[發(fā)明專利]激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)、激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010854951.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112130171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓英;唐瑒;蘇志雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都英鑫光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/95
• 分類號(hào): G01S17/95;G01S17/08;G01S17/04;G01S7/481;G01P5/26;F03D17/00;F03D9/25
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 衡滔

1.一種激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，包括：激光器和至少兩個(gè)激光收發(fā)模塊；

所述激光器分別與至少兩個(gè)所述激光收發(fā)模塊光耦合；

所述激光器產(chǎn)生的激光光束，分別經(jīng)過(guò)所述至少兩個(gè)激光收發(fā)模塊到達(dá)與所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)相距不同距離的測(cè)試層，以確定不同測(cè)試層的風(fēng)速數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，所述激光收發(fā)模塊包括：光纖環(huán)形器、光學(xué)鏡頭組件、耦合器和平衡探測(cè)器；

所述光纖環(huán)形器第一端與所述激光器光耦合，第二端與所述光學(xué)鏡頭組件光耦合，第三端經(jīng)所述耦合器與所述平衡探測(cè)器光耦合，所述耦合器還與所述激光器光耦合；

所述激光器產(chǎn)生的激光光束經(jīng)所述第一端入射到所述光纖環(huán)形器，經(jīng)所述第二端入射到所述光學(xué)鏡頭組件，并經(jīng)所述光學(xué)鏡頭組件出射；所述光學(xué)鏡頭組件接收測(cè)風(fēng)回波光，所述測(cè)風(fēng)回波光經(jīng)所述第二端入射到所述光纖環(huán)形器，并經(jīng)所述第三端入射到所述耦合器；

所述激光器產(chǎn)生的激光光束還作為本振光射入所述耦合器；

所述本振光和所述測(cè)風(fēng)回波光在所述耦合器混頻后，輸入所述平衡探測(cè)器；所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)根據(jù)所述測(cè)風(fēng)回波光和所述本振光得出風(fēng)速數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，所述光學(xué)鏡頭組件包括：光學(xué)鏡頭、楔形棱鏡和旋轉(zhuǎn)電機(jī)；

所述光學(xué)鏡頭與所述第二端光耦合，所述楔形棱鏡設(shè)置在所述光學(xué)鏡頭遠(yuǎn)離所述第二端的端部，并與所述光學(xué)鏡頭光耦合，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述楔形棱鏡繞激光信號(hào)光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)包括多個(gè)第一分光器，所述第一分光器與所述激光收發(fā)模塊一一對(duì)應(yīng)；

每個(gè)所述第一分光器的輸入端均與所述激光器光耦合，每個(gè)所述第一分光器的輸出端分別與所述光纖環(huán)形器第一端和所述耦合器光耦合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)還包括第二分光器和障礙物檢測(cè)模塊；

所述第二分光器包括輸入端及與所述第一分光器的輸入端對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出端，所述第二分光器的輸入端與所述激光器光耦合，所述多個(gè)第二分光器的輸出端分別與多個(gè)所述第一分光器的輸入端及所述障礙物檢測(cè)模塊光耦合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，所述障礙物檢測(cè)模塊包括：Mems掃描鏡、準(zhǔn)直鏡、耦合鏡和APD光電轉(zhuǎn)換器；

所述激光器產(chǎn)生的激光光束經(jīng)過(guò)所述Mems掃描鏡及所述準(zhǔn)直鏡后，作為出射光射出所述障礙物檢測(cè)模塊；

所述耦合鏡接收回波光后，將所述回波光耦合至所述APD光電轉(zhuǎn)換器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)，其特征在于，所有光學(xué)器件均采用保偏型光學(xué)器件。

8.一種激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)和數(shù)據(jù)處理模塊；

所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)連接，用于對(duì)所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)還包括供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)與所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)和所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于為所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)供電。

10.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括：權(quán)利要求8-9任一項(xiàng)所述的激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)、槳葉和塔筒；

所述槳葉設(shè)置在所述塔筒上端，所述激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)置在所述槳葉輪轂的中心位置。