[發明專利]一種小型八象限周向激光探測裝置

有效

• 申請號: 201911396807.0
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111398929B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 張祥金;吳若愚;沈娜;趙麗娜;姚宗辰;楊雨悅;張合;戴煒
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 汪清

1.一種小型八象限周向激光探測裝置，其特征在于，包括八象限激光座(1)、四個發射單元(2)、四個接收單元(3)；所述八象限激光座(1)設有發射腔體(1-1)和接收腔體(1-2)；所述發射腔體(1-1)與接收腔體(1-2)在軸向將八象限激光座分為兩個空間；發射腔體1-1和接收腔體(1-2)周向分別均勻布置有四個發射孔(1-3)和四個接收孔(1-4)；發射孔(1-3)軸線與相鄰的接收孔(1-4)的軸線相隔45°；所述四個發射單元(2)和四個接收單元(3)分別安裝于發射孔(1-3)和接收孔(1-4)中；所述發射單元(2)包括發射電路(4)、光束準直鏡(6)、柱面陣列擴束鏡(7)、發射外殼(8)；所述發射電路(4)、光束準直鏡(6)、柱面陣列擴束鏡(7)依次安裝于發射外殼(8)內，所述柱面陣列擴束鏡(7)置于光束準直鏡(6)前部；所述接收單元(3)包括接收后蓋(9)、接收電路(10)、接收物鏡(11)和接收外殼(12)，所述接收物鏡(11)的接收視場為90°；所述接收電路(10)安裝于接收外殼(12)的空腔內，并用接收后蓋(9)封閉；所述接收外殼(12)外側設有鏡片安裝槽(12-2)，安裝槽槽寬大于接收物鏡的光路接收范圍，所述接收物鏡(11)設置在鏡片安裝槽(12-2)中。

2.根據權利要求1所述激光探測裝置，其特征在于，所述光束準直鏡(6)，外側為鏡片套環(6-1)，內側為光學準直鏡片(6-2)，鏡片內側為平面圓形，鏡片外側為焦距為5mm拱形非球面鏡，鏡片厚度為4mm。

3.根據權利要求1所述激光探測裝置，其特征在于，所述柱面陣列擴束鏡(7)由金屬蓋帽(7-1)和光學柱面陣列鏡片(7-2)構成，金屬蓋帽(7-1)發射外殼(8)連接，光學柱面陣列鏡片(7-2)內側為多段柱面鏡陣列拼接構成，鏡片在光束快軸上擴束角為90°，外側為平面圓形，鏡片厚度為2.5mm。

4.根據權利要求1所述激光探測裝置，其特征在于，所述發射單元(2)還包括調節彈簧(5)；所述調節彈簧(5)設置在發射電路(4)和光束準直鏡(6)之間；所述光束準直鏡(6)通過螺紋連接在發射外殼(8)內。

5.根據權利要求1所述激光探測裝置，其特征在于，所述發射孔(1-3)與接收孔(1-4)的開孔方向均傾斜向上，發射孔(1-3)與接收孔(1-4)的中心軸線與八象限激光座體(1)的圓柱形軸線間的夾角為75°。

6.根據權利要求1所述激光探測裝置，其特征在于，所述接收外殼(12)外端面為圓柱面，上下設有平切面；接收外殼(12)外端面向外法線的方向與接收外殼(12)上下平切面端面的向上法線間呈75°的夾角。

7.根據權利要求1所述激光探測裝置，其特征在于，所述發射外殼(8)、接收后蓋(9)和接收外殼(12)采用電磁屏蔽材料鋼結構；所述八象限激光座(1)采用鋁結構。

8.根據權利要求2所述激光探測裝置，其特征在于，所述鏡片套環(6-1)材料為硬質塑料；所述光學準直鏡片(6-2)材料為樹脂。

9.根據權利要求1所述激光探測裝置的探測方法，其特征在于，采用掃描式的供電方式，一次僅有一組發射和接收進行工作，當發射單元相鄰兩個接收單元中有一個存在信號時，則判定來襲目標在有信號的接收單元所在的象限之中；當兩個接收單元中均存在信號時，則判定來襲目標在發射單元所在的象限之中；目標的進一步飛行方向根據下一個發射單元工作時相鄰接收單元中的信號來判斷，如相鄰的接收單元繼續存在信號，則目標的飛行方向是由前一個發射單元所在的象限向第二個發射單元工作相鄰的接收單元前進。