[实用新型]机械振镜及其应用的激光雷达

说明书

本实用新型公开了一种机械振镜及其应用的激光雷达，包括：支撑座，设有驱动线圈组件；摆臂，所述摆臂的中间段枢转连接于所述支撑座，所述摆臂的一端设有永磁体，所述永磁体与所述驱动线圈组件相对设置以受所述驱动线圈组件通电时产生的反作用安培力驱动；反射镜，固定连接于所述摆臂的另一端。通过在支撑座与摆臂之间引入无挠性连接线的电磁制动结构，使得振镜抗过载上限大幅度增加，适应大靶面的反射镜，通过把重心转移到转动的轴承位置，可以减少重力对振镜摆臂的控制影响，结构简单容易实现振镜的静态转矩平衡，提高使用寿命和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种机械振镜及其应用的激光雷达。

背景技术

相关技术中，半固态激光雷达利用一维或二维MEMS(微机电)振镜实现激光束的扫描及接收，然而一维或二维MEMS振镜靶面面积小，难以实现较大的收光孔径，此外MEMS 振镜制造工艺难度高，且普遍采用谐振驱动方式，难实现对振镜瞬时角速度的实时控制。其他形式的电机机械振镜，例如凸轮结构振镜等，存在成本高、加工复杂、可靠性低、噪音大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种机械振镜，靶面大、结构简单且易实现高分辨率和小幅度控制。

本实用新型还提出一种具有上述机械振镜的激光雷达。

根据本实用新型第一方面实施例的机械振镜，包括：支撑座，设有驱动线圈组件；摆臂，所述摆臂的中间段枢转连接于所述支撑座，所述摆臂的一端设有永磁体，所述永磁体与所述驱动线圈组件相对设置以受所述驱动线圈组件通电时产生的反作用安培力驱动；反射镜，固定连接于所述摆臂的另一端。

根据本实用新型实施例的机械振镜，至少具有如下有益效果：

通过在支撑座与摆臂之间引入无挠性连接线的电磁制动结构，使得振镜抗过载上限大幅度增加，适应大靶面的反射镜，通过把重心转移到转动的轴承位置，可以减少重力对振镜摆臂的控制影响，结构简单容易实现振镜的静态转矩平衡，提高使用寿命和可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑座包括相互配合连接的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂之间具有摆臂腔，所述摆臂通过支撑轴承组件可转动的连接于所述第一支撑臂和第二支撑臂之间；所述驱动线圈组件包括第一驱动线圈和第二驱动线圈，所述第一驱动线圈、第二驱动线圈分别安装于所述第一支撑臂、第二支撑臂，所述永磁体位于所述第一驱动线圈和第二驱动线圈之间，所述反射镜位于所述第一支撑臂和第二支撑臂之外。

根据本实用新型的一些实施例，所述摆臂的一端为扇形体，所述扇形体外侧沿周向依次开设有两个扇形槽，所述永磁体包括两块扇形永磁块，两块扇形永磁块分别嵌设于两个所述扇形槽内。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一支撑臂的外侧开设有第一驱动槽，所述第二支撑臂的外侧开设有第二驱动槽，所述第一驱动线圈、第二驱动线圈分别安装于所述第一驱动槽、第二驱动槽内。

根据本实用新型的一些实施例，所述摆臂的另一端设置有安装板，所述反射镜通过所述安装板与所述摆臂固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑座上设置有第一缓冲体和第二缓冲体，第一缓冲体和第二缓冲体皆位于所述摆臂的两侧以限制所述摆臂的最大转动行程。

根据本实用新型的一些实施例，还包括转角检测装置，所述转角检测装置用于检测所述摆臂的转动角度。

根据本实用新型的一些实施例，所述转角检测装置包括摆臂位置指示板、摆臂位置检测板，所述摆臂位置指示板具有位置指示灯且与所述摆臂固定连接，摆臂位置检测板固定于所述支撑座上且具有位置传感阵列，所述位置传感阵列用于检测所述位置指示灯的光信号。