一种雷达及可移动平台的制作方法

1.本实用新型涉及无人机设备技术领域，特别是涉及一种雷达及可移动平台。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，无人驾驶技术的应用越来越广泛。在无人驾驶车辆上，利用激光雷达对外传输及探测信息，从而可以实现自动勘测路障、规划行车路线等功能。
3.目前，激光雷达通过连接器作为对外接口，以与控制器等其他器件相连实现信号传输。现有技术中，连接器通常焊接连接于激光雷达的电路板上。然而，由于连接器在雷达上的安装既要满足防水要求，又要满足各项电子电气的严苛测试，导致连接器在激光雷达上的焊接安装不但困难，而且耗费整机空间，造成激光雷达体积较大、空间浪费。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例以便于提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种雷达及可移动平台。
5.第一方面，本实用新型公开了一种雷达，所述雷达包括：盖板、雷达主体、第一连接器以及转接板；
6.所述雷达主体包括：主壳体，以及设置于所述主壳体内的电子器件；
7.所述盖板可拆卸地连接于所述主壳体，且所述盖板上设有通孔；
8.所述转接板固定于所述盖板靠近所述电子器件的侧面上，且与所述电子器件可拆卸地电连接；
9.所述第一连接器设置于所述通孔处，所述第一连接器的一端通过所述通孔外露，用于与外部装置的电连接器插接，另一端穿过所述通孔与所述转接板焊接连接。
10.可选的，所述转接板上设有过压保护电路，所述过压保护电路与所述第一连接器电连接，所述过压保护电路用于降低所述雷达产生的高压瞬态脉冲。
11.可选的，所述过压保护电路包括过压保护二极管，所述过压保护二极管的正极接地，所述过压保护二极管的负极与所述第一连接器电连接。
12.可选的，所述过压保护二极管为齐纳二极管或瞬态抑制二极管。
13.可选的，所述盖板上设有避让槽；
14.在所述转接板固定于所述盖板上的情况下，所述过压保护二极管嵌设于所述避让槽。
15.可选的，所述转接板上靠近所述电子器件的侧面上设有第二连接器；
16.所述转接板通过所述第二连接器与所述电子器件电连接。
17.可选的，所述电子器件上设有与所述第二连接器相匹配的第三连接器，所述第三连接器与所述第二连接器相对；
18.在所述盖板连接于所述主壳体的情况下，所述第二连接器与所述第三连接器插接连接。
19.可选的，所述第二连接器和所述第三连接器均为板对板连接器。
20.可选的，所述雷达还包括：柔性转接件；
21.所述转接板与所述电子器件之间通过所述柔性转接件电连接。
22.可选的，所述柔性转接件包括：线缆或柔性电路板中的至少一种。
23.可选的，所述盖板远离所述电子器件的侧面上还设有散热部，所述散热部用于对所述雷达产生的热量进行散热。
24.可选的，所述盖板上靠近所述电子器件的侧面设有安装槽，所述转接板固定于所述安装槽内。
25.可选的，所述雷达还包括：密封件；
26.所述密封件设置于所述盖板与所述主壳体之间，以密封所述盖板与所述主壳体之间的间隙；
27.和/或，所述密封件设置于所述第一连接器与所述盖板的所述通孔的周缘之间，以密封所述第一连接器与所述通孔的周缘之间的间隙。
28.第二方面，本实用新型实施例还公开了一种可移动平台，包括：上述雷达。
29.可选的，所述可移动平台包括：无人机、无人车、机器人、自动驾驶车辆中的任一种。
30.本技术实施例中，由于盖板可拆卸地连接于主壳体，因此，在实际应用中，可以首先将转接板固定于盖板上，然后再将第一连接器设置于盖板上的通孔处，并将第一连接器与转接板之间焊接连接，最后，再将盖板连接于主壳体上，并使转接板与电子器件之间电连接，这样，第一连接器与转接板之间焊接连接时，可以不再占用雷达主体的空间，进而可以避免焊接耗费整机空间，使雷达内部结构布局更加紧凑、体积更小。
附图说明
31.图1是现有技术中连接器的安装结构示意图；
32.图2是本技术实施例所述雷达的结构示意图之一；
33.图3是本技术实施例所述雷达的结构示意图之二；
34.图4是本技术实施例所述雷达的结构示意图之三；
35.图5是本技术实施例所述雷达的电气原理图。
36.附图标记说明：
37.10：盖板；20：第一连接器；30：转接板；40：电子器件；31：散热部；32：安装槽；33：避让槽；311：过压保护电路；301：过压保护二极管；302：第二连接器；401：第三连接器。
具体实施方式
38.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
39.随着科学技术的发展，无人自动驾驶技术的应用越来越广泛。例如，在车辆上，通过激光雷达实现自动勘测路障、规划行车路线等功能。雷达与外部装置之间通常采用连接器连接。现有的连接器通常通过焊接连接于雷达的电路板上(如图1所示)，并且连接器需要部分外露于雷达壳体，以与外部装置的电连接器之间插接，这就既要求连接器与壳体之间
防水性能较高，又要保证连接器与电路板之间的焊接空间。现有技术中，若首先将电路板装配于雷达整机上，再焊接连接器到电路板上，一方面由于整机内部空间较小，导致焊接较为困难，另一方面，焊接时产生的碎屑容易残留于整机内部，对其他电器件造成损害；若首先将连接器焊接于电路板上，再将电路板与连接器一起装配于整机上时，连接器与整机之间的防水性能很难保证，很容易造成防水性能不足。
40.基于上述问题，本实用新型提供了一种雷达，包括：盖板、雷达主体、第一连接器以及转接板；所述雷达主体包括：主壳体，以及设置于所述主壳体内的电子器件；所述盖板可拆卸地连接于所述主壳体，且所述盖板上设有通孔；所述转接板固定于所述盖板靠近所述电子器件的侧面上，且与所述电子器件可拆卸地电连接；所述第一连接器设置于所述通孔处，所述第一连接器的一端通过所述通孔外露，用于与外部装置的电连接器插接，另一端穿过所述通孔与所述转接板焊接连接。
41.本技术实施例中，由于盖板可拆卸地连接于主壳体，因此，在实际应用中，可以首先将转接板固定于盖板上，然后再将第一连接器设置于盖板上的通孔处，并将第一连接器与转接板之间焊接连接，最后，再将盖板连接于雷达主体上，并使转接板与电子器件电连接，这样，第一连接器与转接板之间的焊接连接时，不再占用雷达主体的空间，可以避免焊接耗费整机空间，使雷达内部结构布局更加紧凑、体积更小。
42.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.参照图1，示出了本技术实施例所述雷达的结构示意图之一。参照图2，示出了本技术实施例所述雷达的结构示意图之二。参照图3，示出了本技术实施例所述雷达的结构示意图之三。
44.本技术实施例所述雷达包括但不限于激光雷达，该雷达可以用于可移动平台中。在可移动平台移动或者作业过程中，雷达能够检测可移动平台移动或者作业时与障碍物等探测物的距离和/或方向，使得可移动平台能够及时进行避障等操作。
45.本技术实施例中，雷达具体可以包括：盖板10、雷达主体、第一连接器20以及转接板30；雷达主体包括：主壳体(图中未示出)，以及设置于主壳体内的电子器件40；盖板10可拆卸地连接于主壳体，且盖板10上设有通孔；转接板30固定于盖板10靠近电子器件40的侧面上，且与电子器件40可拆卸地电连接；第一连接器20设置于通孔处，第一连接器20的一端通过通孔外露，用于与外部装置的电连接器插接，另一端穿过通孔与转接板30焊接连接。本技术实施例中，由于第一连接器20与主壳体内的电子器件40通过转接板30连接，使第一连接器20的安装更加简单方便，占用整机空间更小，进而使雷达内部结构布局更加紧凑，体积更小。
46.在本技术实施例中，第一连接器20又可以称为matenet混合激光雷达头(matenet hybrid header for lidar)。在实际应用中，第一连接器20用于与外部装置的电连接器插接连接，以实现雷达与外部装置之间的电连接。外部装置包括但不限于可移动平台的主控板、电源等。为了使第一连接器20与外部装置之间的连接更加可靠，第一连接器20的壳体上还可以设有卡扣等，以与外部装置之间实现卡接连接。
47.本技术实施例中，盖板10可以为雷达的壳体上拆解出来的一个用于装载第一连接器20的安装板，盖板10与主壳体连接形成具有容纳腔的壳体，雷达的电子器件40设置于容
纳腔内，本技术实施例中，对主壳体的具体形状不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际情况设定。
48.本技术实施例中，由于盖板10可拆卸地连接于主壳体，因此，在实际应用中，可以首先将转接板30固定于盖板10上，然后再将第一连接器20设置于盖板10上的通孔处，并将第一连接器20与转接板30之间焊接连接(如图3和图4所示)，最后，再将盖板10连接于雷达主体的主壳体上，并使转接板30与电子器件40之间电连接(如图2所示)，这样，第一连接器20与转接板30之间的焊接连接时，由于盖板10未连接于主壳体上，因此，第一连接器20与转接板30焊接可以不再占用雷达主体的空间，可以避免焊接占用整机空间，使雷达内部结构布局更加紧凑、体积更小，并且焊接对雷达主体内的电子器件40也不会有影响，还可以进一步提升雷达的可靠性。
49.在实际应用中，第一连接器20与盖板10之间，以及盖板10与主壳体之间均为密封连接。在一些实施例中，可以通过设置密封件实现密封连接，具体的，雷达还包括：密封件；密封件设置于盖板10与主壳体之间，以密封盖板10与主壳体之间的间隙；和/或，密封件设置于第一连接器20与盖板10的通孔的周缘之间，以密封第一连接器20与通孔的周缘之间的间隙。
50.本技术实施例中，密封件沿盖板10或通孔的周向延伸成环形，以使密封性能更好。密封件的材质可以为分为丁氰橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅胶、氟硅橡胶、尼龙、聚氨酯、工程塑料等。本领域技术人员可以根据实际需求选择密封件的材质，本技术实施例对此不作限定。
51.本技术实施例中，设置于主壳体内的电子器件40包括但不限于雷达的主板(主控板、电调板)等，本技术实施例以主板为例进行解释说明，其他参照执行即可。
52.本技术实施例中，转接板30可以为用于实现第一连接器20与雷达主体内的电子器件40之间电连接的电路板。在实际应用中，转接板30与主壳体内的电子器件40的连接方式有多种，在一些实施例中，转接板30上靠近电子器件40的侧面上设有第二连接器302；转接板30通过第二连接器302与电子器件40电连接。例如，第二连接器302集成于转接板30上，通过第二连接器302与电子器件40可以实现可拆卸连接，从而使转接板30与电子器件40之间的安装维护更加便利。
53.可选的，电子器件40上设有与第二连接器302相匹配的第三连接器401，第三连接器401与第二连接器302相对；在盖板10连接于主壳体的情况下，第二连接器302与第三连接器401插接连接。本技术实施例中，由于第二连接器302与第三连接器401相对，从而可以在盖板10与主壳体连接时，可以同时实现第二连接器302和第三连接器401的插接连接，从而使转接板30与电子器件40之间的电连接更加简单、快速。
54.具体的，本技术实施例中，第二连接器302和第三连接器401均可以为板对板连接器。例如，在电子器件40为主板的情况下，通过板对板连接器快速实现转接板30与主板之间的电连接，结构简单、成本低、可靠性高。
55.在一些实施例中，转接板30与主壳体内的电子器件40的连接方式还可以通过柔性转接件实现，具体的，雷达还可以包括：柔性转接件；转接板30与电子器件40之间通过柔性转接件电连接。在本技术实施例中，柔性转接件可以包括：线缆(例如，普通线缆、同轴线等)或柔性电路板中的至少一种。
56.可以理解的是，在柔性转接件为柔性电路板的情况下，柔性电路板的两端可以设置插接件，转接板30和主板上可以设置插接槽，通过将插接件在插接槽的插接或拔出实现柔性电路板与转接板30、主板之间的可拆卸连接，简单方便。
57.可选的，在一些实施例中，插接件还可以为带锁扣的插接件，在插接件插接入插接槽后通过锁扣进行锁定，从而可以使柔性电路板与转接板30、主板之间的连接可靠性更高。
58.在本技术实施例中，为了使电子器件40、转接板30以及第一连接器20等能够适应各种极限工况，可选的，转接板30上设有过压保护电路311，过压保护电路311与第一连接器20电连接，过压保护电路311用于降低雷达产生的高压瞬态脉冲。如图5，示出了本技术实施例所述雷达的电气原理图。在转接板30与主壳体内的电子器件40之间通过板对板连接器电连接的情况下，由于板对板连接器为微型插接件，无法满足车规要求中的抛负载等极限工况，通过板对板连接器与过压保护电路311相连，从而通过压保护电路311可以有效缓冲雷达由开启切换为关闭瞬间产生的高压瞬态脉冲。
59.在本技术的一些实施例中，过压保护电路311可以包括过压保护二极管301，过压保护二极管301的正极接地，过压保护二极管301的负极与第一连接器20电连接。
60.在本技术实施例中，过压保护二极管301包括但不限于齐纳(zener)二极管、瞬态抑制(transient voltage suppressor，tvs)二极管等。
61.可以理解的是，转接板30上还可以设有其他用于实现不同功能的电器件，对此，本领域技术人员可以根据实际需求设置，本技术实施例不作限定。
62.在一些实施例中，尤其是在转接板30上设有过压保护二极管301的情况下，盖板10上设有避让槽33；在转接板30固定于盖板10上的情况下，过压保护二极管301嵌设于避让槽33。也就是说，过压保护二极管301或转接板30上用于实现不同功能的其他电器件可以设置于转接板30靠近盖板10的侧面，以便于在转接板30安装于盖板10上时，过压保护二极管301以及其他电器件均可以嵌设于避让槽33内，这样，一方面可以使雷达内部结构布局更加紧凑，另一方面还可以对过压保护二极管301以及其他电器件起到保护的作用，避免在安装过程中由于人为磕碰等导致损坏。
63.在本技术实施例中，转接板30与盖板10之间可以通过螺钉等紧固件实现可靠连接，简单方便。
64.可选的，在一些实施例中，盖板10上靠近电子器件40的侧面还设有安装槽32，转接板30固定于安装槽32内。在本技术实施例中，转接板30固定于安装槽32内时，转接板30可以凹陷于安装槽32内或与安装槽32的槽口齐平设置，这样，安装槽32既可以起到容纳保护转接板30的作用，又可以起到安装定位的作用。例如，安装槽32的形状可以与转接板30的形状相适配(或者说是相同)，尤其是当转接板30为异形的情况下，安装槽32还可以起到防反装的作用。当然，可以理解的是，还可以通过设置转接板30与盖板10之间的安装孔为非对称结构，从而实现安装板在盖板10上的防反装，本领域技术人员可以根据实际情况设置，本技术实施例在此不作限定。
65.在本技术实施例中，安装槽32与避让槽33可以同时设置于盖板10上，且安装槽32与避让槽33相连通，也就相当于在安装槽32的槽底设置与转接板30上各电器件相适配的避让槽33，通过避让槽33(避让槽的形状、尺寸等)与转接板30上电器件相适配从而实现转接板30的安装定位。
66.在本技术实施例中，为了使雷达的散热性能更好，盖板10上远离电子器件的侧面上还设有散热部31，散热部31用于对雷达产生的热量进行散热。具体的，散热部31可以为间隔设置的多片散热板，以增大盖板10与外部空气的接触面积，加快将电子器件40、转接板30等产生的热量通过散热板散出，避免雷达高温引起失效等情况。
67.可选的，盖板10和主壳体可以通过注塑或者浇注而成，主壳体和盖板10的材料可以是金属、塑料及硬胶等，本领域技术人员可以根据实际需求设置，本技术实施例对此不作具体限定。
68.可以理解的是，盖板10上还可以设有插接孔，以在插接孔设置其他连接器或电器件，具体的结构及其连接方式可以参照第一连接器20的设置，本技术实施例对此不再赘述。
69.综上，本实用新型实施例的雷达至少包括以下优点：
70.本实用新型实施例中，由于盖板可拆卸地连接于主壳体，因此，在实际应用中，可以首先将转接板固定于盖板上，然后再将第一连接器设置于盖板上的通孔处，并将第一连接器与转接板之间焊接连接，最后，再将盖板连接于主壳体上，并使转接板与电子器件之间电连接，这样，第一连接器与转接板之间焊接连接时，可以不再占用雷达主体的空间，进而可以避免焊接耗费整机空间，使雷达内部结构布局更加紧凑、体积更小。
71.本实用新型实施例还提供了一种可移动平台，所述可移动平台可以包括：上述的雷达。在可移动平台移动或者作业过程中，雷达能够检测可移动平台移动或者作业时与障碍物等探测物的距离和/或方向，使得可移动平台能够及时进行避障等操作。
72.本技术实施例中，可移动平台包括但不限于：无人机、无人车、机器人、移动电子设备等中的任意一种。
73.在本技术实施例中，由于雷达的盖板可拆卸地连接于主壳体，因此，在实际应用中，可以首先将转接板固定于盖板上，然后再将第一连接器设置于盖板上的通孔处，并将第一连接器与转接板之间焊接连接，最后，再将盖板连接于主壳体上，并使转接板与电子器件之间电连接，这样，第一连接器与转接板之间焊接连接时，可以不再占用雷达主体的空间，进而可以避免焊接耗费整机空间，使雷达内部结构布局更加紧凑、体积更小，进而雷达占用可移动平台的体积较小，雷达在可移动平台上的安装布局也更加简单。
74.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
75.以上对本实用新型所提供的一种雷达以及可移动平台，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。