一种具有自校准系统的激光扫描振镜的制作方法

本发明涉及激光振镜，具体是一种具有自校准系统的激光扫描振镜。

背景技术：

1、激光扫描振镜技术是现代光学测量与成像技术中的关键组成部分，广泛应用于工业检测、3d打印、医疗成像以及虚拟现实等多个领域。其核心在于通过精确控制振镜的偏转角度来实现激光束的快速扫描。然而，在实际应用中，由于环境因素、机械磨损以及电子元件的老化等原因，振镜系统常常会出现偏差，导致扫描精度下降，从而影响最终的应用效果。

2、目前，现有的激光扫描振镜系统中，常见的校准方法主要集中在调整整体结构的水平度、垂直度等宏观参数上。这些方法虽然能够在一定程度上改善系统的性能，但往往忽视了电机复位后的校准问题。在电机完成复位动作后，由于电机内部的微小误差或外部干扰，可能并未真正实现精确的复位，从而导致后续扫描过程中出现偏差。

3、此外，现有技术中的校准方法多为手动或半自动，操作繁琐且效率低下。手动校准不仅依赖于操作人员的技能和经验，而且容易受到人为因素的影响，导致校准结果的不稳定性和不可重复性。而半自动校准虽然在一定程度上提高了校准的准确性和效率，但仍然需要人工参与，且校准周期较长，无法满足现代工业应用中对高效、高精度的需求。

4、因此，有必要提供一种具有自校准系统的激光扫描振镜以解决上述问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自校准系统的激光扫描振镜，包括：

2、振镜外壳，所述振镜外壳的内部具有振镜腔以及连通于振镜腔的激光通道；

3、设置于所述振镜外壳中且半嵌入至所述振镜腔中的第一振镜机构和第二振镜机构，所述第一振镜机构和第二振镜机构呈相互垂直设置，且所述第一振镜机构和第二振镜机构均可自动复位并定位校准；以及

4、检测机构，其位于所述振镜外壳的下方，所述检测机构包括：

5、两个呈对称设置且可转动的辊体；

6、传动连接于两个辊体之间的皮带，所述皮带具有一缺口；

7、承载板，用于承载皮带；以及

8、嵌入于所述承载板中的接收器；

9、其中，当所述第一振镜机构和第二振镜机构自动复位后，接收器未能接收到穿过缺口的激光时，所述第一振镜机构和第二振镜机构则进行定位校准。

10、进一步，作为优选，所述第一振镜机构和第二振镜机构的结构相同，均包括：

11、电机，其半嵌入至所述振镜腔中，且具有一输出轴；

12、振镜，其固定于所述输出轴的端部；

13、两个呈对称设置的卡盘，所述卡盘固定于所述输出轴上；

14、配平盘，其固定于两个所述卡盘之间，用于对所述输出轴、振镜进行质心配平。

15、进一步，作为优选，所述配平盘靠近所述振镜的一侧表面具有一凸起；

16、所述输出轴的外部套设有测量盘，所述测量盘由伸缩杆驱动以实现沿所述输出轴的轴向滑动；

17、所述测量盘的一侧固定有测量块，当所述振镜复位后，伸缩杆驱动测量盘朝向配平盘方向移动，使得所述测量块按压所述振镜，进而实现对于所述振镜的定位校准。

18、进一步，作为优选，所述测量块包括应变片，所述应变片为弧形结构。

19、进一步，作为优选，所述应变片的底部还固定有发热片，所述发热片的底部采用底片固定于所述测量盘上，所述发热片的一端长于所述应变片，且缠绕于测温棒上。

20、进一步，作为优选，所述测温棒、应变片、电机以及伸缩杆均与电控器电连。

21、进一步，作为优选，所述凸起为半球体结构，其半径为0.5-2.5mm。

22、进一步，作为优选，所述振镜外壳中设置有第一电机腔，用于容置第一振镜机构，所述振镜外壳中设置有第二电机腔，用于容置第二振镜机构，所述第二电机腔的底部开设有入风口，所述第二电机腔的顶部开设有连通第一电机腔的导风口，所述第一电机腔中半嵌入有风扇。

23、与现有技术相比，本发明提供了一种具有自校准系统的激光扫描振镜，具备以下有益效果：

24、1.本发明实施例中，当振镜机构复位后，通过接收器检测激光信号，若有偏差则自动启动校准程序调整振镜位置。这种机制减少人工干预，提升工作效率，并且采用先粗略检测再精细校准的策略，优化整体效率。

25、2.本发明实施例中，通过质心配平确保振镜高速旋转时稳定性和精度，并且通过质心配平可以引入凸起，以便后续的定位校准。

26、3.本发明实施例中，振镜复位后，凸起与应变片接触。为判断凸起是否位于应变片中部，采用基于时间和速度的计算方法。设定电机转动速度和凸起经过应变片的角度，计算理论所需时间。实际应用中，通过应变片记录实际时间，并与理论时间对比。若两者相近，则凸起大致位于中部；若相差大，则位置有偏差。这种精确测量方法结合物理量判断，可确保振镜定位校准的高精度，提升系统可靠性和性能。

27、4.本发明实施例中，通过测量温度来判断凸起位置的方式，具有高度的灵敏性和准确性。它不仅可以避免因半径不同而导致的测量误差，还可以通过实时监测温度变化来及时发现和纠正定位校准中的偏差。

技术特征：

1.一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述第一振镜机构（4）和第二振镜机构（5）的结构相同，均包括：

3.根据权利要求2所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述配平盘（20）靠近所述振镜（18）的一侧表面具有一凸起（24）；

4.根据权利要求3所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述测量块（22）包括应变片（25），所述应变片（25）为弧形结构。

5.根据权利要求4所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述应变片（25）的底部还固定有发热片（26），所述发热片（26）的底部采用底片（27）固定于所述测量盘（21）上，所述发热片（26）的一端长于所述应变片（25），且缠绕于测温棒（28）上。

6.根据权利要求5所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述测温棒（28）、应变片（25）、电机（17）以及伸缩杆（23）均与电控器（16）电连。

7.根据权利要求3所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述凸起（24）为半球体结构，其半径为0.5-2.5mm。

8.根据权利要求2所述的一种具有自校准系统的激光扫描振镜，其特征在于，所述振镜外壳（2）中设置有第一电机腔（12），用于容置第一振镜机构（4），所述振镜外壳（2）中设置有第二电机腔（13），用于容置第二振镜机构（5），所述第二电机腔（13）的底部开设有入风口（11），所述第二电机腔（13）的顶部开设有连通第一电机腔（12）的导风口（14），所述第一电机腔（12）中半嵌入有风扇（15）。

技术总结本发明公开了一种具有自校准系统的激光扫描振镜，涉及激光振镜技术领域，包括：振镜外壳，所述振镜外壳的内部具有振镜腔以及连通于振镜腔的激光通道；设置于所述振镜外壳中且半嵌入至所述振镜腔中的第一振镜机构和第二振镜机构，且所述第一振镜机构和第二振镜机构均可自动复位并定位校准；以及检测机构，其位于所述振镜外壳的下方，所述检测机构包括：两个呈对称设置且可转动的辊体；传动连接于两个辊体之间的皮带，所述皮带具有一缺口；承载板，用于承载皮带；以及嵌入于所述承载板中的接收器；其中，当所述第一振镜机构和第二振镜机构自动复位后，接收器未能接收到穿过缺口的激光时，所述第一振镜机构和第二振镜机构则进行定位校准。技术研发人员：何煦,李欣受保护的技术使用者：苏州旭欣智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29