CN212988797U - 一种片光调节装置及激光测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光测试技术领域，公开了一种片光调节装置及激光测试系统，包括透镜组件和传动机构，所述传动机构包括滑轨、传动杆和电机，所述透镜组件滑动安装在所述滑轨上且所述透镜组件与所述传动杆连接，所述传动杆与所述电机传动连接，所述滑轨和所述传动杆平行设置。透镜组件滑动安装在滑轨上，利用电机带动传动杆转动进而带动透镜组件在滑轨上平移，实现对片光位置进行有效平行移动且移动位置精确可调。

Description

一种片光调节装置及激光测试系统

技术领域

本实用新型涉及激光测试技术领域，特别是涉及一种片光调节装置及激光测试系统。

背景技术

激光测试是目前测量流场、喷雾以及化学燃烧最先进的测试手段，现在已经在发动机测试领域起着举足轻重的作用。在这类测试中，需要将圆柱状激光转换成片光才可以进行操作，这里便涉及到对片光位置的调节。

目前市场上一般使用导光臂进行调节，该装置由光学通道和反光镜片组成，通过各关节角度调节来改变光线射出的位置。导光臂为精密光学机械装置，为了使输出光线位置可调，组合了多个角度活动关节，这导致其价格比较高昂；也是由于活动关节较多，降低了其抗冲击能力，在受到轻微撞击、振动时，会导致关节错位，从而改变输出光线位置。

此外导光臂基座及光臂内部组合了很多反光镜，在使用一段时间之后，因为反光镜之间的位置发生位移，需要定期对各镜片角度进行重新标定；同时由于导光臂整体尺寸较长，无法在小空间内使用。由于种种的限制，导致导光臂无法广泛应用于激光测试中。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种结构简单的片光调节装置，实现了片光位置的自动调节平移且平移位置准确控制，可以适用于大多数空间的测试，同时达到节约制作成本的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种片光调节装置，包括透镜组件和传动机构，所述传动机构包括滑轨、传动杆和电机，所述电机与所述传动杆连接，所述滑轨和所述传动杆平行设置，所述透镜组件滑动安装在所述滑轨上且所述透镜组件与所述传动杆传动连接。透镜组件滑动安装在滑轨上，利用电机带动传动杆转动进而带动透镜组件在滑轨上平移，实现对片光位置进行有效平行移动且移动位置精确可调。

进一步的，所述传动机构还包括底板和支架，所述支架分别设置于所述滑轨的两侧且与所述滑轨固定连接，所述底板固定设置于两个所述支架之间并位于所述透镜组件的下方，所述底板与所述透镜组件之间设置有间隙，所述电机安装在任一侧的支架上。底板和支架对传动机构起到整体支撑的作用，底板避免与透镜组件接触，可以防止透镜组件在移动过程中受到摩擦力影响导致移动精度发生误差，底板和透镜组件的间隙可以保证了透镜组件平移位置精准。

进一步的，所述透镜组件包括透镜组和透镜外壳，所述透镜外壳具有贯穿其前后两侧的中空结构，所述透镜组嵌于所述中空结构内，所述透镜外壳上还设置有贯穿其左右两侧且与所述滑轨、传动杆相匹配的通孔，所述通孔位于所述中空结构的下方，所述滑轨和传动杆穿过与其相对应的通孔。通过透镜外壳下方的通孔可以实现透镜外壳滑动安装在滑轨上，同时通孔与传动杆之间的连接可以实现传动杆带动透镜外壳有效平移，确保了透镜外壳可以在滑轨上准确平移。

进一步的，所述透镜组包括若干个宽度不同的柱面透镜，各所述柱面透镜沿所述中空结构的前后方向依次设置，且各所述柱面透镜的轴线在同一直线上。通过不同的柱面透镜的组合可以实现更多不同片光偏移的情况，同时各柱面透镜轴线在同一直线上可以有效保证片光偏移的稳定有效。

进一步的，所述滑轨具体为光滑圆杆。采用光滑圆杆作为滑轨可以保证透镜组件在平移过程中受到的摩擦力较小，减小平移位置的误差。

进一步的，所述传动杆具体为带有螺旋槽的金属杆。通过带螺旋槽的金属杆带动透镜外壳平移，一方面是可以实现精度可调，一方面是确保透镜外壳的有效移动，防止不移动或卡壳的情况发生。

进一步的，所述透镜外壳为方形结构。方形结构可以尽量保证透镜组在透镜外壳内稳定安装，同时可以增大接收的片光量，适用范围更广。

进一步的，所述滑轨通过螺钉固定在所述支架上，所述电机通过螺钉固定在所述支架上。通过螺钉固定滑轨实现安装的稳定性，避免透镜外壳在平移过程中发生偏移情况；通过螺钉固定电机可以保证电机安装的稳定性，电机安装稳定后才能确保其输出轴转动稳定，才能进一步保证透镜外壳平移位置精准控制。

进一步的，所述滑轨为平行设置的两根，两根所述滑轨分别设于所述传动杆的两侧。

一种激光测试系统，包括激光发射器，还包括如以上任一项所述的片光调节装置，所述片光调节装置中的透镜组件设置在激光发射器片光出口位置。

本实用新型提出的一种片光调节装置及激光测试系统与现有技术相比，其有益效果在于：该装置通过传动机构控制透镜组件稳定平移以达到片光平移的目的，实现了对片光位置进行有效平行移动且移动位置精确可调，而且结构简单，不需要角度关节进行片光角度的调节，价格低廉。进一步地支架和底板的固定连接实现了装置整体结构牢固，抗冲击性强；透镜外壳以及透镜组可以有效实现了片光的平移，不需要额外设置反光镜组，通过透镜组的平行安装设置，无需调节透镜位置或方向，也不需要定期标定；另外该装置整体尺寸较小，可以适用于狭窄空间的激光测试。

附图说明

图1是本实用新型片光调节装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型透镜组件内部结构示意图。

图中，10、透镜组件；20、传动机构；1、透镜外壳；2、透镜组；3、传动杆；4、底板；5、滑轨；6、电机；7、支架；101、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。本实用新型中所指的“左”为透镜外壳靠近电机的一侧，“右”为透镜外壳远离电机的一侧，相应地，剩余两面为分别为“前”、“后”。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1：一种片光调节装置。

如图1所示，为本实用新型优选实施例的一种片光调节装置，包括透镜组件10和传动机构20，所述透镜组件10用于将激光器发射出的片光平行偏移，所述传动机构20包括滑轨5、传动杆3和电机6，所述透镜组件10滑动安装在所述滑轨5上且所述透镜组件10与所述传动杆3连接，所述传动杆3与所述电机6连接，所述滑轨5和所述传动杆3平行设置；所述传动机构还包括底板4和支架7，所述支架7分别设置于所述滑轨5的两侧且与滑轨5固定安装，所述底板4设置于两支架7的下端之间，为了使透镜组件10的滑动不受到底板4的阻碍，所述底板4与所述透镜组件10之间设置有间隙，所述电机6安装在任一侧支架7的外侧。

基于上述方案，本实施例中透镜组件10滑动安装在滑轨5上，利用电机6带动传动杆3转动进而带动透镜组件10在滑轨5上平移，实现对片光位置进行有效平行移动且移动位置精确可调，实现了不需要复杂关节调节角度的目的；底板4和支架7对传动机构起到整体支撑的作用，底板4与透镜组件10不接触，可以防止透镜组件10在移动过程中受到摩擦力影响导致移动精度发生误差，底板4和透镜组件10的间隙可以保证透镜组件10平移位置精准。该装置整体设计上简单且牢固，同时体积可以适应性调整，可以适用于更多不同环境的激光测试。

所述透镜组件10包括透镜组2和透镜外壳1，所述透镜组2嵌于所述透镜外壳1内，所述透镜外壳1下方设置有与所述滑轨5、传动杆3相匹配的通孔101，所述透镜外壳1通过通孔101安装在所述滑轨5上且与所述传动杆3连接。所述透镜组2包括四个柱面透镜，所述各柱面透镜轴线在同一直线上，四个柱面透镜包括两种宽度不同的柱面透镜，两个宽度较大的大透镜和两个宽度较小的小透镜，两个大透镜设置在两边，两个小透镜设置在两个大透镜之间，如图2所示。

基于上述方案，通过透镜外壳1下方的通孔101可以实现透镜外壳1滑动安装在滑轨5上，同时通孔101与传动杆3之间的连接可以实现传动杆3带动透镜外壳1有效平移，确保了透镜外壳1可以在滑轨5上准确平移。通过不同的柱面透镜的组合可以实现更多不同片光偏移的情况，同时各柱面透镜轴线在同一直线上可以有效保证片光偏移的稳定有效，此外也不需要额外设置反光镜组，通过透镜组2的平行安装设置，实现了无需调节透镜位置或方向，也不需要定期标定的效果。

所述滑轨5具体为光滑圆杆且通过螺钉固定在所述支架7上，所述电机6通过螺钉固定在所述支架7上，所述传动杆3具体为带有螺旋槽的金属杆，所述透镜外壳1为方形结构。

基于上述方案，光滑圆杆作为滑轨5可以有效降低透镜组件10滑动过程中的摩擦，提高平移距离的准度；带有螺旋槽的金属杆带动透镜外壳1平移，可以实现精度可调，也可以确保透镜外壳1的有效移动，防止不移动或卡壳的情况发生。透镜外壳1方形结构可以尽量保证透镜组2在透镜外壳1内稳定安装，同时可以增大接收的片光量，适用范围更广。

本实用新型的工作过程为：将上述片光调节装置放置在片光出口位置，启动电机6，电机6的输出轴转动带动传动杆3转动，传动杆3转动继而带动透镜外壳1移动到一侧，如电机6侧，打开激光发射器，此时片光会被平行偏移到电机6侧，在需要调节片光位置时，通过控制电机6的转动，使透镜组2发生移动，从而控制片光移动量，片光移动范围可以从电机6侧平移到另外一侧，根据实际情况设置滑轨5的长度可以实现更多种情况的片光平移。

综上，本实用新型实施例提供一种片光调节装置，其能够方便地调节激光片光的位置，调节过程中激光片光保持平行，即方向不变，只要改变位置即可，同时通过电机6的控制，可以实现片光位置的自动调节。

实施例2：一种激光测试系统。

本实用新型还提供一种激光测试系统，包括激光发射器，还包括如实施例1所述的片光调节装置，所述片光调节装置中的透镜组件设置在激光发射器片光出口位置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种片光调节装置，其特征在于，包括透镜组件和传动机构，所述传动机构包括滑轨、传动杆和电机，所述电机与所述传动杆连接，所述滑轨和所述传动杆平行设置，所述透镜组件滑动安装在所述滑轨上且所述透镜组件与所述传动杆传动连接。

2.如权利要求1所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述传动机构还包括底板和支架，所述支架分别设置于所述滑轨的两侧且与所述滑轨固定连接，所述底板固定设置于两个所述支架之间并位于所述透镜组件的下方，所述底板与所述透镜组件之间设置有间隙，所述电机安装在任一侧的支架上。

3.如权利要求2所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述滑轨通过螺钉固定在所述支架上，所述电机通过螺钉固定在所述支架上。

4.如权利要求1所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述透镜组件包括透镜组和透镜外壳，所述透镜外壳具有贯穿其前后两侧的中空结构，所述透镜组嵌于所述中空结构内，所述透镜外壳上还设置有贯穿其左右两侧且与所述滑轨、传动杆相匹配的通孔，所述通孔位于所述中空结构的下方，所述滑轨和传动杆穿过与其相对应的通孔。

5.如权利要求4所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述透镜组包括若干个宽度不同的柱面透镜，各所述柱面透镜沿所述中空结构的前后方向依次设置，且各所述柱面透镜的轴线在同一直线上。

6.如权利要求4所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述透镜外壳为方形结构。

7.如权利要求1所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述滑轨具体为光滑圆杆。

8.如权利要求1所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述传动杆具体为带有螺旋槽的金属杆。

9.如权利要求1所述的一种片光调节装置，其特征在于，所述滑轨为平行设置的两根，两根所述滑轨分别设于所述传动杆的两侧。

10.一种激光测试系统，包括激光发射器，其特征在于，还包括如权利要求1－9任一项所述的片光调节装置，所述片光调节装置中的透镜组件设置在激光发射器片光出口位置。

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