一种用于激光雷达的扫描装置、激光雷达，所述扫描装置包括谐振电机和扫描镜；所述谐振电机，包括转子和定子；所述转子绕转轴自平衡位置向预设位置偏转；所述定子包括：回复组件，适宜于使所述转子绕所述转轴回复至所述平衡位置；所述扫描镜适宜于反射光束，进行光学扫描；所述扫描镜与所述谐振电机连接，以实现所述扫描镜的往复摆动。所述扫描装置能够以相对更小的驱动功率，实现扫描镜更高频率、更大幅度的往复摆动，有利于实现扫描镜在一定频率下低功耗、大角度的往复摆动，有利于克服由于扫描镜尺寸过小而引起的激光雷达扫描视场范围受限问题。受限问题。受限问题。
【技术实现步骤摘要】
用于激光雷达的扫描装置、激光雷达
[0001]本技术涉及激光雷达领域，特别涉及一种用于激光雷达的扫描装置、激光雷达。
技术介绍
[0002]激光雷达是一种常用的测距传感器，具有探测距离远、分辨率高、受环境干扰小等特点，广泛应用于无人驾驶、智能机器人、无人机等领域。近年来，自动驾驶技术发展迅速，激光雷达作为其距离感知的核心传感器，已不可或缺。
[0003]在激光雷达中，通过扫描装置的反射面反射光束，从而形成用于扫描的光束。用于激光雷达的扫描装置一种是采用振镜，通过振镜的反射面的往复运动实现扫描。为了获得较高的扫描频率，激光雷达中的扫描装置往往采用MEMS振镜。
[0004]由于制作工艺限制，MEMS振镜的驱动力有限，所能驱动的反射面面积相对较小，因此单一MEMS振镜能达到的扫描视场往往不足以满足激光雷达的视场角需求，而多个MEMS振镜的设置又对振镜的制作精度和装配精度提出了相当高的要求。
[0005]另一方面，音圈电机是一种直接驱动电机，能将电能直接转化成直线运动的机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。音圈电机很适合往复运动，并且设计相对简单。其中音圈电机用以驱动小惯量负载，在有限转角内进行往复摆动，具有体积小、重量轻、安装方便、控制精度高等优势，被广泛应用于磁盘驱动器等领域。
[0006]但是受限于驱动器的原理和特性，在提高扫描镜往复运动频率(不低于10Hz)、增大往复运动幅度(扫描角度大于20度)时，音圈电机往往需要较高的驱动功率，影响其在激光雷达中的应用。
技术实现思路
<br/>[0007]本技术解决的问题是提供一种用于激光雷达的扫描装置、激光雷达，以实现驱动低功耗、扫描镜大角度的往复摆动，扩大扫描镜面积。
[0008]为解决上述问题，本技术提供一种用于激光雷达的扫描装置，包括谐振电机和扫描镜；所述谐振电机，包括转子和定子；所述转子绕转轴自平衡位置向预设位置偏转；所述定子包括：回复组件，适宜于使所述转子绕所述转轴回复至所述平衡位置；所述扫描镜适宜于反射光束，进行光学扫描；所述扫描镜与所述谐振电机连接，以实现所述扫描镜的往复摆动。
[0009]可选的，所述谐振电机包括：磁环，所述磁环包括多对磁体，所述多对磁体沿周向分布；线圈组，所述线圈组包括多个绕组线圈，所述多个绕组线圈沿所述磁环的周向分布。
[0010]可选的，所述线圈组的多个绕组线圈位于所述磁环的外周，包围所述磁环分布。
[0011]可选的，所述回复组件位于所述线圈组远离所述磁环的一侧。
[0012]可选的，所述线圈组的多个绕组线圈位于所述磁环的内周，所述磁环包围所述多个绕组线圈。
[0013]可选的，所述回复组件位于所述磁环远离所述线圈组的一侧。
[0014]可选的，所述转子包括所述磁环，所述定子包括所述线圈组。
[0015]可选的，所述转子在第一作用驱动下绕所述转轴自所述平衡位置向所述预设位置偏转，其中所述第一作用为所述线圈组中绕组线圈内传输的电流与所述磁环的磁场之间的相互作用。
[0016]可选的，所述回复组件包括：至少一个磁性部；所述转子至少在第二作用驱动下绕所述转轴回复至所述平衡位置，所述第二作用包括所述磁性部的磁场与所述磁环的磁场之间的相互作用。
[0017]可选的，与所述磁性部相对应的磁体和所述磁性部之间相互吸引，使所述磁环保持在所述平衡位置。
[0018]可选的，所述转子偏转至预设位置时，切断所述线圈组中绕组线圈内传输的电流，所述转子在所述第二作用驱动下回复至所述平衡位置。
[0019]可选的，所述转子偏转至预设位置时，切断所述线圈组中绕组线圈内传输的电流并向所述线圈组中的绕组线圈输入反向电流，所述转子在第一作用和所述第二作用的共同驱动下回复至所述平衡位置。
[0020]可选的，所述回复组件还包括：激励线圈，所述激励线圈适宜于调节所对应磁性部的磁场，以使所述回复组件形成预设的有效磁场。
[0021]可选的，还包括：检测单元，所述检测单元适宜于检测所述回复组件的有效磁场；调节单元，基于所述检测单元的检测结果，适宜于控制所述激励线圈来调节所述磁性部的磁场，以使所述回复组件形成预设的有效磁场。
[0022]可选的，还包括：配重件，所述配重件位于所述转子远离所述扫描镜的一侧，使所述转子、所述扫描镜和所述配重件整体的重心位于所述转轴位置处。
[0023]可选的，所述扫描镜的数量为一个或多个，所述一个或多个扫描镜与所述配重件相对设置。
[0024]可选的，所述扫描镜的数量为两个；两个所述扫描镜的镜面呈预设角度。
[0025]相应的，本技术还提供一种激光雷达，包括：光发射装置，所述光发射装置适宜于产生探测光；扫描装置，所述扫描装置为本技术的激光雷达；所述扫描装置反射所述探测光至三维空间、并反射三维空间中目标反射所述探测光所形成的回波光；光接收装置，所述光接收装置适宜于探测所述回波光。
[0026]与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点：
[0027]本技术技术方案中，所述扫描镜通过谐振电机驱动，由于谐振电机的驱动能力更强，能够突破驱动力对扫描镜面积的限制，即所述扫描镜的面积较大，有利于扫描视场角的扩大；而且所述谐振电机通过包括回复组件，所述回复组件是所述转子绕所述转轴回复至平衡位置。所述回复组件的加入，能够以相对更小的驱动功率，实现扫描镜更高频率、更大幅度的往复摆动，有利于实现扫描镜在一定频率下低功耗、大角度的往复摆动，有利于克服由于扫描镜尺寸过小而引起的激光雷达扫描视场范围受限问题。
[0028]本技术可选方案中，所述谐振电机包括磁环和线圈组，所述谐振电机的转子包括所述磁环，所述谐振电机的定子包括所述线圈组。所述线圈组固定设置，能够有效避免线圈组反复绕曲，能够有效提高所述谐振电机的稳定性；而且固定设置所述线圈组的做法，
也有利于线圈散热，能有效改善所述扫描装置的散热问题。
[0029]本技术可选方案中，所述线圈组的多个绕组线圈位于所述磁环的外周，包围所述磁环分布，即绕组线圈设置于所述磁环和所述回复组件之间，能实现较小负载下的紧凑设置，有利于控制所述扫描装置的体积。所述谐振电机的转子包括所述磁环，所述谐振电机的定子包括所述线圈组。将构成转子的磁环设置内圈，转子半径较小，能够最大程度的减小转子的转动惯量，有利于驱动力需求的降低，有利于减小谐振电机其他部件的体积，有利于提高谐振电机的紧凑度。
[0030]本技术可选方案中，所述线圈组的多个绕组线圈位于所述磁环的内周，所述磁环包围所述多个绕组线圈，即磁环设置与所述绕组线圈和所述回复组件之间。所述磁环和所述回复组件之间的距离更近，能有提供更大的驱动力，有利于提高谐振电机的驱动力，有利于更大面积扫描镜的设置。
[0031]本技术可选方案中，所述扫描装置还包括：配重件。所述配重件位于所述转子远离所述扫描镜的一侧，使所述转子、所述扫描镜和所述配重件整体的重心位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于激光雷达的扫描装置，其特征在于，包括谐振电机和扫描镜；所述谐振电机，包括转子和定子；所述转子绕转轴自平衡位置向预设位置偏转；所述定子包括：回复组件，适宜于使所述转子绕所述转轴回复至所述平衡位置；所述扫描镜适宜于反射光束，进行光学扫描；所述扫描镜与所述谐振电机连接，以实现所述扫描镜的往复摆动。2.如权利要求1所述的扫描装置，其特征在于，所述谐振电机包括：磁环，所述磁环包括多对磁体，所述多对磁体沿周向分布；线圈组，所述线圈组包括多个绕组线圈，所述多个绕组线圈沿所述磁环的周向分布。3.如权利要求2所述的扫描装置，其特征在于，所述线圈组的多个绕组线圈位于所述磁环的外周，包围所述磁环分布。4.如权利要求3所述的扫描装置，其特征在于，所述回复组件位于所述线圈组远离所述磁环的一侧。5.如权利要求2所述的扫描装置，其特征在于，所述线圈组的多个绕组线圈位于所述磁环的内周，所述磁环包围所述多个绕组线圈。6.如权利要求5所述的扫描装置，其特征在于，所述回复组件位于所述磁环远离所述线圈组的一侧。7.如权利要求2～6中任一项所述的扫描装置，其特征在于，所述转子包括所述磁环，所述定子包括所述线圈组。8.如权利要求7所述的扫描装置，其特征在于，所述转子在第一作用驱动下绕所述转轴自所述平衡位置向所述预设位置偏转，其中所述第一作用为所述线圈组中绕组线圈内传输的电流与所述磁环的磁场之间的相互作用。9.如权利要求7所述的扫描装置，其特征在于，所述回复组件包括：至少一个磁性部；所述转子至少在第二作用驱动下绕所述转轴回复至所述平衡位置，所述第二作用包括所述磁性部的磁场与所述磁环的磁场之间的相互作用。10.如权利要求9所述的扫描装置，其特征在于，与所述磁性部相对应的磁体和所述磁性部之间相互吸引，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高永丰，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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