[实用新型]一种匀速扇形扫描装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扫描装置，尤其涉及一种匀速扇形扫描装置，属于探测设备技术领域。

背景技术

扫描是利用各种波探测捕捉信息的基本方式，在医用设备、雷达探测仪、激光扫描仪等技术领域中都具有极其广泛的应用。现有的扫描设备主要分为机械扫描和电扫描两大类扫描方式。其中，机械扫描是依靠机械传动和转动扫描头实现扫射线偏转的方式，主要应用于多面转镜扫描器、振镜扫描器(检流计式)、微电机系统(MEMS)、曲柄摇杆机构中；而电扫描是通过电磁效应实现射线偏转的方式，主要基于音圈电机和压电陶瓷、电磁偏转等。这两种扫描设备中，前者可实现的扫描范围较小且不适合实现高速匀速扫描；后者在扫描时电机始终处于正反转交替工作状态，存在故障率高、使用寿命较低的缺陷。而后续开发的阵相雷达由于造价高昂，目前只限制于军用，在民用科技领域仍无法普及应用。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种匀速扇形扫描装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种匀速扇形扫描装置，包括壳体，壳体的内部设置有第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮；第一双联齿轮由一号齿轮和二号齿轮组成，一号齿轮设置于二号齿轮的下方；一号齿轮的下端通过一二双联齿轮轴与设置于壳体外侧的控制电机相连接；

第二双联齿轮、第三双联齿轮分别设置于第一双联齿轮的左侧、右侧；第二双联齿轮包括三号齿轮、蓄能器、六号齿轮；三号齿轮和六号齿轮通过三六双联齿轮轴固定连接，蓄能器套置于三号齿轮和六号齿轮之间的三六双联齿轮轴上；六号齿轮设置于三号齿轮的上方；六号齿轮的上端通过三六双联齿轮轴与设置于壳体外侧的扫描器相连接；

第三双联齿轮由四号齿轮和五号齿轮组成，四号齿轮设置于五号齿轮的下方；四号齿轮、三号齿轮分别与二号齿轮、一号齿轮啮合相接；五号齿轮与六号齿轮啮合相接；一号齿轮、三号齿轮、五号齿轮、六号齿轮均为不完全齿轮。

蓄能器为双扭矩圆柱型弹簧。

一号齿轮和二号齿轮的节圆相同；三号齿轮和四号齿轮的节圆相同；五号齿轮和六号齿轮的节圆相同。

本实用新型能够实现扫描器的匀速扇形扫描，可以有效解决传统扇形扫描装置扫描速度不均匀、对电机冲击损伤较大等缺陷，从而保证装置的工作稳定性以及使用寿命；此外，本实用新型还具有结构简单、生产成本较低的优点，适合于大规模的推广应用，对消费者而言具有极高的使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为双联齿轮的啮合状态示意图。

图3为双联齿轮的工作原理示意图。

图中：1、一号齿轮；2、二号齿轮；3、三号齿轮；4、四号齿轮；5、五号齿轮；6、六号齿轮；7、一二双联齿轮轴；8、三六双联齿轮轴；9、蓄能器；10、扫描器；11、壳体；12、控制电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～3所示，本实用新型包括壳体11，壳体11的内部设置有第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮；第一双联齿轮由一号齿轮1和二号齿轮2组成，一号齿轮1设置于二号齿轮2的下方；一号齿轮1的下端通过一二双联齿轮轴7与设置于壳体11外侧的控制电机12相连接，一号齿轮1、二号齿轮2可在控制电机12的带动下向同一方向旋转；

第二双联齿轮、第三双联齿轮分别设置于第一双联齿轮的左侧、右侧；第二双联齿轮包括三号齿轮3、蓄能器9、六号齿轮6；三号齿轮3和六号齿轮6通过三六双联齿轮轴8固定连接，蓄能器9套置于三号齿轮3和六号齿轮6之间的三六双联齿轮轴8上；六号齿轮6设置于三号齿轮3的上方；六号齿轮6的上端通过三六双联齿轮轴8与设置于壳体11外侧的扫描器10相连接；六号齿轮6旋转时会带动扫描器10沿三六双联齿轮轴8旋转，从而实现对物方的扇形扫描；

第三双联齿轮由四号齿轮4和五号齿轮5组成，四号齿轮4设置于五号齿轮5的下方；四号齿轮4、三号齿轮3分别与二号齿轮2、一号齿轮1啮合相接；五号齿轮5与六号齿轮6啮合相接。

一号齿轮1、三号齿轮3、五号齿轮5、六号齿轮6均为不完全齿轮，且一号齿轮1与三号齿轮3之间、五号齿轮5和六号齿轮6之间不同时啮合；若控制电机12带动一号齿轮1顺时针旋转：当一号齿轮1与三号齿轮3相啮合时，六号齿轮6与三号齿轮3同步逆时针转动；当五号齿轮5与六号齿轮6相啮合时，六号齿轮6顺时针转动；当上述两种状态间隔出现时，即可实现三六双联齿轮轴8在一定角度内的来回旋转，从而实现扫描器10的扇形扫描。