本申请涉及激光设备技术领域，公开了一种激光雷达光学扫描装置，包括：驱动部件设于支撑座上，用于驱动反射镜座转动以带动反射镜转动，滑动件在随反射镜转动而抵接于支撑座延伸部的目标位置时，克服复位件的复位力使反射镜与扩束镜筒的光束方向之间的夹角为第一预设角度，以便反射镜反射出垂直水平面向上的光束，复位件在滑动件滑离延伸部时，将夹角从第一预设角度恢复至第二预设角度；其中，第一预设角度与第二预设角度不相同。本申请仅通过单一驱动部件和单一反射镜便可实现多波束固定仰角且带垂直光束的扫描需求，相比双轴扫描类的机构和固定镜筒式的切换光路结构，无需两套伺服电机或光切换器，结构简单，体积小，设备成本相对较低。本相对较低。本相对较低。
【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达光学扫描装置
[0001]本申请涉及激光设备
，特别是涉及一种激光雷达光学扫描装置。
技术介绍
[0002]相干多普勒测风激光雷达是一种依靠向大气中发射脉冲激光束，通过探测大气回光信号的频移量来测量风速的设备。根据多普勒原理，单一方向的回光中，仅包含该方向的速度分量所含的多普勒频移。所以各类的相干多普勒测风激光雷达，均需要向多个方向发射光束，从不同角度对风进行测量，然后通过反演算法计算出真实的三维风场。
[0003]除此以外，某些观测模式下，还希望能有一束垂直光束，直接观测垂直风速。但一般简单的单轴控制的扫描方式较难实现带有垂直观测光束的多波束扫描。目前实现带有垂直观测光束的多波束扫描可以通过双轴扫描类的机构和固定镜筒式的切换光路结构，双轴扫描类的机构主要问题在于需要控制两个轴的旋转，需要两套伺服电机系统，体积较大。固定镜筒式的切换光路结构有多少个光束方向，就要有多少个镜筒、镜片，冗余镜筒、镜片较多，整个结构的体积较大，并且光切换器价格较高。
[0004]因此，如何实现带有垂直观测光束的多波束扫描的同时减小装置的体积和降低设备成本是本领域技术人员亟需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种激光雷达光学扫描装置，用于实现带有垂直观测光束的多波束扫描的同时减小装置的体积和降低设备成本。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种激光雷达光学扫描装置，包括：反射镜，所述反射镜设有滑动件；反射镜座，与所述反射镜转动连接，所述反射镜与所述反射镜座之间设有阻止两者相对转动的复位件；扩束镜筒，设于所述反射镜的对面；驱动部件，设于支撑座上，用于驱动所述反射镜座转动以带动所述反射镜转动，所述滑动件用于在随所述反射镜转动而抵接于支撑座延伸部的目标位置时，克服所述复位件的复位力使所述反射镜与所述扩束镜筒的光束方向之间的夹角为第一预设角度，以便所述反射镜反射出垂直水平面向上的光束，所述复位件用于在所述滑动件滑离所述支撑座延伸部时，将所述夹角从所述第一预设角度恢复至第二预设角度；其中，所述第一预设角度与所述第二预设角度不相同。
[0007]优选地，所述支撑座延伸部为垂直水平面向上延伸的台阶，所述台阶位于所述反射镜的边缘下方；对应地，所述滑动件设于所述反射镜的底面边缘处。
[0008]优选地，所述台阶的所述目标位置设有定位槽。
[0009]优选地，所述复位件为第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设于所述反射镜的底面，所述第二磁铁相对于所述第一磁铁设于所述反射镜座的顶面。
[0010]优选地，所述复位件为弹簧，所述弹簧的一端与所述反射镜的底面连接，所述弹簧的另一端与所述反射镜座的顶面连接。
[0011]优选地，所述滑动件为轴承滚轮；对应地，所述台阶的顶面为斜面。
[0012]优选地，所述支撑座设有斜面，所述驱动部件的底部固设于所述斜面上。
[0013]优选地，所述驱动部件为伺服电机，所述伺服电机包括定子和转子，所述定子固设于所述斜面上，所述反射镜座与所述转子连接。
[0014]优选地，所述反射镜与所述反射镜座之间通过轴承转动连接。
[0015]优选地，其特征在于，所述反射镜为圆形。
[0016]本申请所提供的一种激光雷达光学扫描装置，包括：反射镜，反射镜设有滑动件；反射镜座，与反射镜转动连接，反射镜与反射镜座之间设有阻止两者相对转动的复位件；扩束镜筒，设于反射镜的对面；驱动部件，设于支撑座上，用于驱动反射镜座转动以带动反射镜转动，滑动件用于在随反射镜转动而抵接于支撑座延伸部的目标位置时，克服复位件的复位力使反射镜与扩束镜筒的光束方向之间的夹角为第一预设角度，以便反射镜反射出垂直水平面向上的光束，复位件用于在滑动件滑离延伸部时，将夹角从第一预设角度恢复至第二预设角度；其中，第一预设角度与第二预设角度不相同。本申请仅通过单一驱动部件和单一反射镜便可实现多波束固定仰角且带垂直光束的扫描需求，相比双轴扫描类的机构和固定镜筒式的切换光路结构，无需两套伺服电机或光切换器，结构简单，体积小，设备成本相对较低。并且仅需控制反射镜座的旋转，控制简单，驱动部件仅负载反射镜、反射镜座及少量结构件重量，可以使扫描更加快速准确，功耗极低。台阶、滑动件和复位件的设计能够使反射镜在第一预设角度至第二预设角度之间过渡平稳，避免冲击。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种激光雷达光学扫描装置的结构图；图2为本申请实施例提供的一种反射镜、反射镜座、驱动部件和支撑座的侧视图；图3为本申请实施例提供的另一种反射镜、反射镜座、驱动部件和支撑座的侧视图；图4为本申请实施例提供的一种反射镜、反射镜座、驱动部件和支撑座的分解图；图5为本申请实施例提供的一种反射镜、反射镜座、驱动部件和支撑座的示意图主视图；附图标记如下：1为反射镜、2为滑动件、3为反射镜座、4为复位件、5为支撑座、6为驱动部件、7为支撑座延伸部、8为扩束镜筒、9为轴承、10为定位槽、401为第一磁铁、402为第二磁铁、601为定子、602为转子。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本
申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0020]本申请主要应用于相干多普勒测风激光雷达。大部分的垂直测量相干多普勒测风激光雷达需要将光束以一定的仰角发射到天空中，并且在多个方位角度（一般为四个正交方向）进行观测。除此以外，某些观测模式下，还希望能有一束垂直光束，直接观测垂直风速。但一般简单的单轴控制的扫描方式较难实现带垂直观测光束的多波束扫描。
[0021]实现带垂直观测光束的多波束扫描，有诸多方案。光源及整体系统装在一套双轴旋转伺服机构中，伺服机构整体旋转将光束指向目标方向；使用多个固定角度的镜筒，通过光切换器切换光从哪个镜筒发射来将光束轮流指向目标方向。使用双轴反射镜结构，体积较大，成本较高，需要控制两个轴的旋转，需要两套伺服电机系统。固定镜筒式的切换光路结构，有多少个光束方向，就要有多少个镜筒、镜片，冗余镜筒、镜片较多，体积较大，且光切换器价格较高，并且光切换器存在较大的光损耗，会降低光学效率。
[0022]本申请的核心是提供激光雷达光学扫描装置，用于能够较为方便的实现多波束固定仰角且带垂直光束的扫描需求，并且本申请只需一个驱动部件和一个反射镜，体积小巧，无需光切换器，设备成本相对较低。
[0023]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达光学扫描装置，其特征在于，包括：反射镜（1），所述反射镜（1）设有滑动件（2）；反射镜座（3），与所述反射镜（1）转动连接，所述反射镜（1）与所述反射镜座（3）之间设有阻止两者相对转动的复位件（4）；扩束镜筒（8），设于所述反射镜（1）的对面；驱动部件（6），设于支撑座（5）上，用于驱动所述反射镜座（3）转动以带动所述反射镜（1）转动，所述滑动件（2）用于在随所述反射镜（1）转动而抵接于支撑座延伸部（7）的目标位置时，克服所述复位件（4）的复位力使所述反射镜（1）与所述扩束镜筒（8）的光束方向之间的夹角为第一预设角度，以便所述反射镜（1）反射出垂直水平面向上的光束，所述复位件（4）用于在所述滑动件（2）滑离所述支撑座延伸部（7）时，将所述夹角从所述第一预设角度恢复至第二预设角度；其中，所述第一预设角度与所述第二预设角度不相同。2.根据权利要求1所述的激光雷达光学扫描装置，其特征在于，所述支撑座延伸部（7）为垂直水平面向上延伸的台阶，所述台阶位于所述反射镜（1）的边缘下方；对应地，所述滑动件（2）设于所述反射镜（1）的底面边缘处。3.根据权利要求2所述的激光雷达光学扫描装置，其特征在于，所述台阶的所述目标位置设有定位槽（10）。4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：戚一麟，王琪超，赵会娜，王希涛，秦胜光，
申请(专利权)人：青岛镭测创芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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