【技术实现步骤摘要】
本实用涉及激光测风，尤其是涉及一种中空轴系导光式激光测风雷达。
技术介绍
1、现有的激光测风雷达轴系结构大多为经纬式两轴两框架模式，这种结构形式的优点是激光器可安装在密封性较好的静密封腔内，核心器件工作环境良好，缺点是激光器作为俯仰轴系、方位轴系的负载，其体积和重量对轴系的精度、伺服性能以及整机设备的体积重量影响极大，很难在整机轻小化前提下对激光器的性能做出很大提升。
2、公开号为cn212675160u，专利名字为“一种二维扫描激光测风雷达”的专利中，其激光测风雷达为经纬仪式轴系结构型式，其俯仰球大小受外形尺寸所限，激光器难以做到超长焦距。公开号为cn212255689u，专利名字为“一种光学双轴扫描系统”的专利中，其中的扫描云台采用了方位、俯仰两块反射镜折光的方案替代了经纬仪式光电的方案，但该专利所采用的转动密封为传统填料式接触密封，不仅回转阻力较大，密封耐久性差，更无法实现对内部空间的气密，且专利的轴系驱动采用蜗轮蜗杆式，存在驱动间隙空回，设备的稳定精度较差。
3、因此，如何在设备轻小化前提下实现激光器高能化、可靠的气密性、迅捷精准的伺服性能是本领域技术人员亟待解决的难点。
技术实现思路
1、本实用针对现有技术中存在的技术问题，提供一种中空轴系导光式激光测风雷达。
2、本实用解决上述技术问题的技术方案如下：一种中空轴系导光式激光测风雷达，包括扫描云台、激光箱体，所述扫描云台包括俯仰回转体、方位回转体，所述扫描云台固定安装在所述激光箱体上端面
3、所述激光箱体包括激光光源、卡式主镜、卡式次镜以及静密封的箱体框架，所述卡式主镜位于激光光源下方，所述卡式次镜位于所述激光光源上方。
4、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述俯仰回转体包括俯仰力矩电机、俯仰轴、俯仰磁流体密封组件、俯仰反射镜、俯仰座、俯仰头罩，所述俯仰轴与所述俯仰座转动连接，所述俯仰力矩电机用于驱动俯仰轴转动，所述俯仰力矩电机、俯仰轴均位于俯仰座内，所述俯仰反射镜安装在俯仰头罩内部，所述俯仰座与俯仰头罩之间连接有俯仰磁流体密封组件，所述俯仰头罩与所述俯仰轴固定连接。
5、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述方位回转体包括方位壳体、方位反射镜、方位轴、方位力矩电机、方位磁流体密封组件，所述方位轴与所述方位壳体转动连接，所述方位反射镜通过方位反射镜座固定安装在方位壳体上侧，所述方位轴上端与俯仰座底部固定连接，所述方位反射镜位于俯仰座内，所述方位轴、方位力矩电机均位于所述方位壳体内，所述方位力矩电机用于驱动方位轴转动，所述方位磁流体密封组件安装在所述方位壳体与所述俯仰座之间，所述方位壳体的底部与所述激光箱体固定连接；所述方位轴、俯仰轴均为中空贯穿结构，所述激光光源的光线经卡式次镜反射至卡式主镜、经卡式主镜反射后穿过方位轴经方位反射镜反射、光线穿过俯仰轴经俯仰反射镜反射至俯仰头罩外部。
6、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述俯仰力矩电机的转子固定安装在俯仰轴上，所述俯仰力矩电机的定子固定安装在俯仰座上。
7、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述方位壳体包括方位上壳体、方位中壳体、方位下壳体，方位上壳体、方位中壳体、方位下壳体之间静密封固定连接。
8、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述方位力矩电机的转子固定安装在方位轴上，所述方位力矩电机的定子固定安装在方位中壳体上。
9、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述俯仰头罩上安装有透明的保护窗口，所述俯仰座末端固定安装有俯仰尾盖。
10、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述俯仰轴的末端固定有俯仰轴端，所述俯仰头罩通过螺钉固定安装在俯仰轴端的外侧面。
11、优选地，上述的中空轴系导光式激光测风雷达，其中所述方位轴上端固定有方位轴端，所述方位反射镜座固定安装在方位轴端的上端面。
12、本实用的有益效果是：
13、(1)离轴式卡塞格伦双反射激光光学系统具有像质好、焦距长、光学口径大、无中心遮挡、光能损失小的特点，解决了高性能激光光学系统体积和质量大的问题；
14、(2)方位和俯仰回转轴系的驱动源均采用直流力矩电机，使得轴系旋转迅捷无空回，出射光速稳定精度高；
15、(3)方位、俯仰轴系的负载仅为各自的反射镜，其回转惯量相对于激光器及其光学系统可忽略，因而转轴的需求驱动力矩较小，有利于扫描系统的轻小化，也大大提升了轴系的伺服响应速度。另一方面，方位、俯仰轴系的负载极小，增大了结构的强度和刚度冗余，提升了扫描云台的抗振、抗冲击性能；
16、(4)方位和俯仰转动密封采用了磁流体密封，该密封形式回转阻力矩极小，且较好的气密耐压能力和较高的可靠性，可保证设备内部光学器件免受外部水汽、微尘以及霉菌的侵蚀；
17、本实用所提供的中空轴系导光式激光测风雷达，其激光光学系统像质好、焦距长、光学口径大、无中心遮挡、光能损失小，扫描云台的方位、俯仰回转轴系伺服响应迅速，出射的激光光束稳定精度高，雷达整机可气密，环境适应性极好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：包括扫描云台(1)、激光箱体(2)，所述扫描云台(1)包括俯仰回转体(11)、方位回转体(12)，所述扫描云台(1)固定安装在所述激光箱体(2)上端面；
2.根据权利要求1所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述俯仰回转体(11)包括俯仰力矩电机(1107)、俯仰轴(1113)、俯仰磁流体密封组件(1105)、俯仰反射镜(1101)、俯仰座(1110)、俯仰头罩(1116)，所述俯仰轴(1113)与所述俯仰座(1110)转动连接，所述俯仰力矩电机(1107)用于驱动俯仰轴(1113)转动，所述俯仰力矩电机(1107)、俯仰轴(1113)均位于俯仰座(1110)内，所述俯仰反射镜(1101)安装在俯仰头罩(1116)内部，所述俯仰座(1110)与俯仰头罩(1116)之间连接有俯仰磁流体密封组件(1105)，所述俯仰头罩(1116)与所述俯仰轴(1113)固定连接。
3.根据权利要求2所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述方位回转体(12)包括方位壳体、方位反射镜(1201)、方位轴(121
4.根据权利要求3所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述俯仰力矩电机(1107)的转子固定安装在俯仰轴(1113)上，所述俯仰力矩电机(1107)的定子固定安装在俯仰座(1110)上。
5.根据权利要求3所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述方位壳体包括方位上壳体(1205)、方位中壳体(1214)、方位下壳体(1209)，方位上壳体(1205)、方位中壳体(1214)、方位下壳体(1209)之间静密封固定连接。
6.根据权利要求5所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述方位力矩电机(1207)的转子固定安装在方位轴(1218)上，所述方位力矩电机(1207)的定子固定安装在方位中壳体(1214)上。
7.根据权利要求3所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述俯仰头罩(1116)上安装有透明的保护窗口(1103)，所述俯仰座(1110)末端固定安装有俯仰尾盖(1112)。
8.根据权利要求3所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述俯仰轴(1113)的末端固定有俯仰轴端(1104)，所述俯仰头罩(1116)通过螺钉固定安装在俯仰轴端(1104)的外侧面。
9.根据权利要求3所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述方位轴(1218)上端固定有方位轴端(1203)，所述方位反射镜座(1202)固定安装在方位轴端(1203)的上端面。
...【技术特征摘要】
1.一种中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：包括扫描云台(1)、激光箱体(2)，所述扫描云台(1)包括俯仰回转体(11)、方位回转体(12)，所述扫描云台(1)固定安装在所述激光箱体(2)上端面；
2.根据权利要求1所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述俯仰回转体(11)包括俯仰力矩电机(1107)、俯仰轴(1113)、俯仰磁流体密封组件(1105)、俯仰反射镜(1101)、俯仰座(1110)、俯仰头罩(1116)，所述俯仰轴(1113)与所述俯仰座(1110)转动连接，所述俯仰力矩电机(1107)用于驱动俯仰轴(1113)转动，所述俯仰力矩电机(1107)、俯仰轴(1113)均位于俯仰座(1110)内，所述俯仰反射镜(1101)安装在俯仰头罩(1116)内部，所述俯仰座(1110)与俯仰头罩(1116)之间连接有俯仰磁流体密封组件(1105)，所述俯仰头罩(1116)与所述俯仰轴(1113)固定连接。
3.根据权利要求2所述的中空轴系导光式激光测风雷达，其特征在于：所述方位回转体(12)包括方位壳体、方位反射镜(1201)、方位轴(1218)、方位力矩电机(1207)、方位磁流体密封组件(1215)，所述方位轴(1218)与所述方位壳体转动连接，所述方位反射镜(1201)通过方位反射镜座(1202)固定安装在方位壳体上侧，所述方位轴(1218)上端与俯仰座(1110)底部固定连接，所述方位反射镜(1201)位于俯仰座(1110)内，所述方位轴(1218)、方位力矩电机(1207)均位于所述方位壳体内，所述方位力矩电机(1207)用于驱动方位轴(1218)转动，所述方位磁流体密封组件(1215)安装在所述方位壳体与所述俯仰座(1110)之间，所述方位壳体的底部与所述激光箱体(2)固定连接；所述方位...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾超，李峰林，李振，王嘉宸，
申请(专利权)人：武汉云望光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。