LDS模组及自动清洁设备的制作方法

lds模组及自动清洁设备
技术领域
1.本技术涉及清洁机器人技术领域，具体而言，涉及一种lds模组 及自动清洁设备。


背景技术：

2.清洁机器人包括扫地机器人、拖地机器人、扫拖机器人等，清洁机 器人在行进过程中需要探知周围的障碍物状况，以便于根据障碍物状况 规划行进路线、躲避障碍物等。
3.现有技术中，清洁机器人配置的激光测距装置(lds)通常包括一 个或多个轴承，轴承在转动时产生的抖动会影响激光测距装置的准确性， 尤其是当存在多个轴承时，这种由于轴承抖动而产生的影响将更加明显。 同时这种轴承在转动时的抖动也会制造出更大的噪声，影响清洁机器人 的用户体验。更为紧要的是，这种抖动还会加速轴承的磨损，减少lds 模组的使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种lds模组及自动清洁设备，能够提高 lds模组的准确性及使用寿命。具体方案如下：
5.根据本技术的具体实施方式，本技术提供一种lds模组，包括定 子和转子，所述定子包括定子支架，所述转子可转动地设置于所述定子 支架，所述转子包括：第一轴承，所述第一轴承包括可相对转动的第一 内圈和第一外圈，所述第一外圈设置于所述定子支架的顶面；第二轴承， 所述第二轴承包括可相对转动的第二内圈和第二外圈，所述第二外圈设 置于定子支架的底面；转轴，一端设置于所述第一内圈，另一端设置于 所述第二内圈，所述转轴在所述第一内圈和所述第二内圈之间自由转动； 弹性预压件，设置于所述第二内圈和所述转轴之间，配置为给所述第二 内圈施加向下的弹性力以及给所述转轴施加向上的弹性力，以使得所述 第一轴承的第一内圈和第一外圈之间错位压紧，且所述第二轴承的第二 内圈和第二外圈之间错位压紧。
6.在一些实施例中，所述转子还包括：码盘，与所述转轴一体成型于 所述转轴下侧，其中，所述弹性预压件一端抵顶于所述第二内圈，另一 端抵顶于所述码盘内表面，以对所述转轴施加向上的弹性力。
7.在一些实施例中，所述定子还包括：底座，设置于所述定子支架底 面，所述底座包括一轴承装配部，所述第二轴承的第二外圈设置于所述 轴承装配部。
8.在一些实施例中，所述转子还包括：紧固件，设置于所述第一内圈 和所述转轴之间，配置为在所述弹性预压件向上的弹性力的作用下，使 得所述第一轴承的第一内圈和第一外圈之间错位压紧。
9.在一些实施例中，所述转轴包括一沿周向延伸的卡槽，所述紧固件 卡置于所述卡槽和所述第一内圈下表面之间。
10.在一些实施例中，所述定子支架的顶面包括一凹陷部，所述第一轴 承装配于所述凹陷部。
11.在一些实施例中，所述定子还包括：轴承固定盖，所述轴承固定盖 压紧于所述第一轴承的第一外圈上表面，使得所述轴承固定盖和所述紧 固件错位压紧所述第一轴承的第一外圈和第一内圈。
12.在一些实施例中，所述转子还包括：弹性件，过盈地设置于所述第 一外圈和所述凹陷部之间，配置为防止所述第一外圈与所述定子支架的 过定位。
13.在一些实施例中，所述转子还包括：反射镜，与所述转轴一体成型 于所述码盘上侧。
14.在一些实施例中，所述反射镜包括沿所述转轴对称设置的第一镜面 和第二镜面，所述第一镜面和所述第二镜面通过pvd镀膜方式形成。
15.在一些实施例中，所述定子支架顶面包括一缺口，所述缺口从所述 定子支架顶面边缘延伸至所述凹陷部底面中心，配置为供所述转轴从所 述缺口侧推入所述凹陷部进行装配。
16.在一些实施例中，所述弹性预压件为弹簧或弹片。
17.本技术还进一步提供一种自动清洁设备，包括所述的lds模组。
18.与现有技术相比，本技术实施例具有如下的技术效果：
19.本技术实施例提供的lds模组及自动清洁设备，在lds模组中， 通过设置在第二内圈和转轴之间的弹性预压件，使得第二内圈和第二外 圈之间错位压紧，可以克服轴承转动时的抖动、噪音以及磨损等问题， 进而提高lds模组的精度及使用寿命。并且，通过弹性预压件给转轴 施加的向上的弹性力，也可以使得第一内圈和第一外圈之间产生一定的 错位压紧。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合 本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人 员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。在附图中：
21.图1为本技术的一些实施例的自动清洁设备的斜视图。
22.图2为本技术的一些实施例的自动清洁设备底部结构的示意图。
23.图3为本技术的一些实施例的lds模组的爆炸结构图。
24.图4为本技术的一些实施例的lds模组的结构示意图。
25.图5为本技术的一些实施例的lds模组的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.移动平台100、后向部分110、前向部分111、感知系统120、位置 确定装置121、缓冲器122、悬崖传感器123、控制系统130、驱动系统 140、驱动轮组件141、转向组件142、清洁模组150、干式清洁模组151、 边刷152、湿式清洁模组400、lds模组1000、定子支架210、顶面211、 底面212、凹陷部213、缺口214、轴承装配部221、轴承固定盖230、 第一轴承310、第一内圈311、第一外圈312、第二轴承320、第二内圈 321、第二外圈322、转轴330、弹性件340、码盘350、反射镜360、遮 挡圆盘370、弹性预压件380、第一端381、第二端382、紧固件390。
具体实施方式
28.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图 对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都 属于本技术保护的范围。
29.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的， 而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单 数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下 文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
30.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象 的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单 独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字 符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.应当理解，尽管在本技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三 等来描述，但这些不应限于这些术语。这些术语仅用来将区分开。例如， 在不脱离本技术实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地， 第二也可以被称为第一。
32.还需要说明的是，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商品或者装置不仅 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 这种商品或者装置所固有的要素。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商品或者装置中 还存在另外的相同要素。
33.下面结合附图详细说明本技术的可选实施例。
34.本技术实施例提供的lds模组应用于一种自动清洁设备，作为一 种举例，如图1-图2是示例性示出一种自动清洁设备的结构示意图，但 应用设备不限于此。
35.如图1-图2所示，自动清洁设备可以真空吸地机器人、也可以是拖 地/刷地机器人、也可以是爬窗机器人等等，该自动清洁设备可以包含 移动平台100、感知系统120、控制系统130、驱动系统140、清洁模 组150、能源系统160和人机交互系统170。其中：
36.移动平台100可以被配置为在操作面上自动沿着目标方向移动。所 述操作面可以为自动清洁设备待清洁的表面。在一些实施例中，自动清 洁设备可以为拖地机器人，则自动清洁设备在地面上工作，所述地面为 所述操作面；自动清洁设备也可以是擦窗机器人，则自动清洁设备在建 筑的玻璃外表面工作，所述玻璃为所述操作面；自动清洁设备也可以是 管道清洁机器人，则自动清洁设备在管道的内表面工作，所述管道内表 面为所述操作面。纯粹是为了展示的需要，本技术中下面的描述以拖地 机器人为例进行说明。
37.在一些实施例中，移动平台100可以是自主移动平台，也可以是非 自主移动平台。所述自主移动平台是指移动平台100本身可以根据预料 之外的环境输入自动地及适应性地做出操作决策；所述非自主移动平台 本身不能根据预料之外的环境输入适应性地做出操作决策，但可以执行 既定的程序或者按照一定的逻辑运行。相应地，当移动平台100为自主 移动平台时，所述目标方向可以是自动清洁设备自主决定的；当移动平 台100为非自主移动平台时，所述目标方向可以是系统或人工设置的。 当所述移动平台100是自主移动平台时，所述移动平台100包括前向部 分111和后向部分110。
38.感知系统120包括位于移动平台100上方的位置确定装置121、位 于移动平台100
的前向部分111的缓冲器122、位于移动平台底部的悬 崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、 磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里 程计(图中未示出)等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信 息和运动状态信息。位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距 装置(lds)。
39.为了更加清楚地描述自动清洁设备的行为，进行如下方向定义：自 动清洁设备可通过相对于由移动平台100界定的如下三个相互垂直轴的 移动的各种组合在地面上行进：横向轴y、前后轴x及中心垂直轴z。 沿着前后轴x的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴x的后 向驱动方向标示为“后向”。横向轴y实质上是沿着由驱动轮组件141 的中心点界定的轴心在自动清洁设备的右轮与左轮之间延伸。其中，自 动清洁设备可以绕y轴转动。当自动清洁设备的前向部分向上倾斜，后 向部分向下倾斜时为“上仰”，且当自动清洁设备的前向部分向下倾斜， 后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，自动清洁设备可以绕z轴转动。 在自动清洁设备的前向方向上，当自动清洁设备向x轴的右侧倾斜为
ꢀ“
右转”，当自动清洁设备向x轴的左侧倾斜为“左转”。
40.如图2所示，在移动平台100底部上并且在驱动轮组件141的前方 和后方设置有悬崖传感器123，该悬崖传感器用于防止在自动清洁设备 后退时发生跌落，从而能够避免自动清洁设备受到损坏。前述的“前方
”ꢀ
是指相对于自动清洁设备行进方向相同的一侧，前述的“后方”是指相 对于自动清洁设备行进方向相反的一侧。
41.感知系统120中的各个组件，既可以独立运作，也可以共同运作以 更准确的实现目的功能。通过悬崖传感器123和超声波传感器对待清洁 表面进行识别，以确定待清洁表面的物理特性，包括表面材质、清洁程 度等等，并可以结合摄像头、激光测距装置等进行更准确的判定。
42.例如，可以通过超声波传感器对待清洁表面是否为地毯进行判断， 若超声波传感器判断待清洁表面为地毯材质，则控制系统130控制自动 清洁设备进行地毯模式清洁。
43.移动平台100的前向部分111设置有缓冲器122，在清洁过程中驱 动轮组件141推进自动清洁设备在地面行走时，缓冲器122经由传感器 系统，例如红外传感器，检测自动清洁设备的行驶路径中的一或多个事 件(或对象)，自动清洁设备可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象)， 例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮组件141使自动清洁设备来对所述事 件(或对象)做出响应，例如远离障碍物。
44.控制系统130设置在移动平台100内的电路主板上，包括与非暂时 性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理 器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器被配置为接收感知系 统120传来的所述多个传感器的感受到的环境信息，根据激光测距装置 反馈的障碍物信息等利用定位算法，例如slam，绘制自动清洁设备所 在环境中的即时地图，并根据所述环境信息和环境地图自主决定行驶路 径，然后根据所述自主决定的行驶路径控制驱动系统140进行前进、后 退和/或转向等操作。进一步地，控制系统130还可以根据所述环境信息 和环境地图决定是否启动清洁模组150进行清洁操作。
45.具体地，控制系统130可以结合缓冲器122、悬崖传感器123和超 声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装 置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态， 如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿 起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得自动清洁 设备的
工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制 系统能基于slam绘制的即时地图信息规划最为高效合理的清扫路径和 清扫方式，大大提高自动清洁设备的清扫效率。
46.驱动系统140可基于具体的距离和角度信息，执行驱动命令而操纵 自动清洁设备跨越地面行驶。如图2所示，驱动系统140包含驱动轮组 件141，驱动系统140可以同时控制左轮和右轮，为了更为精确地控制 机器的运动，优选驱动系统140分别包括左驱动轮组件和右驱动轮组件。 左、右驱动轮组件沿着由移动平台100界定的横轴对称设置。
47.为了自动清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能 力，自动清洁设备可以包括一个或者多个转向组件142，转向组件142 可为从动轮，也可为驱动轮，其结构形式包括但不限于万向轮，转向组 件142可以位于驱动轮组件141的前方。
48.能源系统160包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可 以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路， 充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片 机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电 桩连接进行充电。
49.人机交互系统170包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选 择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭 向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端 程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所 在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化 的功能项。
50.如图2所示，清洁模组150可包括干式清洁模组151和/或湿式清洁 模组400。干式清洁模组151包括滚刷、尘盒、风机、出风口。与地面 具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒之间的吸 尘口前方，然后被风机产生并经过尘盒的有吸力的气体吸入尘盒。干式 清洁模组还可包含具有旋转轴的边刷152，旋转轴相对于地面成一定角 度，以用于将碎屑移动到清洁模组150的滚刷区域中。湿式清洁模组 400，被配置为采用湿式清洁方式清洁所述操作面的至少一部分；其中， 所述湿式清洁模组400包括水箱、清洁头、驱动单元等，其中，水箱的 水沿水路流动到清洁头，清洁头在驱动单元的驱动下清洁操作面的至少 一部分。
51.自动清洁设备配置的lds模组通常包括一个或多个轴承，轴承在 转动时产生的抖动会影响激光测距装置的准确性，尤其是当存在多个轴 承时，这种由于轴承抖动而产生的影响将更加明显。同时这种轴承在转 动时的抖动也会制造出更大的噪声，影响清洁机器人的用户体验。更为 重要的是，这种抖动还会加速轴承的磨损，减少lds模组的使用寿命。
52.为此，本技术实施例提供一种应用于自动清洁设备的的lds模组， 通过设置在第二内圈和转轴之间的弹性预压件，使得第二内圈和第二外 圈之间错位压紧，可以克服轴承转动时的抖动、噪音以及磨损等问题， 进而提高lds模组的精度及使用寿命。并且，通过弹性预压件给转轴 施加的向上的弹性力，也可以使得第一内圈和第一外圈之间产生一定的 错位压紧。
53.具体的，本技术实施例提供一种lds模组1000，请一并参阅图3～ 图5，该lds模组1000包括定子和转子，所述定子包括定子支架210， 所述转子可转动地设置于所述定子支架210，所述转子可以相对于所述 定子支架210自由转动。定子支架210可以通过边角的螺
孔固定于自清 洁设备，转子突出于自清洁设备顶面，转子通过连续的在360度范围内 旋转扫描，不间断的探测自清洁设备行进过程中的障碍物。
54.所述转子包括第一轴承310、第二轴承320、转轴330、弹性预压件 380。其中，第一轴承310设置于定子支架210的顶面211；第二轴承 320设置于定子支架210的底面212；转轴330的一端可拆卸地或不可 拆卸地设置于第一轴承310，另一端可拆卸地或不可拆卸地设置于第二 轴承320；弹性预压件380设置于第二轴承320和转轴330之间。
55.第一轴承310包括可相对转动的第一内圈311和第一外圈312，其 中第一外圈312可拆卸地或不可拆卸地设置于定子支架210的顶面211， 第一内圈311可拆卸地或不可拆卸地与转轴330的一端连接。
56.第二轴承320包括可相对转动的第二内圈321和第二外圈322，其 中第二外圈322可拆卸地或不可拆卸地设置于定子支架210的底面212， 第二内圈321可拆卸地或不可拆卸地与转轴330的另一端连接。
57.转轴330一端可拆卸地或不可拆卸地设置于第一内圈311，另一端 可拆卸地或不可拆卸地设置所述第二内圈321。
58.弹性预压件380设置于第二内圈321和转轴330之间。该弹性预压 件380可以给第二内圈321施加向下的弹性力，以使得第二轴承320的 第二内圈321和第二外圈322之间错位压紧，该弹性预压件380还可以 给转轴330施加向上的弹性力，以使得第一轴承310的第一内圈311和 第一外圈312之间错位压紧。
59.弹性预压件380包括第一端381与第二端382。弹性预压件380的 第一端381与第二端382之间具有一定的弹性，在外力的作用下能产生 一定的形变，除去外力后能又能恢复原状。在一些实施例中，第一端 381与第二内圈321的上表面接触设置，第二端382连接在转轴330上， 第一端381与第二端382之间处于弹性压缩状态，以对第二内圈321的 上表面施加向下的弹性力，以及对转轴330施加向上的弹性力。
60.弹性预压件380可以为具有弹性结构元件，如各类弹簧、弹片等。 弹性预压件380也可以为采用弹性材料制成的元件，弹性材料可以为如 下一种或多种：橡胶、硅胶、树脂、塑料。在一些实施例中，弹性预压 件380为螺线弹簧，该螺线弹簧套设在转轴330的外部，该螺线弹簧的 一端与第二内圈321的上表面接触，另一端设置在第二内圈321上方的 转轴330表面。
61.本技术实施例通过在第二内圈321和转轴330之间设置的弹性预压 件380，使得第二内圈321和第二外圈322之间错位压紧，可以克服轴 承游隙带来的抖动、噪音以及磨损等问题，进而提高lds模组的精度 及使用寿命。并且，通过弹性预压件380给转轴330施加的向上的弹性 力，也可以使得第一内圈311和第一外圈312之间产生一定的错位压紧。
62.在一些实施例中，转子还包括码盘350，用于记录转子的旋转角度。 码盘350随着转轴330的旋转而旋转，在码盘读头(图未示)的读取下 记录所述转轴330的旋转角度。码盘350具有等宽的齿部和间隙部，齿 部和间隙部的尺寸是预知的，在此不做限定，码盘读头记录转过的齿部 的数量，即可计算出转子转过的角度。在一些实施例中，码盘读头临近 设置于码盘350的下方，便于读取码盘350的旋转角度，相对于横向结 构的码盘读头，可以整体上减小lds径向尺寸。
63.在一些实施例中，码盘350还包括标识齿，用于标识码盘350的起 始位置。标识齿
具有与其它齿不同的宽度，该宽度可大可小，码盘读头 在读取时可以根据齿部的宽度的不同，将其确定为标识齿，每经过一次 标识齿，即记录为旋转了360度。根据不同的实施方式，可以设置多个 标识齿，例如每90度或180度设置一个标识齿，用于记录旋转的角度， 本实施例对此不做限定，增设标识齿的数量可以增加记录转子旋转角度 的精度。
64.在一些实施例中，码盘350与转轴330一体成型于转轴330的下侧， 并一同设置于定子支架210的内部。具体地，码盘350在转轴330的下 侧向外延伸出梳齿结构，码盘350与转轴330一体成型。码盘350与转 轴330一体成型可以简化转子结构，并且可以提高码盘350与转轴330 的同轴精度。
65.在一些实施例中，码盘350与转轴330一体成型并位于弹性预压件 380的上方，码盘350的内表面朝向弹性预压件380，弹性预压件380的 第一端381抵顶于第二内圈321，弹性预压件380的第二端382抵顶于 码盘350的内表面。码盘350与转轴330一体成型既简化了转子结构， 又可以为弹性预压件380提供良好的受力面。
66.在一些实施例中，转子还包括紧固件390。紧固件390设置于第一 内圈311和转轴330之间，可以为套设在转轴330外壁的，且与转轴 330外壁相匹配的封闭的或非封闭的环状物。具体地，紧固件390卡置 于第一内圈311的下表面，并且可以紧挨第一内圈311下表面。紧固件 390可以直接套设于转轴330的外壁，也可以在转轴330的外壁预先设 置一沿周向延伸的卡槽(图未示)，紧固件390卡置于所述卡槽内，卡 槽的位置可以紧挨第一内圈311下表面。紧固件390与转轴330的外壁 可以较为紧密的接触，以防止紧固件390相对于转轴330的轴向发生运 动。在一些实施例中，紧固件390可以选用卡簧，紧固件390卡置于卡 槽和第二内圈下表面之间。
67.紧固件390可以阻止第一内圈311在转轴330的轴向发生移动，尤 其是阻止第一内圈311沿着转轴330向下方移动。紧固件390可以通过 与弹性预压件380的配合作用，进一步使得第一轴承310的第一内圈 311和第一外圈312之间错位压紧，克服由于轴承游隙带来的抖动、噪 音以及磨损等问题。
68.在一些实施例中，转子还包括弹性件340，该弹性件340至少设置 于第一外圈312和定子支架210的顶面211之间。在本技术一些实施例 中，弹性件340还可以被设置于第二外圈322和定子支架210的底面 212之间。即第一外圈312和定子支架210的顶面211之间、第二外圈 322和定子支架210的底面212之间均设置有弹性件340。
69.弹性件340具有一定的弹性，在外力的作用下能产生一定的形变， 除去外力后能又能恢复原状。弹性件340可以选自如下至少其中之一的 材料：橡胶、硅胶、树脂和塑料。弹性件340可以为柱型结构，如圆柱 型结构、棱柱型结构等，其中棱柱型结构可以为四棱柱、五棱柱、六棱 柱等多棱柱。定子支架210的顶面211包括一凹陷部213，弹性件340 装配于该凹陷部213。弹性件340形状可以与凹陷部213的形状相匹配。 例如弹性件340与凹陷部213均为圆柱型结构或均为棱柱型结构。
70.在一些实施例中，弹性件340过盈地装配于凹陷部213。可以通过 令弹性件340的尺寸略大于凹陷部213的尺寸实现过盈设置。具体地， 弹性件340与凹陷部213均为圆柱型，弹性件340的直径略大于凹陷部 213的直径。过盈设置可以保证在转轴330转动时，弹性件340与凹陷 部213之间没有间隙，使转轴330的转动更为稳定，并可减轻外界的震 动影响。
71.弹性件340还包括一沿所述柱型结构上下贯穿的通孔，第一轴承 310设置于该通
孔内。具体地，第一轴承310的第一外圈312可拆卸地 或不可拆卸地设置于该通孔内。通孔的形状可以与第一外圈312的形状 相匹配。在本实施例中，第一外圈312与通孔均为圆形。
72.在一些实施例中，第一外圈312过盈地设置于通孔内。可以通过令 通孔的尺寸略小于第一外圈312的尺寸实现过盈设置。具体在本实施例 中，通孔与第一外圈312均为圆形，通孔的直径略小于第一外圈312的 外径。过盈设置可以保证在转轴330转动时，通孔与第一外圈312之间 没有间隙，使转轴330的转动更为稳定。
73.弹性件340可以防止第一外圈312和/或所述第二外圈322与所述定 子支架210的过定位。本实施例中通过在第一外圈312和定子支架210 的顶面之间设置弹性件340，可以避免转轴两端刚性定位所导致的卡顿 问题。
74.在一些实施例中，转子还包括反射镜360，用于反射接收或发射的 激光。反射镜360与码盘350一同设置于转轴330上，且反射镜360位 于码盘350的上侧。在一些实施例中，反射镜360、转轴330以及码盘 350可以是一体成型，一体成型可以简化转子结构，并且可以使公差链 变短，进而提高扫描的精度。在一些实施例中，反射镜360包括沿所述 转轴330对称设置的第一镜面和第二镜面，该第一镜面和第二镜面可以 通过pvd镀膜和/或粘贴镜片方式形成。
75.在一些实施例中，转子还包括遮挡圆盘370。遮挡圆盘370大致位 于反射镜360中央位置，用于遮挡进入所述lds模组光接收单元的杂散 光。在一些实施例中，遮挡圆盘370一体成型于转轴330上，遮挡圆盘 370与转轴330一体成型可以进一步简化转子结构。
76.所述定子包括定子支架210，定子支架210用于支持及容纳转子。 定子支架210为中空结构，包括顶面211及与该顶面相对的底面212。 其中顶面211远离操作面，底面212靠近操作面。
77.在一些实施例中，定子支架210的顶面211包括一凹陷部213，该 凹陷部213用于容纳弹性件340及第一轴承310。凹陷部213的底面可 以设置有用于定位第一轴承310的第一外圈312的固定件，使该第一外 圈312与凹陷部213的底面形成刚性连接。弹性件340设置在第一外圈 312外壁与凹陷部213内壁之间。
78.在一些实施例中，定子支架210的顶面211还包括一缺口214，该 缺口214从定子支架210顶面211边缘处延伸至凹陷部213底面中心。 转轴330及设置于转轴330上的码盘350、反射镜360、遮挡圆盘370等 组件可以从该缺口侧推入定子支架210的内部，从而实现转轴330与定 子支架210的快速装配，并且侧推装配可以使定子支架210免于开设大 孔，使定子支架210可以保持较高强度。进一步地，所述定子支架210 为一体成型结构，将转轴330设置于一体成型的定子支架210上可以进 一步提高同轴度。
79.在一些实施例中，定子还包括底座，底座设置于定子支架210的底 面。底座进一步包括一轴承装配部221，所述第二轴承320的第二外圈 322设置于所述轴承装配部211。具体地，该轴承装配部211可以包括 一个用于容纳第二外圈322的容纳腔，该容纳腔的内径略大于第二外圈 322的外径，该容纳腔的深度可以略高于第二外圈322的高度，第二外 圈322可以通过刚性定位的方式设置于该容纳腔的内部，并且在该容纳 腔的内壁与第二外圈322的外壁之间可以过盈地设置一弹性件340，以 防止第二外圈322与轴承装配部221的过定位。
80.在一些实施例中，定子还包括轴承固定盖230，该轴承固定盖230 压紧于第一轴承310的第一外圈312的上表面。该轴承固定盖230可以 设置于定子支架210的顶面211。该固
定盖230用于固定转轴330不向 上移位脱出定子支架210，此外，通过该轴承固定盖230与紧固件390 的配合作用，可以进一步错位压紧第一轴承310的第一外圈312和第一 内圈311，克服由于轴承游隙带来的抖动、噪音以及磨损等问题。
81.在一些实施例中，定子支架210还用于容纳除转子外的其他相对固 定的各元器件，如电路主板、激光收发模组、马达等。定子支架210的 内部可以包括能够与转子轮廓大致匹配的转子容纳部和容纳马达滚轮的 马达容纳部。转子容纳部和马达容纳部连通以便马达滚轮通过传送带对 转子进行驱动。马达的转轴从马达容纳部的下部伸入马达容纳部后与马 达滚轮硬连接，马达滚轮在马达转轴的带动下自由旋转。转子容纳部还 包括容纳激光收发模组的容纳腔，转子在容纳腔外进行旋转。
82.所述电路主板，至少配置为控制所述至少一个激光发射组件发射激 光，以及处理所述激光接收组件接收到的光信号，将光信号转换为电信 号后，发送至控制系统130进行数据处理及位置识别。
83.所述激光收发模组包括激光接收组件和至少一个激光发射组件。激 光发射组件包括发光元件，发光元件在激光驱动电路的驱动下发射激光。 所述发光元件包括激光二极管、光纤光源中的至少一种，发光元件可以 发射可见光或红外光。
84.根据本技术的具体实施方式，本技术还提供一种自动清洁设备，包 括如上所述一些实施例任一项所述的lds模组，自动清洁设备的具体 结构可以参考如上实施例所述的内容，不做赘述，但不限于应用于如上 实施所述的自动清洁设备，任何能够结合本实施例lds模组的设备均 包括在本技术应用范围之内。
85.本技术实施例提供的lds模组及自动清洁设备，在lds模组中， 通过设置在第二内圈和转轴之间的弹性预压件，使得第二内圈和第二外 圈之间错位压紧，并且，通过弹性预压件给转轴施加的向上的弹性力， 也可以使得第一内圈和第一外圈之间产生一定的错位压紧，从而克服轴 承转动时的抖动、噪音以及磨损等问题，进而提高lds模组的精度及 使用寿命。此外，通过对转轴的两端进行定位，避免转轴在转动过程中 的摆动，提高了lds模组的稳定性；并且通过设置在轴承外圈和定子 支架之间的弹性件，避免了采用两端刚性定位所导致的转轴卡死或者转 动阻力过大等过定位问题，进一步提高lds模组的精度和使用寿命； 将码盘与转轴设计为一体成型结构，提高了lds模组的同轴精度；将 反射镜与转轴设计为一体成型结构，降低了lds模组的公差链；将定 子支架设计为侧推装配方式以保持较高强度，将转轴设置于一体成型的 定子支架上可以进一步提高同轴度。
86.最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每 个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相 同相似部分互相参见即可。
87.以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参 照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当 理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对 其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技 术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种lds模组，包括定子和转子，所述定子包括定子支架，所述转子可转动地设置于所述定子支架，其特征在于，所述转子包括：第一轴承，所述第一轴承包括可相对转动的第一内圈和第一外圈，所述第一外圈设置于所述定子支架的顶面；第二轴承，所述第二轴承包括可相对转动的第二内圈和第二外圈，所述第二外圈设置于定子支架的底面；转轴，一端设置于所述第一内圈，另一端设置于所述第二内圈，所述转轴在所述第一内圈和所述第二内圈之间自由转动；弹性预压件，设置于所述第二内圈和所述转轴之间，配置为给所述第二内圈施加向下的弹性力以及给所述转轴施加向上的弹性力，以使得所述第一轴承的第一内圈和第一外圈之间错位压紧，且所述第二轴承的第二内圈和第二外圈之间错位压紧。2.根据权利要求1所述的lds模组，其特征在于，所述转子还包括：码盘，与所述转轴一体成型于所述转轴下侧，其中，所述弹性预压件一端抵顶于所述第二内圈，另一端抵顶于所述码盘内表面，以对所述转轴施加向上的弹性力。3.根据权利要求2所述的lds模组，其特征在于，所述定子还包括：底座，设置于所述定子支架底面，所述底座包括一轴承装配部，所述第二轴承的第二外圈设置于所述轴承装配部。4.根据权利要求1所述的lds模组，其特征在于，所述转子还包括：紧固件，设置于所述第一内圈和所述转轴之间，配置为在所述弹性预压件向上的弹性力的作用下，使得所述第一轴承的第一内圈和第一外圈之间错位压紧。5.根据权利要求4所述的lds模组，其特征在于，所述转轴包括一沿周向延伸的卡槽，所述紧固件卡置于所述卡槽和所述第一内圈下表面之间。6.根据权利要求5所述的lds模组，其特征在于，所述定子支架的顶面包括一凹陷部，所述第一轴承装配于所述凹陷部。7.根据权利要求6所述的lds模组，其特征在于，所述定子还包括：轴承固定盖，所述轴承固定盖压紧于所述第一轴承的第一外圈上表面，使得所述轴承固定盖和所述紧固件错位压紧所述第一轴承的第一外圈和第一内圈。8.根据权利要求6所述的lds模组，其特征在于，所述转子还包括：弹性件，过盈地设置于所述第一外圈和所述凹陷部之间，配置为防止所述第一外圈与所述定子支架的过定位。9.根据权利要求2所述的lds模组，其特征在于，所述转子还包括：反射镜，与所述转轴一体成型于所述码盘上侧。10.一种自动清洁设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的lds模组。

技术总结
本申请提供一种LDS模组及自动清洁设备，LDS模组包括定子和转子，定子包括定子支架，转子可转动地设置于定子支架，转子包括：第一轴承，包括可相对转动的第一内圈和第一外圈，第一外圈设置于定子支架的顶面；第二轴承，包括可相对转动的第二内圈和第二外圈，第二外圈设置于定子支架的底面；转轴，一端设置于第一内圈，另一端设置于第二内圈；弹性预压件，设置于第二内圈和转轴之间，给第二内圈施加向下的弹性力以及给转轴施加向上的弹性力，以使得第一轴承的第一内圈和第一外圈之间错位压紧，且第二轴承的第二内圈和第二外圈之间错位压紧。本申请能够克服轴承转动时的抖动、噪音以及磨损等问题。等问题。等问题。


技术研发人员：支帅 刘小禹
受保护的技术使用者：北京石头世纪科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2023/8/1