一种转速反馈的转镜结构及系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种转速反馈的转镜结构及系统，涉及自动控制领域，本实用新型专利技术将码盘与转镜结构合为一体，能够通过获取码盘的角度位移换算转镜的转速，并可以通过设计来保证转镜的反射镜面朝向与码盘零点的相对位置，以便在旋转过程中可以快速得到转镜反射镜面朝向所在的角度位置。本实用新型专利技术结构简单，尺寸整体缩小，为电机闭环调速提供结构基础，可达到转速稳定、动平衡等级高的效果，满足长期稳定运行的需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及自动控制领域，尤其是设及一种用于扫描式激光传感器的转速稳 定的转镜结构及系统。
技术介绍
随着激光技术的发展，其各类应用技术也在不断的发展，尤其是在激光测距领域， 传统的激光测距仪已经从军工行业不断的向民用发展，已经能够做到低成本、高性能。目前 的激光测距领域，不再局限于单点式、特殊要求的反射面的要求，而是向着扫描式、任意反 射面的方向发展。因此，人眼安全、高速扫描、高分辨率、远距离、高精度的扫描式激光传感 器不断发展，对激光领域和相关配合领域提出了新的要求和挑战。扫描式激光传感器的转 镜处于高速旋转状态，对转镜的转速稳定性及动平衡特性提出了非常高的要求，否则电机 在连续高速旋转下寿命通常不超过几千小时。扫描式激光传感器的转镜结构复杂，转镜结 构需要有一定的刚性，为了满足改变激光传输方面的需求，反射镜的角度根据需求要发生 改变，因此转镜结构形状不规则，其质量较大。在W上条件下，电机带动转镜转动时，转速很 难达到稳定，因此需要进行转速反馈，W此来进行速度调整。W往码盘通常与电机转轴连 接，该样就对电机的转轴长度提出了特殊要求，并且增加了系统的整体长度。另外扫描式 激光传感器要求转镜在高速旋转过程中，仍可W获得转镜反射镜朝向的角度位置，因此需 要码盘有一个零点位置，并且零点位置能与转镜的反射镜朝向的角度位置有一定的对应关 系，但如果码盘在电机上，转镜在与电机安装的过程中，由于装配误差，很难做到反射镜朝 向的角度位置与零点严格对应。针对W上问题，目前没有很好的方法既能够保证转速稳定， 又能够减小整体尺寸，现有方法调试复杂，生产效率低。 【
技术实现思路
】 本技术的目的是提供一种转速反馈的转镜结构及系统，克服目前转镜结构的 不足和缺陷，提高电机转动的稳定性，提高动平衡等级，提高装配可靠性，保证连续运转的 稳定性。 本技术其技术问题是通过W下技术方案实现的： 一种转速反馈的转镜结构，该结构包括：转镜单元、码盘单元、编码器单元；转镜 单元，与电机转轴连接，跟随转轴旋转改变激光传输的方向；码盘单元，与所述转镜单元连 接，跟随转镜单元旋转，码盘的旋转中屯、轴与转镜旋转中屯、轴重合，提供转镜所在的角位置 信息；转速检测单元，与所述码盘单元的光栅盘配合，将转镜角位移信息转换为电信号进行 传输。 具体的，所述码盘单元的材料采用菲林片基或金属片基，光栅盘上具有一个归零 点。 具体的，转速检测单元优选穿透式的光电编码器。[000引本技术还提供一种转速反馈的转镜系统，该系统包括；电机系统和上述转镜 结构。 具体的，电机系统的转轴旋转中屯、轴与转镜结构的旋转中屯、轴重合。 本技术的优点和有益效果为： 1.码盘单元的光栅盘上存在一个归零点，归零点与转镜反射面的朝向的相对位置 通过机械设计保证安装精度。 2.码盘单元优选采用金属片基或菲林片基，保证使用温度范围，对其操作失误造 成弯折时，码盘不易损坏。 3.码盘单元与转镜单元直接连接，缩小了系统的整体尺寸，编码器对码盘速度的 检测即为转镜的转动速度。 4.本技术通过对转镜系统进行转速反馈，可达到转镜转速稳定、动平衡等级 G1W上的效果，满足长期稳定运行的需求。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术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W根据该些附图获得其他的附图。在附图中： 图1为本技术中一种实施方式的转速反馈的转镜结构侧视立体图，其中101. 转镜单元、102.码盘单元、103.码盘检测单元。 图2为本技术中一种实施方式的转速反馈的转镜系统的侧视立体图，其中 201.电机系统、202.转轴、203.码盘单元、204.光栅盘、205.归零点、206.转镜单元、207. 反射镜、208.反射镜压片、209.配重块、210.码盘检测单元。【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对 本技术实施例做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施例及其说明用于解 释本技术，但并不作为对本技术的限定。 实施例1; 如图1所示的一种转速反馈的转镜结构包含转镜单元101、码盘单元102、码盘检 测单元103。 码盘单元102与转镜单元101直接连接，两者具有相同的旋转中屯、轴。 码盘检测单元103优选穿透式的光电编码器，码盘单元102的光栅盘204与光电 编码器的距离符合编码器手册规定的距离，该点是本领域专业技术人员所熟知的。 实施例2; 如图2所示的一种转速反馈的转镜系统包含电机系统201、码盘单元203、转镜单 元206、码盘检测单元210。 电机系统201通过转轴202与转镜单元206连接，优选双顶丝的方式，既能起到稳 固作用，当出现问题时又可替换。 码盘单元203与转镜单元206直接连接，当电机处于高速旋转状态下，电机转轴带 动二者高速转动，码盘单元203的转动速度与电机转轴202和转镜单元206转动速度一致。 码盘单元203上存在光栅盘204,光栅盘204是均匀分布在码盘周围一圈的刻 度，数量为N，本实施例中N的取值为900,光栅盘204每转动一个刻度，对应转动的角度为 360° /N，进行一次激光检测。光栅盘204是码盘单元203的固有特性，光栅盘204的刻度 数量可W根据不同激光检测角度分辨率的需求而改变。统计一定时间T内光栅盘204触发 码盘检测单元210的次数N1即可知道电机的转动速度 * 〇[002引码盘单元203上存在一个归零点205,归零点205优选与转镜的反射镜面207的朝 向的垂直分量方向一致，归零点205随着码盘单元203转动，归零点205转动到的角度位置 即为反射镜面207的朝向所在的角度位置。设码盘归零点205触发码盘检测单元210的角 度为0°，通过记录归零点205到达之后光栅盘204触发的数量N2即可知道零点所在的角 度:芋XW2 根据码盘单元203的转速进行速度调整，使电机达到转速稳定，再通过动平衡机 上的传感器检测到的转镜初始不平衡量，在转镜平衡调整面上添加不同质量的平衡块209 进行配重调节。所述动平衡调节方法是本领域专业技术人员所熟知的方法，不属于本专利 的保护范围，在此不再寶述。 经验证，该转镜系统可W获得转镜的转速，缩小了整体尺寸，可达G1W上动平衡 等级。 W上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明，所应理解的是，W上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限定本 技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改 进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1. 一种转速反馈的转镜结构，其特征在于，所述结构包含： 转镜单元，与电机转轴连接，跟随转轴旋转改变激光传输的方向； 码盘单元，与所述转镜单元连接，跟随转镜单元旋转，码盘的旋转中心轴与转镜旋转中 心轴重合，提供转镜所在的角位置信息； 转速检测单元，与所述码盘单元的光栅盘配合，将转镜角位移信息转换为电信号进行 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转速反馈的转镜结构，其特征在于，所述结构包含：转镜单元，与电机转轴连接，跟随转轴旋转改变激光传输的方向；码盘单元，与所述转镜单元连接，跟随转镜单元旋转，码盘的旋转中心轴与转镜旋转中心轴重合，提供转镜所在的角位置信息；转速检测单元，与所述码盘单元的光栅盘配合，将转镜角位移信息转换为电信号进行传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王泮义，王庆飞，张东远，魏林林，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11