專利名稱：一種可視激光探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛，特別是車輛上的障礙物探測器。
背景技術(shù)：
眾所周知，駕駛視野的好壞直接影響到行車安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，駕駛員有關(guān)交通的信息90％以上是通過視覺獲得的，包括道路的表面形狀、方向、交通信號、交通標(biāo)志的內(nèi)容、車輛所處的交通信息、對面方向的車流等，以上信息在白天很容易通過視覺獲得，但是在沒有光線的夜間，特別是在惡劣環(huán)境下，如雨天、霧天或煙塵等干擾的情況下，就相對困難。據(jù)統(tǒng)計(jì)表明夜間發(fā)生交通事故是白天的3倍，具有良好的照明條件的道路上的交通事故，只是沒有照明或照明不良道路上的30％。
現(xiàn)代車輛的車燈系統(tǒng)雖然已經(jīng)有很大的進(jìn)步，產(chǎn)品也多種多樣，但還是不能滿足駕駛者的要求，主要表現(xiàn)在1、存在車燈照射范圍小；2、車燈燈光的穿透力差，在雨天、霧天或煙塵等干擾的情況下，使駕駛員不能更好的辨別路況等；這些也是交通事故發(fā)生的重要影響因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可視激光探測器，它可以彌補(bǔ)現(xiàn)代車輛車燈照明的不足，幫助駕駛員盡可能早的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的障礙物(車輛，行人，建筑物等)，進(jìn)而提高行車的安全性。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種可視激光探測器，它包括固定在車輛上的外殼，外殼內(nèi)設(shè)有激光發(fā)射器、使激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置，外殼上設(shè)有供激光束射出的玻璃窗。
上述方案中，使激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置包括兩個(gè)反射鏡振子單元；反射鏡振子單元包括反射鏡(4)、反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)、反射鏡復(fù)位彈簧(7)、設(shè)置在磁場內(nèi)的電磁線圈(5)；反射鏡(4)的背面與電磁線圈(5)固定連接；兩反射鏡振子單元的反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)相互垂直；激光發(fā)射器(3)射出的光束依次通過兩反射鏡振子單元的反射鏡(4)反射，從玻璃窗(9)發(fā)射出去。
上述方案中，兩反射鏡轉(zhuǎn)動軸分別垂直于該反射鏡振子單元的電磁線圈所處磁場的磁力線；反射鏡的背面與電磁線圈的鐵芯固定連接。
上述方案中，兩電磁線圈處于同一個(gè)磁場，兩電磁線圈分別為縱向電磁線圈和橫向電磁線圈，兩反射鏡的背面分別與橫向電磁線圈的鐵芯、縱向電磁線圈的線圈側(cè)壁固定連接。
上述方案中，磁場由設(shè)置在外殼內(nèi)的磁鐵產(chǎn)生。
上述方案中，反射鏡轉(zhuǎn)動軸的兩端與外殼內(nèi)壁連接。
上述方案中，復(fù)位彈簧的一端與電磁線圈連接，另一端與外殼內(nèi)壁連接。
上述方案中，反射鏡轉(zhuǎn)動軸的兩端通過支承與外殼內(nèi)壁連接。
上述方案中，復(fù)位彈簧的一端通過支架與外殼內(nèi)壁連接。
上述方案中，支架為可調(diào)支架。
本發(fā)明可視激光探測器的工作原理為外殼內(nèi)的激光發(fā)射器發(fā)出的激光束，經(jīng)過使激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置，從外殼上的玻璃窗發(fā)射出去，發(fā)射出去的細(xì)小的激光束遇到遠(yuǎn)處的物體會反射至駕駛員眼中，駕駛員便可根據(jù)收到的探測情況做出相應(yīng)的反應(yīng)。
使激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置包括反射鏡振子單元，其工作原理為當(dāng)反射鏡振子單元的電磁線圈通入交流電時(shí)，會隨電流的頻率產(chǎn)生感應(yīng)磁場(磁場方向可由右手定則來判斷)，電磁線圈所處的原磁場對感應(yīng)磁場的作用力(引力或斥力)，會帶動反射鏡根據(jù)交流電的頻率繞反射鏡轉(zhuǎn)動軸瞬間轉(zhuǎn)動，在復(fù)位彈簧的作用下，反射鏡會繞反射鏡轉(zhuǎn)動軸高頻率來回轉(zhuǎn)動振蕩。由于兩反射鏡振子單元的反射鏡轉(zhuǎn)動軸相互垂直，使一反射鏡繞反射鏡轉(zhuǎn)動軸高頻率橫向轉(zhuǎn)動振蕩，另一反射鏡繞反射鏡轉(zhuǎn)動軸高頻率縱向轉(zhuǎn)動振蕩。
外殼內(nèi)的激光發(fā)射器發(fā)出的激光束，經(jīng)過橫、縱向轉(zhuǎn)動振蕩的反射鏡反射后，從外殼上的玻璃窗發(fā)射出去，實(shí)現(xiàn)激光束在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)的掃描，由于反射鏡振子單元頻率極高，激光束掃描的頻率也極高(選用與人眼觀察事物的頻率一樣的數(shù)值)，在0.3-0.5秒的時(shí)間內(nèi)就可完成整個(gè)觀察區(qū)域的掃描。
由于本發(fā)明可視激光探測器發(fā)射出去的激光束掃描光點(diǎn)刷新頻率很高，不會對遠(yuǎn)處的人或動物造成眩目的感覺，在保證了行車的安全性的同時(shí)，也給“文明行車”有利的保證。
由于激光具有單色性好、方向性好、抗干擾性好、亮度高的特點(diǎn)，因此，本發(fā)明可視激光探測器掃描的距離遠(yuǎn)(500米以上)，亮度高，可以幫助駕駛員盡可能早的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的障礙物(車輛，行人，建筑物等)，進(jìn)而提高行車的安全性。
本發(fā)明可視激光探測器還具有以下優(yōu)點(diǎn)1、駕駛員可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣和需要，通過調(diào)節(jié)通入電流的電壓來改變兩反射鏡轉(zhuǎn)角大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)激光束的掃描范圍的大小；通過調(diào)節(jié)通入電流的頻率來改變兩反射鏡轉(zhuǎn)動振蕩頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)激光束的掃描頻率。
2、駕駛員還可以根據(jù)個(gè)人習(xí)慣和需要，通過調(diào)節(jié)復(fù)位彈簧的可調(diào)支架調(diào)節(jié)激光束的掃描范圍的大小。
本發(fā)明可視激光探測器波束窄、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，有利于大規(guī)模推廣。


圖1為本發(fā)明可視激光探測器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明可視激光探測器實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明可視激光探測器實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明可視激光探測器實(shí)施例1，它包括固定在車輛上的外殼1，外殼1內(nèi)設(shè)有供電單元2、激光發(fā)射器3、使激光發(fā)射器3產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置，外殼1上設(shè)有供激光束射出的玻璃窗9。
使激光發(fā)射器3產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置包括兩個(gè)反射鏡振子單元。反射鏡振子單元包括反射鏡4、反射鏡轉(zhuǎn)動軸8、反射鏡復(fù)位彈簧7、設(shè)置在磁場內(nèi)的電磁線圈5；反射鏡4的背面與電磁線圈5固定連接。
兩反射鏡轉(zhuǎn)動軸8分別垂直于該反射鏡振子單元的電磁線圈5所處的兩磁場的磁力線；兩磁場分別由設(shè)置在外殼1內(nèi)的兩磁鐵6產(chǎn)生。
反射鏡4的背面與電磁線圈5的鐵芯固定連接。兩反射鏡振子單元的反射鏡轉(zhuǎn)動軸8相互垂直。激光發(fā)射器3射出的光束依次通過兩反射鏡振子單元的反射鏡4反射，從玻璃窗9發(fā)射出去。
一反射鏡轉(zhuǎn)動軸8的兩端與外殼1內(nèi)壁連接，另一反射鏡轉(zhuǎn)動軸8的兩端通過支承10與外殼1內(nèi)壁連接。復(fù)位彈簧7的一端與電磁線圈5的鐵芯連接，另一端通過支架11與外殼1內(nèi)壁連接。
供電單元2負(fù)責(zé)對電磁線圈5提供交流電源。供電單元2向兩電磁線圈5輸入電流頻率大小存在一個(gè)關(guān)系(f橫＝160f縱)，使得橫向反射鏡的轉(zhuǎn)動頻率是縱向的170倍，保證本可視激光探測器完成激光的逐行掃描。
本發(fā)明實(shí)施例1可視激光探測器可輔助照明車燈使用，以彌補(bǔ)現(xiàn)代車輛的車燈的不足。
如圖2所示，本發(fā)明可視激光探測器實(shí)施例2，復(fù)位彈簧7的一端通過支架11與外殼1內(nèi)壁連接，支架11為可調(diào)支架。
如圖3所示，本發(fā)明可視激光探測器實(shí)施例3，兩電磁線圈5處于同一個(gè)磁場，兩電磁線圈5分別為縱向電磁線圈和橫向電磁線圈，兩反射鏡4的背面分別與橫向電磁線圈的鐵芯、縱向電磁線圈的線圈側(cè)壁固定連接。
該磁場分別由設(shè)置在外殼1內(nèi)的兩磁鐵6產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種可視激光探測器，其特征在于它包括固定在車輛上的外殼(1)，外殼(1)內(nèi)設(shè)有激光發(fā)射器(3)、使激光發(fā)射器(3)產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置，外殼(1)上設(shè)有供激光束射出的玻璃窗(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的可視激光探測器，其特征在于使激光發(fā)射器(3)產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置包括兩個(gè)反射鏡振子單元；反射鏡振子單元包括反射鏡(4)、反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)、反射鏡復(fù)位彈簧(7)、設(shè)置在磁場內(nèi)的電磁線圈(5)；反射鏡(4)的背面與電磁線圈(5)固定連接；兩反射鏡振子單元的反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)相互垂直；激光發(fā)射器(3)射出的光束依次通過兩反射鏡振子單元的反射鏡(4)反射，從玻璃窗(9)發(fā)射出去。
3.如權(quán)利要求2所述的可視激光探測器，其特征在于兩反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)分別垂直于該反射鏡振子單元的電磁線圈(5)所處磁場的磁力線；反射鏡(4)的背面與電磁線圈(5)的鐵芯固定連接。
4.如權(quán)利要求2所述的可視激光探測器，其特征在于兩電磁線圈(5)處于同一個(gè)磁場，兩電磁線圈(5)分別為縱向電磁線圈和橫向電磁線圈，兩反射鏡(4)的背面分別與橫向電磁線圈的鐵芯、縱向電磁線圈的線圈側(cè)壁固定連接。
5.如權(quán)利要求2所述的可視激光探測器，其特征在于磁場由設(shè)置在外殼(1)內(nèi)的磁鐵(6)產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求2所述的可視激光探測器，其特征在于反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)的兩端與外殼(1)內(nèi)壁連接。
7.如權(quán)利要求2所述的可視激光探測器，其特征在于復(fù)位彈簧(7)的一端與電磁線圈(5)連接，另一端與外殼(1)內(nèi)壁連接。
8.如權(quán)利要求2所述的可視激光探測器，其特征在于反射鏡轉(zhuǎn)動軸(8)的兩端通過支承(10)與外殼(1)內(nèi)壁連接。
9.如權(quán)利要求7所述的可視激光探測器，其特征在于復(fù)位彈簧(7)的一端通過支架(11)與外殼(1)內(nèi)壁連接。
10.如權(quán)利要求9所述的可視激光探測器，其特征在于支架(11)為可調(diào)支架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可視激光探測器，它包括固定在車輛上的外殼(1)，外殼(1)內(nèi)設(shè)有激光發(fā)射器(3)、使激光發(fā)射器(3)產(chǎn)生的激光束振蕩掃描的裝置，外殼(1)上設(shè)有供激光束射出的玻璃窗(9)。本發(fā)明可視激光探測器可以彌補(bǔ)現(xiàn)代車輛車燈照明的不足，幫助駕駛員盡可能早的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的障礙物(車輛，行人，建筑物等)，進(jìn)而提高行車的安全性。
文檔編號G01S17/93GK1794009SQ200610018128
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者陳漢汛, 徐達(dá)偉, 劉麗 申請人:武漢理工大學(xué)