[實用新型]基于導電膜加熱除凝露的三維掃描激光雷達振鏡系統

有效

• 申請號: 201820204116.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN208969230U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 孫曉敏;陳曉龍;何勇
• 申請（專利權）人: 無錫中科光電技術有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/02
• 代理公司: 無錫市朗高知識產權代理有限公司 32262
• 代理人: 趙華

本實用新型公開了基于導電膜加熱除凝露的三維掃描激光雷達振鏡系統，振鏡系統安裝于雷達上方，振鏡系統包括：安裝底座模塊、水平轉動模塊、垂直轉動模塊，安裝底座模塊的上部安裝水平轉動模塊，水平轉動模塊的側面為垂直轉動模塊；水平轉動模塊內部有一號反射鏡，垂直轉動模塊內部有二號反射鏡，垂直轉動模塊上有圓窗片，激光雷達發射光束經過一號反射鏡反射后到達二號反射鏡，二號反射鏡進行二次反射后透過出射圓窗片發射出去；圓窗片的表面鍍有導電膜，在振鏡圓窗片表面鍍導電膜并加熱，可以防止雨滴或凝露散落在圓窗片表面，在寒冷天氣防止形成霜凍，從而徹底解決雨滴或凝露影響振鏡圓窗片透過率問題；且不會增加任何附件影響振鏡體積和重量。

技術領域

本實用新型涉及環境科學、激光雷達領域，具體為基于導電膜加熱除凝露的三維掃描激光雷達振鏡系統。

背景技術

三維掃描裝置與激光雷達配合使用,掃描裝置內部裝有兩片45°反射鏡，激光雷達發射的激光經由兩片反射鏡兩次反射后通過窗口鏡出射,掃描裝置可以實現水平方向和垂直方向的轉動，可以使激光雷達在任意方向的獲取顆粒物分布特征。

在秋冬季節，晝夜溫差大，特別是沿海地區，掃描振鏡窗口鏡內部會出現凝露現象,產生凝露的主要原因為當窗口鏡外部溫度較低時，由于熱慣性，三維掃描振鏡內部的溫度高于窗口鏡外部環境溫度，振鏡內部濕熱的空氣遇到低于露點的窗口鏡表面時，水汽就會凝結在窗口鏡內部形成露滴，從而產生凝露現象,大大影響透過率，影響探測距離。

為了解決這個問題，目前現有的方案是在振鏡上裝載雨刮器，該方案需增加雨刮、驅動裝置等，使振鏡體積增大，同時重量也增加，影響裝配維護。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于導電膜加熱除凝露的三維掃描激光雷達振鏡系統，避免振鏡圓窗片上形成凝露或霜凍，影響圓窗片的透過率，為了達到以上目的，采用以下技術方案：掃描振鏡與激光雷達配合使用，掃描振鏡包括：安裝底座模塊、水平轉動模塊、垂直轉動模塊，安裝底座模塊的底部安裝在固定站點或車頂，安裝底座模塊的上部安裝水平轉動模塊，水平轉動模塊的側面為垂直轉動模塊；水平轉動模塊內部有一號反射鏡，垂直轉動模塊內部有二號反射鏡，垂直轉動模塊上有圓窗片，激光雷達發射光束經過一號反射鏡反射后到達二號反射鏡，二號反射鏡進行二次反射后透過出射圓窗片發射出去；圓窗片的表面鍍有導電膜。

優選的，水平轉動模塊和垂直轉動模塊處于同一水平高度，水平轉動模塊與安裝底座模塊之間通過水平旋轉電機聯動連接，實現水平面內360°旋轉；水平轉動模塊和垂直轉動模塊之間通過Y軸旋轉電機聯動連接，可以實現360°翻轉；其中，水平旋轉電機與Y軸旋轉電機之間通過齒輪轉動來實現周期性運動。

優選的，一號反射鏡與激光雷達發射的豎直向上的光線呈45°夾角。

優選的，二號反射鏡置于一號反射鏡的橫向方向，且與一號反射鏡反射后的出射光線呈45°放置。

優選的，一號反射鏡的縱向投影沒有覆蓋二號反射鏡。

優選的，圓窗片與入射光線呈非90°放置，即保持一定傾斜角，傾斜安裝更有利于雨滴和凝露從玻璃表面排開，從而徹底解決雨滴或凝露影響振鏡圓窗片透過率問題。

優選的，該導電膜在玻璃表面形成網絡狀的導電層，邊緣引出引線電極并通電進行加熱，通過加熱蒸干玻璃表面水汽水珠，因此玻璃表面就不易形成凝露或霜凍，不再影響圓窗片的透過率，防止陰雨天氣水珠殘留在出射圓窗片影響接收光的透過，同時防止內外溫差較大時鏡片表面凝結凝露或寒冷天氣形成霜凍，且不會增加任何附件影響振鏡體積和重量，降低成本。

本實用新型與現有技術相比的有益效果：