CN214957798U - 一种预防疲劳驾驶激光发射装置 - Google Patents

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刘汾
薛凯瑞
孙波
崔昕
胥君
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Abstract

本实用新型公开了一种预防疲劳驾驶激光发射装置，包括一球形或类似球形的实心载体和一具有激光头的激光器以及一主控器，所述实心载体具有一完全穿透于所述实心载体两侧的、用于激光投射的激光通道，所述激光器设置于所述激光通道内与所述实心载体成为一体；且所述激光器还内置有一控制芯片，所述控制芯片与所述主控器实时通信并接收主控器发出的控制信号后控制所述激光器发出激光。本实用新型体积小、制作成本低，球形或类似球形实心载体结构的设置可使本实用新型在安装使用时实现角度的万向调节；可将点激光变为线型激光，同时还可调节线型激光的长度和宽度。

Description

一种预防疲劳驾驶激光发射装置
技术领域
本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种预防疲劳驾驶激光发射装置。
背景技术
近年来，我国的汽车数量急速增加，突破2亿辆，导致事故发生率急速上升。因此，提升道路交通安全设施、预防交通事故的发生是交通安全的主要任务之一，也是交通工程学研究的重要内容。
激光自创造以来，由于比普通光源具有更加优异的性能，如方向性好，亮度更高，穿透性强的特点，基于此，激光已在交通领域逐渐应用并突显出在交通方面的优势，可以有效提高交通安全意识，降低交通事故的发生。但是目前已应用的预防疲劳驾驶激光发射装置在使用时存在以下缺陷：(1)现有的预防疲劳驾驶激光发射装置发射出的激光多为点光源，无法对激光的形状进行调节，使用受限；(2)现有的激光调节装置体积较大，且角度调节不便。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种预防疲劳驾驶激光发射装置，旨在克服现有激光发射装置在使用时存在的使用范围有限、体积较大、角度调节不便的缺陷。
为了达到上述实用新型目的，进而采取的技术方案如下：
一种预防疲劳驾驶激光发射装置，包括一球形或类似球形的实心载体和一具有激光头的激光器以及一主控器；
所述实心载体具有一完全穿透于所述实心载体两侧的、用于激光投射的激光通道，所述激光器设置于所述激光通道内与所述实心载体成为一体；且所述激光器还内置有一控制芯片，所述控制芯片与所述主控器实时通信并接收主控器发出的控制信号后控制所述激光器发出激光。
作为本实用新型的进一步改进，所述实心载体与所述激光器通过机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述激光器还包括有一激光头底座，所述激光头通过机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式与所述激光头底座连接后形成所述激光头底座包覆于所述激光头的连接结构。
作为本实用新型的进一步改进，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括一中空的第一连接件，所述第一连接件的两端分别与所述激光通道、所述激光器相连接后形成所述实心载体包覆于所述第一连接件、所述第一连接件包覆于所述激光器的连接结构，其中，所述实心载体与所述第一连接件之间以及所述第一连接件与所述激光器之间可采用机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接。
作为本实用新型的进一步改进，与所述第一连接件相连接的激光通道的一端与伸入至激光通道内部的第一连接件的末端以及伸入至所述第一连接件内部的激光头底座的末端均保持同一平面。
作为本实用新型的进一步改进，还包括有一中空的第二连接件和一聚焦镜结构件，所述第二连接件与所述聚焦镜结构件相连接后形成一连接体，将所述连接体置于所述激光通道内部与所述实心载体相连接后形成所述实心载体包覆于所述第二连接件、所述第二连接件包覆于所述聚焦镜结构件的连接结构，其中，所述实心载体与所述第二连接件之间以及所述第二连接件与所述聚焦镜结构件之间可采用机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接；在此基础上，将所述第二连接件设置在沿激光投射方向上并位于所述第一连接件的前方，同时将所述聚焦镜结构件的安装方向也与激光投射的方向相同。
作为本实用新型的进一步改进，所述第二连接件中与所述第一连接件相邻的端部末端处具有一向所述第二连接件内部延伸的台阶部，且延伸的台阶部完全避开或部分避开激光投射方向。
作为本实用新型的进一步改进，所述聚焦镜结构件与所述台阶部之间还设置有涨紧弹簧。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一连接件和第二连接件可加工成一整体结构件。
作为本实用新型的进一步改进，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括一收光件，所述收光件的一端与所述激光通道相连接后置于所述聚焦镜结构件的前方，其中，所述收光件与所述激光通道的连接端处采用活动调节方式来调节此收光件伸入所述激光通道的长度。
作为本实用新型的进一步改进，所述收光件的另一端的端部设置有一字线镜片，用于将点激光换成一字型激光。
作为本实用新型的进一步改进，沿着激光投射方向，在所述一字线镜片的前方还设置有一镜片架，在所述一字线镜片与所述镜片架之间还设有防尘镜，所述防尘镜上镀有增透膜。
作为本实用新型的进一步改进，所述防尘镜与所述一字线镜片之间还设置有聚焦镜片。
作为本实用新型的进一步改进，所述实心载体、第一连接件、第二连接件和激光头底座均为金属材料。
作为本实用新型的进一步改进，所述实心载体、收光件和镜片架均采用经过防氧化处理的金属材料制成。
本实用新型的有益效果是：本实用新型体积小、制作成本低，球形或类似球形实心载体结构的设置可使本实用新型在安装使用时实现角度的万向调节；在聚焦状态下的聚焦激光光束能够更均匀，通过设置聚焦镜结构件可以聚焦激光器发出的激光，同时聚焦镜结构件还具备可调节功能，通过聚焦镜结构件可以改变激光光斑的大小；由于激光穿透性强，可以投射几百米甚至几公里的距离，当驾驶员处于疲劳状态时，激光可以直接射入驾驶员的眼睛，起到防疲劳的作用；通过在收光件的另一端的端部设置一字线镜片，可以将激光器发射出的点激光转换成线型激光，通过调节收光件伸入所述激光通道的长度可调节线型激光的长度；通过在防尘镜与一字线镜片之间设置聚焦镜片，可以对一字线镜片转换成的线型激光进行聚焦，从而使得本实用新型所述预防疲劳驾驶激光发射装置发射出的线型激光更佳的清晰、均匀、稳定；此外，本实用新型实心载体、收光件和镜片架均采用经过防氧化处理的金属材料制成，使用寿命长。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1的结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的结构示意图；
图4为本实用新型实施例3的结构示意图；
图5为图4中涉及第一连接件和第二连接件的结构剖视图；
图6为本实用新型实施例4的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本实用新型体积小、制作成本低，球形或类似球形实心载体结构的设置可使本实用新型在安装使用时实现角度的万向调节。由于激光器在工作时容易发热，因此在本实用新型中，实心载体、收光件、镜片架、第一连接件、第二连接件和激光头底座的材质均选用金属材料，便于此预防疲劳驾驶激光发射装置工作时进行散热，综合考虑散热效果及成本，材质优选为铜、铝。此外，实心载体、收光件和镜片架均采用经过防氧化处理的金属材料制成，提高其使用寿命。
实施例1
如图1-6所示，一种预防疲劳驾驶激光发射装置，包括一球形或类似球形的实心载体1和一具有激光头2的激光器3以及一主控器(图中未示出)。所述激光器3内置有一控制芯片，所述控制芯片与所述主控器实时通信并接收主控器发出的控制信号后控制所述激光器3发出激光。
此外，所述激光器3还包括有一激光头底座5，所述激光头2通过机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式与所述激光头底座5连接后形成所述激光头底座5包覆于所述激光头2的连接结构。
所述实心载体1具有一完全穿透于所述实心载体1两侧的、用于激光投射的激光通道4，所述激光器3设置于所述激光通道4内与所述实心载体1成为一体。所述实心载体1与所述激光器3通过机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接。
在本实施例中，球形或类似球形的实心载体1采用经过防氧化处理的铜制成，铜的导热系数高、散热性能好，能够保证此预防疲劳驾驶激光发射装置在使用时可以快速散热。
实施例2
基于实施例1的结构基础上，在实施例2中，如图3所示，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括一中空的第一连接件6，所述第一连接件6的两端分别与所述激光通道4、所述激光器3相连接后形成所述实心载体1包覆于所述第一连接件6、所述第一连接件6包覆于所述激光器3的连接结构，其中，所述实心载体1与所述第一连接件6之间以及所述第一连接件6与所述激光器3之间可采用机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接。
与所述第一连接件6相连接的激光通道4的一端与伸入至激光通道4内部的第一连接件6的末端以及伸入至所述第一连接件6内部的激光头底座5的末端均保持同一平面。
实施例3
基于实施例2的结构基础上，在实施例3中，如图4所示，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括有一中空的第二连接件7和一聚焦镜结构件8，通过设置聚焦镜结构件8可以聚焦激光器3发出的激光，同时聚焦镜结构件8还具备可调节功能，通过聚焦镜结构件8可以改变激光器3发射出的激光光斑的大小，所述第二连接件7与所述聚焦镜结构件8相连接后形成一连接体，将所述连接体置于所述激光通道4内部与所述实心载体1相连接后形成所述实心载体1包覆于所述第二连接件7、所述第二连接件7包覆于所述聚焦镜结构件8的连接结构，其中，所述实心载体1与所述第二连接件7之间以及所述第二连接件7与所述聚焦镜结构件8之间可采用机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接；在此基础上，将所述第二连接件7设置在沿激光投射方向上并位于所述第一连接件6的前方，同时将所述聚焦镜结构件8的安装方向也与激光投射的方向相同。
所述第二连接件7中与所述第一连接件6相邻的端部末端处具有一向所述第二连接件7内部延伸的台阶部9，且延伸的台阶部9完全避开或部分避开激光投射方向。
所述聚焦镜结构件8与所述台阶部9之间还设置有涨紧弹簧10，涨紧弹簧10的设置可以防止聚焦镜结构件8打滑退丝，保证调焦的精度。
如图5所示，所述第一连接件6和第二连接件7加工成一整体结构件。
实施例4
基于实施例3的结构基础上，在实施例4中，如图6所示，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括一收光件11，所述收光件11的一端与所述激光通道4相连接后置于所述聚焦镜结构件8的前方，其中，所述收光件11与所述激光通道4的连接端处采用螺纹连接，可活动调节此收光件11伸入所述激光通道4的长度。
所述收光件11的另一端的端部设置有一字线镜片12，用于将点激光换成一字型激光。通过调节收光件11伸入所述激光通道4的长度可调节线型激光的长度，通过聚焦镜结构件8可以调节线型激光的宽度。
沿着激光投射方向，在所述一字线镜片12的前方还设置有一镜片架13，在所述一字线镜片12与所述镜片架13之间还设有防尘镜14，所述防尘镜14上镀有增透膜，所述增透膜为AR膜。
所述防尘镜14与所述一字线镜片12之间还设置有聚焦镜片15。
本实用新型在使用时，球形或类似球形实心载体结构的设置可使本实用新型在安装使用时实现角度的万向调节，通过在收光件的端部设置一字线镜片，可以将激光器发射出的点激光转换成线型激光，通过调节收光件伸入所述激光通道的长度可调节线型激光的长度，通过聚焦镜结构件可以调节线型激光的宽度。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进、部件拆分或组合等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种预防疲劳驾驶激光发射装置，包括一球形或类似球形的实心载体和一具有激光头的激光器以及一主控器，其特征在于：
所述实心载体具有一完全穿透于所述实心载体两侧的、用于激光投射的激光通道，所述激光器设置于所述激光通道内与所述实心载体成为一体；且所述激光器还内置有一控制芯片，所述控制芯片与所述主控器实时通信并接收主控器发出的控制信号后控制所述激光器发出激光。
2.根据权利要求1所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括一中空的第一连接件，所述第一连接件的两端分别与所述激光通道、所述激光器相连接后形成所述实心载体包覆于所述第一连接件、所述第一连接件包覆于所述激光器的连接结构，其中，所述实心载体与所述第一连接件之间以及所述第一连接件与所述激光器之间可采用机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接。
3.根据权利要求2所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括有一中空的第二连接件和一聚焦镜结构件，所述第二连接件与所述聚焦镜结构件相连接后形成一连接体，将所述连接体置于所述激光通道内部与所述实心载体相连接后形成所述实心载体包覆于所述第二连接件、所述第二连接件包覆于所述聚焦镜结构件的连接结构，其中，所述实心载体与所述第二连接件之间以及所述第二连接件与所述聚焦镜结构件之间可采用机械连接或机械配合或热熔连接中的任意一种方式进行连接；在此基础上，将所述第二连接件设置在沿激光投射方向上并位于所述第一连接件的前方，同时将所述聚焦镜结构件的安装方向也与激光投射的方向相同。
4.根据权利要求3所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，所述第二连接件中与所述第一连接件相邻的端部末端处具有一向所述第二连接件内部延伸的台阶部，且延伸的台阶部完全避开或部分避开激光投射方向。
5.根据权利要求4所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，所述聚焦镜结构件与所述台阶部之间还设置有涨紧弹簧。
6.根据权利要求4所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件可加工成一整体结构件。
7.根据权利要求3所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，该预防疲劳驾驶激光发射装置还包括一收光件，所述收光件的一端与所述激光通道相连接后置于所述聚焦镜结构件的前方，其中，所述收光件与所述激光通道的连接端处采用活动调节方式来调节此收光件伸入所述激光通道的长度。
8.根据权利要求7所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，所述收光件的另一端的端部设置有一字线镜片，用于将点激光换成一字型激光。
9.根据权利要求8所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，沿着激光投射方向，在所述一字线镜片的前方还设置有一镜片架，在所述一字线镜片与所述镜片架之间还设有防尘镜，所述防尘镜上镀有增透膜。
10.根据权利要求9所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，所述防尘镜与所述一字线镜片之间还设置有聚焦镜片。
11.根据权利要求2-10任一项所述的一种预防疲劳驾驶激光发射装置，其特征在于，所述第一连接件、第二连接件和激光头底座均为金属材料，所述实心载体、收光件和镜片架均采用经过防氧化处理的金属材料制成。
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