CN110832794A

CN110832794A - 可旋转通信连接器及具有其的雷达、无人飞行器

Info

Publication number: CN110832794A
Application number: CN201880041291.5A
Authority: CN
Inventors: 何纲; 王春明; 方泽彬
Original assignee: SZ DJI Technology Co Ltd
Current assignee: SZ DJI Technology Co Ltd
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-02-21
Also published as: WO2020029282A1

Abstract

一种可旋转通信连接器(320)及具有其的雷达(300)、无人飞行器，所述可旋转通信连接器(320)包括转子(10)、定子(20)、设于转子(10)的第一光传感器(30)以及设于定子(20)的第二光传感器(40)，转子(10)能够自由转动；定子(20)与转子(10)相对间隔设置，转子(10)相对于定子(20)可转动；第一光传感器(30)用于接收或/及发射光信号；第二光传感器(40)用于接收或/及发射光信号；第一光传感器(30)与第二光传感器(40)相对设置；在转子(10)相对于定子(20)相对转动时，第一光传感器(30)始终对准第二光传感器(40)，使得第一光传感器(30)与第二光传感器(40)的相对位置关系保持不变；第一光传感器(30)及第二光传感器(40)中的一个发射光信号，另外一个接收光信号，从而进行光通信。能够实现滑环内的无线化设计，提高了通信的可靠性。

Description

可旋转通信连接器及具有其的雷达、无人飞行器

技术领域

本发明涉及连接器领域，尤其涉及一种可旋转通信连接器及具有其的雷达、无人飞行器。

背景技术

在工业设备中，存在很多需要自转或者公转的场合。通常，很多旋转设备的定子和转子设备是独立的。在旋转的同时，定子需要和转子进行通信，互相协调工作。因此，建立定子和转子间的通信链路尤为重要。

现有滑环主要使用有线链路通信，这种方案虽然简单，但因为旋转设备的运动性，滑环内使用导线连接会增加通信的不可靠性，同时，在旋转的过程中，导线可能会与滑环内壁产生摩擦而出现磨损，严重影响通信质量，减少设备的使用寿命。

现有一部分滑环也使用了无线电通信，比如2.4G、5G等等，但无线电通信很容易受到外部电磁波的干扰，并且耗电较大，功率和辐射也比较大，不适宜长时间工作。

发明内容

本发明提供一种可旋转通信连接器及具有其的雷达、无人飞行器。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提供一种可旋转通信连接器，包括：

转子，所述转子能够自由转动；

定子，与所述转子相对间隔设置，并且所述转子相对于所述定子可转动；

设于所述转子的第一光传感器，所述第一光传感器用于接收或/及发射光信号；以及

设于所述定子的第二光传感器，所述第二光传感器用于接收或/及发射光信号；

其中，所述第一光传感器与所述第二光传感器相对设置；

在所述转子相对于所述定子相对转动时，所述第一光传感器始终对准所述第二光传感器，使得所述第一光传感器与所述第二光传感器的相对位置关系保持不变；所述第一光传感器及所述第二光传感器中的一个发射光信号，另外一个接收光信号，从而进行光通信。

根据本发明的第二方面，提供一种雷达，包括底座、天线组件以及可旋转通信连接器；其中，所述天线组件设于所述底座的上方，所述天线组件相对于所述底座绕一旋转轴可旋转；所述可旋转通信连接器包括转子、定子、设于所述转子的第一光传感器以及设于所述定子的第二光传感器；

所述转子能够自由转动，转子壳固定连接所述天线组件，与所述天线组件一起转动；

所述定子与所述转子相对间隔设置，并且所述转子相对于所述定子可转动；

所述第一光传感器用于接收或/及发射光信号；

所述第二光传感器用于接收或/及发射光信号；

其中，所述第一光传感器与所述第二光传感器相对设置；

根据本发明的第三方面，提供一种无人飞行器，包括机架、控制***和设于所述机架的的雷达；所述雷达包括底座、天线组件以及可旋转通信连接器；其中，所述天线组件设于所述底座的上方，所述天线组件相对于所述底座绕一旋转轴可旋转；所述可旋转通信连接器包括转子、定子、设于所述转子的第一光传感器以及设于所述定子的第二光传感器；

所述第一光传感器用于接收或/及发射光信号；

所述第二光传感器用于接收或/及发射光信号；

其中，所述第一光传感器与所述第二光传感器相对设置；

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明通过设置第一光传感器和第二光传感器实现转子和定子之间的信号传输，实现滑环内的无线化设计，转子相对定子旋转过程中，不会对通信硬件造成磨损，提高了通信的可靠性。同时，光通信方式大大降低了通信过程中产生的功耗和辐射，特别适合长时间工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中的可旋转通信连接器的结构框图；

图2是本发明一实施例中的可旋转通信连接器的结构示意图；

图3是本发明一实施例中的可旋转通信连接器的另一结构框图；

图4是本发明一实施例中的可旋转通信连接器的又一结构框图；

图5是本发明一实施例中的雷达的结构框图；

图6是本发明一实施例中的无人飞行器的立体图；

图7是本发明一实施例中的无人飞行器的结构框图。

附图标记：100：机架；110：机身；120：脚架；130：机臂；200：控制***；300：雷达；310：天线组件；320：可旋转通信连接器；10：转子；20：定子；30：第一光传感器；31：第一光发射器；32：第二光接收器；40：第二光传感器；41：第一光接收器；42：第二光发射器；50：第一信号转换电路；60：第二信号转换电路；400：螺旋桨；500：料箱；600：喷洒机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的可旋转通信连接器及具有其的雷达、无人飞行器进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

首先，通过下述实施例一对本申请提供的可旋转通信连接器进行详细说明：

实施例一

结合图1和图2，本发明实施例一提供的一种可旋转通信连接器320，包括转子10、定子20、第一光传感器30和第二光传感器40。其中，所述转子10与所述定子20相对间隔设置，所转子10能够自由转动，本实施例的转子10能够相对于所述定子20可转动。所述第一光传感器30设于所述转子10，所述第一光传感器30可设于所述转子10的内部，也可设于所述转子10的外表面，具体可根据需要设置第一光传感器30的设置在转子10上的位置。所述第二光传感器40设于所述定子20，所述第二光传感器40可设于所述定子20的内部，也可设于所述定子20的外表面，具体可根据需要设置第二光传感器40的设置在定子20上的位置。

在本实施例中，所述第一光传感器30与所述第二光传感器40相对设置。所述第一光传感器30用于接收或/及发射光信号，所述第二光传感器40用于接收或/及发射光信号。具体的，在所述转子10相对于所述定子20相对转动时，所述第一光传感器30始终对准所述第二光传感器40，使得所述第一光传感器30与所述第二光传感器40的相对位置关系保持不变。所述第一光传感器30及所述第二光传感器40中的一个发射光信号，另外一个接收光信号，从而进行光通信。本发明实施例通过设置第一光传感器30和第二光传感器40实现转子10和定子20之间的信号传输，实现滑环内的无线化设计，转子10相对定子20旋转过程中，不会对通信硬件造成磨损，提高了通信的可靠性。同时，光通信方式大大降低了通信过程中产生的功耗和辐射，特别适合长时间工作。

以下实施例将结合附图，对第一光传感器30与第二光传感器40各自的结构，以及该两者共同配合，实现光通信的具体实现原理、实现过程进行详细描述。

参见图1，所述转子10用于与第一外部设备固定连接，所述定子20用于与第二外部设备固定连接，本实施例的转子10能够带动第一外部设备转动。其中，所述第一光传感器30将所述第一外部设备获取的数据(可以为第一外部设备感测的数据，也可为外部发送至第一外部设备的数据，还可为第一外部设备被触发而产生的数据等等)发送至所述第二光传感器40，由所述第二光传感器40将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二外部设备。

需要说明的是，本发明实施例中，所述第一外部设备和所述第二外部设备的位置可互换，如所述转子10用于与第二外部设备固定连接，所述定子20用于与第一外部设备固定连接，所述第一光传感器30将所述第二外部设备获取的数据(可以为第二外部设备感测的数据，也可为外部发送至第二外部设备的数据，还可为第二外部设备被触发而产生的数据等等)发送至所述第二光传感器40，由所述第二光传感器40将所述第二外部设备获取的数据发送至所述第一外部设备。

具体需要考虑第一外部设备和第二外部设备的工作方式来选择上述两种实现方式中的一种。具体到本实施例的图中，为转子10与第一外部设备固定连接，定子20与第二外部设备固定连接。

本实施例对转子10与第一外部设备、定子20与第二外部设备的固定方式不作限定，可选择现有任意固定方式固定转子10与第一外部设备以及定子20与第二外部设备。

第一光传感器30和第二光传感器40可以为单向通信方式，可实现第一外部设备->第一光传感器30->第二光传感器40->第二外部设备，和，第二外部设备->第二光传感器40->第一光传感器30->第一外部设备；第一光传感器30和第二光传感器40也可以为双向通信方式，可实现第一外部设备->第一光传感器30->第二光传感器40->第二外部设备，或者，第二外部设备->第二光传感器40->第一光传感器30->第一外部设备。

在一可行的实现方式中，所述第一外部设备为感测装置，所述第二外部设备为控制装置，第一光传感器30和第二光传感器40为双向通信方式。

其中，所述第一外部设备可以为雷达300或者云台相机等，所述第二外部设备可以为无人飞行器或者遥控车辆等。

在本实现方式中，所述第一光传感器30将所述第一外部设备获取的数据(此处为第一外部设备感测的数据)发送至所述第二光传感器40，由所述第二光传感器40将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二外部设备。并且，所述第二光传感器40将所述第二外部设备发送的控制指令发送至所述第一光传感器30，所述第一光传感器30将所述控制指令发送至第一外部设备，以控制所述第一外部设备的工作。

例如，所述第一外部设备为雷达300，所述第二外部设备为无人飞行器。本实施例中，转子10与雷达300的天线组件310固定连接，天线组件310感测障碍物信息并发送至第一光传感器30，第一光传感器30与第二光传感器40光通信，从而由所述第二光传感器40将所述障碍物信息发送至无人机。无人机在接收到遥控设备发送的雷达300的控制指令后，通过第二光传感器40将雷达300的控制指令发送至第一光传感器30，再由第一光传感器30将雷达300的控制指令发送至雷达300，从而控制天线组件310的扫描频率等，实现对雷达300的工作控制。

在其他的实现方式中，第二外部设备还可以为数据处理装置、存储装置等。

为保证转子10旋转的过程中，第一光传感器30和第二光传感器40能够一直对准，以确保光通信的可靠性，在一些实施例中，所述第一光传感器30位于所述转子10的旋转轴线上。而在另一些实施例中，所述第二光传感器40位于所述转子10的旋转轴线上。

另外，本实施例的第一光传感器30设于所述转子10朝向所述定子20一侧，第二光传感器40设于所述定子20朝向所述转子10的一侧，方便第一光传感器30和第二光传感器40的对准，降低了其他器件对第一光传感器30和第二光传感器40遮挡的可能性，从而提高了第一光传感器30和第二光传感器40之间光通信的稳定性。

在本实施例中，参见图1，所述第一光传感器30包括第一光发射器31，所述第二光传感器40包括第一光接收器41，所述第一光发射器31的光发射端和所述第一光接收器41的光接收端对准，实现第一外部设备->第一光传感器30->第二光传感器40->第二外部设备这一数据传输过程。所述第一光传感器30还包括第二光接收器32，所述第二光传感器40还包括第二光发射器42，所述第二光发射器42的光发射端和所述第二光接收器32的光接收端对准，实现第二外部设备->第二光传感器40->第一光传感器30->第一外部设备这一数据传输过程。

其中，所述第一光发射器31发射的光的波长与所述第二光发射器42发射的光的波长不相同，第一光发射器31->第一光接收器41、第二光发射器42->第二光接收器32使用不同的光的波长进行通信，提高了通信的可靠性。比如，第一光发射器31发射的光的波长由450nm到750nm，第二光发射器42发射的光的波长由200nm至400nm，第一光发射器31发射的光的波长、第二光发射器42发射的光的波长也可选择其他波段或者波长点值。

进一步的，所述第一光接收器41朝向所述第一光发射器31的一侧设有第一光学滤光片，所述第二光接收器32朝向所述第二光发射器42的一侧设有第二光学滤光片，其中，所述第一光学滤光片的透光波段和所述第二光学滤光片的透光波段不相同。本实施例通过设置第一光学滤光片，第一光接收器41不会接收到第二光发射器42发出的光信号；同样，通过设置第二光学滤光片，第二光接收器32不会接收到第一光发射器31发出的光信号。并且，设置第一光学滤光片和第二光学滤光片，还能够避免外部环境光的干扰。

例如，第一光学滤光片的透光波段为450nm到750nm，即只有波长为450nm到750nm范围内的光才能通过第一光学滤光片被第一光接收器41接收，避免了其他光信号的干扰。第二光学滤光片的透光波段为200nm至400nm，即只有波长为200nm至400nm范围内的光才能通过第二光学滤光片被第一光接收器41接收，避免了其他光信号的干扰。第一光学滤光片的透光波段、第二光学滤光片的透光波段也可选择其他波段，本实施例对此不作限定。

而转子10旋转的过程中，为保证第一光发射器31和第一光接收器41能够一直对准，并保证第二光发射器42和第二光接收器32能够一直对准，从而确保光通信的可靠性，所述第一光接收器41的光接收端和所述第二光接收器32的光接收端均位于所述转子10的旋转轴线方向上。本实施例中，第一光接收器41的光接收端和第二光接收器32的光接收端均为一光接收面，所述第一光接收器41的光接收端和所述第二光接收器32的光接收端均位于所述转子10的旋转轴线方向上是指：所述第一光接收器41的光接收面的中心和所述第二光接收器32的光接收面的中心均位于所述转子10的旋转轴线上。

具体的，所述第一光发射器31距离所述转子10的旋转轴线预设距离且设于所述转子10内，所述第一光发射器31的光发射端和所述第一光接收器41的光接收端的连线与所述转子10的旋转轴线成一倾斜角。所述第一光接收器41设于所述定子20内，并且所述第一光接收器41的光接收端位于所述转子10的旋转轴线上。在转子10的旋转过程中，第一光发射器31发射的光与所述第一光发射器31的光发射端和所述第一光接收器41的光接收端的连线大致平行，从而确保第一光发射器31发射的光始终能够被第一光接收器41的接收端所接收。

其中，所述第一光发射器31的光发射端和所述第一光接收器41的光接收端的连线与所述转子10的旋转轴线之间的倾斜角λ1的计算公式如下：

λ1＝arctan(a1/b) (1)；

上述公式(1)中，a1为所述第一光发射器31的光发射端至所述转子10的旋转轴线的距离，b为所述转子10和所述定子20之间的间距。

需要说明的是，λ1的计算方式并不限于上述公式(1)，例如，还可根据经验误差系数和a1、b来计算λ1。

进一步的，所述第二光发射器42距离所述转子10的旋转轴线预设距离处设于所述定子20内，所述第二光发射器42的发射端和所述第二光接收器32的光接收端的连线与所述转子10的旋转轴线成一倾斜角。所述第二光接收器32位于所述转子10内，并且所述第二光接收器32的光接收端位于所述转子10的旋转轴线上。在转子10的旋转过程中，第二光发射器42发射的光与所述第二光发射器42的光发射端和所述第二光接收器32的光接收端的连线大致平行，从而确保第二光发射器42发射的光始终能够被第二光接收器32的接收端所接收。

其中，所述第二光发射器42的光发射端和所述第二光接收器32的光接收端的连线与所述转子10的旋转轴线之间的倾斜角λ2的计算公式如下：

λ2＝arctan(a2/b) (2)；

上述公式(2)中，a2为所述第二光发射器42的光发射端至所述转子10的旋转轴线的距离，b为所述转子10和所述定子20之间的间距。

需要说明的是，λ2的计算方式并不限于上述公式(2)，例如，还可根据经验误差系数和a1、b来计算λ2。

a1和a2可以相等，也可以不相等。本实现方式中，a1和a2相等。

此外，第一光发射器31、第二光发射器42均为现有光发射器，比如，激光发射器。第一光接收器41和第二光接收器32也均为现有光感应传感器。

参见图3，本实施例的可旋转通信连接器320还包括第一信号转换电路50，所述第一信号转换电路50与所述第一光接收器41电连接。所述第一光发射器31发射第一外部设备获取的数据所对应的第一光信号，所述第一光接收器41接收所述第一光信号并转换成第一电信号，所述第一信号转换电路50对所述第一电信号进行处理后，发送至第二外部设备。

具体的，所述第一信号转换电路50包括第一比较器，所述第一比较器与所述第二外部设备电连接。在所述第一电信号的幅值大于或者等于第一阈值(即第一光发射器31发射第一光信号)时，所述第一比较器输出第一信号至所述第二外部设备。在所述第一电信号的幅值小于第一阈值(即第一光发射器31未发射第一光信号)时，所述第一比较器输出第二信号至所述第二外部设备。

本实施例中，第一电信号为电压信号，第一信号为1，第二信号为0。具体而言，第一光接收器41将接收到的第一光信号转换成第一电压，第一比较器在判断第一电压大于或者等于第一电压阈值即第一光发射器31发射第一光信号时，输出1至第二外部设备；在判断第一电压小于第一电压阈值即第一光发射器31未发射第一光信号时，输出0至第二外部设备，实现第一外部设备->第二外部设备之间的信号传输。

进一步参见图4，本实施例的可旋转通信连接器320还包括第二信号转换电路60，所述第二信号转换电路60与所述第二光接收器32电连接。所述第二光发射器42发射第二外部设备输出的控制指令所对应的第二光信号，所述第二光接收器32接收所述第二光信号并转换成第二电信号，所述第二信号转换电路60对所述第二电信号进行处理后，发送至第一外部设备，以控制所述第一外部设备的工作。

具体的，所述第二信号转换电路60包括第二比较器，所述第二比较器与所述第一外部设备电连接。在所述第二电信号的幅值大于或者等于第二阈值(第二光发射器41发射第二光信号)时，所述第二比较器输出第三信号至所述第一外部设备。在所述第二电信号的幅值小于第二阈值(第二光发射器41未发射第二光信号)时，所述第二比较器输出第四信号至所述第一外部设备。

本实施例中，第二电信号为电压信号，第三信号为1，第四信号为0。具体而言，第二光接收器32将接收到的第二光信号转换成第二电压，第二比较器在判断第二电压大于或者等于第二电压阈值即第二光发射器41发射第二光信号时，输出1至第一外部设备；在判断第二电压小于第二电压阈值即第二光发射器41未发射第二光信号时，输出0至第一外部设备，实现第二外部设备->第一外部设备之间的信号传输。

本实施例的可旋转通信连接器320安装完毕后，首先需要对可旋转通信连接器320进行初始化，在初始化成功后，可旋转通信连接器320的转子10开始旋转，第一光传感器30和第二光传感器40开始进行光通信。其中，第一光传感器30接收第一外部设备发送的数据，并发射第一外部设备发送的数据对应的第一光信号，第二光传感器40接收第一光信号并转换成第一电信号。第一电信号再经第一比较器后，输入第二外部设备。并且，第二光传感器40接收第二外部设备发送的数据，并发射第二外部设备发送的数据对应的第二光信号，第一光传感器30接收第二光信号并转换成第二电信号。第二电信号再经第二比较器后，输入第一外部设备。

此外，在本实施例中，又参见图1，所述可旋转通信连接器320还可包括轴承，所述转子10和所述定子20通过所述轴承实现同轴连接。

实施例二

参见图5，本发明实施例二提供了一种雷达300，包括底座、天线组件310以及可旋转通信连接器320。其中，所述天线组件310设于所述底座的上方，所述天线组件310相对于所述底座绕一旋转轴(即转子10的旋转轴)可旋转。进一步，所述可旋转通信连接器320的转子10能够自由转动，本实施例的转子10壳固定连接所述天线组件310，所述转子10带动所述天线组件310一起转动。本实施例中，所述旋转轴可以为一虚轴，也可以为实轴。当所述旋转轴为实轴时，所述天线组件310相对于所述旋转轴旋转，或者，所述天线组件310跟随所述旋转轴一起旋转。

其中，所述可旋转通信连接器320的结构、功能、工作原理及效果可参见实施例一的描述，此处不再赘述。

本实施例中，所述雷达300的天线组件310通过第一光传感器30和第二光传感器40与所述外部设备实现通信连接，所述天线组件310将检测到的障碍物信息依次经过第一光传感器30和第二光传感器40发送至所述外部设备，所述外部设备可根据接收到的障碍物信息执行下一步操作，例如，控制该移动设备的移动。

另外，也可通过外部设备来控制天线组件310的工作，具体的，所述外部设备通过第二光传感器40将控制指令发送至第一光传感器30，再由所述第一光传感器30将所述控制指令发送至所述天线组件310，以控制所述天线组件310的工作。

值得一提的是，本实施例的雷达300可应用于可移动设备，如无人飞行器、遥控车辆、遥控船或其他可移动设备。

下述实施例将以雷达300应用于无人飞行器为例进行说明。

实施例三

结合图6和图7，本发明实施例三提供了一种无人飞行器，包括机架100、控制***200和雷达300。其中，所述雷达300的结构、功能、工作原理及效果可参见实施例一的描述，此处不再赘述。

本实施例中，所述雷达300设于所述机架100上，所述雷达300的天线组件310通过第一光传感器30和第二光传感器40与所述控制***200通信连接，以将检测到的障碍物信息依次经过第一光传感器30和第二光传感器40发送至所述控制***200，所述控制***200可根据接收到的障碍物信息控制可移动设备的飞行，实现可移动设备的避障。所述控制***200也可将遥控设备发送的雷达300控制指令依次经第二光传感器40和第一光传感器30发送至雷达300，以控制雷达300的工作。

参见图6，所述机架100可包括机身110和连接在所述机身110底部两侧的脚架120。进一步地，所述机架100还可包括连接在机身110两侧的机臂130。可选地，所述雷达300固定连接在所述脚架120上。当然，所述雷达300也可固定连接在所述机身110或所述机臂130上。

此外，本实施例的控制***200可以为飞行控制器，也可以为设于所述机身110上的独立控制器。

本实施例的无人机可为四旋翼无人机或八旋翼无人机。又参见图6，所述机臂130远离所述机身110的一端可连接有螺旋桨400，为无人机提供飞行动力。

可选地，所述无人机为植保无人机，所述机身110的底部设有料箱500，用于装设农药或种子。所述料箱500上可设有播撒机构(未显示)，所述播撒机构与所述料箱500配合。可在所述料箱500中装设种子，然后通过播撒机构进行播撒，实现自动化农业作业。更进一步地，所述机臂130远离所述机身110的一端还可设有喷洒机构600，所述喷洒机构600也与所述料箱500配合。可在所述料箱500中装设农药，然后通过喷洒机构600喷洒农药，实现自动化农业作业。

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。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的可旋转通信连接器及具有其的雷达、无人飞行器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims

1.一种可旋转通信连接器，其特征在于，包括：

转子，所述转子能够自由转动；

其中，所述第一光传感器与所述第二光传感器相对设置；

2.根据权利要求1所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述转子用于与第一外部设备固定连接，所述定子用于与第二外部设备固定连接，其中，所述第一光传感器将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二光传感器，由所述第二光传感器将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二外部设备。

3.根据权利要求2所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一外部设备为感测装置，所述第二外部设备为控制装置，所述第二光传感器将所述第二外部设备发送的控制指令发送至所述第一光传感器，所述第一光传感器将所述控制指令发送至第一外部设备，以控制所述第一外部设备的工作。

4.根据权利要求1所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光传感器位于所述转子的旋转轴线上；

或者，所述第二光传感器位于所述转子的旋转轴线上。

5.根据权利要求1所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光传感器包括第一光发射器，所述第二光传感器包括第一光接收器，所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端对准；

所述第一光传感器还包括第二光接收器，所述第二光传感器还包括第二光发射器，所述第二光发射器的光发射端和所述第二光接收器的光接收端对准。

6.根据权利要求5所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光发射器发射的光的波长与所述第二光发射器发射的光的波长不相同。

7.根据权利要求6所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光接收器朝向所述第一光发射器的一侧设有第一光学滤光片，所述第二光接收器朝向所述第二光发射器的一侧设有第二光学滤光片，其中，所述第一光学滤光片的透光波段和所述第二光学滤光片的透光波段不相同。

8.根据权利要求5所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光接收器的光接收端和所述第二光接收器的光接收端均位于所述转子的旋转轴线方向上。

9.根据权利要求5至8任一项所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光发射器距离所述转子的旋转轴线预设距离且设于所述转子内，并且所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线成一倾斜角；

所述第一光接收器设于所述定子内，并且所述第一光接收器的光接收端位于所述转子的旋转轴线上。

10.根据权利要求9所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线之间的倾斜角λ1的计算公式如下：

λ1＝arctan(a1/b)；

其中，a1为所述第一光发射器的光发射端至所述转子的旋转轴线的距离，b为所述转子和所述定子之间的间距。

11.根据权利要求5至8任一项所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第二光发射器距离所述转子的旋转轴线预设距离处设于所述定子内，并且所述第二光发射器的发射端和所述第二光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线成一倾斜角；

所述第二光接收器位于所述转子内，并且所述第二光接收器的光接收端位于所述转子的旋转轴线上。

12.根据权利要求11所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第二光发射器的光发射端和所述第二光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线之间的倾斜角λ2的计算公式如下：

λ2＝arctan(a2/b)；

其中，a2为所述第二光发射器的光发射端至所述转子的旋转轴线的距离，b为所述转子和所述定子之间的间距。

13.根据权利要求5所述的可旋转通信连接器，其特征在于，还包括第一信号转换电路，所述第一信号转换电路与所述第一光接收器电连接；所述第一光发射器发射第一外部设备采集的数据所对应的第一光信号，所述第一光接收器接收所述第一光信号并转换成第一电信号，所述第一信号转换电路对所述第一电信号进行处理后，发送至第二外部设备。

14.根据权利要求13所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第一信号转换电路包括第一比较器，所述第一比较器与所述第二外部设备电连接；

在所述第一电信号的幅值大于或者等于第一阈值时，所述第一比较器输出第一信号至所述第二外部设备；在所述第一电信号的幅值小于第一阈值时，所述第一比较器输出第二信号至所述第二外部设备。

15.根据权利要求5所述的可旋转通信连接器，其特征在于，还包括第二信号转换电路，所述第二信号转换电路与所述第二光接收器电连接；

所述第二光发射器发射第二外部设备输出的控制指令所对应的第二光信号，所述第二光接收器接收所述第二光信号并转换成第二电信号，所述第二信号转换电路对所述第二电信号进行处理后，发送至第一外部设备，以控制所述第一外部设备的工作。

16.根据权利要求15所述的可旋转通信连接器，其特征在于，所述第二信号转换电路包括第二比较器，所述第二比较器与所述第一外部设备电连接；

在所述第二电信号的幅值大于或者等于第二阈值时，所述第二比较器输出第三信号至所述第一外部设备；在所述第二电信号的幅值小于第二阈值时，所述第二比较器输出第四信号至所述第一外部设备。

17.根据权利要求1所述的可旋转通信连接器，其特征在于，还包括轴承，所述转子和所述定子通过所述轴承实现同轴连接。

18.一种雷达，其特征在于，包括：

底座；

天线组件，设于所述底座的上方，所述天线组件相对于所述底座绕一旋转轴可旋转；以及

可旋转通信连接器；

其中，所述可旋转通信连接器包括转子、定子、设于所述转子的第一光传感器和设于所述定子的第二光传感器，所述转子能够自由转动，转子壳固定连接所述天线组件，与所述天线组件一起转动；所述定子与所述转子相对间隔设置，并且所述转子相对于所述定子可转动；

所述第一光传感器与所述第二光传感器相对设置；所述第一光传感器用于接收或/及发射光信号，所述第二光传感器用于接收或/及发射光信号；

19.根据权利要求18所述的雷达，其特征在于，所述转子用于与第一外部设备固定连接，所述定子用于与第二外部设备固定连接，其中，所述第一光传感器将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二光传感器，由所述第二光传感器将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二外部设备。

20.根据权利要求19所述的雷达，其特征在于，所述第一外部设备为感测装置，所述第二外部设备为控制装置，所述第二光传感器将所述第二外部设备发送的控制指令发送至所述第一光传感器，所述第一光传感器将所述控制指令发送至第一外部设备，以控制所述第一外部设备的工作。

21.根据权利要求18所述的雷达，其特征在于，所述第一光传感器位于所述转子的旋转轴线上；

或者，所述第二光传感器位于所述转子的旋转轴线上。

22.根据权利要求18所述的雷达，其特征在于，所述第一光传感器包括第一光发射器，所述第二光传感器包括第一光接收器，所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端对准；

23.根据权利要求22所述的雷达，其特征在于，所述第一光发射器发射的光的波长与所述第二光发射器发射的光的波长不相同。

24.根据权利要求23所述的雷达，其特征在于，所述第一光接收器朝向所述第一光发射器的一侧设有第一光学滤光片，所述第二光接收器朝向所述第二光发射器的一侧设有第二光学滤光片，其中，所述第一光学滤光片的透光波段和所述第二光学滤光片的透光波段不相同。

25.根据权利要求22所述的雷达，其特征在于，所述第一光接收器的光接收端和所述第二光接收器的光接收端均位于所述转子的旋转轴线方向上。

26.根据权利要求22至25任一项所述的雷达，其特征在于，所述第一光发射器距离所述转子的旋转轴线预设距离且设于所述转子内，并且所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线成一倾斜角；

27.根据权利要求26所述的雷达，其特征在于，所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线之间的倾斜角λ1的计算公式如下：

λ1＝arctan(a1/b)；

28.根据权利要求22至25任一项所述的雷达，其特征在于，所述第二光发射器距离所述转子的旋转轴线预设距离处设于所述定子内，并且所述第二光发射器的发射端和所述第二光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线成一倾斜角；

29.根据权利要求28所述的雷达，其特征在于，所述第二光发射器的光发射端和所述第二光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线之间的倾斜角λ2的计算公式如下：

λ2＝arctan(a2/b)；

30.根据权利要求22所述的雷达，其特征在于，所述可旋转通信连接器还包括第一信号转换电路，所述第一信号转换电路与所述第一光接收器电连接；所述第一光发射器发射第一外部设备采集的数据所对应的第一光信号，所述第一光接收器接收所述第一光信号并转换成第一电信号，所述第一信号转换电路对所述第一电信号进行处理后，发送至第二外部设备。

31.根据权利要求30所述的雷达，其特征在于，所述第一信号转换电路包括第一比较器，所述第一比较器与所述第二外部设备电连接；

32.根据权利要求22所述的雷达，其特征在于，所述可旋转通信连接器还包括第二信号转换电路，所述第二信号转换电路与所述第二光接收器电连接；

33.根据权利要求32所述的雷达，其特征在于，所述第二信号转换电路包括第二比较器，所述第二比较器与所述第一外部设备电连接；

34.根据权利要求18所述的雷达，其特征在于，所述可旋转通信连接器还包括轴承，所述转子和所述定子通过所述轴承实现同轴连接。

35.一种无人飞行器，其特征在于，包括机架、控制***和设于所述机架的雷达，所述雷达包括：

底座；

可旋转通信连接器；

36.根据权利要求35所述的无人飞行器，其特征在于，所述转子用于与第一外部设备固定连接，所述定子用于与第二外部设备固定连接，其中，所述第一光传感器将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二光传感器，由所述第二光传感器将所述第一外部设备获取的数据发送至所述第二外部设备。

37.根据权利要求36所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一外部设备为感测装置，所述第二外部设备为控制装置，所述第二光传感器将所述第二外部设备发送的控制指令发送至所述第一光传感器，所述第一光传感器将所述控制指令发送至第一外部设备，以控制所述第一外部设备的工作。

38.根据权利要求35所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光传感器位于所述转子的旋转轴线上；

或者，所述第二光传感器位于所述转子的旋转轴线上。

39.根据权利要求35所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光传感器包括第一光发射器，所述第二光传感器包括第一光接收器，所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端对准；

40.根据权利要求39所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光发射器发射的光的波长与所述第二光发射器发射的光的波长不相同。

41.根据权利要求40所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光接收器朝向所述第一光发射器的一侧设有第一光学滤光片，所述第二光接收器朝向所述第二光发射器的一侧设有第二光学滤光片，其中，所述第一光学滤光片的透光波段和所述第二光学滤光片的透光波段不相同。

42.根据权利要求39所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光接收器的光接收端和所述第二光接收器的光接收端均位于所述转子的旋转轴线方向上。

43.根据权利要求39至42任一项所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光发射器距离所述转子的旋转轴线预设距离且设于所述转子内，并且所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线成一倾斜角；

44.根据权利要求43所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一光发射器的光发射端和所述第一光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线之间的倾斜角λ1的计算公式如下：

λ1＝arctan(a1/b)；

45.根据权利要求39至42任一项所述的无人飞行器，其特征在于，所述第二光发射器距离所述转子的旋转轴线预设距离处设于所述定子内，并且所述第二光发射器的发射端和所述第二光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线成一倾斜角；

46.根据权利要求45所述的无人飞行器，其特征在于，所述第二光发射器的光发射端和所述第二光接收器的光接收端的连线与所述转子的旋转轴线之间的倾斜角λ2的计算公式如下：

λ2＝arctan(a2/b)；

47.根据权利要求39所述的无人飞行器，其特征在于，所述可旋转通信连接器还包括第一信号转换电路，所述第一信号转换电路与所述第一光接收器电连接；所述第一光发射器发射第一外部设备采集的数据所对应的第一光信号，所述第一光接收器接收所述第一光信号并转换成第一电信号，所述第一信号转换电路对所述第一电信号进行处理后，发送至第二外部设备。

48.根据权利要求47所述的无人飞行器，其特征在于，所述第一信号转换电路包括第一比较器，所述第一比较器与所述第二外部设备电连接；

49.根据权利要求39所述的无人飞行器，其特征在于，所述可旋转通信连接器还包括第二信号转换电路，所述第二信号转换电路与所述第二光接收器电连接；

50.根据权利要求49所述的无人飞行器，其特征在于，所述第二信号转换电路包括第二比较器，所述第二比较器与所述第一外部设备电连接；

51.根据权利要求35所述的无人飞行器，其特征在于，所述可旋转通信连接器还包括轴承，所述转子和所述定子通过所述轴承实现同轴连接。

52.根据权利要求35所述的无人飞行器，其特征在于，所述控制***为所述无人机的飞行控制***。