CN115566514A - 高功率激光清洗头 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高功率激光清洗头，包括壳体组件、准直镜模块、振镜模块、场镜模块和保护机构，壳体组件具有壳体和散热机构，壳体内形成有容纳空间，壳体上开设有第一开口和第二开口，散热机构设置于壳体上，散热机构用于给壳体散热；准直镜模块与壳体连接，准直镜模块的出光口与第一开口相对设置，准直镜模块用于与外部的激光器连接；振镜模块与壳体连接，振镜模块具有振镜镜片，振镜镜片位于容纳空间内，振镜镜片位于准直镜模块之后；场镜模块与壳体连接，场镜模块具有场镜，场镜位于容纳空间内，场镜位于振镜镜片之后；保护机构，具有保护镜片，保护镜片封堵第二开口。具有功率高、清洗效率高，结构可靠稳定，使用寿命长的优点。

Description

高功率激光清洗头

技术领域

本申请属于激光清洗技术领域，尤其涉及一种高功率激光清洗头。

背景技术

激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈蚀或涂层发生瞬间蒸发或剥离，从而达到清洁工件的目的，激光清洗技术具有清洗质量高、无耗材、效率高且不产生污染废水等优点。目前市面上的激光清洗头的功率低，多为百瓦级别的，清洗效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种高功率激光清洗头，以解决现有的激光清洗头功率低、清洗效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种高功率激光清洗头，包括：

壳体组件，具有壳体和散热机构，所述壳体内形成有容纳空间，所述壳体上开设有第一开口和第二开口，所述散热机构设置于所述壳体上，所述散热机构用于给所述壳体散热；

准直镜模块，与所述壳体连接，所述准直镜模块的出光口与所述第一开口相对设置，所述准直镜模块用于与外部的激光器连接；

振镜模块，与所述壳体连接，所述振镜模块具有振镜镜片，所述振镜镜片位于所述容纳空间内，所述振镜镜片位于所述准直镜模块之后；

场镜模块，与所述壳体连接，所述场镜模块具有场镜，所述场镜位于所述容纳空间内，所述场镜位于所述振镜镜片之后；

保护机构，具有保护镜片，所述保护镜片封堵所述第二开口。

可选的，还包括：

反射镜模块，与所述壳体连接，所述反射镜模块具有反射镜，所述反射镜位于所述容纳空间内，所述反射镜位于所述准直镜模块光路上，所述振镜镜片接收所述反射镜的反射光。

可选的，所述反射镜模块还包括：

反射镜底座，设有第二进口、第二出口和第二通道，所述第二进口、所述第二出口与所述第二通道连通，所述反射镜安装于所述反射镜底座上，所述壳体上还设有第三开口，所述反射镜底座封堵所述第三开口。

可选的，所述反射镜模块还包括：

第一测温机构，设置于所述反射镜底座上，用于检测所述反射镜的温度；

和/或，第一测光机构，设置于所述反射镜底座上，位于所述反射镜的背面，所述第一测光机构用于检测穿过所述反射镜的正向光的光强。

可选的，所述振镜模块还包括：

振镜电机，所述振镜电机的输出端连接所述振镜镜片；

振镜固定座，套设于所述振镜电机上，所述振镜固定座固定于所述壳体上，所述壳体上设有第四开口，所述振镜镜片从所述第四开口延伸进入所述容纳空间内。

可选的，所述散热机构包括：

第一进口，设置于所述壳体上；

第一出口，设置于所述壳体上；

第一通道，设置于所述壳体上，所述第一通道部分围绕所述第四开口布置，所述第一进口和所述第一出口与所述第一通道连通，所述第一进口和所述第一出口用于与外部的水冷机相连。

可选的，所述场镜模块还包括：

水冷板，所述壳体上开设有第五开口，所述水冷板封堵所述第五开口，所述场镜与所述水冷板贴合。

可选的，所述保护机构还包括：

盖板，设有与所述第二开口对应的第一窗口；

保护镜固定座，具有连接部和框体，所述连接部与所述框体连接，所述框体上开设有与所述第二开口对应的第二窗口，所述盖板与所述框体夹持固定所述保护镜片，所述壳体上设有凹槽，所述框体、所述盖板和所述保护镜片位于所述凹槽内，所述连接部与所述壳体可拆卸连接。

可选的，还包括：

测光模块，所述壳体上开设有第六开口，所述第六开口与所述第二开口相对，所述测光模块封堵所述第六开口，用于检测所述容纳空间内的回返光的光强。

可选的，所述测光模块包括：

测光二极管，用于检测所述容纳空间内的回返光的光强；

测光安装块，封堵所述第六开口，所述测光安装块位于所述容纳空间的一侧开设有安装孔，所述测光二极管安装于所述安装孔内；

挡光板，与所述测光安装块连接，封堵所述安装孔，所述挡光板上设有穿光孔，所述穿光孔与所述测光二极管相对设置，所述穿光孔上设有遮光片。

可选的，还包括气刀抽尘组件，具有：

气刀机构，包括支架和多个气刀，所述支架位于所述第二开口的出光侧，所述支架与所述壳体连接，多个气刀沿所述第二开口的出光方向间隔安装于所述支架上，所述气刀沿所述第二开口的宽度方向吹出的气流方向；

抽尘机构，位于所述第二开口的出光侧，与所述气刀相对设置。

可选的，所述气刀包括：

本体，所述本体上设有进气口、出气口，所述本体内形成气腔，所述进气口、所述出气口分别与所述气腔连通，所述出气口的一长边侧壁沿气流方向朝背离所述本体的方向延伸，所述侧壁延伸的距离与所述出气口宽度的比值在3-200之间。

本申请实施例提供的高功率激光清洗头，具有壳体组件、准直镜模块、振镜模块、场镜模块和保护机构，将准直镜模块、振镜模块和场镜模块安装在壳体内，振镜模块的振镜镜片和场镜模块的场镜位于容纳空间，壳体组件的壳体与保护机构的保护机构形成一密闭空间，防止清洗过程中的灰尘、碎屑进入激光清洗头内，污染振镜镜片和场镜，避免场镜和振镜镜片被污染损坏，提高了场镜和振镜镜片的使用寿命，且壳体上还设有散热机构，用于给壳体散热，避免高功率激光清洗头温度过高，损坏激光清洗头的情况发生，克服了现有的激光清洗头功率低、清洗效率低的问题，激光清洗头可达到千瓦级别，具有功率高、清洗效率高，结构可靠稳定，使用寿命长的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的高功率激光清洗头的第一轴侧图。

图2为本申请实施例提供的高功率激光清洗头的第二轴侧图。

图3为本申请实施例提供的壳体的第一轴侧示意图。

图4为本申请实施例提供的壳体的第二轴侧示意图。

图5为本申请实施例提供的壳体的立体剖视图。

图6为本申请实施例提供的壳体的侧视图。

图7为图6中A-A局部剖视图。

图8为本申请实施例提供的壳体的前视图。

图9为图8中C-C局部剖视图。

图10为本申请实施例提供的壳体与振镜模块和场镜模块组装的侧视图。

图11为图10中B-B的剖视立体图。

图12为本申请实施例提供的反射镜模组的第一轴侧图。

图13为图12的侧视图。

图14为图13中D-D剖视图。

图15为本申请实施例提供的反射镜模组的第二轴侧图。

图16为图15的前视图。

图17为图16中E-E剖视图。

图18为本申请实施例提供的保护机构的结构示意图。

图19为本申请实施例提供的保护机构的爆炸图。

图20为本申请实施例提供的测光机构的示意图。

图21为图20中F-F的剖视立体图。

图22为本申请实施例提供的测光机构中测光安装块的结构示意图。

图23为本申请实施例提供的气刀机构的结构示意图。

图24为本申请实施例提供的气刀的侧视图。

图25为图24中G-G剖视图。

图26为本申请实施例提供的气刀的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供高功率激光清洗头，以解决现有的激光清洗头功率低、清洗效率低的问题。以下将结合附图对进行说明。

参见图1和图2所示，一种高功率激光清洗头，包括壳体组件100、准直镜模块200、振镜模块400、场镜模块500^和保护机构600。

参见图3至图9所示，上述的壳体组件100具有壳体110和散热机构120，壳体110内形成有容纳空间111，壳体110上开设有第一开口112和第二开口113，第一开口112和第二开口113与容纳空间111连通，散热机构120设置于壳体110上，散热机构120用于给壳体110散热，避免壳体110的温度过高，损坏壳体110内的光学元件，提高了激光清洗头的使用寿命。

参见图1所示，上述的准直镜模块200与壳体110连接，准直镜模块200的出光口与第一开口112相对设置，准直镜模块200位于壳体110外部，准直镜模块200通过光纤与外部的激光器连接，激光器射出的激光经准直镜模块200准直后射入容纳空间111。准直镜模块200包括准直镜和准直镜壳体，准直镜安装于准直镜壳体内，准直镜壳体朝向壳体110的一端设有法兰连接盘，准直镜模块200通过法兰连接盘与第一开口112周围的壳体110法兰连接，方便准直镜模块200安装拆卸，准直镜壳体的另一端设有QD接头或QBH接头，与激光器输出端连接，插拔操作方便，准直镜壳体上设有进水口和出水口，准直镜壳体内设有水冷通道，准直镜壳体的进水口和出水口通过管接头与外部的水冷机连接，给准直镜模块200进行水冷散热，保护准直镜，提高了准直镜模块的使用寿命。

参见图1、图10和图11所示，上述的振镜模块400与壳体110连接，振镜模块400具有振镜镜片410，振镜镜片410位于容纳空间111内，振镜镜片410位于准直镜模块200之后，振镜镜片410接收准直镜模块200准直后的激光束，根据激光清洗的轨迹控制振镜镜片410摆动。

参见图1和图11所示，上述的场镜模块500与壳体110连接，场镜模块500具有场镜510，场镜510位于容纳空间111内，场镜510位于振镜镜片410之后，场镜510对振镜镜片410射出的激光束进行聚焦。

参见图18和图19所示，上述的保护机构600，具有保护镜片610，保护镜片610封堵第二开口113，第二开口113位于场镜510的出光侧，保护镜片610封堵第二开口113，场镜510聚焦后的激光束从保护镜片610射出激光清洗头，保护镜片610与壳体110组装，使得壳体110内部的容纳空间111呈密闭空间，避免清洗过程中的灰尘进入容纳空间111内，保护位于容纳空间111内的振镜镜片410和场镜510，提高了振镜镜片410和场镜510的使用寿命。

可以理解的，上述的准直镜模块200、振镜模块400和保护机构600为模块化结构，激光清洗头的整体结构简单，便于加工，保护镜片610和准直镜模块200分别封堵壳体110上的第二开口113和第一开口112，振镜镜片410和场镜510位于密闭的容纳空间111内，避免工件清洗过程中产生的灰尘、碎屑进入壳体110内，保护振镜镜片410和场镜510，提高了激光清洗头内重要光学元件的使用寿命，通过散热机构120给壳体110散热，带走激光清洗头高效率工作产生的热量，避免准直镜模块200、振镜模块400和场镜模块500因高热烧坏的情况发生，保护激光清洗头的正常工作，提高了激光清洗头的功率和清洗效率。

在一些实施方式中，参见图2所示，高功率激光清洗头还包括反射镜模块300，反射镜模块300与壳体110连接，反射镜模块300具有反射镜310，反射镜310位于容纳空间111内，反射镜310位于准直镜模块200光路上，振镜镜片410接收反射镜310的反射光。

可以理解的，在未设置反射镜模块300时，第一开口112与第二开口113位于壳体110相邻的侧面上，准直镜模块200的出光方向与激光清洗头的出光方向呈90°。通过设置反射镜模块300改变激光传输方向，沿激光清洗头的出光方向，第一开口112与第二开口113相对设置，改变激光清洗头的外部结构，以适用不同的工况，适用范围更广。

在上述实施方式的基础上，参见图12至图17所示，反射镜模块300还包括反射镜底座320，反射镜底座320上设有第二进口321和第二出口322，反射镜底座320内设有第二通道323，反射镜310安装于反射镜底座320上，壳体110上还设有第三开口114，反射镜底座320封堵第三开口114，第二进口321、第二出口322与第二通道323连通，第二进口321和第二出口322用于与外部的水冷机连接，第二通道323内流通的冷水带走反射镜底座320的温度，给反射镜310降温，避免高温烧毁反射镜310，保护反射镜310，提高了反射镜310的使用寿命。

参见图14所示，上述的反射镜底座320包括第一底板3200和凸块3201，凸块3201设置于第一底板3200上，凸块3201背离第一底板3200的一侧设有斜面，斜面设有安装槽3203，反射镜310通过胶水贴合于安装槽3203的槽壁上，安装槽3203的形状与反射镜310的形状和尺寸适配，如反射镜310为圆形，对应的安装槽3203也为圆形，斜面的倾斜方向和倾斜角度根据反射镜310所需要的反射角度设置，第二进口321和第二出口322开设在第一底板3200上，第二通道323位于凸块3201内，第一底板3200沿凸块3201周边设有法兰连接盘，第一底板3200的法兰连接盘与第三开口114周围的壳体连接，封堵壳体110的第三开口114，反射镜模块300的结构简单，方便加工，与壳体110组装拆卸方便，便于后续维护。

在上述实施方式的基础上，参见图13所示，反射镜模块300还包括第一测温机构330，第一测温机构330设置于反射镜底座320上，用于检测反射镜310的温度，其中，第一测温机构330可以为温度计。可以理解的，通过第一测温机构330检测反射镜底座320的温度，当检测到的反射镜310的温度高于设定温度值，控制激光器停止出光，避免高温烧毁反射镜310，提高了激光清洗头的可靠性，便于故障排查。

参见图14和图15所示，反射镜底座320设有第一安装孔324和第一螺孔325，第一测温机构330安装于第一安装孔324内，第一螺孔325沿第一安装孔324的径向延伸，第一螺孔325与第一安装孔324贯通，第一螺孔325内安装有第一螺钉，通过第一螺钉抵持固定第一测温机构330，方便第一测温机构330的安装和维修。

在上述实施方式的基础上，参见图13、图14和图15所示，反射镜模块300还包括第一测光机构340，第一测光机构340设置于反射镜底座320上，第一测光机构340位于反射镜310的背面，第一测光机构340用于检测穿过反射镜310的正向光的光强。其中，第一测光机构340为测光二极管。

可以理解的，当反射镜310损坏后，反射镜310的反射率降低，穿过反射镜310的正向光增多，通过在反射镜310的背面设置测光二极管，以检测穿过反射镜310的正向光的光强，当光强大于设定光强，说明反射镜310损坏，激光清洗头的控制系统控制激光器停止出光，并提示反射镜310损坏的故障原因提醒，便于故障原因排查，激光清洗头的性能可靠。

参见图14和图15所示，反射镜底座320设有第二安装孔326和第二螺孔327，第一测光机构340安装于第二安装孔326内，第二螺孔327沿第二安装孔326的径向延伸，第二螺孔327与第二安装孔326贯通，第二螺孔327内安装有第二螺钉，通过第二螺钉抵持固定第一测光机构340。

参见图12所示，反射镜底座320上设有第一遮光板328，第一遮光板328封堵第二安装孔326背离反射镜310的一端，通过第一遮光板328削减射向第一测光机构340的光强，提高第一测光机构340的检测精准度。

上述的第一测光机构340和第一测温机构330集成于反射镜底座320上，反射镜模块300的整体结构紧凑，方便安装拆卸，便于激光清洗头的组装和维护。

在一些实施方式中，参见图10和图11所示，上述的振镜模块400还包括：

振镜电机420，振镜电机420的输出端连接振镜镜片410；

振镜固定座430，套设于振镜电机420上，振镜固定座430固定于壳体110上，壳体110上设有第四开口115，振镜镜片410从第四开口115延伸进入容纳空间111内。

参见图3和图4所示，上述的壳体110具有第一侧面1100、第二侧面1101、第三侧面1102、第四侧面1103、第五侧面1104和第六侧面1105，其中，第一侧面1100与第六侧面1105相对设置，第一开口112开设于第一侧面1100上，准直镜模块200与壳体110的第一侧面1100连接，第二开口113开设于第六侧面1105上，第二侧面1101与第四侧面1103相对设置，第三侧面1102与第五侧面1104相对设置，第二侧面1101分别与第一侧面1100和相邻设置，第二侧面1101上开设第三开口114，反射镜模块300与壳体110的第二侧面1101连接，反射镜底座320封装第三开口114，第三侧面1102上开设第四开口115，振镜固定座430与壳体110的第三侧面1102连接，振镜固定座430封装第三开口114，振镜镜片410从第四开口115延伸进入容纳空间111内。

参见图11所示，振镜固定座430具有第一半筒体431、第二半筒体432和第三筒体433，第一半筒体431和第二半筒体432的截面形状均为半圆弧状，第一半筒体431和第二半筒体432围合呈圆筒状，套设在振镜电机420上，第一半筒体431背离振镜镜片410的一端设有一圈沿径向朝外凸出的第一边缘，第三筒体433朝向第三侧面1102的一端设有圆形法兰连接盘，第三筒体433通过法兰连接盘与第三开口114周围的壳体110连接，第三筒体433套设在第一半筒体431和第二半筒体432上，第三筒体433背离壳体110的一端设有一圈沿径向朝外凸出的第二边缘，第一边缘与第二边缘通过螺栓连接。

可以理解的，上述的振镜模块400的振镜镜片410、振镜电机420和振镜固定座430组装呈一体结构，在与壳体110组装时，通过第三筒体433端部圆形法兰连接盘连接，安装结构简单，方便拆卸维护。

另外，参见图11所示，还可以在振镜固定座430上设置第二测温机构440，第二测温机构440可以为温度计，用于检测振镜固定座430的温度，第二测温机构440与激光清洗头的控制系统信号连接，激光清洗头的控制系统根据第二测温机构440检测到的温度信号，判断振镜模块400的工作状况，当温度信号值大于设定温度值时，激光清洗头的控制系统控制激光器停止出光，能够保护振镜模块400，避免振镜模块400烧毁，提高了激光清洗头的可靠性。

在上述的实施方式的基础上，参见图9所示，散热机构120包括第一进口121、第一出口122和第一通道123，第一进口121、第一出口122均开设于壳体110上，第一通道123设置于壳体110内上，第一通道123部分围绕第四开口115布置，第一进口121和第一出口122与第一通道123连通，第一进口121和第一出口122用于与外部的水冷机相连。

可以理解的，参见图7和图9所示，第一通道123包括从第一进口121至第一出口122之间依次连接第一子通道1230、第二子通道1231、第三子通道1232、第四子通道1233、第五子通道1234和第六子通道1235，其中，第一子通道1230和第六子通道1235设置于壳体110的第四侧面1103的侧壁内，第一进口121和第一出口122开设在第五侧面1104的侧壁上，第二子通道1231、第三子通道1232、第四子通道1233、第五子通道1234设置在壳体110的第三侧面1102的侧壁内，对于布置在第三侧面1102的靠近四边处，此外，激光清洗头的控制电路板也设置于第三侧面1102上，第三侧面1102侧产生的热量较多，设置的水冷通道较多，更好的进行水冷散热，提高冷却效果，第一通道123的布置合理，结构紧凑，提高了激光清洗头的使用寿命和可靠性。

在一些实施方式中，参见图2和图4所示，场镜模块500还包括水冷板520，壳体110上开设有第五开口116，水冷板520封堵第五开口116，场镜510与水冷板520贴合。

水冷板520上开设有第三进口和第三出口，水冷板520内设有第三通道，第三进口和第三出口与第三通道连通，与外部的水冷机连接，第五开口116设置在壳体110的第五侧面1104上，水冷板520封堵第五开口，与第五开口116周围的壳体110连接，水冷板520背离场镜510的一侧设有散热翅片，通过水冷板520给场镜510散热，保护场镜510，避免场镜510烧毁。

可以理解的，上述的准直镜模块200、反射镜模块300和场镜模块500分别设置于壳体110的第一侧面1100、第二侧面1101和第五侧面1104上，且准直镜模块200、反射镜模块300和场镜模块500均设有水冷通道给准直镜、反射镜310和场镜510散热，保护激光清洗头内的主要光学元件器件，而散热机构120的第一通道123布置在第三侧面1102和第四侧面1103上，给振镜模块400、壳体110和场镜510散热，壳体110上除出光侧均设置水冷降温结构，散热结构布置合理，设计巧妙，满足高功率激光清洗头的散热需求，提高了高功率激光清洗头的可靠性。

另外，参见图5和图11所示，壳体110内设有耳板1112，耳板1112将容纳空间111分割呈第一区域1110和第二区域1111，第一区域1110和第二区域1111连通，第一区域1110与第二区域1111沿激光传输方向依次设置，上述的反射镜310和振镜镜片410均位于第一区域1110内，场镜510位于第二区域1111内，场镜510靠近第一区域1110的一端与耳板1112密封连接，放置灰尘、碎屑从第二区域1111进入第一区域1110，损坏第一区域1110内的光学元件，耳板1112与场镜510的端部之间设有导热硅胶垫片，导热硅胶垫还可以将场镜510的热量传递给壳体110，保护场镜510。

在一些实施方式中，参见图18和图19所示，保护机构600还包括盖板630和保护镜固定座620，盖板630设有与第二开口113对应的第一窗口631，保护镜固定座620具有连接部621和框体622，连接部621与框体622连接，连接部621为设置框体端部的法兰连接盘，框体622上开设有与第二开口113对应的第二窗口623，盖板630与框体622夹持固定保护镜片610，壳体110上设有凹槽117，凹槽117从壳体110的第三侧面1102侧开口向第五侧面1104侧延伸，凹槽117为长方体，框体622、盖板630和保护镜片610连接形成的长方体结构位于凹槽117内，连接部621与壳体110可拆卸连接。保护机构600组装成整体结构后，与壳体110组装，保护机构600整体安装和拆卸，便于后续更换保护机构600。

在一些实施方式中，参见图1、图3和图20所示，高功率激光清洗头还包括测光模块700，壳体110上开设有第六开口118，第六开口118与第二开口113相对，测光模块700封堵第六开口118，用于检测容纳空间111内的回返光的光强。

可以理解，高清洗激光头使用时，激光打在待加工件表面时，待加工表面反射一部分的激光从保护镜片610侧进入激光清洗头内部，由于高功率激光清洗头的功率较，回返光会导致壳体110及壳体110内的元器件发热，可能会损坏激光清洗头，为了保证激光清洗头的可靠性，通过测光模块700检测壳体110内的回返光的光强，测光模块700与激光清洗头的控制系统连接，激光清洗头的控制系统根据检测到的回返光电光强控制激光清洗头工作，当回返光的光强较大时，控制激光器停止出光，再调整激光清洗头的角度，保护激光清洗头。

在上述实施方式的基础上，参见图21和图22所示，测光模块700包括测光二极管710、测光安装块720和挡光板730，测光二极管710用于检测容纳空间111内的回返光的光强，测光安装块720具有法兰连接盘，测光安装块720封堵第六开口118，测光安装块720的法兰连接盘与第六开口118周围的壳体110连接，测光安装块720位于容纳空间111的一侧开设有安装孔721，测光二极管710安装于安装孔721内，挡光板730与测光安装块720连接，挡光板730封堵安装孔721，测光二极管710的电线从挡光板730的背面引出壳体110挡光板730保护测光二极管710和走线，避免被回返光烧坏，挡光板730上设有穿光孔731，穿光孔731与测光二极管710相对设置，穿光孔731上设有遮光片732，壳体110内的回返光穿过遮光片732射向测光二极管710，通过物理手段削弱射向测光二极管710的回返光的光强，提高了测光二极管710的检测精准度。

上述的测光模块700组成呈整体结构，与壳体110通过法兰连接方式连接，结构简单，激光清洗头的加工方便，便于更换维护测光模块700。

在一些实施方式中，参见图1和图2所示，高功率激光清洗头还包括气刀抽尘组件800，气刀抽尘组件800具有气刀机构810和抽尘机构820。

参见图23所示，上述的气刀机构810包括支架811和多个气刀812，支架811位于第二开口113的出光侧，支架811与壳体110连接，多个气刀812沿第二开口113的出光方向间隔安装于支架811上，气刀812沿第二开口113的宽度方向吹出气流，其中，第二开口113的宽度方向是指壳体110从第五侧面1104至第三侧面1102的方向，气刀812在第二开口113侧吹出气帘，防止保护镜610和场镜510上沉积灰尘、碎屑。

参见图23所示，上述的抽尘机构820包括连接杆821和抽风嘴822，连接杆821的一端与壳体110连接，连接杆821的另一端连接抽风嘴822，抽风嘴822位于第二开口113的出光侧，抽风嘴822与气刀812相对设置，气刀812向抽风嘴822侧吹风，将激光清洗头清洗过程中灰尘、碎屑吹向抽风嘴822，抽风嘴822吸尘，保护激光清洗头内的保护镜610和场镜510，不会受到加工过程中产生的碎屑和灰尘的污染或破坏，提高激光头的工作精度和使用寿命。

在上述实施方式的基础上，参见图24和图25所示，气刀812包括本体8120，本体8120上设有进气口8121、出气口8122，本体8120内形成气腔8123，进气口8121、出气口8122分别与气腔8123连通，出气口8122的一长边侧壁81220沿气流方向朝背离本体8120的方向延伸一定距离，侧壁81220延伸的距离L1与出气口8122宽度L2的比值在3-200之间。

可以理解的，将出气口8122的一侧侧壁81220延伸出出气口8122，形成科恩达效应，气流速度损失小，大大提高了出气口8122流出的气体的气压，出气口8122流出的气压是进气口8121的气压的40倍，防止加工过程中工件表面飞溅的灰尘、残渣落到保护镜610表面，避免损伤保护镜610。

在上述实施方式的基础上，侧壁81220延伸的距离与出气口8122宽度的比值与出气口8122流出的气体的气压呈正比。

可以根据需要调整侧壁81220延伸的距离与出气口8122宽度的比值，设计不同的气刀812的结构。

在上述实施方式的基础上，侧壁81220延伸的距离在1-10毫米之间。

在上述实施方式的基础上，出气口8122宽度在0.05-0.3毫米之间。

在上述实施方式的基础上，参见图26所示，本体8120包括第一板体8124和第二板体8125，第二板体8125与第一板体8124可拆卸连接，第一板体8124与第二板体8125围合气腔8123，第二板体8125上设置进气口8121，第二板体8125背离进气口8121的端部与第一板体8124的侧壁形成出气口8122，第一板体8124延伸出第二板体8125。

可以理解的，本体8120可以设计为整体结构，也可以设计为分体结构，本申请实施方式中的本体8120由可拆卸连接的第一板体8124和第二板体8125组成，第一板体8124和第二板体8125结构简单，方便加工。

在上述实施方式的基础上，第一板体8124与第二板体8125之间设有垫片，垫片的一侧贴合第一板体8124，另一侧面贴合第二板体8125，第二板体8125的端部、垫片的端部与第一板体8124的侧壁围合形成出气口8122。

可以理解的，通过在第一板体8124与第二板体8125之间设有垫片，调节出气口8122的宽度，气刀812的适用范围更广，且第一板体8124与第二板体8125的连接处通过垫片密封，气刀812的密封性能好。

在上述实施方式的基础上，第一板体8124包括平板和侧板，平板与第二板体相对设置，侧板设置于平板朝向第二板体一侧，侧板与第二板体贴合，平板、侧板和第二板体围合形成出气口8122，侧板的厚度与出气口8122的宽度相同，通过侧板间隔平板和第二板体。

另外，参见图1和图23所示，上述的气刀机构810设置三个气刀812，分别为第一气刀、第二气刀和第三气刀，第一气刀、第二气刀和第三气刀间隔设置在支架811上，第一气刀靠近保护镜610，第三气刀远离保护镜610，第三气刀与抽风嘴822相对，第三气刀通过转接块813与支架811转接，通过转接块813调节第三气刀与工件表面的角度，及时吹走清洗过程中产生的初级灰尘残渣，除尘效果好。

上述的壳体110的第五侧面1104上设有连接块130，连接块130用于与移动直线模组或者机械手连接，通过移动直线模组或机械手带动激光清洗头整体移动，连接块130背离壳体110的一侧面倾斜设置，连接块130靠近激光清洗头出光侧的一端向壳体110倾斜，倾斜角度在5°-15°之间，使用状态下，使得激光清洗头射出的激光与工件表面形成一定的夹角，提高清洗效果的同时，减少回返光产生。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，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。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的高功率激光清洗头进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种高功率激光清洗头，其特征在于，包括：

壳体组件，具有壳体和散热机构，所述壳体内形成有容纳空间，所述壳体上开设有第一开口和第二开口，所述散热机构设置于所述壳体上，所述散热机构用于给所述壳体散热；

准直镜模块，与所述壳体连接，所述准直镜模块的出光口与所述第一开口相对设置，所述准直镜模块用于与外部的激光器连接；

振镜模块，与所述壳体连接，所述振镜模块具有振镜镜片，所述振镜镜片位于所述容纳空间内，所述振镜镜片位于所述准直镜模块之后；

场镜模块，与所述壳体连接，所述场镜模块具有场镜，所述场镜位于所述容纳空间内，所述场镜位于所述振镜镜片之后；

保护机构，具有保护镜片，所述保护镜片封堵所述第二开口。

2.根据权利要求1所述的高功率激光清洗头，其特征在于，还包括：

反射镜模块，与所述壳体连接，所述反射镜模块具有反射镜，所述反射镜位于所述容纳空间内，所述反射镜位于所述准直镜模块光路上，所述振镜镜片接收所述反射镜的反射光。

3.根据权利要求2所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述反射镜模块还包括：

反射镜底座，设有第二进口、第二出口和第二通道，所述第二进口、所述第二出口与所述第二通道连通，所述反射镜安装于所述反射镜底座上，所述壳体上还设有第三开口，所述反射镜底座封堵所述第三开口。

4.根据权利要求3所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述反射镜模块还包括：

第一测温机构，设置于所述反射镜底座上，用于检测所述反射镜的温度；

和/或，第一测光机构，设置于所述反射镜底座上，位于所述反射镜的背面，所述第一测光机构用于检测穿过所述反射镜的正向光的光强。

5.根据权利要求1所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述振镜模块还包括：

振镜电机，所述振镜电机的输出端连接所述振镜镜片；

振镜固定座，套设于所述振镜电机上，所述振镜固定座固定于所述壳体上，所述壳体上设有第四开口，所述振镜镜片从所述第四开口延伸进入所述容纳空间内。

6.根据权利要求5所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述散热机构包括：

第一进口，设置于所述壳体上；

第一出口，设置于所述壳体上；

第一通道，设置于所述壳体上，所述第一通道部分围绕所述第四开口布置，所述第一进口和所述第一出口与所述第一通道连通，所述第一进口和所述第一出口用于与外部的水冷机相连。

7.根据权利要求1所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述场镜模块还包括：

水冷板，所述壳体上开设有第五开口，所述水冷板封堵所述第五开口，所述场镜与所述水冷板贴合。

8.根据权利要求1所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述保护机构还包括：

盖板，设有与所述第二开口对应的第一窗口；

保护镜固定座，具有连接部和框体，所述连接部与所述框体连接，所述框体上开设有与所述第二开口对应的第二窗口，所述盖板与所述框体夹持固定所述保护镜片，所述壳体上设有凹槽，所述框体、所述盖板和所述保护镜片位于所述凹槽内，所述连接部与所述壳体可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的高功率激光清洗头，其特征在于，还包括：

测光模块，所述壳体上开设有第六开口，所述第六开口与所述第二开口相对，所述测光模块封堵所述第六开口，用于检测所述容纳空间内的回返光的光强。

10.根据权利要求9所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述测光模块包括：

测光二极管，用于检测所述容纳空间内的回返光的光强；

测光安装块，封堵所述第六开口，所述测光安装块位于所述容纳空间的一侧开设有安装孔，所述测光二极管安装于所述安装孔内；

挡光板，与所述测光安装块连接，封堵所述安装孔，所述挡光板上设有穿光孔，所述穿光孔与所述测光二极管相对设置，所述穿光孔上设有遮光片。

11.根据权利要求1所述的高功率激光清洗头，其特征在于，还包括气刀抽尘组件，具有：

气刀机构，包括支架和多个气刀，所述支架位于所述第二开口的出光侧，所述支架与所述壳体连接，多个气刀沿所述第二开口的出光方向间隔安装于所述支架上，所述气刀沿所述第二开口的宽度方向吹出的气流方向；

抽尘机构，位于所述第二开口的出光侧，与所述气刀相对设置。

12.根据权利要求11所述的高功率激光清洗头，其特征在于，所述气刀包括：

本体，所述本体上设有进气口、出气口，所述本体内形成气腔，所述进气口、所述出气口分别与所述气腔连通，所述出气口的一长边侧壁沿气流方向朝背离所述本体的方向延伸，所述侧壁延伸的距离与所述出气口宽度的比值在3-200之间。

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