CN104535985B - 用于激光雷达的透过装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于激光雷达的透过装置，所述透过装置包括：激光通道，所述激光通道用于通过所述激光；透明体，所述透明体对所述激光透明，倾斜地固定在所述激光通道的上端；加热体，所述加热体设置在非激光路径上，用于加热所述透明体。本发明具有对激光信号衰减小、对检测干扰小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达，特别涉及用于激光雷达的透过装置。
背景技术
大气颗粒物监测激光雷达用于近地面层大气颗粒物的立体监测，以激光为探测光源，激光与大气颗粒物相互作用，利用接收望远镜对颗粒物后向散射信号进行收集分析，进而判断大气颗粒物的种类和时空分布。
现有的大气颗粒物监测激光雷达工作环境一般为室内固定放置，雷达本体和外界大气环境之间隔天花板，目前的做法是，在水平屋顶上设置普通玻璃，以通过激光。这种方式具有一些不足，如：
1、激光在所述玻璃上的垂直后向强散射对雷达探测器损伤大；
2、激光信号通过普通玻璃时信号损失严重，遇到雨雪天气，雨雪积存在玻璃上，进一步衰减了激光信号。
发明内容
为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种对激光信号衰减小、对检测干扰小的用于激光雷达的透过装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于激光雷达的透过装置，所述透过装置包括：
激光通道，所述激光通道用于通过所述激光；
透明体，所述透明体对所述激光透明，倾斜地固定在所述激光通道的上端；
加热体，所述加热体设置在非激光路径上，用于加热所述透明体。
根据上述的透过装置，优选地，所述激光通道形成于法兰内。
根据上述的透过装置，可选地，所述透过装置进一步包括：
防护罩，所述防护罩设置在所述激光通道上部；
顶盖，所述顶盖扣在所述防护罩的顶端，所述透明体固定在所述顶盖的上端。
根据上述的透过装置，优选地，所述透明体临着大气的面凸出所述顶盖的倾斜面或与所述倾斜面共面。
根据上述的透过装置，可选地，临着所述透明体下侧的顶盖具有排水槽。
根据上述的透过装置，可选地，所述透过装置进一步包括：
压盖，所述压盖压着所述透明体地固定在所述顶盖上。
根据上述的透过装置，优选地，所述透明体倾斜15度。
根据上述的透过装置，优选地，所述加热体设置在所述防护罩内。
根据上述的透过装置，优选地，所述加热体是加热灯。
根据上述的透过装置，可选地，所述防护罩、顶盖、激光通道内侧具有黑色涂层。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1、透明体倾斜设置，有效地防止强后向散射光信号原路返回，干扰和损坏探测器，且部分反射光束在内部再次发生多次反射传导，大部分被内部黑色涂层吸收，少量信号进入后继光学系统和光电探测器，由于这些杂散光位于激光雷达信号有效探测区域以外(盲区为0-100米高度区域内)，因此对整台雷达性能没有影响；
2、透明体选用透明浮法光学玻璃，其表面平整度远优于普通玻璃，可以避免产生漫反射，极大地减少激光射出和后向散射信号的衰减；
3、加热体设置在内部，加热透明体，以去除冬季玻璃外表面的结霜和积雪，融水可以从顶盖下端开槽出流走；
4、采用的法兰式结构便于透明装置的现场安装、后期维护。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的透过装置的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的用于激光雷达的透过装置的结构简图，如图1所示，所述透过装置包括：
激光通道，所述激光通道用于通过所述激光；所述激光通道形成为筒状部件5内，如法兰内；
透明体2，所述透明体对所述激光透明，倾斜地固定在所述激光通道的上端；所述透明体可采用浮法玻璃、塑料或其它；
加热体6，所述加热体设置在非激光路径上，用于加热所述透明体，使得透明体临着大气的一侧的霜、雪融化。
为了更方便地安装、维护，可选地，所述透过装置进一步包括：
防护罩4，所述防护罩设置在所述激光通道上部；
顶盖3，所述顶盖扣在所述防护罩的顶端，所述透明体固定在所述顶盖的上端。
为了有效地排走透明体临着大气的一侧积存的水或雪，优选地，所述透明体临着大气的面凸出所述顶盖的倾斜面或与所述倾斜面共面，使得水或雪轻易地排走，而非积存。
为了进一步顺利地排走融水，可选地，临着所述透明体下侧的顶盖具有排水槽。
为了更好地安装透明体以及防水，可选地，所述透过装置进一步包括：
压盖，所述压盖压着所述透明体地固定在所述顶盖上。
实施例2：
根据本发明实施例1的透过装置的应用例。
在该应用例中，激光通道形成于法兰内，防护罩、顶盖、压盖均采用铝合金材料，透明体采用浮法玻璃，加热体采用远红外加热灯，设置在防护罩内的非激光光路上。防护罩通过螺丝固定在法兰行，顶盖扣在所述防护罩上部，顶盖的上端面倾斜，倾斜15度，透明体临着大气的一侧的面凸出与顶盖的倾斜面，且顶盖在临着透明体下侧的位置设有排水槽。压盖压着所述透明体并通过螺丝固定在顶盖上。法兰固定在站房的屋顶上。防护罩、顶盖内侧具有黑色涂层。
上述透过装置的工作方式为：
光源发出的激光穿过激光通道、透明体后射向大气，激光束在倾斜的透明体上产生的后向反射光在防护罩内来回反射，被防护罩内的黑色涂层吸收；
在寒冷天气，透明体临着大气一侧会结霜或有积雪，防护罩内的远红外加热灯工作，加热透明体，进而融化霜、雪，融水从排水槽排走，保证透明体一侧上没有衰减激光的障碍物。
Claims (6)
1.一种用于激光雷达的透过装置，所述透过装置包括：
激光通道，所述激光通道用于通过所述激光，所述激光通道形成于法兰内；
防护罩，所述防护罩设置在所述激光通道上部，通过螺丝固定在所述法兰上；
顶盖，所述顶盖扣在所述防护罩的顶端；透明体，所述透明体对所述激光透明，倾斜地固定在所述顶盖的上端；所述透明体为透明浮法光学玻璃；
压盖，所述压盖压着所述透明体固定在所述顶盖上；
加热体，所述加热体设置在所述防护罩内，且处于在非激光路径上，用于加热所述透明体。
2.根据权利要求1所述的透过装置，其特征在于：所述透明体临着大气的面凸出所述顶盖的倾斜面或与所述倾斜面共面。
3.根据权利要求2所述的透过装置，其特征在于：临着所述透明体下侧的顶盖具有排水槽。
4.根据权利要求1所述的透过装置，其特征在于：所述透明体倾斜15度。
5.根据权利要求1所述的透过装置，其特征在于：所述加热体是加热灯。
6.根据权利要求1所述的透过装置，其特征在于：所述防护罩、顶盖、激光通道内侧具有黑色涂层。
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