【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有双轴镜子组件的激光雷达
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求
2021
年4月
11
日提交的美国临时申请号
63/173426、2021
年4月
13
日提交的美国临时申请号
63/174100、2021
年8月
25
日提交的美国临时申请号
63/236695
和
2021
年
11
月
25
日提交的美国临时申请号
63/283227
的权益
。
上述申请的全部教导在此引入作为参考
。
[0003]本公开的实施例总体涉及使用磁体来控制单自由度振荡器的运动
。
技术介绍
[0004]需要控制单自由度机械振荡系统的运动
(
例如保持可移动部件的均匀速度
)
的组件
、
系统和方法
。
技术实现思路
[0005]...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种双轴组件，包括：有效载荷；第一音圈致动器，联接到光偏转器并适于围绕第一轴线旋转有效载荷；以及第二音圈致动器，联接到第一音圈致动器，并且适于围绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转第一音圈致动器和有效载荷
。2.
根据权利要求1所述的组件，还包括谐振振荡器，所述谐振振荡器配置为以谐振频率围绕所述第二轴线振荡所述第一音圈致动器
。3.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述谐振振荡器包括：定子；转子，配置成相对于所述定子以一个自由度移动，其中所述转子的运动是旋转的；至少一个转子磁体，安装在所述转子上，其中所述至少一个转子磁体配置成与所述转子一起在第一端点和第二端点之间移动；至少第一定子磁体和第二定子磁体，第一定子磁体安装在第一端点处；并且第二定子磁体安装在第二端点处，至少第一定子磁体和第二定子磁体中的每个配置为排斥至少一个转子磁体
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述谐振振荡器还包括安装在所述转子上的至少第二转子磁体，其中第二转子磁体配置为与转子一起在第三端点和第四端点之间移动
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述谐振振荡器还包括安装在所述第三端点处的至少第三定子磁体
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，每个转子磁体是永磁体
。7.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，每个转子磁体是电磁体
。8.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，每个定子磁体是永磁体
。9.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，每个定子磁体是电磁体
。10.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述转子通过一个或多个挠曲件可旋转地联接至所述定子
。11.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述定子包括壳体，其中，所述至少第一定子磁体和第二定子磁体固定至壳体
。12.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述第一音圈致动器包括第一轭部；并且其中，所述第二音圈致动器包括第二轭部，其中，所述第二轭部联接到所述壳体
。13.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述谐振振荡器是游丝振荡器
。14.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，还包括轴，所述轴沿着所述第二轴线从第一终端延伸至第二终端，其中，所述第一音圈致动器和第二音圈致动器均联接至所述轴，其中第二音圈致动器配置为围绕第二轴线旋转所述轴
。15.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述第一音圈致动器联接至所述第一终端
。16.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述谐振振荡器联接至所述第二终端
。
17.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述转子联接至所述第一轭部
。18.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述第一音圈致动器还包括设置在第一臂上的第一音圈，其中，所述有效载荷联接到第一臂，并且第一臂配置为围绕所述第一轴线移动有效载荷；其中，所述第二音圈致动器还包括设置在第二臂上的第二音圈，其中第二臂联接到所述第一轭部并且配置为使第一音圈致动器围绕所述第二轴线振荡
。19.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述第二轴线是倾斜的
。20.
一种系统，包括：根据权利要求1至
19
中任一项所述的组件；以及光源，其配置为朝向有效载荷发射光束
。21.
根据权利要求
20
所述的系统，还包括控制器，其配置为接收反馈信号并且向第二音圈致动器提供控制信号，从而控制有效载荷的角速度
。22.
根据权利要求
20
至
21
中任一项所述的系统，还包括反馈传感器，其中，所述反馈信号是从反馈传感器接收的
。23.
根据权利要求
20
至
22
中任一项所述的系统，其中，所述反馈传感器选自：光学编码器
、
磁性编码器和电容编码器
。24.
一种双轴组件，包括：有效载荷；第一致动器，联接到有效载荷并适于围绕第一轴线旋转有效载荷，其中第一致动器是音圈致动器；谐振振荡器，包括：定子，包括壳体；转子，配置成相对于所述定子以一个自由度移动，其中所述转子的运动是旋转的；至少一个转子磁体，安装在转子上，其中所述至少一个转子磁体配置成与转子一起在第一端点和第二端点之间移动；以及至少第一定子磁体和第二定子磁体，第一定子磁体安装在第一端点处，其中至少第一定子磁体和第二定子磁体固定至壳体；其中，第二定子磁体安装在第二端点处，并且至少第一定子磁体和第二定子磁体中的每个配置为排斥至少一个转子磁体；和第二致动器，适于围绕垂直于第一轴线的第二轴线旋转第一致动器和有效载荷，第二致动器包括至少一个磁体，所述至少一个磁体定位在壳体内并且在由所述至少一个转子磁体中的每个行进的路径的外部，其中所述至少一个磁体电磁联接到所述至少一个转子磁体，并且配置成产生导致转子旋转的磁场
。25.
根据权利要求
24
所述的组件，其中，所述谐振振荡器还包括安装在所述转子上的至少第二转子磁体，其中第二转子磁体配置为与转子一起在第三端点和第四端点之间移动
。26.
根据权利要求
24
至
25
中任一项所述的组件，其中，所述谐振振荡器还包括安装在所述第三端点处的至少第三定子磁体
。27.
根据权利要求
24
至
26
中任一项所述的组件，其中，每个转子磁体是永磁体
。28.
根据权利要求
24
至
27
中任一项所述的组件，其中，每个转子磁体是电磁体
。
29.
根据权利要求
24
至
28
中任一项所述的组件，其中，每个定子磁体是永磁体
。30.
根据权利要求
24
至
29
中任一项所述的组件，其中，每个定子磁体是电磁体
。31.
根据权利要求
24
至
30
中任一项所述的组件，其中，所述转子通过一个或多个挠曲件可旋转地联接至所述定子
。32.
根据权利要求
24
至
31
中任一项所述的组件，还包括至少一个
H
桥电路，所述
H
桥电路配置为提供电压信号以激励至少一个增强器磁体
。33.
根据权利要求
24
至
32
中任一项所述的组件，其中，所述第一致动器包括轭部，其中，所述转子联接至轭部
。34.
根据权利要求
24
至
33
中任一项所述的组件，其中，所述第二轴线是倾斜的
。35.
一种系统，包括：根据权利要求
24
至
34
中任一项所述的组件；以及光源，其配置为朝向有效载荷发射光束
。36.
根据权利要求
35
所述的系统，还包括控制器，其配置为接收反馈信号并且向第二致动器提供控制信号，从而控制有效载荷的角速度
。37.
根据权利要求
35
至
36
中任一项所述的系统，还包括反馈传感器，其中，所述反馈信号是从反馈传感器接收的
。38.
根据权利要求
35
至
37
中任一项所述的系统，其中，所述反馈传感器选自：光学编码器
、
磁性编码器和电容编码器
。39.
一种扫描视场的方法，所述方法包括：提供根据权利要求
35
至
38
中任一项所述的系统，其中第二音圈致动器具有谐振频率，并且配置为以谐振频率振荡有效载荷；激励光源，从而使来自光源的光偏离有效载荷；以及激励第二音圈致动器，从而使有效载荷以谐振频率围绕第二轴线振荡
。40.
根据权利要求
39
所述的方法，还包括激励第一音圈致动器，从而调节有效载荷绕第一轴线的角度
。41.
根据权利要求
39
至
40
中任一项所述的方法，其中，所述系统还包括控制器，其中，所述方法还包括在控制器处接收反馈信号；并且向第二音圈致动器提供控制信号，从而控制有效载荷的速度
。42.
根据权利要求
39
至
41
中任一项所述的方法，其中，从第二音圈致动器接收所述反馈信号
。43.
根据权利要求
39
至
42
中任一项所述的方法，其中，所述系统还包括编码器，其中所述反馈信号是从所述编码器接收的
。44.
根据权利要求
39
至
43
中任一项所述的方法，还包括确定第二音圈致动器是否以谐振频率振荡有效载荷；当有效载荷不以谐振频率振荡时，向第二音圈致动器提供控制信号，从而降低或增加有效载荷的速度，使得有效载荷以谐振频率振荡
。45.
一种扫描视场的方法，所述方法包括：提供根据权利要求
35
至
38
中任一项所述的系统，其中第二致动器具有谐振频率，并且配置为以谐振频率振荡有效载荷；
激励光源，从而使来自光源的光偏离有效载荷；以及激励第二致动器，从而使有效载荷以谐振频率围绕第二轴线振荡
。46.
根据权利要求
39
至
45
中任一项所述的方法，还包括激励第一致动器，从而调节有效载荷围绕第一轴线的角度
。47.
根据权利要求
39
至
46
中任一项所述的方法，其中，所述系统还包括控制器，其中，所述方法还包括在控制器处接收反馈信号；并且向第二致动器提供控制信号，从而控制有效载荷的速度
。48.
根据权利要求
39
至
47
中任一项所述的方法，其中，所述反馈信号是从第二致动器接收的
。49.
根据权利要求
39
至
48
中任一项所述的方法，其中，所述系统还包括编码器，其中所述反馈信号是从所述编码器接收的
。50.
根据权利要求
39
至
49
中任一项所述的方法，还包括确定第二致动器是否以谐振频率振荡有效载荷；当有效载荷不以谐振频率振荡时，向第二致动器提供控制信号，从而降低或增加有效载荷的速度，使得有效载荷以谐振频率振荡
。51.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，第二音圈致动器还包括从第一端点延伸至第四端点的至少一个挠曲件
。52.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，第二致动器的至少一个磁体是永磁体
。53.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，第二致动器还包括增强器磁体，所述增强器磁体设置在壳体中且位于至少一个磁体径向向外的位置
。54.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，增强器磁体是电磁体
。55.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，增强器磁体包括空气芯
。56.
根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述转子通过一个或多个轴承可旋转地联接至第一轭部
。57.
一种振荡系统的轭部组件，所述轭部组件包括：轭部结构，所述轭部结构包括：第一侧壁；第二侧壁，所述第二侧壁与第一侧壁间隔开，以在二者间限定间隙；在第一侧壁和第二侧壁之间延伸的至少一个构件；从第一侧壁横向延伸的第一凸缘；从第二侧壁横向延伸的第二凸缘；其中，轭部结构是具有第一侧壁和第二侧壁
、
顶部和底部以及整体连接的第一凸缘和第二凸缘的整体结构
。58.
根据权利要求
57
所述的轭部组件，还包括设置在所述第一侧壁和第二侧壁之间的间隙内的至少一个磁体
。59.
根据权利要求
57
至
58
中任一项所述的轭部组件，其中，所述至少一个磁体包括抵靠所述第一侧壁设置的第一磁体和抵靠所述第二侧壁设置的第二磁体，所述间隙的一部分保留在第一磁体和第二磁体之间
。
60.
根据权利要求
57
至
59
中任一项所述的轭部组件，还包括音圈，其至少部分地设置在所述第一磁体和第二磁体之间的间隙内
。61.
根据权利要求
57
至
60
中任一项所述的轭部组件，其中，所述第一凸缘设置在所述第一侧壁的中点处
。62.
根据权利要求
57
至
61
中任一项所述的轭部组件，其中，所述第二凸缘与所述第一凸缘水平对准
。63.
根据权利要求
57
至
62
中任一项所述的轭部组件，还包括配置成容纳镜子的支架，所述支架联接到所述第一凸缘和第二凸缘中的至少一个
。64.
根据权利要求
57
至
63
中任一项所述的轭部组件，其中，所述支架通过至少一个挠曲件联接到所述第一凸缘和第二凸缘
。65.
根据权利要求
57
至
64
中任一项所述的轭部组件，其中，所述支架通过至少一个挠曲件联接到所述第一凸缘和第二凸缘，所述至少一个挠曲件在多个位置联接到第一凸缘
。66.
根据权利要求
57
至
65
中任一项所述的轭部组件，其中，第一联接位置横向定向，第二联接位置竖直定向，第一联接位置和第二联接位置彼此间隔开
。67.
根据权利要求
57
至
66
中任一项所述的轭部组件，其中，在所述第一侧壁和第二侧壁之间延伸的至少一个构件包括在第一侧壁和第二侧壁之间延伸的顶部和在第一侧壁和第二侧壁之间延伸的底部
。68.
根据权利要求
57
至
67
中任一项所述的轭部组件，其中，所述第一凸缘或第二凸缘中的至少一个是挠曲轴承定子
。69.
根据权利要求
57
至
68
中任一项所述的轭部组件，其中，所述音圈联接至所述支架
。70.
一种振荡组件，包括：定子；转子，配置成相对于所述定子以一个自由度移动；至少一个转子磁体，安装在转子上，其中至少一个转子磁体配置成与转子一起在第一端点和第二端点之间移动；至少第一定子磁体和第二定子磁体，第一定子磁体安装在第一端点处；并且第二定子磁体安装在第二端点处，至少第一定子磁体和第二定子磁体中的每个配置为排斥至少一个转子磁体
。71.
根据权利要求
70
所述的组件，其中，所述转子的运动是旋转的
。72.
根据权利要求
70
至
71
中任一项所述的组件，其中，所述转子的运动是线性的
。73.
根据权利要求
70
至
72
中任一项所述的组件，所述组件还包括安装在所述转子上的至少第二转子磁体，其中第二转子磁体配置成与转子一起在第三端点和第四端点之间移动
。74.
根据权利要求
70
至
73
中任一项所述的组件，还包括安装在第三端点处的至少第三定子磁体
。75.
根据权利要求
70
至
74...
【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：应诺维思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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