[发明专利]激光测距机及其信号单元安装架

说明书

本发明涉及一种激光测距机及其信号单元安装架。激光测距机的信号单元安装在安装臂上与安装臂固定支撑，安装臂绕连接部周向分布，环境中温度变化时，由于安装臂的长度尺寸远远大于其宽度尺寸，这样使安装臂的变形主要集中在其长度方向上，安装架绕连接部周向上的变形量很小，避免了信号单元绕连接部发生周向上的转动，保证了信号单元的光轴的位置精度，从而提高了激光测距机的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种激光测距机及其信号单元安装架。

背景技术

激光测距机主要包括六部分：激光器、发射天线、接收天线、回波探测器和支撑结构，其中激光器与发射天线组成发射系统，接收天线与回波探测器组成接收系统，支撑结构为发射系统、接收系统提供力学支撑和相对位置的固定。

在工作时，发射系统将激光照射到被测目标上，接收天线再将返回的光信号会聚到回波探测器上，接收系统与发射系统的光轴之间的夹角应尽量小，保证进入接收系统的有效光能量最大。

在传统的测距机中，因为回波探测器的有效尺寸比较大，接收系统的视场角可以达到较大，发射天线的视场较小，允许二者之间偏差约为±0.35mrad，这对支撑结构来说，要求比较低，无需做特别的设计就可以满足要求。如授权公告号为CN 206387904 U的中国专利文件公开的一种激光测距仪，包括底座以及设置在底座上的测距仪壳体，测距仪壳体包括底壁、侧壁以及信号单元，信号单元包括激光发射器和激光接收器，激光发射器和激光接收器均安装在前部的侧壁上，这种测距机的回波探测器的有效尺寸比较大，接收系统的视场角可以达到较大，发射天线的视场较小，允许二者之间偏差约为±0.35mrad，要求精度较低，上述这种支撑结构能够满足精度要求。

而对于单光子激光测距机，探测机理与传统的测距机不同：单光子测距机依靠返回光的单光子事件推算探测距离。传统的激光测距机为增加进光量，接收系统的视场角通常大于发射系统光轴，而对于单光子激光测距机来说，为减少背景光带来的影响，接收系统的视场角(θ₁)应当等于或小于发射系统的视场角(θ₂)，允许二者的偏差量级约为±50μrad，此时，传统的支撑结构由于尺寸较大，在外界应力影响下，尤其是在环境温度变化过程时会产生较大的变形，使支撑结构上的发射系统以及接收系统的光轴发生偏转，影响激光测距机的测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光测距机信号单元安装架，以解决现有的激光测距机的支撑结构受温度影响产生变形造成激光测距机测量精度低的问题；同时本发明还提供一种使用上述安装架的激光测距机。

为实现上述目的，本发明的激光测距机用安装架采用如下技术方案：

激光测距机用安装架的技术方案1：激光测距机信号单元安装架，包括安装架架体，所述安装架架体包括用于与激光测距机底座连接的连接部，所述连接部绕其周向分布有三个以上的安装臂，各安装臂上分别设有用于与信号单元固定支撑的连接结构。激光测距机的信号单元安装在安装臂上与安装臂固定支撑，安装臂绕连接部周向分布，环境中温度变化时，由于安装臂的长度尺寸远远大于其宽度尺寸，这样使安装臂的变形主要集中在其长度方向上，安装架绕连接部周向上的变形量很小，避免了信号单元绕连接部发生周向上的转动，保证了信号单元的光轴的位置精度，从而提高了激光测距机的测量精度。

激光测距机用安装架的技术方案2，在激光测距机用安装架的技术方案1的基础上进一步改进得到：所述安装臂长度相同且绕所述连接部周向均匀分布，保证了绕连接部均匀变形，进一步提高了信号单元的光轴的安装精度。

激光测距机用安装架的技术方案3，在激光测距机用安装架的技术方案1或3的基础上进一步改进得到：所述安装臂具有用于与连接部连接的固定端以及用于设置所述连接结构的悬伸端，所述安装臂自固定端向悬伸端倾斜向上延伸。

本发明的激光测距机采用如下技术方案：