[发明专利]一种双镜差动扫描机构

说明书

本发明涉及一种双镜差动扫描机构，是由两个高低速永磁直流无刷电机各自带动一个光楔镜绕同一光轴相对转动。包括高速电机驱动光楔镜组件、低速电机驱动光楔镜组件，其功能、原理相同，组成部件相近，生产工艺相同；本发明提供一种双镜差动扫描机构，结构紧凑，转速平稳，尤其在径向空间上占用空间比例小，实现结构小型化的需求；克服激光成像轨迹误差精度较差的缺点，并且通过配动平衡偏心质量，调整整个光楔镜旋转部件的质量偏心，避免高速转动时产生不平衡力矩造成旋转部件偏心抖动的现象。

技术领域

本发明涉及光-机-电领域，涉及一种用于主动激光扫描成像探测的装置，具体涉及一种双电机双光楔镜扫描执行装置。

背景技术

旋转双光楔镜折射技术，是将激光束垂直投射到光楔镜对的表面，通过控制该绕同一光轴相对转动的光楔镜对，折射出的激光束在一定时间周期和一定视场范围内扫描成特定图案，从而在小尺寸空间实现空域大视场大范围扫描的一种技术。其中，光楔镜是指具有一定小角度楔角的光学平板玻璃，双光楔镜系统是指由两块折射率相同、折射角相同的相互靠近且绕同一光轴相对转动的光楔镜组成的光路系统。光线垂直入射光楔镜的前表面后经过一系列的折射，从后表面射出并产生一定的偏向角，光线的偏转角度与光楔镜的楔角以及两光楔镜的相对偏转角度有关。激光扫描机构，是一种运用激光具有单色性、方向性、相干性和高亮度性等特点的光学距离传感器。

经检索发现，中国专利公告号CN105938246B中的一种基于悬臂梁结构的可调式双光楔激光扫描执行机构，是通过电机驱动通过齿轮一级传动，带动安装于从动齿轮内部的双楔镜进行高速转动，其电机是通过侧边偏置布局，扫描装置除了两楔形镜片外的其他组件在径向空间上占用空间比例大；并且，每个光楔镜与各自的从动齿轮通过胶粘固结，并且从动齿轮与一个轴承的内圈固接，由于轴承内外圈之间存在间隙，所以使得高速旋转过程中，存在齿轮有间隙跳动的问题，在齿轮传动过程中易发生齿轮卡滞堵转现象。同时由于轴承内外圈存在的游隙，使得光楔镜转动时存在位置窜动的问题，使得光楔镜的楔角与入射光的角度在高速转动过程中出现角度波动，实际通过折射出来的扫描光线图像与理论值存在偏差，造成激光成像轨迹误差精度较差；又由于两光楔镜具有楔角，光楔镜存在质量偏心，在高速转动中存在偏心离，使得装置在转动过程中存在偏心抖动现象。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种双镜差动扫描机构，解决了利用两个永磁直流无刷电机直驱的控制双镜差动扫描机构紧凑布局设计，和稳速控制的问题。

本发明的技术方案是：一种双镜差动扫描机构，由一个高速永磁直流无刷电机和一个低速永磁直流无刷电机带动各自的光楔镜绕同一光轴进行差速转动；

高速永磁直流无刷电机的高速电机驱动光楔镜组件包含定子部件、转子部件和高速电机信号转子部件，所述高速电机驱动光楔镜组件的定子部件包括高速电机前端壳体轴承、高速电机霍尔印制板组件、高速电机轴承端盖、高速电机前端壳、高速电机中间壳体、高速电机定子总成；高速电机驱动光楔镜组件的转子部件包括高速电机光楔镜、高速电机转轴、高速电机转子总成、高速电机转子护套、高速电机轴套和高速电机信号转子部件；所述高速电机信号转子部件包含磁钢、磁轭；

低速永磁直流无刷电机的低速电机驱动光楔镜组件的定子部件包括低速电机前端壳体轴承、低速电机霍尔印制板组件、低速电机轴承端盖、低速电机前端壳体、低速电机中间壳体、低速电机定子总成、低速电机驱动光楔镜组件的转子部件包括低速电机光楔镜、低速电机转轴、低速电机转子总成、低速电机转子护套、低速电机轴套和；低速电机信号转子部件，低速电机信号转子部件包含磁钢、磁轭。

所述高速电机转子总成、高速电机转子护套和所述的高速电机信号转子部件都是中空的环形部件，并且都套接在所述转子部件的高速电机转轴的外径上；所述高速电机信号转子部件通过高速电机转子护套以螺纹结构压接在所述高速电机转轴上；并且所述高速电机转轴是个空心轴，所述高速电机光楔镜安装于所述高速电机转轴的内部，并且通过所述高速电机轴套压接，所述高速电机轴套与高速电机转轴之间用胶固接。