[发明专利]一种激光雷达轴承

说明书

本发明涉及一种激光雷达轴承，包括轴承外圈、轴承内圈，轴承外圈外圆柱上设有安装定位用的凸缘法兰，形成轴承外圈和轴承座一体化结构，凸缘法兰上设置若干安装螺纹孔，轴承外圈内设有双列滚道，并通过双列滚道和钢球配合连接两个轴承内圈，两个轴承内圈之间设置一个隔圈，且隔圈与两个轴承内圈之间具有一定的间隙。本发明将轴承外圈和轴承座一体化，免去了轴承座的加工和安装，突破了轴承座精度差的瓶颈问题，提高了轴承运转的同心度，降低了轴承的运转噪音，加快了用户安装效率，解决了轴承座和轴承材料热膨胀系数不一致造成的高低温运转稳定性问题。当两轴承内圈和隔圈配合夹紧后，即实现自预紧，免去了原结构预紧力难以控制的问题。

技术领域

本发明涉及一种机械激光雷达，尤其是一种用于机械激光雷达的轴承。

背景技术

激光雷达是一种用于获取精确位置信息的传感器，如同人类眼睛。工作原理是向目标发射激光信号，然后将目标反射回来的信号与发射信号进行比较，进行处理后，便可获取目标的相关信息。例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷达一般采用无刷电机驱动扫描系统，为保证扫描系统旋转稳定性，在保证扫描系统旋转轴的刚性外还要尽量减小雷达整机的体积，高温下润滑脂无泄漏，低温下雷达启动力矩小，声级计测试整机噪音，整机功耗低。

当前国内机械激光雷达技术、雷达的内部机械结构的稳定性、雷达的精度、可靠性、稳定性与国外相比，仍有一定差距。激光雷达轴承是激光雷达的核心部件。由于激光雷达对角位移刚度、轴向和径向刚度、高低温、电流波动、转速波动、低功率启动、噪音有着严格的要求，原结构轴承的组装(见图1)效率低，需要将两个凸缘轴承分别安装于轴承座的两端，其中需要严格控制选配轴承座和轴承外圆的配合公差，而轴承座受限于材质和加工方式同心度差，影响精密轴承的旋转精度，刚度控制难度高，两套轴承内圈之间腾空，导致两内圈轴向位移量不可控，轴向位移量越大预紧力越大，从而导致预紧力一致性差，影响激光雷达信号发射、回收，导致激光雷达准确度下降，进而加剧国内中高端激光雷达研发成本高昂、发展缓慢。本发明通过结构创新，解决了上述问题。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种激光雷达轴承。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光雷达轴承，包括轴承外圈、轴承内圈，所述轴承外圈外圆柱上设有安装定位用的凸缘法兰，形成轴承外圈和轴承座一体化结构，所述凸缘法兰上设置若干安装螺纹孔，所述轴承外圈内设有双列滚道，并通过双列滚道和钢球配合连接两个轴承内圈，两个轴承内圈之间设置一个隔圈，且隔圈与两个轴承内圈之间具有一定的间隙。

进一步，当两个轴承内圈和隔圈配合轴向夹紧后，两个轴承内圈的轴向位移由隔圈限位控制在所需要的位移量内，实现自预紧。

进一步，所述凸缘法兰的缘边上设有若干圆弧凹槽。

进一步，若干所述安装螺纹孔、圆弧凹槽根据主机结构需要均布或非均匀分布在所述凸缘法兰上。

进一步，所述轴承外圈设有一个斜挡边，使得两列钢球都能够分别顺利装入两列滚道。

进一步，所述轴承外圈和两轴承内圈之间分别装配有一个冠形保持架，冠形保持架将若干粒钢球均匀分隔开。

进一步，所述激光雷达轴承两面装配防尘盖或密封圈。

进一步，所述激光雷达轴承内部设置2～100微米的径向游隙，包括2微米和100微米。

进一步，所述激光雷达轴承内部填充低挥发油脂，所述低挥发油脂占轴承内部空间的5％～50％，包含5％和50％。

本发明的有益效果是：