一種轉速反饋的轉鏡結構及系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種轉速反饋的轉鏡結構及系統，涉及自動控制領域，本實用新型專利技術將碼盤與轉鏡結構合為一體，能夠通過獲取碼盤的角度位移換算轉鏡的轉速，并可以通過設計來保證轉鏡的反射鏡面朝向與碼盤零點的相對位置，以便在旋轉過程中可以快速得到轉鏡反射鏡面朝向所在的角度位置。本實用新型專利技術結構簡單，尺寸整體縮小，為電機閉環調速提供結構基礎，可達到轉速穩定、動平衡等級高的效果，滿足長期穩定運行的需求。

【技術實現步驟摘要】

本技術設及自動控制領域，尤其是設及一種用于掃描式激光傳感器的轉速穩 定的轉鏡結構及系統。
技術介紹
隨著激光技術的發展，其各類應用技術也在不斷的發展，尤其是在激光測距領域， 傳統的激光測距儀已經從軍工行業不斷的向民用發展，已經能夠做到低成本、高性能。目前 的激光測距領域，不再局限于單點式、特殊要求的反射面的要求，而是向著掃描式、任意反 射面的方向發展。因此，人眼安全、高速掃描、高分辨率、遠距離、高精度的掃描式激光傳感 器不斷發展，對激光領域和相關配合領域提出了新的要求和挑戰。掃描式激光傳感器的轉 鏡處于高速旋轉狀態，對轉鏡的轉速穩定性及動平衡特性提出了非常高的要求，否則電機 在連續高速旋轉下壽命通常不超過幾千小時。掃描式激光傳感器的轉鏡結構復雜，轉鏡結 構需要有一定的剛性，為了滿足改變激光傳輸方面的需求，反射鏡的角度根據需求要發生 改變，因此轉鏡結構形狀不規則，其質量較大。在W上條件下，電機帶動轉鏡轉動時，轉速很 難達到穩定，因此需要進行轉速反饋，W此來進行速度調整。W往碼盤通常與電機轉軸連 接，該樣就對電機的轉軸長度提出了特殊要求，并且增加了系統的整體長度。另外掃描式 激光傳感器要求轉鏡在高速旋轉過程中，仍可W獲得轉鏡反射鏡朝向的角度位置，因此需 要碼盤有一個零點位置，并且零點位置能與轉鏡的反射鏡朝向的角度位置有一定的對應關 系，但如果碼盤在電機上，轉鏡在與電機安裝的過程中，由于裝配誤差，很難做到反射鏡朝 向的角度位置與零點嚴格對應。針對W上問題，目前沒有很好的方法既能夠保證轉速穩定， 又能夠減小整體尺寸，現有方法調試復雜，生產效率低。 【
技術實現思路
】 本技術的目的是提供一種轉速反饋的轉鏡結構及系統，克服目前轉鏡結構的 不足和缺陷，提高電機轉動的穩定性，提高動平衡等級，提高裝配可靠性，保證連續運轉的 穩定性。 本技術其技術問題是通過W下技術方案實現的： 一種轉速反饋的轉鏡結構，該結構包括：轉鏡單元、碼盤單元、編碼器單元；轉鏡 單元，與電機轉軸連接，跟隨轉軸旋轉改變激光傳輸的方向；碼盤單元，與所述轉鏡單元連 接，跟隨轉鏡單元旋轉，碼盤的旋轉中屯、軸與轉鏡旋轉中屯、軸重合，提供轉鏡所在的角位置 信息；轉速檢測單元，與所述碼盤單元的光柵盤配合，將轉鏡角位移信息轉換為電信號進行 傳輸。 具體的，所述碼盤單元的材料采用菲林片基或金屬片基，光柵盤上具有一個歸零 點。 具體的，轉速檢測單元優選穿透式的光電編碼器。[000引本技術還提供一種轉速反饋的轉鏡系統，該系統包括；電機系統和上述轉鏡 結構。 具體的，電機系統的轉軸旋轉中屯、軸與轉鏡結構的旋轉中屯、軸重合。 本技術的優點和有益效果為： 1.碼盤單元的光柵盤上存在一個歸零點，歸零點與轉鏡反射面的朝向的相對位置 通過機械設計保證安裝精度。 2.碼盤單元優選采用金屬片基或菲林片基，保證使用溫度范圍，對其操作失誤造 成彎折時，碼盤不易損壞。 3.碼盤單元與轉鏡單元直接連接，縮小了系統的整體尺寸，編碼器對碼盤速度的 檢測即為轉鏡的轉動速度。 4.本技術通過對轉鏡系統進行轉速反饋，可達到轉鏡轉速穩定、動平衡等級 G1W上的效果，滿足長期穩定運行的需求。【附圖說明】 為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可W根據該些附圖獲得其他的附圖。在附圖中： 圖1為本技術中一種實施方式的轉速反饋的轉鏡結構側視立體圖，其中101. 轉鏡單元、102.碼盤單元、103.碼盤檢測單元。 圖2為本技術中一種實施方式的轉速反饋的轉鏡系統的側視立體圖，其中 201.電機系統、202.轉軸、203.碼盤單元、204.光柵盤、205.歸零點、206.轉鏡單元、207. 反射鏡、208.反射鏡壓片、209.配重塊、210.碼盤檢測單元。【具體實施方式】 為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對 本技術實施例做進一步詳細說明。在此，本技術的示意性實施例及其說明用于解 釋本技術，但并不作為對本技術的限定。 實施例1; 如圖1所示的一種轉速反饋的轉鏡結構包含轉鏡單元101、碼盤單元102、碼盤檢 測單元103。 碼盤單元102與轉鏡單元101直接連接，兩者具有相同的旋轉中屯、軸。 碼盤檢測單元103優選穿透式的光電編碼器，碼盤單元102的光柵盤204與光電 編碼器的距離符合編碼器手冊規定的距離，該點是本領域專業技術人員所熟知的。 實施例2; 如圖2所示的一種轉速反饋的轉鏡系統包含電機系統201、碼盤單元203、轉鏡單 元206、碼盤檢測單元210。 電機系統201通過轉軸202與轉鏡單元206連接，優選雙頂絲的方式，既能起到穩 固作用，當出現問題時又可替換。 碼盤單元203與轉鏡單元206直接連接，當電機處于高速旋轉狀態下，電機轉軸帶 動二者高速轉動，碼盤單元203的轉動速度與電機轉軸202和轉鏡單元206轉動速度一致。 碼盤單元203上存在光柵盤204,光柵盤204是均勻分布在碼盤周圍一圈的刻 度，數量為N，本實施例中N的取值為900,光柵盤204每轉動一個刻度，對應轉動的角度為 360° /N，進行一次激光檢測。光柵盤204是碼盤單元203的固有特性，光柵盤204的刻度 數量可W根據不同激光檢測角度分辨率的需求而改變。統計一定時間T內光柵盤204觸發 碼盤檢測單元210的次數N1即可知道電機的轉動速度 * 〇[002引碼盤單元203上存在一個歸零點205,歸零點205優選與轉鏡的反射鏡面207的朝 向的垂直分量方向一致，歸零點205隨著碼盤單元203轉動，歸零點205轉動到的角度位置 即為反射鏡面207的朝向所在的角度位置。設碼盤歸零點205觸發碼盤檢測單元210的角 度為0°，通過記錄歸零點205到達之后光柵盤204觸發的數量N2即可知道零點所在的角 度:芋XW2 根據碼盤單元203的轉速進行速度調整，使電機達到轉速穩定，再通過動平衡機 上的傳感器檢測到的轉鏡初始不平衡量，在轉鏡平衡調整面上添加不同質量的平衡塊209 進行配重調節。所述動平衡調節方法是本領域專業技術人員所熟知的方法，不屬于本專利 的保護范圍，在此不再寶述。 經驗證，該轉鏡系統可W獲得轉鏡的轉速，縮小了整體尺寸，可達G1W上動平衡 等級。 W上所述的具體實施例，對本技術的目的、技術方案和有益效果進行了進一 步詳細說明，所應理解的是，W上所述僅為本技術的具體實施例而已，并不用于限定本 技術的保護范圍，凡在本技術的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改 進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。【主權項】1. 一種轉速反饋的轉鏡結構，其特征在于，所述結構包含： 轉鏡單元，與電機轉軸連接，跟隨轉軸旋轉改變激光傳輸的方向； 碼盤單元，與所述轉鏡單元連接，跟隨轉鏡單元旋轉，碼盤的旋轉中心軸與轉鏡旋轉中 心軸重合，提供轉鏡所在的角位置信息； 轉速檢測單元，與所述碼盤單元的光柵盤配合，將轉鏡角位移信息轉換為電信號進行 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種轉速反饋的轉鏡結構，其特征在于，所述結構包含：轉鏡單元，與電機轉軸連接，跟隨轉軸旋轉改變激光傳輸的方向；碼盤單元，與所述轉鏡單元連接，跟隨轉鏡單元旋轉，碼盤的旋轉中心軸與轉鏡旋轉中心軸重合，提供轉鏡所在的角位置信息；轉速檢測單元，與所述碼盤單元的光柵盤配合，將轉鏡角位移信息轉換為電信號進行傳輸。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王泮義，王慶飛，張東遠，魏林林，
申請(專利權)人：北京萬集科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11