光束和接收光束的传播方向，从而实现对检测范围的扫描感测。

可选地，所述激光雷达还包括：支撑轴承，所述支撑轴承包括相对转动的内圈和外圈；所述支撑轴承的外圈与所述基座固定连接，所述旋转部件的底部与所述支撑轴承的内圈固定连接，或者所述支撑轴承的内圈与所述基座固定连接，所述旋转部件的底部与所述支撑轴承的外圈固定连接，从而实现所述旋转部件与所述基座的转动连接；所述支撑轴承的内圈位于所述通孔的正下方，所述光学收发模组被所述支撑轴承的内圈包围。

可选地，所述旋转部件为转盘，所述通孔位于所述转盘的中心，所述通孔的中心线与所述支撑轴承的中心线重合。

可选地，所述光学收发模组还包括：模组框架和模组基板，所述模组框架的底部与所述模组基板配合安装；所述模组框架内设置有挡墙，所述发射组件和所述接收组件布置在所述模组框架内部，并由所述挡墙隔开，所述发射组件的光路与所述接收组件的光路平行；所述模组框架包括发射镜头安装窗口和接收镜头安装窗口，所述发射组件包括发射镜头，所述接收组件包括接收镜头，所述发射镜头安装在所述发射镜头安装窗口，所述接收镜头安装在所述接收镜头安装窗口。

可选地，所述发射镜头的直径小于所述接收镜头的直径，所述发射镜头相对于所述模组基板的高度小于所述接收镜头相对于所述模组基板的高度。

可选地，所述激光雷达还包括主控电路板，所述基座的底部设置有安装孔，所述主控电路板卡设于所述安装孔中，所述光学收发模组通过所述模组基板上的接口与所述主控电路板的接口连接。

可选地，所述发射组件还包括激光发射器，所述接收组件还包括感测芯片，所述激光发射器和所述感测芯片集成在所述模组基板的不同位置，并由所述挡墙隔开；其中，所述激光发射器正对所述发射镜头，所述感测芯片正对所述接收镜头。

可选地，所述模组基板背离所述发射镜头和所述接收镜头的一侧设置有贴片引脚，所述贴片引脚与所述主控电路板上预留的接口连接，所述主控电路板背离所述光学收发模组的一侧设置有主控芯片，所述主控芯片用于控制驱动部件和所述光学收发模组工作。

可选地，所述激光雷达还包括：罩体；所述罩体的下端与所述基座固定连接，所述光学元件通过支架直接固定在所述旋转部件上，所述罩体可供光束穿透；或者，所述罩体的下端与所述旋转部件的边缘固定连接，所述光学元件通过连接件与所述罩体的顶部内侧连接，所述罩体正对所述光学元件的位置设有供光束透过的收发窗口。

可选地，所述驱动部件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过带传动驱动所述旋转部件转动。

可选地，所述光学元件为反射镜，所述反射镜与所述旋转部件的转动中心线之间的夹角为45度。

第二个方面，本申请实施例还提供了一种移动设备，包括第一个方面所述的激光雷达。

本申请实施例至少具有如下技术效果：

本申请实施例提供的激光雷达，通过将光学收发模组布置在正对于旋转部件的通孔位置，并且将具有反射功能的光学元件布置在通孔上方，这样光学收发模组的发射组件所发射的光束通过旋转部件上的通孔射出，然后经光学元件反射至目标对象，并在旋转部件的带动作用下实现旋转扫描，同时光学元件将从目标对象反射回来的感测光束的传输路径变更，并通过旋转部件上通孔被接收组件接收以获取旋转扫描图像，激光雷达由于光学收发模组不旋转，仅光学元件旋转，不需要设置相应的线路和控制部件为旋转的光学元件供电，使得整个雷达的内部结构更加简单和紧凑，有利于缩小激光雷达的占用空间，并且驱动部件与旋转部件分别位于基座的不同位置，使得厚度方向上的尺寸更加紧凑，特别适用于对整体尺寸或者通过性要求较高的移动设备；本申请实施例采用飞行时间原理的激光雷达，在全量程内测距精度较为稳定，且抗干扰能力强，适用于多种不同的测量场景，测距结果准确性高。

附图说明

图1所示为本申请实施例提供的一种激光雷达的整体结构示意图；

图2所示为本申请实施例提供的一种激光雷达的爆炸结构示意图；

图3所示为本申请实施例提供的一种激光雷达的剖面结构示意图；

图4所示为本申请实施例提供的另一种激光雷达的爆炸结构示意图；

图5所示为本申请实施例提供的另一种激光雷达的剖面结构示意图；

图6所示为本申请实施例提供的一种激光雷达的光学收发模组的整体结构示意图；

图7所示为本申请实施例提供的一种激光雷达的光学收发模组的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

结合图1、图2、图3和图6所示，本申请实施例提供了一种激光雷达，被配置为向预设检测范围发射感测光束，并接收自检测范围返回的光束以感测检测范围内待测目标的三维信息，比如：距离等。激光雷达包括：基座100、驱动组件200、光学收发模组300以及光学元件400。其中，基座100为整个激光雷达的支撑结构，用于承载驱动组件、光学收发模组和光学元件。驱动组件200设置在基座100上，被配置为驱动光学元件400旋转。光学收发模组300固定在基座100上，被配置为发出感测光束并接收返回的光束以对待测目标进行三维信息感测。驱动组件200上开设有通孔211，以露出设置在通孔211下方的光学收发模组300。光学元件400设置在通孔211的上方并在驱动组件200的驱动下相对于基座100转动，以通过转动改变其反射的光学收发模组发射光束和接收光束的传播方向，从而实现对检测范围的扫描感测。

基座100为无盖的开放式壳体，该开放式壳体上可以预先设置用于安装驱动组件200的槽状结构。具体而言，在一些实施例中，基座100可以包括基板110和侧壁120，基板110包括相对设置的第一表面和第二表面，侧壁120由基板110的侧缘延伸而出，分别在基板的第一表面上围成第一容置槽130，在基板的第二表面上围成第二容置槽140。可选地，侧壁可垂直于基板100的第一表面和第二表面设置，也可与第一表面和/或第二表面倾斜一定角度设置。

具体地，驱动组件200包括驱动部件220和旋转部件210，驱动部件220和旋转部件210分别设置在基座100上预留的安装位置，旋转部件210与基座100转动连接，旋转部件210的转动轴垂直于基座100的基板110进行设置，驱动部件220带动旋转部件210转动，再通过旋转部件210驱动光学元件400转动。

光学收发模组300设置在位于旋转部件210下方的基座100上，光学收发模组300包括发射组件310和接收组件320，发射组件310用于周期性地发射预设波长的感测光束，接收组件320用于周期性地接收从检测范围返回的光束，通过对感测光束发射时刻和光束接收时刻进行分析可基于飞行时间原理得出检测范围内待测目标的距离。

进一步地，通孔211具体设置在旋转部件210上，通孔211的中心线线与旋转部件210的轴线平行或者重合设置，光学收发模组300设置在通孔211的下方，通过通孔211向外发射和接收光束。其中，通孔211在基座100上的正投影覆盖光学收发模组300在基座100上的正投影，这样通过旋转部件210上的通孔211可以暴露出位于其下方的光学收发模组300，这样发射组件310通过通孔211向检测范围反射感测光束，以及接收组件320通过通孔211接收自检测范围返回的光束以感测检测范围内待测目标的三维信息。同时由于光学收发模组300位于通孔211下方，利用旋转部件210的通孔211可以阻挡一部分外部杂散光进入到接收组件320。应理解的是，光学收发模组300设置在通孔211下方时沿竖直方向发射和接收光束。

进一步地，光学元件400设置在正对着通孔211的上方位置，通过反射改变光学收发模组300发射光束和接收光束的传播方向，例如：将光学收发模组300发射和接收光束的方向从竖直方向变更为水平方向。同时光学元件400在驱动部件220的驱动下相对于基座100转动，在转动过程中改变其反射发射光束和接收光束的传播方向从而实现沿水平方向360度的检测扫描。

可选地，在一些实施例中，为了控制激光雷达的整体厚度，驱动部件220设置在旋转部件210的一侧，参阅图2和图3，驱动部件220包括驱动电机和带轮，驱动电机的输出轴上安装有带轮221，带轮221通过皮带与旋转部件210传动连接，由此驱动电机的输出轴通过带传动带动旋转部件210相对于基座100的转动，以实现光学元件400与旋转部件210的同步转动以及光学元件400与光学收发模组300的相对转动。可选地，驱动电机可以为直流有刷电机或者直流无刷电机。

可选地，驱动部件220还可以为中空电机，中空电机直接设置在旋转部件210的正下方，且中空电机的转轴与旋转部件210的底部连接实现直接传动，从而不需要皮带传动，提高了传动效率的同时也节约了安装空间。中空电机沿竖直方向为中空结构，光学收发模组300安装在中空结构内，并且中空结构与上方的通孔210对位安装，保证光学收发模组300发出和接收光束的光路不被遮挡。

本申请的实施例通过将光学收发模组300布置在正对于旋转部件210的通孔211位置，并且将具有反射功能的光学元件400布置在通孔211上方，这样光学收发模组300的发射组件310所发射的光束通过旋转部件210上的通孔211射出，然后经光学元件400反射至目标对象，并在旋转部件210的带动作用下实现旋转扫描，同时光学元件400将从目标对象反射回来的感测光束的传播方向变更，并通过旋转部件210的通孔211被接收组件320接收。激光雷达由于光学收发模组300不旋转，而旋转的光学元件400不需要设置相应的线路和控制部件，使得整个雷达的内部结构更加简单和紧凑，有利于缩小激光雷达的占用空间，并且驱动部件220与旋转部件210分别位于基座100的不同位置，使得厚度方向上的尺寸更加紧凑，特别适用于对整体尺寸或者通过性要求较高的移动设备；本实施例采用飞行时间原理的激光雷达，在全量程内测距精度较为稳定，且抗干扰能力强，适用于多种不同的测量场景，测距结果准确性高。

可选地，在一些实施例中，继续参阅图3，本实施例中的激光雷达还包括：支撑轴承500，支撑轴承500可设置在第一容置槽130内。

具体地，支撑轴承500包括相对转动的内圈520和外圈510。其中，支撑轴承500的内圈520与基座100固定连接，具体可与基座100的基板固定连接，支撑轴承500的外圈510通过连接件与旋转部件210的底部固定连接，以实现旋转部件210与基座100的转动连接，使得在驱动部件220的带动作用下旋转部件210可以相对于基座100转动，从而带动光学元件400同步转动。

可变更地，支撑轴承500的外圈510固定在基座100上，支撑轴承500的内圈520通过连接件与旋转部件210的底部固定连接，以实现旋转部件210与基座100的转动连接，使得在驱动部件220的带动作用下旋转部件210可以相对于基座100转动，从而带动光学元件400同步转动。

可选地，支撑轴承500的内圈位于通孔的正下方，且光学收发模组设置在内圈的内部并与基座100的基板固定连接，从而保证光学收发模组发出的光束能够经通孔射出以及接收外部反射回来的光束。可选地，支撑轴承500的轴线与通孔的中心线重合，光学收发模组300位于内圈的中间位置，既能够避免一定的杂散光射入，且有利于光束的发射和接收，在保证激光雷达扫描范围的同时又能提升光学测量精度。此外，本实施例对支撑轴承500的内圈以及通孔的内径不作具体限定，保证不影响光学收发模组300的光束收发即可。

可选地，在一些实施例中，继续参阅图2和图3，旋转部件210为转盘，转盘为圆形结构，通孔211位于转盘的中心，通孔211的中心线与支撑轴承500的中心线重合，即支撑轴承500的内圈520和外圈510的中心线都与通孔211的中心线重合，这样可避免光路出现较大的偏移，有利于布置光学元件400和光学收发模组300的光路，使得光学元件400在旋转部件210的带动作用下能够均匀地收发光束。

在一些实施例中，如图6和图7所示，光学收发模组300还包括：模组框架340和模组基板350，模组框架340的底部与模组基板350配合安装，从而形成一个相对封闭的封装结构。模组框架340包括顶盖341和多个侧壁342，侧壁342和顶盖341合围成用于容纳发射组件310的发射部300a和用于容纳接收组件320的接收部300b，发射部和接收部为相邻设置的两个下方开口的空腔，发射部与接收之间设置有挡墙330，以使得发射部与接收部之间相互隔离，形成彼此独立的收容空腔，这样发射组件310的光路与接收组件320的光路平行设置(即发射组件310的光路与接收组件320的光路不重合)，彼此之间互不干扰，有利于进一步提升光学感测精度。

具体地，模组基板350可以为电路板，发射组件310包括激光发射器312，接收组件320包括感测芯片322，激光发射器312和感测芯片322分别设置在模组基板上对应的预设位置，将模组基板与模组框架组合时，激光发射器312与感测芯片322分别罩设在发射部空腔和接收部空腔内，由此发射部300a作为激光发射器发射感测光束的光发射通道，接收部300b作为感测芯片接收光束的光接收通道，两者之间借由挡墙相互隔离，互不干扰，避免发射光路与接收光路之间的光学串扰。

进一步地，发射部300a的顶盖341对应激光发射器312的位置开设有发射窗口341a，接收部300b的顶盖341对应感测芯片322的位置开设有接收窗口341b，发射窗口341a和接收窗口341b为朝向旋转部件210的通孔，以便于光束的发射和接收。发射组件310包括发射镜头311，发射镜头311安装在发射窗口341a，光束经发射镜头311之后射向光学元件400，然后在光学元件400的反射作用下射向目标对象；接收组件320包括接收镜头321，接收镜头321安装在接收窗口241b，经目标对象反射回来的感测光束经光学元件400反射后从接收镜头321射入。

其中，发射镜头311和接收镜头321被支撑轴承500的内圈520包围，或者发射镜头311和接收镜头321的一部分或者全部延伸至旋转部件210的通孔211中，这两种不同的安装位置只需要适应性调整整个光学收发模组300相对于旋转部件210或者支撑轴承500的高度即可实现。

可选地，模组基板350和基座100固定连接或者与支撑轴承500的内圈520固定连接。

可选地，发射镜头311和接收镜头321可以采用非球面凸透镜。应理解的是，发射镜头可以为一个透镜或多个透镜的透镜组合，被配置为将激光发射器发出的光线调制成具有预设光学特性的感测光束进行发射。接收镜头可以为一个透镜或多个透镜的透镜组合，被配置为将返回的光束传输至感测芯片上对应的感光器件进行感测。

可选地，在一些实施例中，继续参阅图6和图7，发射镜头311的直径小于接收镜头321的直径，接收镜头321具有较大的尺寸有利于光线的接收，同时发射镜头311相对于模组基板350的高度小于接收镜头321相对于模组基板350的高度，使得发射镜头311所在的平面与接收镜头321所在的平面之间具有预设的高度差，对应地，模组框架340的发射部和接收部分别具有不同的高度，发射部的底端与接收部的底端相互对齐以与模组基板组装，接收部的顶端高于发射部的顶端，在结构上形成高度差。这种情况下发射组件310和接收组件320分别具有不同的焦距，通过合理设置接收组件320的焦距，能够适当缩小视场角，以防止在激光雷达安装得较低的场景，比如：扫地机器人，因为视场角过大会导致在远距离处视场角会打到地面而无法正常测距。

需要说明的是，发射镜头311所在的平面是指发射镜头311厚度方向的中心位置所在的平面，接收镜头321所在的平面是指接收镜头321厚度方向的中心位置所在的平面。

可选地，预设的高度差范围为大于或等于1mm，且小于或等于3mm，这样既有利于调整发射组件310与接收组件320的焦距差值，从而提升光学感测精度，又能够合理地控制整个光学收发模组300的尺寸。

可选地，挡墙330的厚度范围为大于0.8mm小于或等于1.2mm(包括端点值0.8mm和1.2mm)，这样既可以保证工艺制造的精度和良率，同时也能够合理控制整个光学收发模组300的盲区(最短测距距离)，因为挡墙更薄，视场角大，最短测距距离变小，盲区小。

可选地，在一些实施例中，参阅图3和图5，激光雷达还包括：主控电路板600；主控电路板600为整个激光雷达的控制部件，用于控制驱动部件220的转动、控制光学收发模组300的发射和接收以及处理接收到光束所产生的数据以得出测距结果。

具体地，基座100的底部设置有安装孔，安装孔具体开设在位于第一容置槽130内的基板上且位于通孔211的正下方，主控电路板600卡设于安装孔中，通过主控电路板600周边的定位孔与基座100的基板固定连接，光学收发模组300通过模组基板350上的接口与主控电路板600上预留的接口连接。支撑轴承500位于主控电路板600靠近旋转部件210的一侧，支撑轴承500的内圈或者外圈与安装孔周边的基板固定连接。

可以理解的是，支撑轴承500根据转动方式的不同其与基板的连接方式也不相同，例如：当支撑轴承的内圈带动旋转部件210转动时，外圈与基板固定连接，或者当支撑轴承的外圈带动旋转部件210转动时，内圈与基板固定连接。可选地，主控电路板600背离支撑轴承500的一侧设置有主控芯片(例如：MCU)以及其他的一些附属器件，便于与外部电路电性连接。其中，主控芯片为激光雷达的核心控制部件，用于控制驱动部件220和光学收发模组300工作。

本实施例中通过将主控电路板600卡在基座100的安装孔中，便于光学收发模组300与主控电路板600直接通过接口连接，不需要在基座100上额外的通孔和布置线路来对光学收发模组300进行供电，使得整个雷达内部的结构更加简单和紧凑。

可选地，在一些实施例中，如图7所示，接收组件320除了接收镜头321和感测芯片322之外，还包括带通滤光片323，带通滤光片323用于使中心波长以及中心波长两侧小范围的波长通过，从而过滤掉其他波长的光线，提升光学测量精度。

可选地，带通滤光片323贴设于感测芯片322朝向接收镜头321的一侧(图7中示意为感测芯片的上表面)，这样可以避免在接收部的侧壁上设置用于安装带通滤光片323的定位结构，在同样焦距的情况下有利于缩小模组的尺寸，从而降低制作成本，而且便于安装。

可选地，带通滤光片323的带宽一般选用20nm～40nm，例如中心波长为850nm，那么该带通滤光片323仅允许850±10nm～850±20nm范围波长的光线通过，避免其他波长的杂散光被感测芯片322接收而影响测量精度。

可选地，本实施例中的激光发射器312采用垂直腔面发射激光器(VerticalCavity Surface Emitting Laser，VCSEL)，感测芯片322采用单光子雪崩二极管(SinglePhoton Avalanche Diode,SPAD)阵列。

可选地，模组基板350背离发射镜头311和接收镜头321的一侧设置有贴片引脚(例如：BGA封装方式的引脚)，贴片引脚与主控电路板600上预留的接口直接对接(参阅图3和图5)，从而实现光学收发模组300的供电和控制。本实施例通过贴片引脚的方式与主控电路板600连接，不需要额外设置引线，且可靠性更高。

如图1至图5所示，本实施例中的激光雷达还包括罩体700，罩体700为上端封闭，下端敞口的倒立筒形结构，罩体700覆盖旋转部件210、光学元件400以及光学收发模组300，一方面能够减少一些杂散光的射入，同时也能够对旋转部件210、光学元件400和光学收发模组300起到一定的保护作用，提升整个激光雷达的检测精度和可靠性。

可选地，在一些实施例中，如图2和图3所示，罩体700的下端与基座100固定连接，且覆盖并包围光学收发模组300、整个旋转部件210以及旋转部件210上的光学元件400，只需要在罩体700对应于皮带通过的位置设置相应的缺口即可，这样既不影响驱动部件220与旋转部件210的传动连接，也能够对旋转部件210起到保护作用，并且不影响光学收发模组300的发射和接收。

可选地，光学元件400通过支架410与旋转部件210的上表面固定连接，使得光学元件400可以随着旋转部件210一并转动进而改变所反射的光束的扫描方向，由此固定设置的光学收发模组通过可转动的光学元件的反射，实现对周围环境360度的全景扫描检测。由于罩体700与基座固定连接，并没有跟随旋转部件一起转动，只需要保证罩体700能够透过对应波段的感测光束即可实现激光雷达的发射和接收。

进一步地，为了增加感测光束的穿透性，本实施例中的罩体700的内侧壁和/或外侧壁上涂覆或者镀有针对感测光束波段的增透膜或滤光膜，或者罩体本身由滤光材料制成，由此可以增加感测光束相关波段(例如：850nm、905nm或者940nm的红外光)的光对于罩体700的穿透能力，从而提升雷达的检测精度。当旋转部件210在驱动部件220的带动作用下带动光学元件400同步转动时，光学元件400相对于罩体700相对转动，此时经由光学元件400发射出去的光束、以及经目标对像反射回来的感测光束均透过罩体700实现对应的光路收发。

在另一些实施例中，如图4和图5所示，罩体700罩设在旋转部件210上以将光学元件和位于光学元件下方的光学收发模组300笼罩在其内部。罩体700的下端与旋转部件210固定连接以使得罩体跟随旋转部件一起转动，罩体的内表面与光学元件对应的位置延伸出连接凸柱420，光学元件固定设置在连接凸柱420上从而可以跟随罩体700与旋转部件210一起转动。罩体700与光学元件400的反射面正对着的侧壁上设置有收发窗口710，由于罩体700与光学元件400一并跟随旋转部件210同步转动，光学收发模组300发射和接收的光束经光学元件反射后可通过收发窗口710与外部进行传输。

可选地，在一些实施例中，如图3和图5所示，光学元件400可以为反射镜，反射镜所在的平面与旋转部件210的转动中心线之间的夹角为45度，在旋转部件210水平的情况下即可保证光束呈水平方向射出，这样扫地机等移动机器人在扫描的时候，检测的目标位于同一个平面，有利于提高扫地机对通过性检测的精度。

可选地，反射镜的轮廓形状为椭圆形、圆形或者方形均可，本实施例对此不作具体限定。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种移动设备，该移动设备包括前述实施例所述的激光雷达，利用该激光雷达可为移动设备的路线规划提供旋转扫描图像，并且整个移动设备的结构可以设计的更加紧凑。

可选地，移动设备可以是扫地机器人、清洁机器人、送餐机器人或者导航机器人，具体可以根据实际的产品需要选择前述的激光雷达以及用于安装该激光雷达的装配结构。

本实施例提供的移动设备，包括了前述实施例中的激光雷达，该激光雷达通过将光学收发模组布置在正对于旋转部件的通孔位置，并且将具有反射功能的光学元件布置在通孔上方，这样光学收发模组的发射组件所发射的光束通过旋转部件上的通孔射出，然后经光学元件反射至目标对象，并在旋转部件的带动作用下实现旋转扫描，同时光学元件将从目标对象反射回来的感测光束的传输路径变更，并通过旋转部件上通孔被接收组件接收以获取旋转扫描图像，激光雷达由于光学收发模组不旋转，仅光学元件旋转，不需要设置相应的线路和控制部件为旋转的光学元件供电，使得整个雷达的内部结构更加简单和紧凑，有利于缩小激光雷达的占用空间，并且驱动部件与旋转部件分别位于基座的不同位置，使得厚度方向上的尺寸更加紧凑，特别适用于对整体尺寸或者通过性要求较高的移动设备。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种激光雷达，被配置为基于飞行时间原理对预设检测范围内待测目标进行三维信息的感测，其特征在于，包括：

基座；

驱动组件，所述驱动组件包括驱动部件和旋转部件，所述驱动部件安装在所述基座上，所述旋转部件与所述基座转动连接，所述驱动部件位于所述旋转部件的一侧，用于驱动所述旋转部件转动；

光学收发模组，所述光学收发模组设置在所述基座上，所述光学收发模组包括发射组件和接收组件，所述旋转部件上开设有通孔以暴露设置在所述通孔下方的所述光学收发模，所述发射组件通过所述通孔向检测范围发射感测光束，所述接收组件通过所述通孔接收自检测范围返回的光束以感测检测范围内待测目标的三维信息；

光学元件，所述光学元件设置在所述通孔上方并与所述旋转部件固定连接，所述光学元件在驱动部件的驱动下相对于基座转动，以通过转动改变其反射所述光学收发模组发射光束和接收光束的传播方向，从而实现对检测范围的扫描感测。

2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：支撑轴承，所述支撑轴承包括相对转动的内圈和外圈；所述支撑轴承的外圈与所述基座固定连接，所述旋转部件的底部与所述支撑轴承的内圈固定连接，或者所述支撑轴承的内圈与所述基座固定连接，所述旋转部件的底部与所述支撑轴承的外圈固定连接，从而实现所述旋转部件与所述基座的转动连接；

所述支撑轴承的内圈位于所述通孔的正下方，所述光学收发模组被所述支撑轴承的内圈包围。

3.根据权利要求2所述的激光雷达，其特征在于，所述旋转部件为转盘，所述通孔位于所述转盘的中心，所述通孔的中心线与所述支撑轴承的中心线重合。

4.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述光学收发模组还包括：模组框架和模组基板，所述模组框架的底部与所述模组基板配合安装；所述模组框架内设置有挡墙，所述发射组件和所述接收组件布置在所述模组框架内部，并由所述挡墙隔开，所述发射组件的光路与所述接收组件的光路平行；

所述模组框架包括发射镜头安装窗口和接收镜头安装窗口，所述发射镜头安装窗口和接收镜头安装窗口均朝向所述通孔；所述发射组件包括发射镜头，所述接收组件包括接收镜头，所述发射镜头安装在所述发射镜头安装窗口，所述接收镜头安装在所述接收镜头安装窗口。

5.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述发射镜头的直径小于所述接收镜头的直径，所述发射镜头相对于所述模组基板的高度小于所述接收镜头相对于所述模组基板的高度。

6.根据权利要求4所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括主控电路板，所述基座的底部设置有安装孔，所述主控电路板卡设于所述安装孔中，所述光学收发模组通过所述模组基板上的接口与所述主控电路板的接口连接。

7.根据权利要求6所述的激光雷达，其特征在于，所述发射组件还包括激光发射器，所述接收组件还包括感测芯片，所述激光发射器和所述感测芯片集成在所述模组基板的不同位置，并由所述挡墙隔开；

其中，所述激光发射器正对所述发射镜头，所述感测芯片正对所述接收镜头。

8.根据权利要求7所述的激光雷达，其特征在于，所述模组基板背离所述发射镜头和所述接收镜头的一侧设置有贴片引脚，所述贴片引脚与所述主控电路板上预留的接口连接，所述主控电路板背离所述光学收发模组的一侧设置有主控芯片，所述主控芯片用于控制驱动部件和所述光学收发模组工作。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括：罩体；所述罩体的下端与所述基座固定连接，所述光学元件通过支架固定在所述旋转部件上，所述罩体可供光束穿透；

或者，所述罩体的下端与所述旋转部件的边缘固定连接，所述光学元件通过连接件与所述罩体的顶部内侧连接，所述罩体正对所述光学元件的位置设有供光束透过的收发窗口。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述驱动部件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过带传动驱动所述旋转部件转动。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述光学元件为反射镜，所述反射镜与所述旋转部件的转动中心线之间的夹角为45度。

12.一种移动设备，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的激光雷达。