CN107617608A - 一种手持式激光除锈器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手持式激光除锈器，属于激光除锈技术领域。本手持式激光除锈器，包括激光发生器、手持部、激光振镜和聚光系统，手持部固定有隔离器，隔离器连接传能光纤，隔离管器固定有扩束镜壳体，扩束镜壳体内设有扩束镜，扩束镜壳体通过隔离管固定有振镜壳体，激光振镜位于振镜壳体内，振镜壳体的上表面设置有控制面板，振镜壳体固定有聚光壳体，聚光系统位于聚光壳体内，聚光壳体固定有定焦器，定焦器包括镜筒一和镜筒二。本发明结构合理，除锈效率高，安全可靠，可快速定焦的优点。

Description

一种手持式激光除锈器

技术领域

本发明属于激光除锈技术领域，涉及一种除锈器，特别是一种手持式激光除锈器。

背景技术

近年来，随着激光技术的快速发展，激光除锈技术也得到了快速的发展。不论是对激光除锈机理以及除锈对象的研究，还是激光除锈工艺的探索都取得显著的成果。但是由于激光器及其配套硬件较高的费用，器体积庞大，不便移动，使用范围有限，大大地限制了激光除锈技术的应用。

目前，经检索如中国专利文献公开了一种便携式全方向激光除锈仪【专利号：ZLCN201420130167.5；授权公告号：CN203853677U】。这种便携式全方向激光除锈仪，其包括激光系统、光束调整系统和传导光纤；所述激光系统和光束调整系统通过传导光纤相连接；所述激光系统包括带有背带的主机壳、位于主机壳内的激光器、控制板以及输出镜；所述控制板的相应输出端接激光器的数据接口；所述激光器的输出端设有输出镜；所述光束调整系统包括光隔离通道和光整形探头；所述光隔离通道包括带有把手的光通道壳体和设置于光通道壳体内的隔离套管，所述光通道壳体的一端设有卡环，其另一端连接光整形探头；所述光整形探头内自与光通道壳体连接处依次设有扩束镜、扫描振镜和聚光系统。

激光除锈前激光大都经过一定的聚焦透镜组合进行会聚，而实际的激光除锈的过程中，一般都是在离焦的情况下进行的，离焦量越大，照在材料上得光斑越大，扫描的面积越大，效率越高。而在总功率一定时，离焦量越小，激光的功率密度越大，清洗能力越强。市面上现在所存在的这种手持式激光除锈枪则无法保证合适的离焦量，以达到最大的除锈效率和最合适的激光功率密度的目的。除锈头在移动过程中如何保证透镜离工件表面距离恒定，这是一个难题。如果激光在移动过程中聚焦透镜离工件表面距离变化大的话，将引起除锈质量的不稳定甚至是无法除锈同时在除锈过程中的锈蚀废物会喷溅到光学镜头以及对所加工的工件进行二次污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种手持式激光除锈器，本手持式激光除锈器结构合理，除锈效率高，安全可靠，可快速定焦的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种手持式激光除锈器，包括激光发生器和手持部，其特征在于，所述的手持部具有空腔，手持部的一端固定有隔离器，隔离器连接传能光纤，传能光纤的另一端从手持部空腔穿出，且传能光纤的穿出端与激光发生器相连接，所述的隔离管器还固定有扩束镜壳体，扩束镜壳体内设有扩束镜，所述的扩束镜壳体通过隔离管固定有振镜壳体，振镜壳体内设置有激光振镜，激光振镜包括Y振镜、X振镜、驱动放大器和光学反射镜片，所述的振镜壳体的上表面设置有控制面板，所述的控制面板与激光振镜电连接，振镜壳体的下表面固定有聚光壳体，聚光壳体位于聚光系统，激光振镜包括Y振镜、X振镜、驱动放大器和光学反射镜片，聚光系统包括F-Q场镜圈和F-Q透镜，所述的聚光壳体还固定有定焦器，所述的定焦器包括镜筒一和镜筒二，镜筒一的竖直固定在聚光壳体的下表面，镜筒一下端开设有外螺纹，镜筒二内壁上开设有与镜筒一外螺纹相匹配的内螺纹。

激光发生器产生激光光束，经过传能光纤传导至隔离器由扩束镜来减少发散角，使高斯光束聚焦更好，提高激光光束的稳定性，然后由隔离管进入振镜壳体的激光振镜中，其中，激光在此传输过程中，隔离器和隔离管构造了暗箱环境，减小了激光传输过程中外部环境的干扰，避免激光发生损耗。

控制面板提供的信号通过放大电路驱动相互垂直的X振镜和Y振镜在X-Y平面控制激光束的偏转,将原来的激光照射范围由点变成了面，提高了除锈的效率，同时,激光束经过X振镜和Y振镜相继反射之后由聚光系统矫正并聚焦于待去锈工作面上,锈蚀部分与待去锈工作面脱离，其中，定焦器中的镜筒二可以相对镜筒一上下移动，实现焦距的控制。

在上述手持式激光除锈器中，所述的镜筒二内壁上固定有惰性气体导气管，惰性气体导气管上开设有出气孔。

在上述手持式激光除锈器中，所述的镜筒二底端开设有用于输送惰性气体的进气接口，且进气接口与惰性气体导气管相通。

在去锈过程中会产生气化的锈蚀物，通过将惰性气体导入镜筒二内的导气管，由导气管上的出气孔散发，从而能够避免气化的锈蚀物对光学镜头和工件造成二次污染。

在上述手持式激光除锈器中，所述的聚光壳体内固定有镜架，所述的F-Q透镜位于F-Q场镜圈内，且F-Q场镜圈通过镜架固定在聚光壳体内。

在上述手持式激光除锈器中，所述的振镜壳体的内顶壁上竖直固定有振镜支架，所以的驱动放大器、光学反射镜片、Y振镜和X振镜均通过固定扣固定在振镜支架上。

在上述手持式激光除锈器中，所述的手持部的另一固定有用于限位传能光纤的卡塞。卡塞将传能光纤的另一端限位在手持部，避免传能光纤工作过程中晃动。

在上述手持式激光除锈器中，所述的传能光纤上设置有多档开关，且多档开关固定在手持部上，且多档开关与控制面板电连接。

在上述手持式激光除锈器中，所述的镜筒二下端转动设置有行走轮一和行走轮二，所述的行走轮一和行走轮二相互平行。行走轮一和行走轮二在激光除锈过程中，不仅能够对激光除锈器相对待除锈工件保持间距起到支撑作用，而且还能够使激光除锈器沿着轨迹更加稳定的对待除锈工件进行除锈。

与现有技术相比，本手持式激光除锈器具有以下优点：

1、激光光束由扩束镜来减少发散角，使高斯光束聚焦更好，提高激光光束的稳定性，其中，隔离器和隔离管构造了暗箱环境，减小了激光传输过程中外部环境的干扰，避免激光发生损耗。

2、放大电路驱动相互垂直的X振镜和Y振镜在X-Y平面控制激光束的偏转,将原来的激光照射范围由点变成了面，提高了除锈的效率，同时,由聚光系统矫正并聚焦于待去锈工作面上进行去锈,其中，定焦器中的镜筒二可以相对镜筒一上下移动，实现焦距的控制。

3、在去锈过程中会产生气化的锈蚀物，通过将惰性气体导入镜筒二内的导气管，由导气管上的出气孔散发，从而能够避免气化的锈蚀物对光学镜头和工件造成二次污染。

附图说明

图1是本发明的爆炸结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明中定焦器的结构示意图。

图中，1、卡塞；2、手持部；3、扩束镜壳体；4、控制面板；5、隔离器；6、扩束镜；7、隔离管；8、振镜壳体；9、Y振镜；10、X振镜；11、聚光系统；12、聚光壳体；13、惰性气体导气管；14、行走轮一；15、镜筒一；16、镜筒二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，一种手持式激光除锈器，包括激光发生器、手持部2、激光振镜和聚光系统11，激光振镜包括Y振镜9、X振镜10、驱动放大器和光学反射镜片，振镜壳体8的内顶壁上竖直固定有振镜支架，所以的驱动放大器、光学反射镜片、Y振镜9和X振镜10均通过固定扣固定在振镜支架上。聚光系统11包括F-Q场镜圈和F-Q透镜，聚光壳体12内固定有镜架，F-Q透镜位于F-Q场镜圈内，且F-Q场镜圈通过镜架固定在聚光壳体12内。

手持部2具有空腔，手持部2的一端固定有隔离器5，隔离器5连接传能光纤，传能光纤的另一端从手持部2空腔穿出，且传能光纤的穿出端与激光发生器相连接，隔离器5还固定有扩束镜6壳体3，扩束镜6壳体3内设有扩束镜6，扩束镜6壳体3通过隔离管7固定有振镜壳体8，激光振镜位于振镜壳体8内，振镜壳体8的上表面设置有控制面板4，控制面板4与激光振镜电连接，振镜壳体8的下表面固定有聚光壳体12，聚光系统11位于聚光壳体12内，聚光壳体12固定有定焦器，定焦器包括镜筒一15和镜筒二16，镜筒一15的竖直固定在聚光壳体12的下表面，镜筒一15下端开设有外螺纹，镜筒二16内壁上开设有与镜筒一15外螺纹相匹配的内螺纹。

镜筒二16内壁上固定有惰性气体导气管13，惰性气体导气管13上开设有出气孔。镜筒二16底端开设有用于输送惰性气体的进气接口，且进气接口与惰性气体导气管13相通。

手持部2的另一固定有用于限位传能光纤的卡塞1。卡塞1将传能光纤的另一端限位在手持部2，避免传能光纤工作过程中晃动。传能光纤上设置有多档开关，且多档开关固定在手持部2上，且多档开关与控制面板4电连接。

镜筒二16下端转动设置有行走轮一14和行走轮二，行走轮一14和行走轮二相互平行。行走轮一14和行走轮二在激光除锈过程中，不仅能够对激光除锈器相对待除锈工件保持间距起到支撑作用，而且还能够使激光除锈器沿着轨迹更加稳定的对待除锈工件进行除锈。

综合上述，激光发生器产生激光光束，经过传能光纤传导至隔离器5由扩束镜6来减少发散角，使高斯光束聚焦更好，提高激光光束的稳定性，然后由隔离管7进入振镜壳体8的激光振镜中，其中，激光在此传输过程中，隔离器5和隔离管7构造了暗箱环境，减小了激光传输过程中外部环境的干扰，避免激光发生损耗；控制面板4提供的信号通过放大电路驱动相互垂直的X振镜10和Y振镜9在X-Y平面控制激光束的偏转,将原来的激光照射范围由点变成了面，提高了除锈的效率，同时,激光束经过X振镜10和Y振镜9相继反射之后由聚光系统11矫正并聚焦于待去锈工作面上,锈蚀部分与待去锈工作面脱离，其中，定焦器中的镜筒二16可以相对镜筒一15上下移动，实现焦距的控制；在去锈过程中会产生气化的锈蚀物，通过将惰性气体导入镜筒二16内的导气管，由导气管上的出气孔散发，从而能够避免气化的锈蚀物对光学镜头和工件造成二次污染。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、卡塞；2、手持部；3、扩束镜壳体；4、控制面板；5、隔离器；6、扩束镜；7、隔离管；8、振镜壳体；9、Y振镜；10、X振镜；11、聚光系统；12、聚光壳体；13、惰性气体导气管；14、行走轮一；15、镜筒一；16、镜筒二等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种手持式激光除锈器，包括激光发生器和手持部，其特征在于，所述的手持部具有空腔，手持部的一端固定有隔离器，隔离器连接传能光纤，传能光纤的另一端从手持部空腔穿出，且传能光纤的穿出端与激光发生器相连接，所述的隔离管器还固定有扩束镜壳体，扩束镜壳体内设有扩束镜，所述的扩束镜壳体通过隔离管固定有振镜壳体，振镜壳体内设置有激光振镜，激光振镜包括Y振镜、X振镜、驱动放大器和光学反射镜片，所述的振镜壳体的上表面设置有控制面板，所述的控制面板与激光振镜电连接，振镜壳体的下表面固定有聚光壳体，聚光壳体位于聚光系统，激光振镜包括Y振镜、X振镜、驱动放大器和光学反射镜片，聚光系统包括F-Q场镜圈和F-Q透镜，所述的聚光壳体还固定有定焦器，所述的定焦器包括镜筒一和镜筒二，镜筒一的竖直固定在聚光壳体的下表面，镜筒一下端开设有外螺纹，镜筒二内壁上开设有与镜筒一外螺纹相匹配的内螺纹。

2.根据权利要求1所述的手持式激光除锈器，其特征在于，所述的镜筒二内壁上固定有惰性气体导气管，惰性气体导气管上开设有出气孔。

3.根据权利要求2所述的手持式激光除锈器，其特征在于，所述的镜筒二底端开设有用于输送惰性气体的进气接口，且进气接口与惰性气体导气管相通。

4.根据权利要求1所述的手持式激光除锈器，其特征在于，所述的聚光壳体内固定有镜架，所述的F-Q透镜位于F-Q场镜圈内，且F-Q场镜圈通过镜架固定在聚光壳体内。

5.根据权利要求1所述的手持式激光除锈器，其特征在于，所述的振镜壳体的内顶壁上竖直固定有振镜支架，所以的驱动放大器、光学反射镜片、Y振镜和X振镜均通过固定扣固定在振镜支架上。

6.根据权利要求1所述的手持式激光除锈器，其特征在于，所述的手持部的另一固定有用于限位传能光纤的卡塞。

7.根据权利要求1所述的手持式激光除锈器，其特征在于，所述的传能光纤上设置有多档开关，且多档开关固定在手持部上，且多档开关与控制面板电连接。

8.根据权利要求1所述的手持式激光除锈器，其特征在于，，所述的镜筒二下端转动设置有行走轮一和行走轮二，所述的行走轮一和行走轮二相互平行。