用于激光扫描装置的扫描方法及其带清理功能的反射镜框与流程

本申请涉及光学仪器或系统，尤其是涉及一种激光扫描装置。

背景技术：

1、密闭型工业窑炉例如高炉具有高温、高压、高粉尘等炉内环境，因此用人眼通过观察窗口进行观察具有难度。为此，已提出各种探测装置来获取炉内信息，如红外摄像、微波扫描等。其中一些探测装置布置在炉壳的外部，透过观察窗口来发射和/或接收探测信号，但这会因为观察窗口容易结灰而阻碍探测。因此，人们设想将探测元件如摄像头等传感器布置在炉内。

2、cn1156149c公开了一种插入式炉窑摄像仪，其包括摄像枪、管式冷却器、密封阀门和密封套。摄像枪的前端安装有摄像机和测温元件。摄像枪穿过密封套和密封阀门直至达到管式冷却器的前端，从而使得摄像枪前端处的摄像机和测温元件位于高炉内。由于摄像枪通过密封套和密封阀门两道密封，在高炉生产过程中可以将摄像枪拉出到密封阀门和密封套之间时将密封阀门关闭，然后再把摄像枪从密封套中拉出，实行检修和维护。需要注意的是，该摄像枪中没有任何运动部件。

3、cn201540038u和cn206402324u对cn1156149c的摄像仪进行了改进，其中提供了位于摄象仪视窗前的刮刀或刮板并通过其往复运动来避免结灰。

4、cn100424465c公开了用发散的激光束穿过炉内烟雾或粉尘形成的激光踪迹来探测工业窑炉的炉内信息，但是其没有描述产生激光束的激光装置的细节。cn102382918b公开了用激光扫描炉内的料面来探测高炉的料面信息，并且只是一般性地提及其激光器可以是一种带激光偏转装置(反射镜或棱镜)的激光扫描仪，其中，通过转动偏转装置来改变出射激光的角度。然而，cn102382918b没有描述该激光扫描仪的细节结构，也没有教导如何构造该激光扫描仪使其适合在高温、高压、高粉尘等炉内环境中工作。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种用于激光扫描装置的扫描方法及其带清理功能的反射镜框。

2、按照本申请的一个方面，提供了一种带清理功能的反射镜框，能够保持反射镜并能够与所述反射镜一起绕一转动轴线转动，以使得反射镜所反射的出射激光在垂直于所述转动轴线的扫描平面内移动。所述反射镜框包括：用于保持所述反射镜的镜框主体；和第一刮刀，固定连接至所述镜框主体或者与所述镜框主体一体成型；其中，所述第一刮刀从所述镜框主体沿侧向伸出，其延伸方向基本上位于所述扫描平面内并基本上平行于所述反射镜，以使得所述第一刮刀在随所述反射镜框转动时清除其所经过的路径上可能存在的任何异物且不干涉所述出射激光。

3、可选地，在工作时，所述反射镜框布置成邻近于一狭缝，所述狭缝在所述扫描平面内延伸，且所述出射激光穿过所述狭缝；其中，所述第一刮刀的延伸长度足以使得在所述反射镜框转动时进入所述狭缝并沿所述狭缝移动，以清除所述狭缝内存在的所述异物。

4、可选地，所述镜框主体包括：镜座，用于保持所述反射镜并暴露所述反射镜的正面；和正面防护墙，面对所述反射镜的正面并与所述反射镜间隔开。

5、可选地，在所述反射镜框的转动平面内，所述正面防护墙的尺寸沿朝向所述反射镜的方向减缩。

6、可选地，所述镜框主体还包括两个相互面对的侧面防护墙，分别从所述镜座的两侧朝着所述正面防护墙伸出，所述正面防护墙位于两个所述侧面防护墙之间并与其相互连接。

7、可选地，在所述反射镜框的转动平面内，所述正面防护墙的尺寸沿远离所述反射镜的方向减缩，在垂直于所述反射镜框的转动平面的方向上看上去，所述侧面防护墙和所述正面防护墙整体上形成了一种基本上为“w”形状的防护结构。

8、可选地，所述侧面防护墙和所述正面防护墙与所述镜座相互固定连接或一体成型。

9、可选地，所述正面防护墙沿背向所述反射镜的方向延伸超出所述侧面防护墙，直至到达相对于所述转动轴线与所述第一刮刀基本相同的径向位置，以用作第二刮刀。

10、可选地，在工作时，所述反射镜框布置成邻近于一狭缝，所述狭缝在所述扫描平面内延伸，且所述出射激光穿过所述狭缝；其中，所述第一刮刀和第二刮刀的延伸长度足以使得在所述反射镜框转动时进入所述狭缝并沿所述狭缝移动，以清除所述狭缝内存在的所述异物

11、可选地，所述转动轴线位于面对所述反射镜的一侧并且邻近于所述反射镜。

12、可选地，所述镜框主体包括沿所述转动轴线延伸的轴孔和/或凸起，用于限定所述转动轴线。

13、可选地，所述反射镜框还包括封堵部，所述封堵部从所述镜框主体伸出并与所述第一刮刀邻接；在所述第一刮刀抵靠所述狭缝的一个端部时，所述封堵部在所述第一刮刀与所述狭缝的另一个端部之间延伸，以与所述第一刮刀一起基本上封闭所述狭缝。

14、按照本申请的另一方面，提供了一种用于激光扫描装置的扫描方法，所述激光扫描装置具有如前所述的反射镜框和驱动所述反射镜框绕所述转动轴线转动的电机驱动组件。所述扫描方法包括：驱动所述反射镜框绕所述转动轴线在预定的扫描转动角度范围内转动，以使得所述出射激光在预定的扫描角度范围内穿过一狭缝进行扫描作业；驱动所述反射镜框转动超出所述扫描转动角度范围进入清理转动角度范围，在所述清理转动角度范围内，随着所述反射镜框的转动，所述反射镜框的所述第一刮刀在所述狭缝内移动，以清除所述狭缝内可能存在的异物，以进行清理作业。

15、可选地，所述反射镜框还包括封堵部，所述封堵部从所述镜框主体伸出并与所述第一刮刀邻接；所述扫描方法还包括：驱动所述反射镜框转动，直至所述第一刮刀抵靠所述狭缝的一个端部并保持该状态，所述封堵部在所述第一刮刀与所述狭缝的另一个端部之间延伸，以与所述第一刮刀一起基本上封闭所述狭缝。

技术特征：

1.一种带清理功能的反射镜框，能够保持反射镜并能够与所述反射镜一起绕一转动轴线转动，以使得反射镜所反射的出射激光在垂直于所述转动轴线的扫描平面内移动；所述反射镜框包括：

2.根据权利要求1所述的反射镜框，其特征在于，在工作时，所述反射镜框布置成邻近于一狭缝，所述狭缝在所述扫描平面内延伸，且所述出射激光穿过所述狭缝；

3.根据权利要求1所述的反射镜框，其特征在于，所述镜框主体包括：

4.根据权利要求3所述的反射镜框，其特征在于，在所述反射镜框的转动平面内，所述正面防护墙的尺寸沿朝向所述反射镜的方向减缩。

5.根据权利要求4所述的反射镜框，其特征在于，所述镜框主体还包括两个相互面对的侧面防护墙，分别从所述镜座的两侧朝着所述正面防护墙伸出，所述正面防护墙位于两个所述侧面防护墙之间并与其相互连接。

6.根据权利要求5所述的反射镜框，其特征在于，在所述反射镜框的转动平面内，所述正面防护墙的尺寸沿远离所述反射镜的方向减缩，在垂直于所述反射镜框的转动平面的方向上看上去，所述侧面防护墙和所述正面防护墙整体上形成了一种基本上为“w”形状的防护结构。

7.根据权利要求5所述的反射镜框，其特征在于，所述侧面防护墙和所述正面防护墙与所述镜座相互固定连接或一体成型。

8.根据权利要求5所述的反射镜框，其特征在于，所述正面防护墙沿背向所述反射镜的方向延伸超出所述侧面防护墙，直至到达相对于所述转动轴线与所述第一刮刀基本相同的径向位置，以用作第二刮刀。

9.根据权利要求8所述的反射镜框，其特征在于，在工作时，所述反射镜框布置成邻近于一狭缝，所述狭缝在所述扫描平面内延伸，且所述出射激光穿过所述狭缝；

10.根据权利要求1所述的反射镜框，其特征在于，所述转动轴线位于面对所述反射镜的一侧并且邻近于所述反射镜。

11.根据权利要求1所述的反射镜框，其特征在于，所述镜框主体包括沿所述转动轴线延伸的轴孔和/或凸起，用于限定所述转动轴线。

12.根据权利要求2所述的反射镜框，其特征在于，还包括封堵部，所述封堵部从所述镜框主体伸出并与所述第一刮刀邻接；在所述第一刮刀抵靠所述狭缝的一个端部时，所述封堵部在所述第一刮刀与所述狭缝的另一个端部之间延伸，以与所述第一刮刀一起基本上封闭所述狭缝。

13.一种用于激光扫描装置的扫描方法，所述激光扫描装置具有如权利要求1所述的反射镜框和驱动所述反射镜框绕所述转动轴线转动的电机驱动组件；所述扫描方法包括：

14.根据权利要求13所述的扫描方法，其特征在于，所述反射镜框还包括封堵部，所述封堵部从所述镜框主体伸出并与所述第一刮刀邻接；所述扫描方法还包括：

技术总结
本申请公开了一种带清理功能的反射镜框，能够保持反射镜并能够与所述反射镜一起绕一转动轴线转动，以使得反射镜所反射的出射激光在垂直于所述转动轴线的扫描平面内移动。所述反射镜框包括：用于保持所述反射镜的镜框主体；和第一刮刀，固定连接至所述镜框主体或者与所述镜框主体一体成型；其中，所述第一刮刀从所述镜框主体沿侧向伸出，其延伸方向基本上位于所述扫描平面内并基本上平行于所述反射镜，以使得所述第一刮刀在随所述反射镜框转动时清除其所经过的路径上可能存在的任何异物且不干涉所述出射激光。

技术研发人员：高征铠,赵承平,高泰,高永,杨延超
受保护的技术使用者：北京神网创新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28