CN108519670A - 可调激光分光分能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调激光分光分能装置，包括：安装盒，所述安装盒的一侧连接激光发生器，且相对的一侧设有出光口；反射透镜组件，所述反射透镜组件具有至少两个相对于所述激光光束的中心轴线向两侧倾斜设置的反射面，且相邻两所述反射面朝向所述激光发生器的一侧相交汇形成连接棱；用于驱动所述连接棱靠近或远离的激光光束的中心轴线的调节机构；以及，用于对自所述反射面反射出的激光光束进行反射并由所述出光口射出的反射镜组。通过调节机构调节连接棱与激光光束的中心轴线之间的相对位置，即可调节反射面反射的激光光束的大小，且调节过程更加方便，调节的精度更高，使得分光更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及激光分光技术领域，更具体地说，它涉及一种可调激光分光分能装置。
背景技术
激光技术目前已经在焊接、切割、打标等领域得到了广泛的应用，为了提高激光的利用率，通常会对激光进行分光分能处理，即将一束激光分割成两束或者多束。
目前激光分光通常采用方式是：在激光的传输路径上依次布设一半透半反镜片和一全反射镜片，激光经过半透半反镜片后，其中一半的激光光束反射到与其对应的第一聚光镜片，而另一半的激光透过半透半反镜片，由全反射镜片反射到与其对应的第二聚光镜片，从而实现对激光的分光处理；由于在制造半透半反镜片时很难保证恰好形成50%透光、50%反光的状态，因此采用上述方式易出现分光不均的现象，同时无法根据实际要求更改分光能量比例。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种可调激光分光分能装置，具有分光更加均匀的优点。
本发明实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可调激光分光分能装置，包括：
安装盒，所述安装盒的一侧连接激光发生器，且相对的一侧设有出光口；
位于所述激光发生器的正下方、且滑动式装配于所述安装盒、用于对所述激光发生器发出的激光光束进行分光处理的反射透镜组件，所述反射透镜组件具有至少两个相对于所述激光光束的中心轴线向两侧倾斜设置的反射面，且相邻两所述反射面朝向所述激光发生器的一侧相交汇形成连接棱；
用于驱动所述反射透镜组件往复滑移以使所述连接棱靠近或远离的激光光束的中心轴线的调节机构；以及，
承载于所述安装盒、并位于所述反射透镜组件的形成所述反射面的两侧、用于对自所述反射面反射出的激光光束进行反射并由所述出光口射出的反射镜组。
通过采用上述技术方案，从激光发生器发出的激光光束照射到反射透镜组件时，被连接棱分割成两道或两道以上的激光光束，并从反射面分别向两侧反射并再次照射到反射镜组上，经反射镜组反射后从出光口射出，即可对激光进行分光；由于从反射面反射出的激光光束的大小由连接棱的位置确定，通过调节机构调节连接棱与激光光束的中心轴线之间的相对位置，即可调节反射面反射的激光光束的大小，且调节过程更加方便，调节的精度更高，使得分光更加均匀；同时，也可根据实际需求调整连接棱的位置以调整从各反射面发射出的激光光束的能量比例，适用性更强，使用范围更广。
进一步的，所述反射透镜组件包括：
滑动式装配于所述安装盒的安装座；以及，
承载于所述安装座的反射棱镜，所述反射面形成于所述反射棱镜朝向所述激光发生器的一侧。
通过采用上述技术方案，安装座用于装配反射棱镜，并带动发射棱镜移动，从而调整连接棱的位置。
进一步的，所述反射棱镜从如下结构中选择：三棱镜、四棱镜、五棱镜或者六棱镜。
通过采用上述技术方案，可以有两个反射面同时工作，从而可将激光光束分割成两束，同时当其中两个反射面损坏后，可调整至其他反射面进行工作，提高了反射棱镜的使用寿命。
进一步的，所述反射棱镜还可以从如下结构中选择：三棱锥镜、四棱锥镜、五棱锥镜或者六棱锥镜。
通过采用上述技术方案，当反射棱镜的中心轴线与激光光束的中心轴线一致时，可将激光分割形成三道、四道、五道或者六道大小相同的激光光束。
进一步的，所述反射棱镜选用三棱镜且所述反射面为三棱镜其中的两个侧面，两个所述反射面相对于所述连接棱所在的竖直面对称设置。
通过采用上述技术方案，使得反射棱镜和反射镜组的布置更加方便。
进一步的，所述调节机构从如下结构中选择单独或组合适用：丝杆滑块机构或者齿轮齿条机构。
进一步的，所述丝杆滑块机构包括：
承载于所述安装座的滑动块；以及，
转动式装配于所述安装盒且与所述滑动块螺纹连接的调节丝杆，所述调节丝杆的一端延伸出所述安装盒。
通过采用上述技术方案，转动调节丝杆即可与滑动块之间形成螺纹传动，从而驱动安装座滑移，调整连接棱的位置。
进一步的，所述反射镜组包括两个对称设置在所述反射棱镜两侧的反射镜，所述安装盒内设有插槽，所述反射镜插接于所述插槽。
通过采用上述技术方案，反射镜的安装过程更加简单快捷。
进一步的，所述安装盒的一侧设有可拆卸的盒盖，所述盒盖上设有用于抵压所述反射镜的压块。
通过采用上述技术方案，通过压块抵压反射镜，可以使反射镜固定的更加稳定。
进一步的，所述调节丝杆延伸出所述安装盒的一端与所述安装盒的侧面基本平齐，且所述调节丝杆的端部开设有棱孔；所述安装盒的侧壁上设有可拆卸的摇柄，所述摇柄的一端设有与所述棱孔相适配的棱柱。
通过采用上述技术方案，将棱柱插入棱孔即可通过摇柄转动调节丝杆，使得调节过程更加法方便，同时调节完成后可将摇柄从调节丝杆上拆除，并安装到安装盒上，从而减少后续出现误调整，也方便下次拿取摇柄。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
其一，通过调节机构调节连接棱与激光光束的中心轴线之间的相对位置，即可调节反射面反射的激光光束的大小，且调节过程更加方便，调节的精度更高，使得分光更加均匀；
其二，可根据实际需求调整连接棱的位置以调整从各反射面发射出的激光光束的能量比例，适用性更强，使用范围更广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例一去除盒体后的结构示意图；
图3为本发明实施例一中盒盖的结构示意图；
图4a为本发明实施例一的光路示意图；
图4b为本发明实施例三的光路示意图及反射透镜组件的结构示意图；
图4c为本发明实施例四的光路示意图及反射透镜组件的结构示意图；
图4d为本发明实施例五的光路示意图及反射透镜组件的结构示意图；
图5a为本发明实施例六中反射棱镜的结构示意图；
图5b为本发明实施例七中反射棱镜的结构示意图；
图5c为本发明实施例八中反射棱镜的结构示意图；
图5d为本发明实施例九中反射棱镜的结构示意图；
图6为本发明实施例十的结构示意图。
图中：1、安装盒；11、激光发生器；12、出光口；13、插槽；21、安装座；22、反射棱镜；23、反射面；24、连接棱；3、调节机构；31、滑动块；32、调节丝杆；33、棱孔；4、反射镜组；5、盒盖；51、压块；6、摇柄；61、棱柱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种可调激光分光分能装置，如图1和图2所示，包括：安装盒1、设置在安装盒1内的反射透镜组件、用于驱动反射透镜组件移动的调节机构3、以及反射镜组4。
具体的，安装盒1的一侧设有入光口，且在入光口处连接有激光发生器11，且与设置入光口相对的一侧设有出光口12，出光口12处连接有出光镜筒以使由出光口12射出的激光保持沿出光镜筒轴线的方向射出。
反射透镜组件位于激光发生器11的正下方、且滑动式装配于安装盒1，其用于对激光发生器11发出的激光光束进行分光处理，反射透镜组件具有至少两个相对于激光光束的中心轴线向两侧倾斜设置的反射面23，且相邻两反射面23朝向激光发生器11的一侧相交汇形成连接棱24；
反射透镜组件包括：滑动式装配于安装盒1的安装座21；以及，承载于安装座21的反射棱镜22，反射面23形成于反射棱镜22朝向激光发生器11的一侧；在安装盒1内的内壁上开设有滑槽，且滑槽的长度大于安装座21的尺寸，安装座21的两侧与滑槽相配合，从而使得安装座21与安装盒1滑移连接，并可在滑槽范围内往复滑移，安装座21内开设有嵌槽，反射棱镜22卡嵌在嵌槽内，从而与安装座21相对固定；本实施例中，反射棱镜22选用三棱镜，可以将三棱镜其中两个四边形的侧面设置为反射面23，或者将其三个四边形的侧面均设置呈反射面23，三棱镜的棱边即为连接棱24，且两个反射面23相对于连接棱24所在的竖直面对称设置，使用时可以有两个反射面23同时工作，从而可将激光光束分割成两束，同时当其中两个反射面23损坏后，可调整至其他反射面23进行工作，提高了反射棱镜22的使用寿命。
调节机构3用于驱动反射透镜组件往复滑移以使连接棱24靠近或远离的激光光束的中心轴线，本实施例中，调节机构3选用丝杆滑块机构，丝杆滑块机构包括：承载于安装座21的滑动块31、以及通过轴承转动式装配于安装盒1且与滑动块31螺纹连接的调节丝杆32，从而转动调节丝杆32即可与滑动块31之间形成螺纹传动，驱动安装座21滑移，调整连接棱24的位置；
调节丝杆32的一端延伸出安装盒1，且延伸出安装盒1的一端与安装盒1的侧面基本平齐，且在调节丝杆32的端部开设有棱孔33，安装盒1的侧壁上设有可拆卸的摇柄6，即，在安装盒1位于调节丝杆32延伸出的一侧设有卡槽，摇柄6卡嵌在卡槽内，从而与安装盒1可拆卸连接；在其他实施例中，也可在安装盒1上设置挂钩，将摇柄6直接钩挂在挂钩上即可；
摇柄6的一端设有与棱孔33相适配的棱柱61，需要转动调节丝杆32时，将棱柱61插入棱孔33即可通过摇柄6转动调节丝杆32，使得调节过程更加法方便，同时调节完成后可将摇柄6从调节丝杆32上拆除，并安装到安装盒1上，从而减少后续出现误调整，也方便下次拿取摇柄6；同时，还可以在安装盒1及调节丝杆32的端部设置指示刻度盘，以方便使用者确定调节的位置。
当然，在其他实施例中，也可用伺服电机来代替摇柄6，通过伺服电机的转动来驱动调节丝杆32转动，可以实现更精确的控制。
反射镜组4承载于安装盒1、并位于反射透镜组件的形成反射面23的两侧，其用于对自反射面23反射的激光光束进行反射，并使发射光由出光口12射出，反射镜组4包括两个对称设置在反射棱镜22两侧的反射镜，安装盒1内设有插槽13，反射镜插接在插槽13内即可与安装盒1相装配，安装过程更加简单快捷，通常在反射镜的周边还设有弹性胶套，一方面可以减少反射镜在安装时受损，另一方便可以使反射镜插接的更加牢靠；
安装盒1的一侧设有安装盒1的一侧设有可拆卸的盒盖5，盒盖5可通过卡接或者螺栓连接的方式与安装盒1可拆卸连接，如图3所示，在盒盖5的内侧壁与反射镜组4相对应的位置设有用于抵压反射镜的压块51，压块51由橡胶材料制成，从而不对会磨损反射镜，当然，在压块51上也可以开设与反射镜相配合的插槽13，从而使反射镜固定的更加牢靠。
如图4a所示，在安装反射棱镜22和反射镜时，调整好反射棱镜22和反射镜的位置和角度，使激光照射到反射棱镜22上时，可直接反射到反射镜上，且激光由反射镜反射出后，可直接沿出光镜筒的轴线方向射出。
进行激光分光时，从激光发生器11发出的激光光束照射到反射透镜组件时，被连接棱24分割成两道或两道以上的激光光束，并从反射面23分别向两侧反射并再次照射到反射镜组4上，经反射镜组4反射后从出光口12射出，即可对激光进行分光；由于从反射面23反射出的激光光束的大小由连接棱24的位置确定，通过调节机构3调节连接棱24与激光光束的中心轴线之间的相对位置，即可调节反射面23反射的激光光束的大小，且调节过程更加方便，调节的精度更高，使得分光更加均匀；同时，也可根据实际需求调整连接棱24的位置以调整从各反射面23发射出的激光光束的能量比例，适用性更强，使用范围更广。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：在本实施例中，调节机构3采用齿轮齿条机构，具体为：在安装座21的一侧固定有滑移连接于安装盒1的齿条，安装座21上通过轴承转动连接有转动轴，转动轴一端延伸出安装盒1，沿延伸出安装盒1的一端与安装盒1的侧面基本平齐，且在转动轴的端部开设有棱孔33，转动轴上转动连接有与齿条相啮合的齿轮，从而驱动转动轴转动，即可使齿轮驱动齿条发生滑移，驱动安装座21滑移，调整连接棱24的位置。
实施例三
本实施例与其他的不同之处在于：如图4b所示，在本实施例中，反射棱镜22采用四棱镜，从而可以设置四个反射面23，进行多次的轮换使用。
实施例四
本实施例与其他的不同之处在于：如图4c所示，在本实施例中，反射棱镜22采用五棱镜，从而可以设置五个反射面23，进行多次的轮换使用。
实施例五
本实施例与其他的不同之处在于：如图4d所示，在本实施例中，反射棱镜22采用六棱镜，从而可以设置六个反射面23，进行多次的轮换使用。
实施例六
本实施例与其他的不同之处在于：如图5a所示，在本实施例中，反射棱镜22采用三棱锥镜，三棱镜的三个侧面均设为反射面23，相应的，反射镜组4设置三个与反射面23相对应的反射镜，在安装盒1上对应的位置也设置有三个出光口12，且在安装时使三棱锥镜的顶点位于激光发生器11的轴线上，当激光照射下时，三个反射面23同时进行发射，即将一束激光均匀分割成三束激光。
实施例七
本实施例与其他的不同之处在于：如图5b所示，在本实施例中，反射棱镜22采用四棱锥镜，四棱镜的四个侧面均设为反射面23，相应的，反射镜组4设置四个与反射面23相对应的反射镜，在安装盒1上对应的位置也设置有四个出光口12，且在安装时使四棱锥镜的顶点位于激光发生器11的轴线上，当激光照射下时，四个反射面23同时进行发射，即将一束激光均匀分割成四束激光。
实施例八
本实施例与其他的不同之处在于：如图5c所示，在本实施例中，反射棱镜22采用五棱锥镜，五棱镜的五个侧面均设为反射面23，相应的，反射镜组4设置五个与反射面23相对应的反射镜，在安装盒1上对应的位置也设置有五个出光口12，且在安装时使五棱锥镜的顶点位于激光发生器11的轴线上，当激光照射下时，五个反射面23同时进行发射，即将一束激光均匀分割成五束激光。
实施例九
本实施例与其他的不同之处在于：如图5d所示，在本实施例中，反射棱镜22采用六棱锥镜，六棱镜的六个侧面均设为反射面23，相应的，反射镜组4设置六个与反射面23相对应的反射镜，在安装盒1上对应的位置也设置有六个出光口12，且在安装时使六棱锥镜的顶点位于激光发生器11的轴线上，当激光照射下时，六个反射面23同时进行发射，即将一束激光均匀分割成六束激光。
实施例十
本实施例与其他的不同之处在于：如图6所示，在本实施例中，一安装盒1的各出光口12均连接有一可调激光分光分能装置，即该安装盒1的出光口12与可调激光分光分能装置的入光口相对接，从而经过上一可调激光分光分能装置分光后，可进一步将激光分割成多束。
在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所述涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种可调激光分光分能装置，其特征在于，包括：
安装盒(1)，所述安装盒(1)的一侧连接激光发生器(11)，且相对的一侧设有出光口(12)；
位于所述激光发生器(11)的正下方、且滑动式装配于所述安装盒(1)、用于对所述激光发生器(11)发出的激光光束进行分光处理的反射透镜组件，所述反射透镜组件具有至少两个相对于所述激光光束的中心轴线向两侧倾斜设置的反射面(23)，且相邻两所述反射面(23)朝向所述激光发生器(11)的一侧相交汇形成连接棱(24)；
用于驱动所述反射透镜组件往复滑移以使所述连接棱(24)靠近或远离的激光光束的中心轴线的调节机构(3)；以及，
承载于所述安装盒(1)、并位于所述反射透镜组件的形成所述反射面(23)的两侧、用于对自所述反射面(23)反射出的激光光束进行反射并由所述出光口(12)射出的反射镜组(4)。
2.根据权利要求1所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述反射透镜组件包括：
滑动式装配于所述安装盒(1)的安装座(21)；以及，
承载于所述安装座(21)的反射棱镜(22)，所述反射面(23)形成于所述反射棱镜(22)朝向所述激光发生器(11)的一侧。
3.根据权利要求2所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述反射棱镜(22)从如下结构中选择：三棱镜、四棱镜、五棱镜或者六棱镜。
4.根据权利要求2所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述反射棱镜(22)还可以从如下结构中选择：三棱锥镜、四棱锥镜、五棱锥镜或者六棱锥镜。
5.根据权利要求3所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述反射棱镜(22)选用三棱镜且所述反射面(23)为三棱镜其中的两个侧面，两个所述反射面(23)相对于所述连接棱(24)所在的竖直面对称设置。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述调节机构(3)从如下结构中选择单独或组合适用：丝杆滑块机构或者齿轮齿条机构。
7.根据权利要求6所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述丝杆滑块机构包括：
承载于所述安装座(21)的滑动块(31)；以及，
转动式装配于所述安装盒(1)且与所述滑动块(31)螺纹连接的调节丝杆(32)，所述调节丝杆(32)的一端延伸出所述安装盒(1)。
8.根据权利要求5所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述反射镜组(4)包括两个对称设置在所述反射棱镜(22)两侧的反射镜，所述安装盒(1)内设有插槽(13)，所述反射镜插接于所述插槽(13)。
9.根据权利要求8所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述安装盒(1)的一侧设有可拆卸的盒盖(5)，所述盒盖(5)上设有用于抵压所述反射镜的压块(51)。
10.根据权利要求7所述的可调激光分光分能装置，其特征在于，所述调节丝杆(32)延伸出所述安装盒(1)的一端与所述安装盒(1)的侧面基本平齐，且所述调节丝杆(32)的端部开设有棱孔(33)；所述安装盒(1)的侧壁上设有可拆卸的摇柄(6)，所述摇柄(6)的一端设有与所述棱孔(33)相适配的棱柱(61)。
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