CN211698423U - 扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种扫描装置,涉及激光扫描领域。该扫描装置包括:容置框架、扫描反射镜和电机;容置框架包括窗口镜框和窗口镜,窗口镜框为一体化加工成型的棱台型框架,窗口镜框包括顶面、底面和多个侧面,顶面开设有电机通孔,底面开设有激光通孔,每个侧面开设有窗口,每个窗口设置有用于封闭窗口的窗口镜;电机设置在窗口镜框的顶面;扫描反射镜设置在容置框架内,通过电机通孔与电机的转子连接,通过激光通孔接收入射光线。一体化加工成型的窗口镜框具有足够的刚性和尺寸精度,能够保证扫描反射镜的旋转轴与出射光光轴的同轴,提高扫描装置的扫描精度。
Description
技术领域
本申请涉及激光扫描领域,具体而言,涉及一种扫描装置。
背景技术
空间扫描技术是激光雷达的关键技术之一。扫描装置是激光雷达的核心部件,扫描装置的作用是驱动扫描反射镜进行周期性的偏转或旋转,从而将准直后的激光投射到地物目标上。
目前激光扫描装置在扫描过程中,由于激光扫描装置的加工、装配精度等原因可能引起激光光路不精确的问题,从而导致扫描精度较低的问题。
实用新型内容
本申请的实施例在于提供一种扫描装置,以解决现阶段激光扫描装置扫描精度低的问题。
本申请的实施例的技术方案如下:
本申请的实施例提供了一种扫描装置,其特征在于,包括:容置框架、扫描反射镜和电机;所述容置框架包括窗口镜框和窗口镜,所述窗口镜框为一体化加工成型的正棱台型框架,所述窗口镜框包括顶面、底面和多个侧面,所述顶面开设有电机通孔,所述底面开设有激光通孔,每个侧面开设有窗口,每个窗口设置有用于封闭所述窗口的所述窗口镜;所述电机设置在所述窗口镜框的顶面;所述扫描反射镜设置在所述容置框架内,通过所述电机通孔与所述电机的转子连接,通过所述激光通孔接收入射光线。
在上述实现过程中,所述窗口镜框的顶面与所述电动机连接,所述电动机的转子与所述扫描反射镜连接,因此窗口镜框的加工精度影响到所述出射光能否与所述扫描反射镜同轴,进而影响所述扫描装置的扫描精度,采用一体化成型的窗口镜框提高了窗口镜框的底面和顶面的平行度以及侧面与底面所成角度的统一性即提高了所述窗口镜框的加工精度,使出射光与扫描反射镜同轴,保证了光路的精确度,进而提高了所述扫描装置的扫描精度。
可选地,所述窗口镜框为正棱台型框架,所述窗口镜与水平面呈第一预设角度,用于避免所述窗口镜将部分出射光线反射至所述激光通孔。
在上述实现过程中,通过调整所述窗口镜与水平面之间的第一预设角度,避免出射光线在所述窗口镜上反射回的与原始路径偏离一定夹角的反射光线对所述出射光线造成干扰,提高所述扫描装置的扫描精度。
可选地,所述窗口镜框的每两个相邻窗口之间的剩余框架部分为支柱,所述支柱为棱柱型,所述入射光线与所述出射光线所在的平面为第一平面,所述出射光线的出射方向指向所述支柱时,所述第一平面与所述支柱的一条棱所在支柱侧面的夹角均为第二预设角度。
在上述实现过程中,将所述第一平面与所述支柱的一条棱所在支柱侧面所成的所述第二预设夹角进行调整,降低出射光线被所述支柱反射后的光线对所述出射光线造成的干扰,提高所述扫描装置的扫描精度。
可选地,所述支柱的表面涂有用于吸收预设波长的所述出射光线的涂层。
在上述实现过程中,在所述支柱的表面涂有吸收预设波长的出射光线的涂层,将反射到所述支柱表面的预设波长的光线进行吸收,降低被所述支柱反射后的光线对所述出射光线造成的干扰,提高所述扫描装置的扫描精度。
可选地,所述扫描装置还包括电路板,所述电路板与所述电机电连接,所述电路板中面积最大的外表面为第一外表面,所述电路板的厚度小于所述支柱的宽度,所述电路板在水平面上与所述第一外表面平行的中轴线为第一中轴线,所述出射光的出射方向指向所述支柱,所述第一中轴线在所述第一平面上。
在上述实现过程中,所述电路板的厚度小于所述支柱的宽度,可以保证不在所述支柱之外引入新的反射光线干扰所述出射光线,并将电路板在水平面上与所述第一外表面平行的中轴线作为第一中轴线,所述第一中轴线在所述第一平面上,减小电路板对出射光的反射面积,提高所述扫描装置的扫描精度。
可选地,所述电路板外表面涂覆有用于吸收出射光的吸收材料。
在上述实现过程中,在电路板表面涂覆用于吸收出射在所述电路板上的出射光线,降低所述出射光线经所述电路板反射回的光线不对所述出射光线的干扰,提高所述扫描装置的扫描精度。
可选地,所述窗口镜表面设置有增透膜,用于提高所述出射光线透过所述窗口镜的透射率。
在上述实现过程中,在所述窗口镜上设置增透膜,增大所述出射光线经过所述窗口镜的透射率,提高所述出射光最终进入到扫描环境中的透光量。
可选地,所述电机中的轴承为一对角接触球轴承或者深沟球轴承,所述电机中的轴承包括底部轴承和顶部轴承,在所述顶部轴承的上方预留有轴向空间,在所述轴向空间内布置缓冲件,用于对所述顶部轴承进行定压预紧。
在上述实现过程中,通过预留的轴向空间,在弹簧安装之后会产生压缩量对所述顶部轴承进行预紧,克服由承内部间隙引起的轴摆所造成的出射光路径偏差问题。
可选地,所述扫描装置还包括扫描反射镜,所述扫描反射镜包括工作面和安装面,所述工作面与所述出射光线呈第三预设角度,所述安装面通过转子连接座与所述电机的所述转子连接,所述转子连接座与所述转子同轴,所述扫描反射镜安装后距离电机的底部轴承的距离为第一预设距离。
在上述实现过程中,所述扫描反射镜的工作面与所述出射光线呈第三预设角度,保证所述出射光线水平进入扫描环境中去;所述转子连接座与所述转子同轴,避免所述转子在高速旋转时被巨大的离心力作用产生形变;所述扫描反射镜安装后距离电机的底部轴承的距离为第一预设距离,缩短载荷的力臂,以减小弯矩,避免电机转子弯曲变形。
可选地,所述扫描装置还包括设置在所述电机上的编码器,所述编码器与所述电机电连接,所述扫描反射镜与所述编码器刚性连接。
在上述实现过程中,所述编码器用于得到所述扫描反射镜当前的相位角信息,将所述扫描反射镜与所述编码器刚性连接,提高所述扫描反射镜与所述编码器的连接强度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1为本申请实施例提供的一种扫描装置的示意图。
图2为本申请实施例提供的一种容置框架的示意图。
图3为本申请实施例提供的一种支柱的示意图。
图4为本申请实施例提供的一种电路板放置的示意图。
图5为本申请实施例提供的一种转子连接座和扫描反射镜的连接示意图。
图6为本申请实施例提供的一种回转体总装示意图。
图标:10-扫描装置;101-容置框架;1011-窗口镜框;1012-窗口镜;102-扫描反射镜;103-电机;1031-轴承;1031A-顶部轴承;1031B-底部轴承;1032-前轴套;1033-后轴套;1034-电机磁钢;1035-电机转子;104-支柱;105-电路板;106-转子连接座;107-编码器;108-螺母;109-止口。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
请参看图1,图1为本申请实施例提供的一种扫描装置的示意图。
本申请的实施例提供的一种扫描装置10,容置框架101、扫描反射镜102和电机103。容置框架101包括窗口镜框1011和窗口镜1012,窗口镜框1011为一体化加工成型的棱台型框架,窗口镜框1011包括顶面、底面和多个侧面,所述顶面开设有电机通孔,所述底面开设有激光通孔,每个侧面开设有窗口,每个窗口设置有用于封闭所述窗口的窗口镜1012。电机103设置在窗口镜框1011的顶面。扫描反射镜102设置在容置框架101内,通过所述电机通孔与电机转子1035连接,通过所述激光通孔接收入射光线。
电机103放置于容置框架101之外,电机转子1035没有中心孔,所以电机103为常规直流电机,电机103的重量比现有的设置于容置框架101内的中空电机轻,功耗和成本都比现有的中空电机低。
在实际加工过程中,一体化窗口镜框1011的制造过程存在很多难点。由于窗口镜框1011的顶面和底面的连接部位的位置精度要求高,而且为了减小对出射光的反射面积,窗口镜框1011的四根支柱104宽度很小,示例地,支柱104的宽度为2.1mm,因此使得在加工过程中精度要求很高,否则可能产生尺寸精度、位置精度差等问题,甚至零件变形的情况,从而影响出射光路准确性。
可选地,在窗口镜框1011可以按照如下方法进行加工:先行加工顶面和底面,两者互为基准反复加工保证平行度;以顶面和底面为基准一次性加工出顶面和底面的连接部位,该连接部位可以是法兰连接的止口、螺纹连接的螺纹通孔等,来保证顶面和底面连接部位的同轴度;窗口镜框1011的四个斜侧面最后加工,加工时采用工装将窗口镜框1011的侧面的角度摆正,使窗口镜框1011的侧面正对机床主轴,同时工装可将窗口镜框1011的顶面和底面进行固定。
由于窗口镜框1011的顶面与电机103连接,电机转子1035与扫描反射镜102连接,因此窗口镜框1011的加工精度影响到所述出射光能否与扫描反射镜102同轴,进而影响扫描装置10的扫描精度,采用一体化成型的窗口镜框1011提高了窗口镜框的底面和顶面的平行度以及侧面与底面所成角度的统一性即提高了窗口镜框1011的加工精度,使出射光与扫描反射镜102同轴,保证了光路的精确度,进而提高了扫描装置10的扫描精度。
作为一种实施方式,窗口镜框1011的材质可以为刚性较大的材料,例如铝和钢以及镍或者其他合金和复合材料。
可选地,窗口镜框1011为正棱台型框架,窗口镜1012与水平面呈第一预设角度,用于避免窗口镜1012将部分出射光反射至激光通孔。
现有技术中存在采用环形玻璃作为窗口镜1012的情况,由于窗口镜框1011的存在,将窗口镜1012简化为多片平面镜,窗口镜1012通过粘接或其他方式固定于窗口镜框1011的侧面上。平面形态的窗口镜镀膜工艺难度、装配工艺难度大大降低从而使其制造成本大幅降低。并且当窗口镜1012需要维护或更换时,只需要单独地取下受损的窗口镜1012进行更换即可,更换过程不会导致系统整个扫描装置10的位置关系发生改变,避免了繁复的装配和调节过程,简化了维护过程,降低了维护过程中影响扫描装置10光路准确性的可能。
请参看图1和图2,图2为本申请实施例提供的一种容置框架的示意图。窗口镜框1011的顶面和底面可以为正三角形、正方形、正五边形等正多边形,通过设计顶面和底面的不同相对大小,可以使得窗口镜1012与水平面呈第一预设角度,示例地,第一预设角度可以根据可根据系统发射器到窗口镜之间的光程进行计算,第一预设角度可以为任何除钝角外的角度,只需保证通过激光通孔的出射光线被经扫描反射镜102反射回扫描装置的部分不会经激光通孔,避免出射光线在窗口镜1012上反射回的与原始路径偏离一定夹角的反射光线对出射光线造成干扰,就提高所述扫描装置10的扫描精度。
可选地,窗口镜1012表面设置有增透膜,用于提高出射光线透过窗口镜1012的透射率。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。通过在窗口镜1012表面设置增透膜,提高了出射光透射过窗口镜1012进入扫描环境的光的能量,提高了对于出射光的利用率。
可选地,窗口镜框1011的每两个相邻窗口之间的剩余框架部分为支柱104,支柱104为棱柱型,出射光线与经窗口镜1012的反射光线所在的平面为第一平面,出射光线的出射方向指向支柱104时,第一平面与支柱104的一条棱所在支柱侧面的夹角均为第二预设角度。
参看图1和图3,图3为本申请实施例提供的一种支柱的示意图。
支柱104的存在,一方面会导致扫描反射镜102反射的反射光到达支柱104时被遮挡,在支柱104附近的能进入扫描环境中的出射光的能量会被削弱,进而导致利用扫描装置10进行测距等的能力降低。另一方面所述出射光经支柱104反射后会与原路径的出射光有偏差,这部分有偏差的光线会干扰原路径的出射光线,降低扫描装置10的扫描精度。
作为一种实施方式,图3中箭头所示的方向为出射光的出射方向,可以将第二预设角度设为45°,在此实施例中,所述出射光线经扫描反射镜102反射后到达棱1后所在的两个侧面后被反射进入容置框架101内部的反射光并不会对原始路径的出射光造成干扰,并且当第二预设角度设为45度时,支柱104对所述出射光的遮挡面积最小。
可选地,在加工支柱104的时使得其表面粗糙度越低,经支柱104反射进入扫描环境的出射光线能量越高,进一步降低支柱104对出射光线的干扰程度。在支柱104的表面涂覆有吸收涂层,用于吸收照射到支柱104表面的出射光线,还可以将支柱104进行着色处理,降低支柱104对所述出射光线的反射率。示例地,所述吸收涂层可以是复合型的、无自由电子的金属氧化物为骨料,辅以无毒性的粘结剂、溶剂、防锈剂、悬浮液、活化剂等组成,这种吸收涂层能较好地吸收激光。
可选地,扫描装置10还包括电路板105,电路板105与电机103电连接,电路板105中面积最大的外表面为第一外表面,电路板105的厚度小于支柱104的宽度,电路板105在水平面上与所述第一外表面平行的中轴线为第一中轴线,所述出射光方向指向所述支柱,所述第一中轴线在所述第一平面上。请参看图4,图4为本申请实施例提供的一种电路板放置的示意图。
窗口镜框1011的顶面设有电机通孔,窗口镜框1011的顶面通过所述电机通孔与电机103连接,连接方式可以通过法兰连接,将这个法兰命名为上法兰,窗口镜框1011的底部与扫描装置外的其他部件连接,比如测距部件,连接方式也可通过法兰连接,将与窗口镜框1011的底面连接的法兰命名为下法兰。
将一个截面形状为长方形的电路板贯穿上、下法兰,电路板105用于给电机103提供电源信号和控制信号以保证电机按照一定的速度旋转。电路板105的厚度小于支柱104的宽度可以避免在支柱104之外增加对于所述出射光的遮挡面积。电路板105在水平面上与所述第一外表面平行的中轴线为第一中轴线,所述第一中轴线在所述第一平面上,所述出射光经电路板105反射后,和经过支柱104一样被反射进容置框架101内,不会对原路径的出射光线造成干扰。
以窗口镜框1011的顶面和底面均为长方形为例,电路板105的第一外表面的中轴线与所述出射光线和经扫描反射镜102反射后的反射光形成的第一平面重合时,即电路板105的第一外表面的中轴线与窗口镜框1011的顶面的任意一条对角线重合时,所述电路板105的反射面积减小,降低了电路板105对光路的影响。因为支柱104的宽度很小如前所述可为2.1mm,电路板105的厚度小于支柱104的宽度,所以支柱104和电路板105对扫描装置10的视场遮挡可以忽略不计,扫描装置10的视场角接近360°。
作为另一种实施方式,电路板105可以用扁平的排线、排列成长方形的电缆代替。
进一步地,电路板105可以是长方体之外的其他棱柱,此时电路板105的任意一个顶点与电路板105底面的外接圆圆心连成的直线位于所述第一平面内,这种设置可保证电路板105对所述出射光线的遮挡面积最小。
可选地,在电路板105的外表面涂覆有用于吸收反射光的吸收材料,所述吸收涂料与上述涂在支柱104表面的材料与效果相同,在此不再赘述。
请继续参看图1,可选地,电机103中的轴承为一对角接触球轴承或者深沟球轴承,轴承1031包括顶部轴承1031A和底部轴承1031B,在顶部轴承1031A的上方预留有轴向空间,在所述轴向空间内布置缓冲件,例如弹簧,同时,上述两种轴承在主要承受径向力的同时,均可以承受一定的轴向力,便于配合缓冲件对顶部轴承1031A进行定压预紧。
在安装弹簧之前,对轴向空间的实际尺寸进行测量,并使用调整垫圈对轴向尺寸进行弥补,使弹簧在安装后产生合适的压缩量,进而使轴承产生合适的预紧力。同样地,可以使用波形垫圈代替弹簧达到同样的效果,波形垫圈的波峰数量应不低于三处,使轴承1031在一圈范围内被均匀预紧,从而克服轴承的内部间隙即游隙带来的轴摆,降低因轴摆引起的出射光的实际路径与原路径出现的偏差,提高扫描装置10的扫描精度。
可选地,扫描反射镜102包括工作面和安装面,所述工作面与所述出射光线呈第三预设角度,所述安装面通过转子连接座与电机103的电机转子1035连接,转子连接座106与电机转子1035同轴,扫描反射镜102安装后距离电机103的底部轴承1031B的距离为第一预设距离。
一般地,可以将第三预设角设为45°,这种情况下,从所述激光通孔射出的入射光线经扫描反射镜102的工作面反射后水平射向窗口镜1012,这种情况下所述入射光和所述出射光路径比较简单。
将扫描反射镜102安装后距离电机的底部轴承1031B的距离为第一预设距离,所述第一预设距离越短,载荷的力臂越短,越可以抵抗电机103在高速旋转时产生的弯曲变形。所述第一预设距离可以根据实际生产过程中扫描装置10的尺寸进行设计。
作为另一种实施方式,为抵抗电机103在高速旋转过程中的弯曲变形,电机转子1035采用采用具有高弹性模量和良好疲劳特性的1Cr17Ni2不锈钢。相比常规材料,1Cr17Ni2不锈钢在相同的弯矩作用下变形更小,稳定性更好。另外,电机转子1035的轴径被适当地加大,例如将电机转子1035直径增大至7mm,电机转子1035的极限转速高达12000rpm。
作为另一种实施方式,扫描反射镜102采用轻质铝合金材料制造,并对结构中的冗余部分进行轻量化设计。减重后的扫描反射镜102通过运动仿真来评估其工作面在极限转速下的变形量,变形量对光路的偏折应忽略不计。
由于扫描反射镜102的工作面与水平面呈45°,这种中心不对称的结构导致扫描反射镜102的质心在电机转子1035高速转动时发生偏移,从而产生离心力使得所述电机转子1035发生形变,转子连接座106对扫描反射镜102的不对称进行平衡,请参看图5,图5为本申请实施例提供的一种转子连接座和扫描反射镜的连接示意图。转子连接座106将对扫描反射镜102和转子连接座106的整体质心移至电机转子1035的旋转轴上,转子连接座106采用轻质铝合金,转子连接座106的存在降低了电机转子1035的形变量。
转子连接座106除了平衡扫描反射镜102的重心之外,另一个作用是将扫描反射镜102安装至电机转子1035上,使电机转子1035与扫描反射镜102同轴。转子连接座106的顶部提供一个连接结构与扫描反射镜102的安装面上的连接结构进行配合定心从而达到同轴的效果。
示例地,转子连接座106上部设置一段圆锥孔,圆锥孔用来与电机转子1035上的圆锥段进行配合。在转子连接座106的制造过程中,转子连接座106上的圆锥孔和转子连接座106安装面上的连接结构例如止口使用同一个基准进行加工,以保证转子连接座106上的圆锥孔和转子连接座106安装面上的连接结构的同轴度。
示例地,在装配转子连接座106与扫描反射镜102的过程中,转子连接座106与扫描反射镜102定心之后,使用三颗螺钉将两者安装成一个组件,安装前须将螺母108及垫片组件放置在转子连接座106安装面上的止口109内的空心区域。所述组件与电机转子1035的圆锥段定心之后,使用专用的工装将螺母108锁在电机转子1035端部的螺纹上。螺母的螺纹旋向与电机转子1035工作时的旋转方向相反,使得电机103在每次启动加速过程中都有对螺母108拧紧的趋势,避免螺母108的松脱。而电机停止工作时,电机转子1035自由减速直至停止。
作为一种实施方式,在扫描装置10进行总装之前,先将所有回转体例如扫描反射镜102、电机103、转子连接座106进行安装,并将安装好的所有回转体在动平衡仪上进行装调,进行动平衡处理是为了以减小电机转子1035对轴承1031的载荷,控制变形,降低振动和噪声。参看图6,图6本申请实施例提供的一种回转体总装示意图。在动平衡装调过程中,由于前轴套1032和后轴套1033两个零件上预留了一定的材料,因此可以通过去除材料的方式进行动平衡的调节。前轴套1032和后轴套1033安装在电机磁钢1034上。前轴套1032和后轴套1033的直径比电机磁钢1034略大一些,在动平衡调节过程中,可以通过切削前轴套1032和后轴套1033的直径进行动平衡调节。相对于增重的调节方式,去重的方式可以在任意相位上去除任意重量的材料,从而达到更高的平衡品质等级。
请继续参看图1,扫描装置10还包括设置在电机103上的编码器107,编码器107与电机103电连接,扫描反射镜102与编码器107刚性连接。
编码器107用于得到扫描反射镜102当前的相位角信息,将扫描反射镜102与编码器107刚性连接,提高扫描反射镜102与编码器107的连接强度。
刚性连接,就是通过对用交联材料制成的热收缩管(带)进行火焰加热,使热收缩管(带)内表面的热熔胶与管材外表面粘接成一体,热收缩管(带)冷却固化形成恒定的包紧力的管道连接方法。刚性连接扫描反射镜102与编码器107可以抵抗扫描反射镜旋转过程中产生的力矩,避免在扫描反射镜102在扫描过程中发生形变引起的反射光路径不准确,提高扫描装置10的扫描精度。
综上,本申请的实施例提供了一种扫描装置,包括:容置框架、扫描反射镜和电机;所述容置框架包括窗口镜框和窗口镜,所述窗口镜框为一体化加工成型的棱台型框架,所述窗口镜框包括顶面、底面和多个侧面,所述顶面开设有电机通孔,所述底面开设有激光通孔,每个侧面开设有窗口,每个窗口设置有用于封闭所述窗口的所述窗口镜;所述电机设置在所述窗口镜框的顶面;所述扫描反射镜设置在所述容置框架内,通过所述电机通孔与所述电机的转子连接,通过所述激光通孔接收入射光线。
在上述实现过程中,所述窗口镜框的顶面与所述电动机连接,所述电动机的转子与所述扫描反射镜连接,因此窗口镜框的加工精度影响到所述出射光能否与所述扫描反射镜同轴,进而影响所述扫描装置的扫描精度,采用一体化成型的窗口镜框提高了窗口镜框的底面和顶面的平行度以及侧面与底面所成角度的统一性即提高了所述窗口镜框的加工精度,使出射光与扫描反射镜同轴,保证了光路的精确度,进而提高了所述扫描装置的扫描精度。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
Claims (10)
1.一种扫描装置,其特征在于,包括:容置框架、扫描反射镜和电机;
所述容置框架包括窗口镜框和窗口镜,所述窗口镜框为一体化加工成型的棱台型框架,所述窗口镜框包括顶面、底面和多个侧面,所述顶面开设有电机通孔,所述底面开设有激光通孔,每个侧面开设有窗口,每个窗口设置有用于封闭所述窗口的所述窗口镜;
所述电机设置在所述窗口镜框的顶面;
所述扫描反射镜设置在所述容置框架内,通过所述电机通孔与所述电机的转子连接,通过所述激光通孔接收入射光线。
2.根据权利要求1所述的扫描装置,其特征在于,所述容置框架为正棱台型框架,所述窗口镜与水平面呈第一预设角度,用于避免所述窗口镜将部分出射光线反射至所述激光通孔。
3.根据权利要求2所述的扫描装置,其特征在于,所述窗口镜框的每两个相邻窗口之间的剩余框架部分为支柱,所述支柱为棱柱型,所述入射光线与所述出射光线所在的平面为第一平面,所述出射光线的出射方向指向所述支柱时,所述第一平面与所述支柱的一条棱所在支柱侧面的夹角均为第二预设角度。
4.根据权利要求3所述的扫描装置,其特征在于,所述支柱的表面涂有用于吸收预设波长的所述出射光线的涂层。
5.根据权利要求3所述的扫描装置,其特征在于,所述扫描装置还包括电路板,所述电路板与所述电机电连接,所述电路板中面积最大的外表面为第一外表面,所述电路板的厚度小于所述支柱的宽度,所述电路板在水平面上与所述第一外表面平行的中轴线为第一中轴线,所述出射光的出射方向指向所述支柱时,所述第一中轴线在所述第一平面上。
6.根据权利要求5所述的扫描装置,其特征在于,所述电路板外表面涂覆有用于吸收出射光的吸收材料。
7.根据权利要求2所述的扫描装置,其特征在于,所述窗口镜表面设置有增透膜,用于提高所述出射光线透过所述窗口镜的透射率。
8.根据权利要求2所述的扫描装置,其特征在于,所述电机中的轴承为一对角接触球轴承或者深沟球轴承,所述电机中的轴承包括底部轴承和顶部轴承,在所述顶部轴承的上方预留有轴向空间,在所述轴向空间内布置缓冲件,用于对所述顶部轴承进行定压预紧。
9.根据权利要求8所述的扫描装置,其特征在于,所述扫描装置还包括扫描反射镜,所述扫描反射镜包括工作面和安装面,所述工作面与所述出射光线呈第三预设角度,所述安装面通过转子连接座与所述电机的所述转子连接,所述转子连接座与所述转子同轴,所述扫描反射镜安装后距离电机的底部轴承的距离为第一预设距离。
10.根据权利要求1所述的扫描装置,其特征在于,所述扫描装置还包括设置在所述电机上的编码器,所述编码器与所述电机电连接,所述扫描反射镜与所述编码器刚性连接。
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