CN212216477U - 一种手枪式双轴激光清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手枪式双轴激光清洗装置，包括手枪式外壳和功能部件；功能部件包括沿光路依次设置的光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜，其中，X轴振镜片由X轴振镜电机驱动，Y轴振镜片由Y轴振镜电机驱动；手枪式外壳包括横向壳体，横向壳体一端设有进口、另一端设有出口，横向壳体出口端底部设有电机凹槽和手柄；光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜在横向壳体内沿光路方向依次设置，X轴振镜电机水平地设在光源底部的横向壳体内、Y轴振镜电机竖直地设在电机凹槽内，且扫描场镜位于横向壳体的出口。上述装置，方便了握持和控制，结构紧凑，方便携带；提高了清洗的均匀性；且能对光源形成有效的保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种手枪式双轴激光清洗装置，属于式双轴激光清洗领域。
背景技术
传统的产品表面清洗方式主要有机械清洗与化学清洗，机械清洗现场作业复杂、劳动强度大、工作效率低，化学清洗则存在环境污染的问题。
激光清洗是近年来的新型清洗技术，利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，有效清除工件表面附着物或表面涂层，在航天航空、船舶、汽车、生产加工、轮胎橡塑等行业广泛应用，包括涂层清洗、预处理、模具清洗等。
但现有的激光清洗设备多为柜式固定结构，设备体积和重量庞大、搬运困难、无法携带，不利于频繁移动至不同的清洗场合。
实用新型内容
本实用新型提供一种手枪式双轴激光清洗装置，结构紧凑，方便握持，方便携带，且将光源全部包裹在横向壳体内，能对光源形成有效的保护；双轴的设计，提高了清洗效果，解决了单轴激光清洗，烧蚀程度不一、均匀性差的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种手枪式双轴激光清洗装置，包括手枪式外壳和功能部件；
功能部件包括沿光路依次设置的光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜，其中，X轴振镜片由X轴振镜电机驱动，Y轴振镜片由Y轴振镜电机驱动；
手枪式外壳包括横向壳体，横向壳体一端设有进口、另一端设有出口，横向壳体出口端底部设有电机凹槽，横向壳体底部1/3～2/3的长度上设有手柄；
光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜在横向壳体内沿光路方向依次设置，光源的长度方向与横向壳体的长度方向一致，X轴振镜电机水平地设在光源底部的横向壳体内、Y轴振镜电机竖直地设在电机凹槽内，且扫描场镜位于横向壳体的出口。
上述装置，通过手枪式外壳的设计，方便了握持，方便携带，利于控制；通过X、Y轴双轴结构的设计，提高了清洗的均匀性；将手柄设在横向壳体底部1/3～2/3的长度上，更加利于使用和控制；且将光源全部包裹在横向壳体内，能对光源形成有效的保护。
为了方便使用，光源长度方向上的一端的出光端、另一端为接线端，光源的出光端朝向反射镜，光源的接线端连接有电源线，电源线从横向壳体的进口伸出。光源电源线的连接和使用是非常成熟的现有技术，本申请对此并无特别改进，不再赘述。
为了提高使用的稳定性，手柄外围设有两圈以上等间距设置的橡胶凸棱。这样可提高亲肤性及使用时与手的摩擦力。
为了减少损失，手枪式双轴激光清洗装置，还包括保护壳体，保护壳体位于横向壳体内、并包设在光源出光端、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜入射端外围。这样可有效减少激光输出过程中的损失。
本申请光源可以为QCS激光头。
为了方便激光的控制，手柄顶部设有控制光源开关的按钮，按钮与光源电性连接。控制光源开关的按钮通过通断电来控制光源的开关，是非常成熟的现有工艺，具体的实现方式参照现有技术即可，如电器的开关、电源的开关等，本申请对此无特别改进，此处不再赘述。
为了方便调节，横向壳体侧壁上设有调节Y轴振镜电机速度的Y轴速度旋钮和调节Y轴振镜电机幅度的Y轴幅度旋钮，Y轴速度旋钮和Y轴幅度旋钮均与Y轴振镜电机电性连接。Y轴速度旋钮和Y轴速度旋钮均与Y轴振镜电机电连接，并通过电位器控制实现，采样0-3.3V线性对应Y轴电机参数0-100％，电位器控制参照成熟的现有技术即可，本申请对此无特别改进，此处不再赘述。
为了方便使用，横向壳体侧壁上设有输入参数的显示屏，显示屏与光源和X轴振镜电机电性连接，通过触摸屏输入X轴的扫描速度和幅度，通过旋钮控制Y轴电机的扫描速度和幅度。
为了方便具体的测量，横向壳体内的出口端还装设有激光测距仪，横向壳体出口端设有对应的激光测距仪出光口、数据显示屏和测试按钮。激光测距仪是比较成熟的现有技术，本申请只是将激光测距仪集装到本申请特定的装置中，对激光测距仪本身的原理等并无改进，因此不再赘述。
本实用新型未提及的技术均参照现有技术。
本实用新型手枪式双轴激光清洗装置，通过手枪式外壳的设计，方便了握持和控制，结构紧凑，方便携带，方便使用；通过X、Y轴双轴结构的设计，提高了清洗的均匀性；且将光源全部包裹在横向壳体内，能对光源形成有效的保护。
附图说明
图1为本实用新型手枪式双轴激光清洗装置光路图；
图2为图1中E处放大示意图；
图3为本实用新型手枪式双轴激光清洗装置结构示意图(去掉一半外壳)；
图4为本实用新型手枪式双轴激光清洗装置外侧示意图；
图5为实施例5中电位器控制原理图；
图6为实施例6中显示屏控制原理图；
图中，1为光源，101为按钮，2为反射镜，3为X轴振镜电机，4为X轴振镜片，5为Y轴振镜电机，6为Y轴振镜片，7为扫描场镜，8为光源的电源线，9为光路，10为横向壳体，1001为横向壳体的进口，1002为横向壳体的出口，11为电机凹槽，12为手柄，1201为橡胶凸棱，13为激光测距仪，14为保护壳体，15为显示屏，16为Y轴速度旋钮，17为Y轴幅度旋钮，18为电位器，1801为信号输入电压3.3V，1802为信号地，1803为点位器输出电压0-3.3V，1804为AD模数转换，1805为获取采样电压，19为触摸屏参数输入，1901为RS232/RS485通信接口，1902为单片机MCU，1903为FPGA芯片，1904为CPU组，1905为DA模块，1906为PWM模块，1907为SPI模块，1908为GPIO模块，1909为激光器信号接口，1910为XY-100协议译码模块，1911为振镜电机信号接口。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
本申请“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1-3所示，一种手枪式双轴激光清洗装置，包括手枪式外壳和功能部件；
如图1-2所示，功能部件包括沿光路依次设置的光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜，其中，X轴振镜片由X轴振镜电机驱动，Y轴振镜片由Y轴振镜电机驱动；
如图3所示，手枪式外壳包括横向壳体，横向壳体一端设有进口、另一端设有出口，横向壳体出口端底部设有电机凹槽，横向壳体底部1/2的长度上设有手柄；
光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜在横向壳体内沿光路方向依次设置，光源的长度方向与横向壳体的长度方向一致，光源长度方向上的一端的出光端、另一端为接线端，光源的出光端朝向反射镜，光源的接线端连接有电源线，电源线从横向壳体的进口伸出，X轴振镜电机水平地设在光源底部的横向壳体内、Y轴振镜电机竖直地设在电机凹槽内，且扫描场镜位于横向壳体的出口。
实施例2
在实施例1的基础上，进一步作了如下改进：手柄外围设有两圈以上等间距设置的橡胶凸棱。
实施例3
在实施例2的基础上，进一步作了如下改进：手枪式双轴激光清洗装置，还包括保护壳体，保护壳体位于横向壳体内、并包设在光源出光端、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜入射端外围。光源为QCS激光头。
实施例4
在实施例3的基础上，进一步作了如下改进：手柄顶部设有控制光源开关的按钮，按钮与光源电性连接。光源开关按钮通过通断电来控制光源的开关，是非常成熟的现有工艺，具体的实现方式参照现有技术即可，如电器的开关、电源的开关等，此处不再赘述。
实施例5
在实施例4的基础上，进一步作了如下改进：手枪式双轴激光清洗装置，横向壳体侧壁上设有调节Y轴振镜电机速度的Y轴速度旋钮和调节Y轴振镜电机幅度的Y轴幅度旋钮，Y轴速度旋钮和Y轴幅度旋钮均与Y轴振镜电机电性连接。Y轴速度旋钮和Y轴速度旋钮均与Y轴振镜电机电连接，并通过电位器控制实现，采样0-3.3V线性对应Y轴电机参数0-100％，电位器控制参照成熟的现有技术即可，本申请对此无特别改进，控制原理如5所示。
实施例6
在实施例5的基础上，进一步作了如下改进：横向壳体侧壁上设有输入参数的显示屏，显示屏与光源和X轴振镜电机电性连接，显示屏的控制和参数的输入参照成熟的现有技术即可，本申请对此无特别改进，控制原理如6所示：通过显示屏输入X轴的扫描速度和幅度，激光器的功率、频率、脉宽、指示光等指令参数下发给控制系统，通信接口为RS232；控制电路系统收到指令后进行解码，解码数值分别发送到单片机MCU内各寄存器中；同时接收来自控制系统对激光器的状态和清洗头的状态监控结果的指令集；功率：发送到DA数模转换模块和8位数字接口输出模块，用于控制激光器功率；频率：发送到PWM脉冲调制模块，用于输出激光器频率；脉宽：发送到拓展SPI协议接口模块，用于控制激光器的脉宽；指示光：发送到基本输入输出接口模块(GPIO：general Port IO)，用于控制激光器；X轴扫描速度\幅度：发送到FPGA内xy-100协议译码模块，接收到表征X轴扫描速度和幅度参数，将参数运算处理后按照XY-100协议控制振镜偏转。通过触摸屏输入X轴的扫描速度和幅度，通过旋钮控制Y轴电机的扫描速度和幅度。
实施例7
在实施例6的基础上，进一步作了如下改进：横向壳体内的出口端还装设有激光测距仪，横向壳体出口端设有对应的激光测距仪出光口、数据显示屏和测试按钮。
经实践，上述各例的手枪式双轴激光清洗装置，通过手枪式外壳的设计，方便了握持和控制，结构紧凑，方便携带，方便使用；通过X、Y轴双轴结构的设计，提高了清洗的均匀性，无印痕；且将光源全部包裹在横向壳体内，能对光源形成有效的保护。
Claims (9)
1.一种手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：包括手枪式外壳和功能部件；
功能部件包括沿光路依次设置的光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜，其中，X轴振镜片由X轴振镜电机驱动，Y轴振镜片由Y轴振镜电机驱动；
手枪式外壳包括横向壳体，横向壳体一端设有进口、另一端设有出口，横向壳体出口端底部设有电机凹槽，横向壳体底部1/3～2/3的长度上设有手柄；
光源、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜在横向壳体内沿光路方向依次设置，光源的长度方向与横向壳体的长度方向一致，X轴振镜电机水平地设在光源底部的横向壳体内、Y轴振镜电机竖直地设在电机凹槽内，且扫描场镜位于横向壳体的出口。
2.如权利要求1所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：光源长度方向上的一端的出光端、另一端为接线端，光源的出光端朝向反射镜，光源的接线端连接有电源线，电源线从横向壳体的进口伸出。
3.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：手柄外围设有两圈以上等间距设置的橡胶凸棱。
4.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：还包括保护壳体，保护壳体位于横向壳体内、并包设在光源出光端、反射镜、X轴振镜片、Y轴振镜片和扫描场镜入射端外围。
5.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：光源为QCS激光头。
6.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：手柄顶部设有控制光源开关的按钮，按钮与光源电性连接。
7.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：横向壳体侧壁上设有调节Y轴振镜电机速度的Y轴速度旋钮和调节Y轴振镜电机幅度的Y轴幅度旋钮，Y轴速度旋钮和Y轴幅度旋钮均与Y轴振镜电机电性连接。
8.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：横向壳体侧壁上设有输入参数的显示屏，显示屏与光源和X轴振镜电机电性连接。
9.如权利要求1或2所述的手枪式双轴激光清洗装置，其特征在于：横向壳体内的出口端还装设有激光测距仪，横向壳体出口端设有对应的激光测距仪出光口、数据显示屏和测试按钮。
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