CN112058807A - 一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，包括环形激光发射装置和主体清洗模块，所述主体清洗模块包括环形反射镜d、环形反射镜b和环形凸透镜窗口，所述环形激光发射装置发出的环形激光束从环形反射镜d进入，经过环形反射镜b向径向反射，然后从径向的环形凸透镜窗口聚焦在发动机外包皮的外表面。环形激光发射装置发出的环形激光束进入到主体清洗模块、滑动清洗模块，最后聚焦在航空发动机外包皮的外表面，进行清洗。本发明可以快速扫描式地清洗航空发动机外包皮的外表面，操作方便、清洗速度快，表面清洗的强度更为均匀。

Description

一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置
技术领域
本发明属于激光清洗技术领域，具体涉及一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，用于对航空发动机外包皮的清洗。
背景技术
航空发动机外包皮作为飞机外壳的一部分，直接暴露在空气中，表面需要覆盖特定的涂料，既具保护作用，又有一定的装饰性，在维护时需要除去并重新上涂料。
传统的清洗方式多是利用化学试剂，而激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质的物体等清洗特点，被认为是最可靠、最有效的解决办法，同时，激光清洗可以解决采用传统清洗方式无法解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，能够实现对航空发动机外包皮的快速激光清洗。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，包括环形激光发射装置和主体清洗模块，所述主体清洗模块包括环形反射镜d、环形反射镜b和环形凸透镜窗口，所述环形激光发射装置发出的环形激光束从环形反射镜d进入，经过环形反射镜b 向径向反射，然后从径向的环形凸透镜窗口聚焦在发动机外包皮的外表面。
上述方案中，所述主体清洗模块上开设有两根动清洗模块滑轨，滑动清洗模块通过所述滑动清洗模块滑轨和主体清洗模块滑动连接，所述滑动清洗模块的内部结构和所述主体清洗模块的内部机构相同，所述环形激光发射装置发出的环形激光束同时进入到环形反射镜d和所述滑动清洗模块中。
上述方案中，所述环形激光发射装置包括激光发射模块和中转模块，所述激光发射模块包括轴向进口、锥形反射镜和透镜窗口a，所述中转模块包括环形反射镜a、透镜窗口b和透镜窗口c，激光从所述激光发射模块的轴向进口进入，经过锥形反射镜向径向反射，通过透镜窗口a进入到透镜窗口b，再经过环形反射镜a轴向反射给透镜窗口c，从而进入到环形反射镜d内。
上述方案中，所述环形激光发射装置包括激光发射模块和中转模块，所述激光发射模块包括轴向进口、平面反射镜和透镜窗口a，所述中转模块包括环形反射镜a、透镜窗口b和透镜窗口c，所述激光发射模块能够延其轴线自旋转，激光从所述激光发射模块的轴向进口进入，经过平面反射镜向径向单反射，在激光发射模块自旋转的作用下扫描出环形激光束沿透镜窗口a进入到透镜窗口b，再经过环形反射镜a轴向反射给透镜窗口c，最终从环形反射镜d进入。
上述方案中，所述激光发射模块、所述中转模块和所述主体清洗模块分别通过激光发射模块支架、中转模块支架和主体清洗模块支架固定在底座上，所述底座上设置有滑轨，所述激光发射模块、所述中转模块和所述主体清洗模块在所述底座上的滑轨作用下沿轴向滑动。
上述方案中，所述主体清洗模块能够在所述主体清洗模块支架上沿轴向自动旋转。
上述方案中，所述主体清洗模块和滑动清洗模块的端面处使用吸光材料，吸收偏离的激光。
上述方案中，所述底座固定安装在运输工具的尾部。
本发明的有益效果： (1)本发明装置可以快速扫描式地清洗航空发动机外包皮的外表面，清洗速度快。(2)激光清洗使得清洗的强度更为均匀。(3)可以放在车辆等运输工具的尾部，运输方便，在使用时可以配合车辆和飞机快速定位，完成前期准备。
附图说明
图1是装置整体示意图。
图2是装置内部构造及光路图。
图3是实施例2的示意图。
图中，1、激光发射模块；2、激光发射模块支架；3、中转模块；4、中转模块支架；5、底座；6、主体清洗模块支架；7、主体清洗模块；8、滑动清洗模块；101、锥形反射镜；102、透镜窗口a；301、透镜窗口b；302、环形反射镜a；303、透镜窗口c；701、透镜窗口d；702、环形反射镜b；703、环形凸透镜窗口；801、滑动清洗模块滑轨；9、发动机外包皮；901、发动机外包皮和机翼的连接处；103、平面反射镜。
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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1所示，本实施例提供了一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，包括底座5，激光发射模块1，中转模块3，主体清洗模块7，滑动清洗模块8，其中，激光发射模块1、中转模块3和主体清洗模块7通过支架（2，4，6）连接在底座5上，底座5上沿主体清洗模块7方向设置有滑轨，引导激光发射模块1、中转模块3和主体清洗模块7沿轴向滑动。
如图1和图2所示，所述激光发射模块1包括锥形反射镜101和透镜窗口a102，激光从尾部沿轴向进入，经过锥形反射镜101向径向反射，通过透镜窗口a102离开激光发射模块1，进入中转模块3。中转模块3包括环形反射镜a301、透镜窗口b302和透镜窗口c303，激光从径向的透镜窗口b301进入，经过环形反射镜a302向轴向反射，然后从轴向的透镜窗口c303离开，进入主体清洗模块7和滑动清洗模块8。主体清洗模块7包括环形反射镜b701、透镜窗口d702、环形凸透镜窗口703和滑动清洗模块滑轨801，激光从轴向的透镜窗口d701进入，经过环形反射镜b702向径向反射，然后从径向的环形凸透镜窗口703离开，聚焦在发动机外包皮9的外表面。滑动清洗模块8通过滑动清洗模块滑轨801和主体清洗模块7连接，可以在滑动清洗模块滑轨801上沿轴向移动，滑动清洗模块8的内部结构和主体清洗模块7一致。发动机外包皮9插入主体清洗模块7，发动机外包皮和机翼的连接处901卡入滑动清洗模块滑轨801的间隙中，滑动清洗模块8向外移动腾出空间以安置发动机外包皮和机翼的连接处901。所述主体清洗模块7可以在其支架6中沿轴向旋转，让激光可以照射到小部分的死角区域。
此外，所述主体清洗模块7和滑动清洗模块8的端面处使用吸光材料，吸收偏离的激光。
实施例2：如图2和3所示，锥形反射镜101可以替换为平面反射镜103，照射在航空发动机外包皮上的光斑由环形线状改变为短线状（近乎为点状），激光发射模块1沿轴旋转，也可以扫描出环形线状路径，扫描区域于实施例1相同，区别在于实施例1的清洗速度更快，而实施例2的激光能量更为集中。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，包括环形激光发射装置和主体清洗模块(7)，所述主体清洗模块(7)包括环形反射镜d(701)、环形反射镜b(702)和环形凸透镜窗口(703)，所述环形激光发射装置发出的环形激光束从环形反射镜d(701)进入，经过环形反射镜b (702)向径向反射，然后从径向的环形凸透镜窗口(703)聚焦在发动机外包皮(9)的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述主体清洗模块(7)上开设有两根动清洗模块滑轨(801)，滑动清洗模块(8)通过所述滑动清洗模块滑轨(801)和主体清洗模块(7)滑动连接，所述滑动清洗模块(8)的内部结构和所述主体清洗模块(7)的内部机构相同，所述环形激光发射装置发出的环形激光束同时进入到环形反射镜d(701)和所述滑动清洗模块(8)中。
3.根据权利要求1所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述环形激光发射装置包括激光发射模块(1)和中转模块(3)，所述激光发射模块(1)包括轴向进口、锥形反射镜(101)和透镜窗口a(102)，所述中转模块(3)包括环形反射镜a(301)、透镜窗口b(302)和透镜窗口c(303)，激光从所述激光发射模块(1)的轴向进口进入，经过锥形反射镜(101)向径向反射，通过透镜窗口a(102)进入到透镜窗口b(301)，再经过环形反射镜a(302)轴向反射给透镜窗口c(303)，从而进入到环形反射镜d(701)内。
4.根据权利要求1所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述环形激光发射装置包括激光发射模块(1)和中转模块(3)，所述激光发射模块(1)包括轴向进口、平面反射镜(103)和透镜窗口a(102)，所述中转模块(3)包括环形反射镜a(301)、透镜窗口b(302)和透镜窗口c(303)，所述激光发射模块(1)能够延其轴线自旋转，激光从所述激光发射模块(1)的轴向进口进入，经过平面反射镜(103)向径向单反射，在激光发射模块(1)自旋转的作用下扫描出环形激光束沿透镜窗口a(102)进入到透镜窗口b(301)，再经过环形反射镜a(302)轴向反射给透镜窗口c(303)，最终从环形反射镜d(701)进入。
5.根据权利要求3或4所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述激光发射模块(1)、所述中转模块(3)和所述主体清洗模块(7)分别通过激光发射模块支架(2)、中转模块支架(4)和主体清洗模块支架(6)固定在底座(5)上，所述底座(5)上设置有滑轨，所述激光发射模块(1)、所述中转模块(3)和所述主体清洗模块(7)在所述底座(5)上的滑轨作用下沿轴向滑动。
6.根据权利要求5所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述主体清洗模块(7)能够在所述主体清洗模块支架(6)上沿轴向自动旋转。
7.根据权利要求2所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述主体清洗模块和滑动清洗模块的端面处使用吸光材料，吸收偏离的激光。
8.根据权利要求5所述的一种航空发动机外包皮的卧式激光清洗装置，其特征在于，所述底座(5)固定安装在运输工具的尾部。
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