CN109471255A - 一种电磁驱动光学衰减片切换装置及切换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁驱动光学衰减片切换装置及切换系统,所述切换装置包括:安装衰减片的衰减片框、底座、以及固定在底座上的电磁铁和轴承座;所述电磁铁与移动轴连接;所述衰减片框的联动组件的一端与移动轴的一端旋转连接,另一端通过旋转轴与轴承传动连接;所述轴承安装在轴承座上;所述电磁铁电连接有控制模块;所述控制模块通过驱动电磁铁控制移动轴来回移动,从而带动衰减片框旋转至相应位置。本发明通过轴承、轴承座、旋转轴和移动轴,采用电磁铁驱动衰减片框旋转,从而使得衰减片框带动衰减片进行切换,实现了衰减片切换的功能,并且本发明结构紧凑,成本低廉等优点,适应大部分小型化固体激光系统使用。
Description
技术领域
本发明涉及固体激光技术领域,尤其是一种电磁驱动光学衰减片切换装置及切换系统。
背景技术
光学衰减片装置是固体激光系统中重要的组成部分。针对复杂光学系统,装机过程中需要用到导引光对多个光学系统进行光路联调,而实际工作过程中的光源与联调过程的导引光源强度不一样,此两种状态下需要对光路设置两种不同倍率的衰减装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种可以切换两种不同衰减倍率的电磁驱动光学衰减片切换装置及切换系统。
本发明采用的技术方案如下:
一种电磁驱动光学衰减片切换装置,包括:安装衰减片的衰减片框、底座、以及固定在底座上的电磁铁和轴承座;所述电磁铁与移动轴连接;所述衰减片框的联动组件的一端与移动轴的一端旋转连接,另一端通过旋转轴与轴承传动连接;所述轴承安装在轴承座上;所述电磁铁电连接有控制模块;所述控制模块通过驱动电磁铁控制移动轴来回移动,从而带动衰减片框旋转至相应位置。
优选地,所述电磁铁和轴承座底部设有螺纹孔,所述底座上设有与电磁铁和轴承座的螺纹孔对应位置的沉孔,通过螺钉将对应的螺纹孔和沉孔连接固定;所述沉孔具有沿底座长度方向的活动距离,用于调节底座与电磁铁和轴承座的相对位置。
优选地,所述控制模块,包括:依次连接的通讯模块、控制器和驱动器;所述控制器通过通讯模块连接至上位机,并通过接收上位机的控制信号向驱动器发送驱动信号;所述驱动器电连接至电磁铁,通过接收控制器的驱动信号,驱动电磁铁。
优选地,所述通讯模块为以太网接口或无线网络模块;所述无线网络模块为WIFI模块或4G模块。
优选地,所述轴承座上设置有用于限制所述衰减片框的切换位置的限位装置。
优选地,所述限位装置为限位开关;所述限位开关电连接至控制模块;所述控制模块,通过获取所述限位开关的限位信号判断所述衰减片框是否旋转到位。
优选地,所述限位开关,包括设置于轴承座上部的第一限位开关和设置于轴承座下部的第二限位开关;所述第一限位开关和第二限位开关均连接至控制模块。
优选地,所述控制模块,还包括:组网接口;所述组网接口,用于将多个所述电磁驱动光学衰减片切换装置组网级联。
优选地,所述组网接口为RS485组网接口。
一种电磁驱动光学衰减片切换系统,包括:通过组网接口组网级联的多个所述电磁驱动光学衰减片切换装置;其中至少一个所述电磁驱动光学衰减片切换装置,通过通讯模块连接至上位机。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明通过轴承、轴承座、旋转轴和移动轴,采用电磁铁驱动衰减片框旋转,从而使得衰减片框带动衰减片进行切换,实现了衰减片切换的功能,并且本发明结构紧凑,成本低廉等优点,适应大部分小型化固体激光系统使用。
2、本发明采用通讯模块将控制模块连接至上位机,通过上位机发送控制信号驱动电磁铁,实现了电磁驱动光学衰减片切换装置的远程切换功能。
3、本发明采用限位开关,限制衰减片框的切换位置,可以避免衰减片框的切换角度多大或过小,从而实现衰减片框的切换到位的检测。
4、本发明采用RS485组网接口,可以将多个电磁驱动光学衰减片切换装置组网级联,可以实现上位机通过单条以太网对多个电磁驱动光学衰减片切换装置进行识别和控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明的电磁驱动光学衰减片切换装置的结构示意图。
图2为本发明的电磁驱动光学衰减片切换装置的侧视示意图。
图3为本发明的电磁驱动光学衰减片切换装置的控制系统框图。
图4为本发明的电磁驱动光学衰减片切换系统的控制系统框图。
附图标记:1-底座,2-电磁铁,3-移动轴,4-轴承座,5-轴承,6-旋转轴,7-衰减片框,8-限位装置,81-第一限位开关,82-第二限位开关,9-联动组件,10-控制模块,11-通讯模块,12-控制器,13-驱动器,14-组网接口,20-上位机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的电磁驱动光学衰减片切换装置,包括:安装衰减片的衰减片框、底座、以及固定在底座上的电磁铁和轴承座;所述电磁铁与移动轴传动连接;所述衰减片框的联动组件的一端与移动轴旋转连接,另一端通过旋转轴与轴承传动连接;所述轴承安装在轴承座上;所述电磁铁电连接有控制模块;所述控制模块通过驱动电磁铁控制移动轴来回移动,从而带动衰减片框旋转至相应位置。
本发明的电磁驱动光学衰减片切换系统,包括:通过组网接口组网级联的多个电磁驱动光学衰减片切换装置;其中至少一个所述电磁驱动光学衰减片切换装置,通过通讯模块连接至上位机。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施的电磁驱动光学衰减片切换装置,如图1-2所示,包括:安装衰减片的衰减片框7、底座1、以及固定在底座1上的电磁铁2和轴承座4;
所述电磁铁2和轴承座4底部设有螺纹孔,所述底座1上设有与电磁铁2和轴承座4的螺纹孔对应位置的沉孔,通过螺钉将对应的螺纹孔和沉孔连接固定;所述沉孔具有沿底座1长度方向的活动距离,用于调节底座1与电磁铁2和轴承座4的相对位置,通过调节相对位置,保证电磁铁2通断电时衰减片框7能顺畅运动到位,且不会因为振动致使衰减片框7晃动。
所述电磁铁2与移动轴3连接;所述衰减片框包括相连接的联动组件和片框主体;所述片框主体包括上盖和下盖;所述下盖与联动组件的另一端连接;上盖和下盖设有安装衰减片的卡槽,上盖和下盖的一端铰接,另一端作为开合口,使用时,将衰减片装入卡槽,将上盖和下盖的另一端通过螺纹或者卡扣锁紧。所述衰减片框7的联动组件9的一端与移动轴3的一端旋转连接,另一端通过旋转轴6与轴承5传动连接;所述轴承5安装在轴承座4上;所述电磁铁2电连接有控制模块10;所述控制模块10通过驱动电磁铁2控制移动轴3来回移动,从而带动衰减片框7旋转至相应位置。
工作原理为:所述电磁铁2内部具有输出轴,该输出轴在电磁铁2通电瞬间伸出,断电瞬间缩回,所述输出轴前端与移动轴3的另一端通过螺纹固定连接。控制模块10输出控制信号使电磁铁2通电,电磁铁2开始工作,驱动移动轴3往外移动使衰减片框7绕轴承5逆时针旋转至相应位置;控制模块10输出控制信号使电磁铁2断电,电磁铁2开始工作,驱动移动轴3往回移动使衰减片框7绕轴承5顺时针旋转至相应位置。具体地,如图3所示,所述控制模块10,包括:依次连接的通讯模块11、控制器12和驱动器13;所述通讯模块11为以太网接口或无线网络模块;所述无线网络模块为WIFI模块或4G模块,用于连接上位机20;所述控制器12采用STM32F103芯片,通过接收上位机20的控制信号向驱动器13发送驱动信号;所述驱动器13为N-MOS驱动器13,连接至电磁铁2,通过接收控制器12的驱动信号,驱动电磁铁2。
单独从控制模块10的控制来限定衰减片框7绕轴承5旋转的角度不够精确,因此,在所述轴承座4上设置有用于限制所述衰减片框7的切换位置的限位装置8;所述限位装置8设置于衰减片框7需要切换的位置,避免衰减片框7旋转角度多大;所述限位装置8为限位开关;所述限位开关电连接至控制模块10;在衰减片框7经过旋转触碰到限位开关后,所述限位开关向所述控制模块10发送限位信号;所述控制模块10,通过获取所述限位开关的限位信号判断所述衰减片框7是否旋转到位,从而避免衰减片框7旋转角度过小。具体地,本实施例所需要切换的衰减片为两片,因此,所述限位开关包括设置于轴承座4上部的第一限位开关81和设置于轴承座4下部的第二限位开关82;所述第一限位开关81和第二限位开关82均连接至控制模块10。需要注意的是,所述第一限位开关81和第二限位开关82的设置位置需要根据衰减片的需求位置进行设置。
进一步地,所述控制模块10,还包括:组网接口14;所述组网接口14,用于将多个所述电磁驱动光学衰减片切换装置组网级联;优选地,所述组网接口14为RS485所述组网接口。
本实施例还提供一种电磁驱动光学衰减片切换系统,如图4所示,包括:通过组网接口14组网级联的多个所述电磁驱动光学衰减片切换装置;其中至少一个所述电磁驱动光学衰减片切换装置,通过通讯模块11连接至上位机20。优选地,所述组网接口14为RS485所述组网接口;所述通讯模块11为以太网接口,其中一个所述电磁驱动光学衰减片切换装置,通过以太网接口连接至上位机20,可以实现上位机20通过单条以太网对多个电磁驱动光学衰减片切换装置进行识别和控制,如上位机20可以通过每个控制模块10的IP地址和/或MAC地址进行识别和控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,包括:安装衰减片的衰减片框(7)、底座(1)、以及固定在底座(1)上的电磁铁(2)和轴承座(4);所述电磁铁(2)与移动轴(3)连接;所述衰减片框(7)的联动组件(9)的一端与移动轴(3)的一端旋转连接,另一端通过旋转轴(6)与轴承(5)传动连接;所述轴承(5)安装在轴承座(4)上;所述电磁铁(2)电连接有控制模块(10);所述控制模块(10)通过驱动电磁铁(2)控制移动轴(3)来回移动,从而带动衰减片框(7)旋转至相应位置。
2.如权利要求1所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述电磁铁(2)和轴承座(4)底部设有螺纹孔,所述底座(1)上设有与电磁铁(2)和轴承座(4)的螺纹孔对应位置的沉孔,通过螺钉将对应的螺纹孔和沉孔连接固定;所述沉孔具有沿底座(1)长度方向的活动距离,用于调节底座(1)与电磁铁(2)和轴承座(4)的相对位置。
3.如权利要求1所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述控制模块(10),包括:依次连接的通讯模块(11)、控制器(12)和驱动器(13);所述控制器(12)通过通讯模块(11)连接至上位机(20),并通过接收上位机(20)的控制信号向驱动器(13)发送驱动信号;所述驱动器(13)电连接至电磁铁(2),通过接收控制器(12)的驱动信号,驱动电磁铁(2)。
4.如权利要求3所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述通讯模块(11)为以太网接口或无线网络模块;所述无线网络模块为WIFI模块或4G模块。
5.如权利要求3所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述轴承座(4)上设置有用于限制所述衰减片框(7)的切换位置的限位装置(8)。
6.如权利要求5所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述限位装置(8)为限位开关;所述限位开关电连接至控制模块(10);所述控制模块(10),通过获取所述限位开关的限位信号判断所述衰减片框(7)是否旋转到位。
7.如权利要求6所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述限位开关,包括设置于轴承座(4)上部的第一限位开关(81)和设置于轴承座(4)下部的第二限位开关(82);所述第一限位开关(81)和第二限位开关(82)均连接至控制模块(10)。
8.如权利要求1-7任一项所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述控制模块(10),还包括:组网接口(14);所述组网接口(14),用于将多个所述电磁驱动光学衰减片切换装置组网级联。
9.如权利要求8所述的电磁驱动光学衰减片切换装置,其特征在于,所述组网接口(14)为RS485组网接口。
10.一种电磁驱动光学衰减片切换系统,其特征在于,包括:通过组网接口(14)组网级联的多个如权利要求9所述的电磁驱动光学衰减片切换装置;其中至少一个所述电磁驱动光学衰减片切换装置,通过通讯模块(11)连接至上位机(20)。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190315 |
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