CN114024191B - 一种具有快速散热功能的激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有快速散热功能的激光器，涉及快速散热激光器技术领域，包括散热箱，散热箱的内部安装有清洁组件、出灰组件、风机、冷却组件，冷却组件的内部安装有激光器，冷却组件包括安装在散热箱内的冷却单元，冷却单元内设置有冷却液，冷却单元上设置有多个分布在清洁组件的下方的散热片，清洁组件包括安装在散热箱内的支撑单元，支撑单元上安装有往复运动单元，往复运动单元上安装有支撑板三、驱动单元和清洁单元，清洁单元上安装有齿轮三和凸轮机构，通过冷却单元中转动机构能够带动散热片转动，使得散热片充分散热；清洁组件能够自动对散热片进行清洁，冷却液循环机构能够使冷却液循环工作，散热速度快，散热效果好。

Description

一种具有快速散热功能的激光器
技术领域
本发明涉及快速散热激光器技术领域，特别涉及一种具有快速散热功能的激光器。
背景技术
激光器在工作时会产生大量的热量，温度过高会影响激光器的稳定性，因此，需要对激光器进行降温散热。
公开号为“CN112397976B”的专利提供了一种具有快速散热功能的激光器，包括外壳，所述外壳的内部固连有散热机构，所述散热机构包括导热筒，所述导热筒的一端与外壳的一端内侧壁固连，所述导热筒的内侧壁固定套接有激光发生器，通过环形腔的设置，使冷却液直接与导热筒外侧壁接触，增加冷却液与导热筒之间的热交换速度，从而使激光发生器能快速降温散热，通过导流板的设置，打破冷却液的高低温分层现象，使环形腔内温度均匀稳定，从而增加激光发生器使用时的稳定性，通过外壳上的两个通风孔的设置，使外壳内形成直通风道，便于热风的快速排出和冷风的吸入，实现对激光发生器的快速散热。
该专利虽然可以在一定程度上解决激光器不能快速散热的问题，但是散热片在使用过程会堆积污渍、积灰，会影响散热的效果，该专利不能自动对散热片进行清理，需要人工定期处理，人工处理的不彻底，影响散热效果，散热片是保持固定不动的，使用风扇对散热器降温时存在局部散热不彻底的问题，同时冷却液在降温时不能充分的流通，降温效果差。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种具有快速散热功能的激光器，包括散热箱，散热箱的侧面设置有出灰口和多个通风口，散热箱的内部安装有清洁组件、出灰组件、风机、冷却组件，冷却组件的内部安装有激光器，所述冷却组件包括安装在散热箱内的冷却单元，所述冷却单元内设置有冷却液，冷却单元上设置有多个分布在清洁组件的下方的散热片，多个散热片均设置在出灰口和风机之间，所述清洁组件包括安装在散热箱内的支撑单元，支撑单元上安装有往复运动单元，所述往复运动单元上安装有支撑板三、驱动单元和清洁单元，清洁单元上安装有齿轮三和凸轮机构。
所述驱动单元包括安装在往复运动单元上的电机一，电机一的输出端上设置有驱动杆，所述驱动杆设置有两部分，驱动杆的第二部分的下端固定安装有齿轮一，支撑板三在驱动杆的第一部分时，驱动杆在电机一的带动下通过支撑板三驱动清洁单元升降；支撑板三在驱动杆的第二部分时，齿轮一与齿轮三啮合，驱动杆在电机一的带动下通过齿轮一与齿轮三驱动清洁单元转动，同时清洁单元带动凸轮机构转动，凸轮机构在支撑单元的作用下带动往复运动单元运动，往复运动单元带动清洁单元对散热片进行清洁。
所述冷却单元包括转动安装在散热箱内的散热管组件，多个散热片间隔安装在散热管组件上，所述冷却单元还包括安装在散热箱内的冷却液循环机构和转动机构，转动机构通过散热管组件带动多个散热片在散热箱内转动，从而充分进行散热，所述转动机构包括转动安装在激光器外表面的螺旋板，螺旋板上设置有多个螺旋叶片，每个螺旋叶片上均开设有多个用于冷却液流通的槽口，以使冷却液在激光器的外表面充分流动，对激光器充分的降温。
进一步地，所述出灰组件包括滑动安装在散热箱内的滑动架一和滑动架二，滑动架一通过第一传动机构连接有散热板，散热板转动安装在出灰口内，滑动架一通过弹簧三与散热箱连接，滑动架二通过第二传动机构连接有设置在散热片下方用于存放灰尘的储灰板，滑动架二在支撑板三的带动下通过第二传动机构带动储灰板上升到出灰口处，滑动架一在支撑板三的带动下通过第一传动机构带动散热板翻转，使出灰口打开，将储灰板上的灰尘从出灰口中清出。
进一步地，所述清洁单元包括固定安装在支撑板三上的清洁杆，清洁杆设置有多个，多个清洁杆均匀分布在支撑板三上，所述散热管组件包括多个相连通的管路，多个管路均设置在相对应的两个横向相邻的清洁杆的间隔中，通过多个散热片对散热管组件内的冷却液进行散热。
进一步地，所述转动机构包括固定安装在散热箱内的电机二和支撑环，支撑环上固定安装有支撑箱，所述电机二的输出端安装有第三传动机构和第四传动机构，所述支撑箱上转动安装有转动盖，所述支撑箱内转动安装有螺旋板，所述螺旋板和转动盖固定连接，所述激光器固定安装在支撑箱内，所述支撑箱与冷却液循环机构连接，所述散热管组件与第四转动机构连接，电机二通过第三转动机构带动转动盖在支撑箱上转动，转动盖带动螺旋板在支撑箱内转动，电机二通过第四转动机构带动散热管组件在散热箱内转动，散热管组件带动多个散热片在散热箱内转动，从而充分进行散热。
进一步地，所述冷却液循环机构包括固定安装在散热箱内的循环泵和固定安装在支撑箱一端的流通管二，所述循环泵上固定安装有流通管一和流通管三，所述流通管一和支撑箱的另一端连接，所述流通管三与散热管组件的一端转动连接，所述流通管二与散热管组件的另一端转动连接，流通管一的两端分别与循环泵和支撑箱连通，流通管二的两端分别与支撑箱和散热管组件连通，流通管三的两端分别与循环泵和散热管组件连通。
进一步地，所述往复运动单元上设置有弹簧一，当齿轮一与齿轮三啮合时，所述支撑板三压缩弹簧一。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过冷却单元中转动机构能够带动散热片转动，使得散热片充分散热；（2）本发明清洁组件能够自动对散热片进行清洁，提高了散热片的散热效果和使用寿命；（3）本发明清洁刷在清洁散热片时能够转动的同时进行往复运动，提高了清洁效果，从而使得散热效果得到提升，（4）本发明的冷却液循环机构能够使冷却液循环工作，散热速度快，散热效果好；（5）本发明通过风机和出灰组件配合能够将灰尘从散热箱中清理出去；（6）本发明通过螺旋叶片上的冷却液流通槽口，能够使冷却液充分流动，从而对激光器充分快速的降温。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明局部结构示意图一。
图3为本发明冷却组件、风机、激光器的结构示意图。
图4为本发明图3中D处放大结构示意图。
图5为本发明冷却组件、激光器结构示意图。
图6为本发明转动盖、螺旋板、激光器的结构示意图。
图7为本发明清洁组件结构示意图。
图8为本发明图7中A处放大结构示意图。
图9为本发明清洁组件局部结构示意图。
图10为本发明局部结构示意图二。
图11为本发明图10中B处放大结构示意图。
图12为本发明图10中C处放大结构示意图。
附图标号：1-散热箱；2-激光器；3-清洁组件；4-出灰组件；5-风机；6-冷却组件；301-支撑板一；302-驱动杆；303-齿轮一；304-清洁杆；305-弹簧一；306-导向杆一；307-皮带机构一；308-支撑板二；309-弹簧二；310-导向杆二；311-电机一；312-齿轮二；313-齿轮三；314-凸轮机构；315-支撑板三；401-弹簧三；402-滑动架一；403-齿条一；404-滑动架二；405-散热板；406-储灰板；407-齿轮四；408-齿条二；409-齿条三；410-齿轮五；411-连接轴；601-循环泵；602-电机二；603-皮带机构二；604-流通管一；605-转动盖；606-支撑箱；607-支撑环；608-流通管二；609-散热片；610-散热管组件；611-齿轮六；612-齿轮七；613-流通管三；614-螺旋板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3所示的一种具有快速散热功能的激光器，包括散热箱1，散热箱1的侧面设置有出灰口和多个通风口，散热箱1的内部安装有清洁组件3、出灰组件4、风机5、冷却组件6，冷却组件6的内部安装有激光器2，冷却组件6包括安装在散热箱1内的冷却单元，冷却单元内设置有冷却液，冷却单元上设置有多个分布在清洁组件3的下方的散热片609，多个散热片609均设置在出灰口和风机5之间。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，其中冷却单元包括冷却液循环机构、转动机构和转动安装在散热箱1内的散热管组件610，多个散热片609间隔安装在散热管组件610上，通过多个散热片609对散热管组件610内的冷却液进行散热，散热管组件610包括多个相连通的管路，多个管路均设置在相对应的两个横向相邻的清洁杆304的间隔中。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，其中转动机构包括固定安装在散热箱1内的电机二602和支撑环607，支撑环607上固定安装有支撑箱606，电机二602的输出端安装有第三传动机构和第四传动机构，支撑箱606上转动安装有转动盖605，支撑箱606内转动安装有螺旋板614，螺旋板614与激光器2转动连接，螺旋板614和转动盖605固定连接，激光器2固定安装在支撑箱606内，支撑箱606与冷却液循环机构连接，散热管组件610与第四转动机构连接，电机二602通过第三转动机构带动转动盖605在支撑箱606上转动，转动盖605带动螺旋板614在支撑箱606内转动，电机二602通过第四转动机构带动散热管组件610在散热箱1内转动，散热管组件610带动多个散热片609在散热箱1内转动，从而充分进行散热。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，其中冷却液循环机构包括固定安装在散热箱1内的循环泵601和固定安装在支撑箱606一端的流通管二608，循环泵601上固定安装有流通管一604和流通管三613，流通管一604和支撑箱606的另一端连接，流通管三613与散热管组件610的一端转动连接，流通管二608与散热管组件610的另一端转动连接，流通管一604的两端分别与循环泵601和支撑箱606连通，流通管二608的两端分别与支撑箱606和散热管组件610连通，流通管三613的两端分别与循环泵601和散热管组件610连通，螺旋板614上设置有多个螺旋叶片，每个螺旋叶片上均开设有多个用于冷却液流通的槽口，以使冷却液在支撑箱606内充分流动，对激光器2充分的降温。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，其中在本实施例中第四传动机构包括齿轮六611和齿轮七612，齿轮六611固定安装在电机二602的输出端，齿轮七612固定安装在散热管组件610上，齿轮六611和齿轮七612啮合连接，第三传动机构包括皮带机构二603，皮带机构二603一端与电机二602的输出端连接，皮带机构二603的另一端与转动盖605连接，启动电机二602，电机二602的输出端通过齿轮六611带动齿轮七612转动，齿轮七612通过散热管组件610带动散热片609转动，同时启动风机5，风机5对散热片609进行吹风，使散热片609充分散热，电机二602的输出端通过皮带机构二603带动转动盖605转动，转动盖605带动螺旋板614转动，螺旋板614转动时冷却液通过螺旋叶片上的多个槽口在支撑箱606内流动，充分的对激光器2进行降温，冷却液在循环泵601的作用下在流通管一604-支撑箱606-流通管二608-散热管组件610-流通管三613-循环泵601-流通管一604内循环。
如图1、图2、图3、图7、图8、图9所示，其中清洁组件3包括安装在散热箱1内的支撑单元，支撑单元上安装有往复运动单元，往复运动单元上安装有支撑板三315、驱动单元和清洁单元，清洁单元上安装有齿轮三313和凸轮机构314，驱动单元包括安装在往复运动单元上的电机一311，电机一311的输出端上设置有驱动杆302，驱动杆302设置有两部分，驱动杆302的第二部分的下端固定安装有齿轮一303，支撑板三315在驱动杆302的第一部分时，电机一311带动驱动杆302转动，驱动杆302通过支撑板三315驱动清洁单元升降；支撑板三315在驱动杆302的第二部分时，齿轮一303与齿轮三313啮合，电机一311带动驱动杆302转动，驱动杆302通过齿轮一303与齿轮三313驱动清洁单元转动，同时清洁单元带动凸轮机构314转动，凸轮机构314在支撑单元的作用下带动往复运动单元运动，往复运动单元带动清洁单元对散热片609进行清洁。
如图1、图2、图7、图8、图9所示，其中支撑单元包括支撑板一301和导向杆二310，支撑板一301固定安装在散热箱1的内部，支撑板一301设置有两个，导向杆二310安装在两个支撑板一301之间，导向杆二310设置有两个，往复运动单元包括导向杆一306、支撑板二308和弹簧二309，支撑板二308滑动安装在导向杆二310上，弹簧二309套设在导向杆二310上，弹簧二309的一端与支撑板二308固定连接，弹簧二309的另一端与支撑板一301固定连接，导向杆一306固定安装在支撑板二308上，弹簧一305固定安装在导向杆一306的下端，弹簧一305、导向杆一306、弹簧二309、凸轮机构314均设置有多个，电机一311安装在支撑板二308上，支撑板三315与导向杆一306滑动连接。
如图2、图3、图7、图8、图9所示，其中清洁单元包括皮带机构一307和固定安装在支撑板三315上的清洁杆304，清洁杆304设置有多个，多个清洁杆304均匀分布在支撑板三315上，每个清洁杆304上均固定安装有齿轮二312，纵向相邻的两个清洁杆304之间通过齿轮二312啮合连接，横向相邻的两个清洁杆304之间通过皮带机构一307连接，横向在本实施例中指的是图3中与支撑板一301的垂直的方向，纵向在本实施例中指的是图3中与支撑板一301平行的方向，齿轮三313安装在靠近驱动杆302的一个清洁杆304上，齿轮三313的中心与驱动杆302的中心在一条直线上，凸轮机构314安装在靠近支撑板一301的清洁杆304上。
如图2、图3、图7、图8、图9所示，其中在本实施例中驱动杆302的第一部分为螺纹杆，驱动杆302的第二部分为直径小于螺纹外径的连接段，支撑板三315与驱动杆302的第一部分通过螺纹连接，支撑板三315在驱动杆302的第一部分时，电机一311正转时带动驱动杆302转动，驱动杆302的第一部分带动支撑板三315在导向杆一306上下降，支撑板三315下降时带动清洁杆304下降；支撑板三315在驱动杆302的第二部分时，齿轮一303与齿轮三313啮合，此时多个清洁杆304进入多个散热片609之间的间隔中，电机一311带动驱动杆302转动，驱动杆302通过齿轮一303带动齿轮三313转动，齿轮三313驱动相连接的清洁杆304转动，清洁杆304通过相连接的齿轮二312带动啮合的另一个齿轮二312转动，齿轮二312通过皮带机构一307驱动横向相邻的另一个清洁杆304转动，从而驱动全部清洁杆304转动，同时清洁杆304带动多个凸轮机构314转动，多个凸轮机构314转动时在支撑板一301的作用力下通过清洁杆304带动支撑板三315往复移动，支撑板三315带动清洁杆304往复移动对散热片609进行清洁，从而实现对散热片609全面的清洁。
如图2、图7、图8、图9所示，其中往复运动单元上设置有弹簧一305，当齿轮一303与齿轮三313啮合时，支撑板三315压缩弹簧一305，当清洁杆304清洁完成需要复位时，电机一311反转，弹簧一305通过弹力带动支撑板三315与驱动杆302的第一部分连接，电机一311反转时带动驱动杆302反转，驱动杆302的第一部分带动支撑板三315在导向杆一306上向上滑动，支撑板三315带动清洁杆304向上移动，从而使清洁杆304复位。
如图1、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，其中出灰组件4包括滑动安装在散热箱1内的滑动架一402和滑动架二404，滑动架一402通过第一传动机构连接有散热板405，散热板405转动安装在出灰口内，滑动架一402通过弹簧三401与散热箱1连接，滑动架二404通过第二传动机构连接有设置在散热片609下方用于存放灰尘的储灰板406，滑动架二404在支撑板三315的带动下通过第二传动机构带动储灰板406上升到出灰口处，滑动架一402在支撑板三315的带动下通过第一传动机构带动散热板405翻转，使出灰口打开，将储灰板406上的灰尘从出灰口中清出。
如图1、图10、图11、图12所示，其中在本实施例中第一传动机构包括齿条一403和齿轮四407，齿条一403固定安装在滑动架一402上，齿轮四407固定安装在散热板405上，散热板405和齿轮四407啮合连接，第二传动机构包括齿条二408、齿条三409、齿轮五410和连接轴411，齿条二408安装在滑动架二404上，齿条三409滑动安装在散热箱1内，储灰板406固定安装在齿条三409上，连接轴411转动安装在散热箱1内，齿轮五410固定安装在连接轴411上，齿条二408和齿条三409相对安装，齿条二408和齿条三409均与齿轮五410啮合连接，弹簧三401、滑动架一402、齿条一403、滑动架二404、齿轮四407、齿条二408、齿条三409、齿轮五410、连接轴411均设置有多个。
如图2、图3、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，其中支撑板三315下降时（下降的工作原理参照前面）带动滑动架二404下降，滑动架二404带动齿条二408下降，齿条二408下降时通过齿轮五410和连接轴411带动齿条三409上升，齿条三409带动储灰板406上升到出灰口处，支撑板三315下降时带动滑动架一402下降，滑动架一402通过齿条一403带动齿轮四407转动，齿轮四407带动散热板405转动，从而使出灰口打开，风机5对散热片609和储灰板406进行吹风，从而将储灰板406上堆积的灰尘从出灰口中清出，防止因灰尘较多导致散热效果差。

Claims (5)

1.一种具有快速散热功能的激光器，包括散热箱(1)，散热箱(1)的侧面设置有出灰口和多个通风口，散热箱(1)的内部安装有清洁组件(3)、出灰组件(4)、风机(5)、冷却组件(6)，冷却组件(6)的内部安装有激光器(2)，其特征在于：所述冷却组件(6)包括安装在散热箱(1)内的冷却单元，所述冷却单元内设置有冷却液，冷却单元上设置有多个分布在清洁组件(3)的下方的散热片(609)，多个散热片(609)均设置在出灰口和风机(5)之间，所述清洁组件(3)包括安装在散热箱(1)内的支撑单元，支撑单元上安装有往复运动单元，所述往复运动单元上安装有支撑板三(315)、驱动单元和清洁单元，清洁单元上安装有齿轮三(313)和凸轮机构(314)；
所述驱动单元包括安装在往复运动单元上的电机一(311)，电机一(311)的输出端上设置有驱动杆(302)，所述驱动杆(302)设置有两部分，驱动杆(302)的第二部分的下端固定安装有齿轮一(303)，支撑板三(315)在驱动杆(302)的第一部分时，驱动杆(302)在电机一(311)的带动下通过支撑板三(315)驱动清洁单元升降；支撑板三(315)在驱动杆(302)的第二部分时，齿轮一(303)与齿轮三(313)啮合，驱动杆(302)在电机一(311)的带动下通过齿轮一(303)与齿轮三(313)驱动清洁单元转动，同时清洁单元带动凸轮机构(314)转动，凸轮机构(314)在支撑单元的作用下带动往复运动单元运动，往复运动单元带动清洁单元对散热片(609)进行清洁；
所述冷却单元包括转动安装在散热箱(1)内的散热管组件(610)，多个散热片(609)间隔安装在散热管组件(610)上，所述冷却单元还包括安装在散热箱(1)内的冷却液循环机构和转动机构，转动机构通过散热管组件(610)带动多个散热片(609)在散热箱(1)内转动，从而充分进行散热，所述转动机构包括转动安装在激光器(2)外表面的螺旋板(614)，螺旋板(614)上设置有多个螺旋叶片，每个螺旋叶片上均开设有多个用于冷却液流通的槽口，以使冷却液在激光器(2)的外表面充分流动，对激光器(2)充分的降温；
所述出灰组件(4)包括滑动安装在散热箱(1)内的滑动架一(402)和滑动架二(404)，滑动架一(402)通过第一传动机构连接有散热板(405)，散热板(405)转动安装在出灰口内，滑动架一(402)通过弹簧三(401)与散热箱(1)连接，滑动架二(404)通过第二传动机构连接有设置在散热片(609)下方用于存放灰尘的储灰板(406)，滑动架二(404)在支撑板三(315)的带动下通过第二传动机构带动储灰板(406)上升到出灰口处，滑动架一(402)在支撑板三(315)的带动下通过第一传动机构带动散热板(405)翻转，使出灰口打开，将储灰板(406)上的灰尘从出灰口中清出。
2.如权利要求1所述的一种具有快速散热功能的激光器，其特征在于：所述清洁单元包括固定安装在支撑板三(315)上的清洁杆(304)，清洁杆(304)设置有多个，多个清洁杆(304)均匀分布在支撑板三(315)上，所述散热管组件(610)包括多个相连通的管路，多个管路均设置在相对应的两个横向相邻的清洁杆(304)的间隔中，通过多个散热片(609)对散热管组件(610)内的冷却液进行散热。
3.如权利要求1所述的一种具有快速散热功能的激光器，其特征在于：所述转动机构包括固定安装在散热箱(1)内的电机二(602)和支撑环(607)，支撑环(607)上固定安装有支撑箱(606)，所述电机二(602)的输出端安装有第三传动机构和第四传动机构，所述支撑箱(606)上转动安装有转动盖(605)，所述支撑箱(606)内转动安装有螺旋板(614)，所述螺旋板(614)和转动盖(605)固定连接，所述激光器(2)固定安装在支撑箱(606)内，所述支撑箱(606)与冷却液循环机构连接，所述散热管组件(610)与第四转动机构连接，电机二(602)通过第三转动机构带动转动盖(605)在支撑箱(606)上转动，转动盖(605)带动螺旋板(614)在支撑箱(606)内转动，电机二(602)通过第四转动机构带动散热管组件(610)在散热箱(1)内转动，散热管组件(610)带动多个散热片(609)在散热箱(1)内转动，从而充分进行散热。
4.如权利要求3所述的一种具有快速散热功能的激光器，其特征在于：所述冷却液循环机构包括固定安装在散热箱(1)内的循环泵(601)和固定安装在支撑箱(606)一端的流通管二(608)，所述循环泵(601)上固定安装有流通管一(604)和流通管三(613)，所述流通管一(604)和支撑箱(606)的另一端连接，所述流通管三(613)与散热管组件(610)的一端转动连接，所述流通管二(608)与散热管组件(610)的另一端转动连接，流通管一(604)的两端分别与循环泵(601)和支撑箱(606)连通，流通管二(608)的两端分别与支撑箱(606)和散热管组件(610)连通，流通管三(613)的两端分别与循环泵(601)和散热管组件(610)连通。
5.如权利要求1所述的一种具有快速散热功能的激光器，其特征在于：所述往复运动单元上设置有弹簧一(305)，当齿轮一(303)与齿轮三(313)啮合时，所述支撑板三(315)压缩弹簧一(305)。
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