[实用新型]一种基于旋转光楔的激光雷达光学扫描系统

说明书

本实用新型公开了一种基于旋转光楔的激光雷达光学扫描系统，属于激光雷达光学扫描技术领域，包括同步反转的上楔镜和下楔镜，上楔镜的下表面为带有倾角的斜面，下楔镜的上表面为带有倾角的斜面，上楔镜位于下楔镜的正上方，上楔镜装卡固定于上楔镜齿圈内，下楔镜装卡固定于下楔镜齿圈内，下楔镜齿圈与上楔镜齿圈之间啮合有换向齿轮，下楔镜的正下方设有发射透镜，上楔镜的上方安装有45°反射镜；本实用新型提供的一种基于旋转光楔的激光雷达光学扫描系统，可以利用单发射光源实现三维环带空间的扫描，实现单线激光雷达扫描维度的提升。

技术领域

本实用新型涉及一种基于旋转光楔的激光雷达光学扫描系统，属于激光雷达光学扫描技术领域。

背景技术

在激光雷达领域，基于实现扫描装置的不同，扫描激光雷达可分为线扫描和面扫描两种，线扫描多以回转电机带动反射镜或激光收发模块实现转动扫描，面扫描多采用振镜或振镜组实现摆动扫描。线扫描又可分为单线扫描和多线扫描，单线扫描基于一个发射光源激光的发射接收及信号处理，最终获得二维平面上的测量数据信息，多线扫描基于多个发射光源，可获得三维空间的测量数据信息，二者核心区别在于发射光源的数量不同。

目前，单线激光雷达具有视场小、探测空间有限、不能满足三维空间测量需求的缺点；多线雷达系统具有器件多、发热量大、结构复杂、转动惯量大（要求电机及轴系结构同时实现高的承载能力和高转速）、实现成本高的缺点。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中的不足，提供一种基于旋转光楔的激光雷达光学扫描系统，可以利用单发射光源实现三维环带空间的扫描，实现单线激光雷达扫描维度的提升。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于旋转光楔的激光雷达光学扫描系统，包括同步反转的上楔镜和下楔镜，上楔镜的下表面为带有倾角的斜面，下楔镜的上表面为带有倾角的斜面，上楔镜位于下楔镜的正上方；所述上楔镜装卡固定于上楔镜齿圈内，下楔镜装卡固定于下楔镜齿圈内；所述下楔镜齿圈与上楔镜齿圈之间啮合有换向齿轮；所述下楔镜的正下方设有发射透镜；所述上楔镜的上方安装有45°反射镜。

进一步地，所述上楔镜齿圈装配在支撑部件的顶部，上楔镜齿圈与支撑部件之间安装有轴承，轴承的内圈与上楔镜齿圈连接，轴承的外圈与支撑部件连接。

进一步地，所述支撑部件的下端固接于雷达机壳上。

进一步地，所述下楔镜齿圈装配在第一驱动电机的空心轴上。

进一步地，所述换向齿轮的轴线与下楔镜齿圈和上楔镜齿圈的轴线垂直设置；所述换向齿轮同时与下楔镜齿圈和上楔镜齿圈啮合。

进一步地，所述发射透镜安装在发射透镜镜筒上；所述发射透镜镜筒的主体上套设有接收透镜；所述发射透镜镜筒的下端部内安装有激光光源。

进一步地，所述45°反射镜倾斜45°设置；所述45°反射镜装配在第二驱动电机的输出轴上。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型中由发射透镜、下楔镜、上楔镜和45°反射镜构成发射光路，由45°反射镜、上楔镜、下楔镜和接收透镜构成接收光路；第一驱动电机带动下楔镜齿圈旋转，下楔镜齿圈和上楔镜齿圈通过换向齿轮实现运动传导，最终实现上楔镜相对下楔镜的逆向旋转；

本实用新型通过在单线扫描激光雷达结构中引入上楔镜和下楔镜，即引入旋转光楔，利用单发射光源实现三维环带空间的扫描，实现单线激光雷达扫描维度的提升。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；