[实用新型]一种扫描式激光雷达及激光雷达系统

权利要求书

1.一种扫描式激光雷达，其特征在于：包括激光雷达、三维运动驱动单元和控制单元；所述激光雷达安装在一壳体内，所述三维运动驱动单元接收控制单元发送的运动控制信号，驱动所述壳体在三维空间内运动。

2.根据权利要求1所述的扫描式激光雷达，其特征在于：所述三维运动驱动单元和控制单元安装在一支撑结构内，所述支撑结构位于壳体下部，并与壳体连接。

3.根据权利要求2所述的扫描式激光雷达，其特征在于：所述支撑结构包括支撑架和底座，所述支撑架通过设置在壳体上的水平轴与壳体转动连接，并对壳体进行支撑，所述底座安装在支撑架的下方；所述三维运动驱动单元包括俯仰驱动单元和水平驱动单元；所述俯仰驱动单元安装在支撑架中，连接所述水平轴，驱动水平轴转动，带动壳体在垂直方向上做俯仰运动；所述水平驱动单元安装在底座中，通过设置在支撑架底部的垂直轴与支撑架连接，驱动垂直轴转动，带动支撑架水平转动。

4.根据权利要求3所述的扫描式激光雷达，其特征在于：所述俯仰驱动单元包括俯仰驱动电机、俯仰减速机、小同步带轮、大同步带轮和同步带；所述俯仰驱动电机与俯仰减速机连接，所述俯仰减速机与小同步带轮连接，所述小同步带轮通过同步带与大同步带轮连接，所述大同步带轮与所述水平轴连接。

5.根据权利要求3所述的扫描式激光雷达，其特征在于：所述水平驱动单元包括水平驱动电机、水平减速机、小传动齿轮、大传动齿轮和轴座；所述水平驱动电机与水平减速机连接，所述水平减速机与小传动齿轮连接，所述小传动齿轮与大传动齿轮啮合，所述大传动齿轮与所述垂直轴连接，所述垂直轴嵌套安装在轴座中，所述轴座固定安装在底座中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的扫描式激光雷达，其特征在于：所述激光雷达包括激光发射单元和光学接收单元；所述激光发射单元包括激光器、分束镜、反射镜和电控反射镜；所述反射镜和激光器分设在分束镜的左右两侧，所述分束镜和反射镜与所述激光器出射光方向成一定角度放置，在所述反射镜的一侧设置有用于将所述反射镜的反射光线进行反射的电控反射镜，所述电控反射镜连接控制单元；所述光学接收单元包括接收望远镜、小孔光阑、准直透镜、干涉滤光片、聚焦透镜和光电倍增管，所述小孔光阑、准直透镜、干涉滤光片和聚焦透镜依次并行放置在接收望远镜的一侧，且所述小孔光阑设置在接收望远镜的焦平面处，所述光电倍增管接收从聚焦透镜透射出的光线，并转换成电信号传输至控制单元。

7.根据权利要求6所述的扫描式激光雷达，其特征在于：在所述反射镜与分束镜之间设置有一扩束镜。

8.根据权利要求6所述的扫描式激光雷达，其特征在于：在所述激光发射单元中还设置有触发模块，所述触发模块接收所述分束镜反射的光线，并转换成触发电信号传输至控制单元。

9.根据权利要求8所述的扫描式激光雷达，其特征在于：在所述控制单元中设置有俯仰电机驱动器、水平电机驱动器、电控反射镜控制接口和信号接口模块；一外接压电控制器通过所述电控反射镜控制接口与电控反射镜连接，所述俯仰电机驱动器与俯仰驱动电机连接，所述水平电机驱动器与水平驱动电机连接，所述信号接口模块分别与光电倍增管、触发模块、俯仰电机驱动器、水平电机驱动器相连，并与上位机进行通信。

10.一种激光雷达系统，其特征在于：包括上位机、数据采集卡、运动控制卡及如权利要求1至9中任一项所述的扫描式激光雷达，所述数据采集卡和运动控制卡安装在上位机上，所述上位机分别通过数据采集卡和运动控制卡与所述扫描式激光雷达中的信号接口模块进行通信。