CN1794009A - 一种可视激光探测器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可视激光探测器，它包括固定在车辆上的外壳(1)，外壳(1)内设有激光发射器(3)、使激光发射器(3)产生的激光束振荡扫描的装置，外壳(1)上设有供激光束射出的玻璃窗(9)。本发明可视激光探测器可以弥补现代车辆车灯照明的不足，帮助驾驶员尽可能早的发现远处的障碍物(车辆，行人，建筑物等)，进而提高行车的安全性。

Description

一种可视激光探测器
技术领域
本发明涉及车辆，特别是车辆上的障碍物探测器。
背景技术
众所周知，驾驶视野的好坏直接影响到行车安全。据统计，驾驶员有关交通的信息90％以上是通过视觉获得的，包括道路的表面形状、方向、交通信号、交通标志的内容、车辆所处的交通信息、对面方向的车流等，以上信息在白天很容易通过视觉获得，但是在没有光线的夜间，特别是在恶劣环境下，如雨天、雾天或烟尘等干扰的情况下，就相对困难。据统计表明：夜间发生交通事故是白天的3倍，具有良好的照明条件的道路上的交通事故，只是没有照明或照明不良道路上的30％。
现代车辆的车灯系统虽然已经有很大的进步，产品也多种多样，但还是不能满足驾驶者的要求，主要表现在：1、存在车灯照射范围小；2、车灯灯光的穿透力差，在雨天、雾天或烟尘等干扰的情况下，使驾驶员不能更好的辨别路况等；这些也是交通事故发生的重要影响因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可视激光探测器，它可以弥补现代车辆车灯照明的不足，帮助驾驶员尽可能早的发现远处的障碍物(车辆，行人，建筑物等)，进而提高行车的安全性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种可视激光探测器，它包括固定在车辆上的外壳，外壳内设有激光发射器、使激光发射器产生的激光束振荡扫描的装置，外壳上设有供激光束射出的玻璃窗。
上述方案中，使激光发射器产生的激光束振荡扫描的装置包括两个反射镜振子单元；
反射镜振子单元包括反射镜(4)、反射镜转动轴(8)、反射镜复位弹簧(7)、设置在磁场内的电磁线圈(5)；反射镜(4)的背面与电磁线圈(5)固定连接；
两反射镜振子单元的反射镜转动轴(8)相互垂直；激光发射器(3)射出的光束依次通过两反射镜振子单元的反射镜(4)反射，从玻璃窗(9)发射出去。
上述方案中，两反射镜转动轴分别垂直于该反射镜振子单元的电磁线圈所处磁场的磁力线；反射镜的背面与电磁线圈的铁芯固定连接。
上述方案中，两电磁线圈处于同一个磁场，两电磁线圈分别为纵向电磁线圈和横向电磁线圈，两反射镜的背面分别与横向电磁线圈的铁芯、纵向电磁线圈的线圈侧壁固定连接。
上述方案中，磁场由设置在外壳内的磁铁产生。
上述方案中，反射镜转动轴的两端与外壳内壁连接。
上述方案中，复位弹簧的一端与电磁线圈连接，另一端与外壳内壁连接。
上述方案中，反射镜转动轴的两端通过支承与外壳内壁连接。
上述方案中，复位弹簧的一端通过支架与外壳内壁连接。
上述方案中，支架为可调支架。
本发明可视激光探测器的工作原理为：
外壳内的激光发射器发出的激光束，经过使激光发射器产生的激光束振荡扫描的装置，从外壳上的玻璃窗发射出去，发射出去的细小的激光束遇到远处的物体会反射至驾驶员眼中，驾驶员便可根据收到的探测情况做出相应的反应。
使激光发射器产生的激光束振荡扫描的装置包括反射镜振子单元，其工作原理为：当反射镜振子单元的电磁线圈通入交流电时，会随电流的频率产生感应磁场(磁场方向可由右手定则来判断)，电磁线圈所处的原磁场对感应磁场的作用力(引力或斥力)，会带动反射镜根据交流电的频率绕反射镜转动轴瞬间转动，在复位弹簧的作用下，反射镜会绕反射镜转动轴高频率来回转动振荡。由于两反射镜振子单元的反射镜转动轴相互垂直，使一反射镜绕反射镜转动轴高频率横向转动振荡，另一反射镜绕反射镜转动轴高频率纵向转动振荡。
外壳内的激光发射器发出的激光束，经过横、纵向转动振荡的反射镜反射后，从外壳上的玻璃窗发射出去，实现激光束在一个矩形区域内的扫描，由于反射镜振子单元频率极高，激光束扫描的频率也极高(选用与人眼观察事物的频率一样的数值)，在0.3-0.5秒的时间内就可完成整个观察区域的扫描。
由于本发明可视激光探测器发射出去的激光束扫描光点刷新频率很高，不会对远处的人或动物造成眩目的感觉，在保证了行车的安全性的同时，也给“文明行车”有利的保证。
由于激光具有单色性好、方向性好、抗干扰性好、亮度高的特点，因此，本发明可视激光探测器扫描的距离远(500米以上)，亮度高，可以帮助驾驶员尽可能早的发现远处的障碍物(车辆，行人，建筑物等)，进而提高行车的安全性。
本发明可视激光探测器还具有以下优点：
1、驾驶员可以根据个人习惯和需要，通过调节通入电流的电压来改变两反射镜转角大小，进而调节激光束的扫描范围的大小；通过调节通入电流的频率来改变两反射镜转动振荡频率，进而调节激光束的扫描频率。
2、驾驶员还可以根据个人习惯和需要，通过调节复位弹簧的可调支架调节激光束的扫描范围的大小。
本发明可视激光探测器波束窄、体积小、结构简单、成本低，有利于大规模推广。
附图说明
图1为本发明可视激光探测器实施例1的结构示意图
图2为本发明可视激光探测器实施例2的结构示意图
图3为本发明可视激光探测器实施例3的结构示意图
具体实施方式
如图1所示，本发明可视激光探测器实施例1，它包括固定在车辆上的外壳1，外壳1内设有供电单元2、激光发射器3、使激光发射器3产生的激光束振荡扫描的装置，外壳1上设有供激光束射出的玻璃窗9。
使激光发射器3产生的激光束振荡扫描的装置包括两个反射镜振子单元。反射镜振子单元包括反射镜4、反射镜转动轴8、反射镜复位弹簧7、设置在磁场内的电磁线圈5；反射镜4的背面与电磁线圈5固定连接。
两反射镜转动轴8分别垂直于该反射镜振子单元的电磁线圈5所处的两磁场的磁力线；两磁场分别由设置在外壳1内的两磁铁6产生。
反射镜4的背面与电磁线圈5的铁芯固定连接。两反射镜振子单元的反射镜转动轴8相互垂直。激光发射器3射出的光束依次通过两反射镜振子单元的反射镜4反射，从玻璃窗9发射出去。
一反射镜转动轴8的两端与外壳1内壁连接，另一反射镜转动轴8的两端通过支承10与外壳1内壁连接。复位弹簧7的一端与电磁线圈5的铁芯连接，另一端通过支架11与外壳1内壁连接。
供电单元2负责对电磁线圈5提供交流电源。供电单元2向两电磁线圈5输入电流频率大小存在一个关系(f横＝160f纵)，使得横向反射镜的转动频率是纵向的170倍，保证本可视激光探测器完成激光的逐行扫描。
本发明实施例1可视激光探测器可辅助照明车灯使用，以弥补现代车辆的车灯的不足。
如图2所示，本发明可视激光探测器实施例2，复位弹簧7的一端通过支架11与外壳1内壁连接，支架11为可调支架。
如图3所示，本发明可视激光探测器实施例3，两电磁线圈5处于同一个磁场，两电磁线圈5分别为纵向电磁线圈和横向电磁线圈，两反射镜4的背面分别与横向电磁线圈的铁芯、纵向电磁线圈的线圈侧壁固定连接。
该磁场分别由设置在外壳1内的两磁铁6产生。

Claims (10)

1、一种可视激光探测器，其特征在于：它包括固定在车辆上的外壳(1)，外壳(1)内设有激光发射器(3)、使激光发射器(3)产生的激光束振荡扫描的装置，外壳(1)上设有供激光束射出的玻璃窗(9)。
2、如权利要求1所述的可视激光探测器，其特征在于：使激光发射器(3)产生的激光束振荡扫描的装置包括两个反射镜振子单元；
反射镜振子单元包括反射镜(4)、反射镜转动轴(8)、反射镜复位弹簧(7)、设置在磁场内的电磁线圈(5)；反射镜(4)的背面与电磁线圈(5)固定连接；
两反射镜振子单元的反射镜转动轴(8)相互垂直；激光发射器(3)射出的光束依次通过两反射镜振子单元的反射镜(4)反射，从玻璃窗(9)发射出去。
3、如权利要求2所述的可视激光探测器，其特征在于：两反射镜转动轴(8)分别垂直于该反射镜振子单元的电磁线圈(5)所处磁场的磁力线；反射镜(4)的背面与电磁线圈(5)的铁芯固定连接。
4、如权利要求2所述的可视激光探测器，其特征在于：两电磁线圈(5)处于同一个磁场，两电磁线圈(5)分别为纵向电磁线圈和横向电磁线圈，两反射镜(4)的背面分别与横向电磁线圈的铁芯、纵向电磁线圈的线圈侧壁固定连接。
5、如权利要求2所述的可视激光探测器，其特征在于：磁场由设置在外壳(1)内的磁铁(6)产生。
6、如权利要求2所述的可视激光探测器，其特征在于：反射镜转动轴(8)的两端与外壳(1)内壁连接。
7、如权利要求2所述的可视激光探测器，其特征在于：复位弹簧(7)的一端与电磁线圈(5)连接，另一端与外壳(1)内壁连接。
8、如权利要求2所述的可视激光探测器，其特征在于：反射镜转动轴(8)的两端通过支承(10)与外壳(1)内壁连接。
9、如权利要求7所述的可视激光探测器，其特征在于：复位弹簧(7)的一端通过支架(11)与外壳(1)内壁连接。
10、如权利要求9所述的可视激光探测器，其特征在于：支架(11)为可调支架。
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