[实用新型]一种用于激光雷达的两轴机械扫描伺服转台

说明书

本实用新型公开了一种用于激光雷达的两轴机械扫描伺服转台，包括：内置第一反射镜的方位旋转腔体、内置第二反射镜和透镜的俯仰旋转腔体、雷达底座，所述俯仰旋转腔体固定在空心轴上，空心轴通过滑动轴承与方位旋转腔体一侧相连接，所述方位旋转腔体另一侧固定在方位转盘上，方位转盘同轴固定在空心旋转轴上端，空心旋转轴通过内置一对滚子轴承的轴承套与雷达底座相连接，方位减速电机、方位角度编码器设置在雷达底座内，俯仰减速电机、俯仰角度编码器设置在方位旋转腔体内。本实用新型通过方位、俯仰两个轴向的转动，使激光光束经两个反射镜的两次反射后射出，从而实现激光光束的三维扫描，本实用新型结构简单、紧凑，性能稳定且易于维护。

技术领域

本实用新型涉及雷达伺服转台的技术领域，尤其涉及一种用于激光雷达的两轴机械扫描伺服转台的技术领域。

背景技术

激光雷达是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物，相比传统的微波雷达，其抗干扰能力强，具有更高的距离分辨率和测量精度。通常激光雷达的测量方向大多是固定的，为了扩展激光雷达的测量模式，需要将激光雷达与三维扫描机构结合起来。目前，激光雷达的三维扫描，一种方式是通过其光束扫描系统实现，这种方式装置复杂且昂贵；另一种是采用机械三维扫描转镜方式实现，这种方式采用的伺服转台大多存在转台结构复杂、体积庞大，系统不稳定，且密封性能不好，维护困难等问题。

发明内容

本实用新型提供一种用于激光雷达的两轴机械扫描伺服转台，通过方位、俯仰两个轴向的回转，使激光光束经两个反射镜的两次反射后射出，从而实现激光光束的三维扫描，本实用新型结构简单、紧凑，性能稳定且易于维护。

为实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案如下。

一种用于激光雷达的两轴机械扫描伺服转台，包括：内置第一反射镜的方位旋转腔体、内置第二反射镜和透镜的俯仰旋转腔体、雷达底座，所述俯仰旋转腔体固定在空心轴上，空心轴通过滑动轴承与方位旋转腔体一侧相连接，所述方位旋转腔体另一侧固定在方位转盘上，方位转盘同轴固定在空心旋转轴上端，空心旋转轴通过内置一对滚动轴承的轴承套与雷达底座相连接，所述轴承套上部设置有防尘密封圈、密封盖，空心旋转轴底部端面同轴安装有导电滑环；所述雷达底座内设置方位减速电机、方位角度编码器，所述方位减速电机轴部设置方位主动齿轮，所述方位主动齿轮与空心旋转轴下部设置的方位从动齿轮相啮合，所述方位旋转腔体内设置俯仰减速电机、俯仰角度编码器，所述俯仰减速电机轴部设置俯仰主动齿轮，所述俯仰主动齿轮与空心轴上设置的俯仰从动齿轮相啮合。

所述第一反射镜与水平线呈45°角安装在方位旋转腔体的内壁上，第一反射镜的中心点与空心旋转轴轴线和空心轴轴线的交汇点相重合，所述第二反射镜与水平线呈45°角安装在俯仰旋转腔体的内壁上，第二反射镜的中心点与空心轴轴线和透镜中心线的交汇点相重合。

所述滑动轴承为镶嵌石墨的青铜无油衬套。

所述方位从动齿轮、俯仰从动齿轮采用碳纤维增强型尼龙材质。

所述方位旋转腔体、俯仰旋转腔体均可实现360°连续旋转。

本实用新型工作时，方位减速电机运行，带动方位减速电机轴部的方位主动齿轮转动，方位主动齿轮带动与其啮合的方位从动齿轮转动，从而带动空心旋转轴转动，固定在空心旋转轴上端方位转盘上的方位旋转腔体也随之转动，同时俯仰减速电机运行，带动俯仰减速电机轴部的俯仰主动齿轮转动，俯仰主动齿轮带动与其啮合的俯仰从动齿轮转动，从而带动空心轴转动，固定在空心轴上的俯仰旋转腔体也随之转动，由于空心旋转轴底部端面同轴安装有导电滑环，从而保证了方位旋转腔体、俯仰旋转腔体可实现3600连续旋转，俯仰角度编码器、方位角度编码器可监控伺服转台俯仰、方位旋转角度，实现俯仰、方位旋转的闭环伺服控制。