CN105004328B - 一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，包括主支架、紧固螺钉、激光笔、激光笔支架。本发明应用的原理是空间不共线三点确定唯一一平面，将不可见的二氧化碳激光对准转化为可见的激光笔激光对准。本发明结构简单、成本低，适合在实验室使用，可以提高实验效率。直接用高功率的二氧化碳激光调光时不小心会被高能量的激光烧伤，转化为低能量的激光笔的激光后不会存在烧伤实验操作者的问题，本发明时激光点火实验更加安全。

Description

一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具
技术领域
本发明涉及激光点火的定位夹具，具体涉及一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具。
背景技术
在研究固体推进剂点火燃烧性能方面，二氧化碳激光作为辐射源，因其具有输出的能量高、辐照时间和输出能量可调、抗电磁干扰能力强等优点，已成为国内外研究固体推进剂的新型点火方式。但是二氧化碳激光器输出的激光波长为10.6μm，属于不看见光，而所有的推进剂激光点火实验都要求激光恰好可以照射在推进剂的正中心，由于激光的不可见性，没有专用的对光工具时对光十分困难，很耗时间。
中国专利号为201510096046.2，公开了一种激光定位杆，所述激光定位杆包括底座和水平设置在底座上的激光导向管，激光导向管后方在底座上设置有激光管，激光管发射出的激光束与激光导向管的中轴线共线，这种定位杆缺点在于：（1）在轴向尺寸过大，无法应用到激光点火系统中；（2）激光器放到了定位装置中，我们现在使用的激光器尺寸很大，无法满足这种要求；（3）这种激光器采用的激光时一种可见激光，不可用于定位不可见激光。
中国专利号为201510141247.X，公开了一种扫描粒子电导显微镜激光定位探头，提出了一种激光探头的定位工具，采用接触式定位，这种定位夹具不适合用在不可见的高功率的二氧化碳激光中，因为高功率的激光会烧坏下面的试验台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，克服了不可见激光不易定位的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，包括主支架、紧固螺钉、激光笔、激光笔支架；主支架包括连接筒、固定环和透光环，透光环固定在连接筒的一端，连接筒的另一端与激光器连接，固定环固定在连接筒筒身上；沿透光环周向，均匀分布N个第一通孔，N≥3；激光笔支架包括激光笔固定环和插销，插销设置在激光笔固定环的侧壁，固定环侧壁均匀分布M个第二通孔，M=N；激光笔支架的插销插入第二通孔，并通过紧固螺钉固定；激光笔固连在激光笔固定环内，激光笔的激光出口分别对准上述第一通孔。
所述透光环的外圆直径大于固定环的外圆直径。
所述第一通孔直径小于激光笔出射的激光直径。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
（1）结构简单。
（2）成本低，适合在实验室使用。本发明使用的激光笔可以是教学用的激光笔，成本低，易购买。
（3）可将不可见的二氧化碳见光定位转换为可见激光的定位。
（4）安全。直接用高功率的二氧化碳激光调光时不小心会被高能量的激光烧伤，转化为低能量的激光笔的激光后不会存在烧伤实验操作者的问题。
（5）提高实验效率。固体推进剂激光点火的实验最主要的时间是将燃烧室与激光器对光，使用本发明可以大大减少对光的时间。
附图说明
图1是一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具的总体结构示意图。
图2是一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具的主支架的示意图。
图3是一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具的激光笔支架示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1，图2和图3，一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，包括主支架1、紧固螺钉2、激光笔3、激光笔支架4。主支架1包括连接筒1-1、固定环1-2和透光环1-3，透光环1-3固定在连接筒1-1的一端，连接筒1-1的另一端与激光器连接，固定环1-2固定在连接筒1-1筒身上。沿透光环1-3周向，均匀分布N个第一通孔，N≥3。激光笔支架4包括激光笔固定环4-1和插销4-2，插销4-2设置在激光笔固定环4-1的侧壁，固定环1-2侧壁均匀分布M个第二通孔，M=N。激光笔支架4的插销4-2插入第二通孔，并通过紧固螺钉2固定。激光笔3固连在激光笔固定环4-1内，激光笔3的激光出口分别对准上述第一通孔。
所述透光环1-3的外圆直径大于固定环1-2的外圆直径。
第一通孔直径小于激光笔3出射的激光直径。
实施例1
结合图1和图2，一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，包括主支架1、紧固螺钉2、激光笔3、激光笔支架4。主支架1包括连接筒1-1、固定环1-2和透光环1-3，透光环1-3固定在连接筒1-1的一端，连接筒1-1的另一端与激光器连接，固定环1-2固定在连接筒1-1筒身上。沿透光环1-3周向，均匀分布3个第一通孔。激光笔支架4包括激光笔固定环4-1和插销4-2，插销4-2设置在激光笔固定环4-1的侧壁，固定环1-2侧壁均匀分布3个第二通孔。激光笔支架4的插销4-2插入第二通孔，并通过紧固螺钉2固定。3只激光笔3分别固连在激光笔固定环4-1内，激光笔3的激光出口分别对准位于其下方第一通孔。
所述透光环1-3的外圆直径大于固定环1-2的外圆直径。
第一通孔直径小于激光笔3出射的激光直径。
本发明应用的原理是空间不共线三点确定一平面，将不可见的二氧化碳激光对准转化为可见的激光笔激光对准。操作步骤如下：
1）将主支架1的连接筒1-1安装在二氧化碳激光器的出光孔上，调整激光笔支架4，使激光笔3的光线通过主支架1的透光环1-3上的第一通孔，拧紧紧固螺钉2。
2）第一次使用时需要调整燃烧室的位置，直至不可见的二氧化碳激光照射在试样的中心，此后保持燃烧室位置固定。
3）将激光笔3依次编号，打开激光笔3，用记号笔标记出激光笔3照射在燃烧室的位置，将激光笔3照射位置做相应的编号。
4）以后做实验时，先将激光笔3打开，调整燃烧室的位置，直至N个激光笔皆照射在燃烧室相应的N个标记点。
本发明所述的利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，结构简单，成本低，适合在实验室使用。可将不可见的二氧化碳见光定位转换为可见激光的定位。直接用高功率的二氧化碳激光调光时不小心会被高能量的激光烧伤，转化为低能量的激光笔的激光后不会存在烧伤实验操作者的问题。固体推进剂激光点火的实验最主要的时间是将燃烧室与激光器对光，使用本发明可以大大减少对光的时间。

Claims (3)

1.一种利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，其特征在于：包括主支架（1）、紧固螺钉（2）、激光笔（3）、激光笔支架（4）；主支架（1）包括连接筒（1-1）、固定环（1-2）和透光环（1-3），透光环（1-3）固定在连接筒（1-1）的一端，连接筒（1-1）的另一端与不可见激光器连接，固定环（1-2）固定在连接筒（1-1）筒身上；沿透光环（1-3）周向，均匀分布N个第一通孔，N≥3；激光笔支架（4）包括激光笔固定环（4-1）和插销（4-2），插销（4-2）设置在激光笔固定环（4-1）的侧壁，固定环（1-2）侧壁均匀分布M个第二通孔，M=N；激光笔支架（4）的插销（4-2）插入第二通孔，并通过紧固螺钉（2）固定；激光笔（3）固连在激光笔固定环（4-1）内，激光笔（3）的激光出口分别对准上述第一通孔。
2.根据权利要求1所述的利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，其特征在于：所述透光环（1-3）的外圆直径大于固定环（1-2）的外圆直径。
3.根据权利要求1所述的利用激光笔定位不可见激光的定位夹具，其特征在于：所述第一通孔直径小于激光笔（3）出射的激光直径。
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