CN220190118U - 微型激光器及便携式激光清洗设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于激光器技术领域，尤其涉及一种微型激光器及便携式激光清洗设备。激光器包括箱体以及设置于箱体内部的散热模块、第一泵浦源、电路模块、第一光路模块和风扇模块。第一泵浦源设于其中一散热器上，且靠近于箱体的盖板设置。电路模块位于另一散热器上，且靠近于箱体的底壁设置。两个散热器之间设有第一光路模块，两个散热器分别和风扇模块相互连通，且靠近于箱体的任意一周向侧板设置。总而言之，本申请通过将发热较为严重的第一光路模块夹设在两个散热器之间，针对性地对发热较为严重的第一光路模块进行集中散热，对其他发热情况较轻的电器件进行辅助散热，可有效节省散热模块的设置，使得激光器的结构更加简单。使得激光器具有优良散热能力的同时，在体积上还具有优势。

Description

微型激光器及便携式激光清洗设备

技术领域

本申请属于激光器技术领域，具体涉及一种微型激光器及便携式激光清洗设备。

背景技术

激光清洗是一种”绿色”的清洗方法，不需使用任何化学药剂和清洗液，清洗下来的废料基本上都是固体粉末，体积小，易于存放，可回收，可以轻易解决化学清洗带来的环境污染问题。实际使用过程中，对清洗的核心部件激光器的体积有严苛的要求。激光器的体积过大，不利于移动操作；激光器的体积太小，在长时间的高温负载工作环境下，不利于散热，会严重缩短激光器的使用寿命。

因此，为了提升使用体验，需要对激光器内部结构进行分区热管理，在小体积的前提下实现合理的散热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微型激光器及便携式激光清洗设备，旨在解决现有技术中因激光器体积太小而导致散热效果不佳的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种微型激光器，包括箱体以及设置于箱体内部的：

散热模块，包括上下间隔布置的至少两个散热器；

第一泵浦源，设于一散热器上，且靠近于箱体的盖板设置；

第一光路模块，第一光路模块设于相邻的两个散热器之间；

电路模块，电路模块位于另一散热器上，且靠近于箱体的底壁设置；

风扇模块，风扇模块和两个散热器相互连通，且靠近于箱体的任意一周向侧板设置。

在一个实施例中，各个散热器包括底板和沿底板延伸方向间隔布置的多个散热片，同一散热器的相邻的两个散热片之间形成微型通道，一散热器的一微型通道至少部分正对于另一散热器的一微型通道，第一光路模块的两端分别抵接于两个散热器的对应散热片端面，第一泵浦源设于其中一底板上。

在一个实施例中，风扇模块包括设置于箱体的任意一周向侧板的多个风扇，各个风扇的出风口和各个微型通道相连通。

在一个实施例中，第一光路模块包括光纤盘、盘盖以及密封设置于光纤盘内的光纤，光纤盘和盘盖分别抵接于一散热器的散热片的端面。

在一个实施例中，微型激光器还包括第二光路模块和第三光路模块，第二光路模块和第三光路模块均靠近于箱体的盖板设置，并和第一泵浦源间隔布置，且第三光路模块贴设于散热器的底板，且两者间隔布置。

在一个实施例中，微型激光器还包括第二泵浦源和第三泵浦源，第二泵浦源和第三泵浦源靠近于箱体周向的同一侧板或不同侧板设置。

在一个实施例中，激光器还包括合束器和隔离器，合束器和隔离器靠近于箱体的盖板设置。

在一个实施例中，激光器还包括调Q开关，调Q开关靠近于箱体的盖板设置，并和第一泵浦源间隔。

在一个实施例中，箱体外形尺寸为119*340*230毫米。

根绝本申请的另一方面，提出了一种便携式激光清洗设备，便携式激光清洗设备包括上述实施例中的激光器。

本申请至少具有以下有益效果：

本申请的微型激光器包括箱体以及设置于箱体内部的散热模块、第一泵浦源、电路模块、第一光路模块和风扇模块。第一泵浦源设于其中一散热器上，且靠近于箱体的盖板设置。电路模块位于另一散热器上，且靠近于箱体的底壁设置。具体而言，第一光路模块设置于相邻的两个散热器之间，两个散热器分别和风扇模块相互连通，且靠近于箱体的任意一周向侧板设置。

(1)本申请的激光器通过将第一光路模块夹设在两个散热器之间，针对性地对发热较为严重的第一光路模块进行集中散热，对其他发热情况较轻的电器件进行辅助散热，可有效节省散热器的设置。

(2)此外，本申请的各个部件的布局节省了安装空间，进一步缩小了激光器整体的体积，使得激光器具有优良散热能力的同时，在体积上还具有一定的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为激光器内部的第一视角的立体结构图；

图2为激光器内部的第二视角的立体结构图；

图3为激光器内部的第三视角的立体结构图；

图4为激光器的第三视角的立体结构图；

图5为两个散热器的其中一分解结构图；

图6为两个散热器的另一分解结构图

图7为激光器整机立体结构图；

图8为激光器的其中一分解图；

图9为激光器的另一分解图。

其中，图中各附图标记：

1、箱体；101、进风口；102、出风口；21、散热器；211、散热片；212、底板；2120、过线槽；2121、第一光纤过孔；213、微型通道；31、第一泵浦源；32、第二泵浦源；33、第三泵浦源；4、电路模块；5、第一光路模块；50、光纤盘；51、盘盖；52、光纤；6、风扇模块；61、风扇；60、挡风板；71、合束器；72、调Q开关；73、隔离器；81、第一支撑板；82、第二支撑板；91、第二光路模块；92、第三光路模块；11、盖板；12、底板；13、侧板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请中暂以附图1中激光器所处的状态对激光器中各个部件进行上、下、左、右的定义；继而可以理解的是，后述的电路模块4所在的箱体1的侧面为激光器的底面。

如图1所示，本申请的微型激光器包括箱体1以及设置于箱体1内部的散热模块、第一泵浦源31、电路模块4、第一光路模块5和风扇模块6。

具体而言，散热模块包括上下间隔布置的至少两个散热器21。第一泵浦源31设于其中一散热器21上，具体设置于上层的散热器21，且靠近于箱体1对的盖板设置。

具体而言，电路模块4集成设置为一块板，位于另一散热器21上，具体设置于下层的散热器21，且靠近于箱体1的底壁设置。进一步地，第一光路模块5设置于相邻的两个散热器21之间，并且第一光路模块5的两端和两个散热器21之间的装配间隙尽量小。

优选地，第一光路模块5的两端分别和两个散热器21分别相互抵接。特别地，两个散热器21分别和风扇模块6相互连通，且风扇模块6靠近于箱体1周向的任意一侧板13设置。

可以理解的是，位于两个散热器21之间的第一光路模块5可以是发热相对严重的部件，可以是发热最严重的第一光路模块5，并不限制于第一光路模块5。

本申请中根据箱体1的形状，巧妙的将散热模块、第一泵浦源31、电路模块、第一光路模块5和风扇模块6设置于箱体1内部，使得同一风扇模块6可以带走两个散热器21上的热量，两个散热器21对第一光路模块5进行集中散热，对其他发热情况相对较轻的电器件进行辅助散热，减少了散热模块的设置，使得箱体1内部的结构更加紧凑。

可选地，本申请的激光器的箱体1外形尺寸为119*340*230毫米。

在其他实施例中，当第一光路模块5数量为多个的时候，散热器21可沿着相同的方向间隔布置，相邻的两个散热器21之间均设置一第一光路模块5或者其他发热较为严重的器件，以对各个第一光路模块5和其他发热较为严重的器件进行散热。

在一个实施例中，请继续参照图1，各个散热器21包括底板212和沿底板212延伸方向间隔布置的多个散热片211，同一散热器21上的相邻的两个散热片211之间形成微型通道213，一散热器21的一微型通道213至少部分正对于另一散热器21的一微型通道213。换而言之，上下相对应的微型通道213之间一一对应。可选地，在本申请中，散热片211垂直设置于对应的底板212上。优选地，位于上侧的散热片211一一对应的正对于位于下侧的散热片211，以确保微型通道213的气流量最多，并且确保第一光路模块5表面的散热情况更加均匀。

可选地，散热片211配置为长条形直板状结构，例如：截面为长方形的板状结构。在其他实施例中，散热片211也可设置为具有一定长度或者宽度的异形板状结构。可选地，散热片211和底板212为一体成型式结构。

此外，第一光路模块5的两端对应抵接于两个散热器21的散热片211端面，第一泵浦源31设于其中一底板212上。优选地，在本申请中，第一泵浦源31设置于靠近于箱体1顶部的底板212上。

优选地，散热片211和底板212均采用导热系数较高的金属材质。例如铝以及铝合金等。

在其他实施例中，散热器21的数量设置为多个，多个散热器21围绕一第一光路模块5(发热较为严重的器件)间隔布置，且各个散热器21之间两个一组形成相对设置的状态分别对应于第一光路模块5(发热较为严重的器件)的周向一侧，风扇模块6和各个散热器21之间相互连通，以对第一光路模块5(发热较为严重的器件)进行周向一圈的全面散热。对应的，可将其他发热情况较为轻的器件贴设于各个散热器21的底板212上，以进行辅助散热。

在一个实施例中，请继续参照图1、图2、图5、图6、图8和图9，风扇模块6包括多个风扇61，各个风扇61间隔布置在靠近于箱体1的周向侧板处，各个风扇61的出风口至少部分正对于其中一散热器21的各个微型通道213。也就是说第一光路模块5的表面的热量可通过散热片211以及底板212传递至微型通道213内部，而后可通过风扇61对各个微型通道213进行输送气流，以将微型通道213内部的热气流输送至箱体1的外部，可针对性的对发热较为严重的第一光路模块5进行快速散热。可见，风扇61的气流流动方向即为散热片211的延伸方向，也为各个微型通道213的延伸方向，在本实施例中，微型通道213沿直线路径布置。

进一步地，风扇61通过挡风板60固定在散热模块的侧端上。

在一个实施例中，请参照图5、图6和图8，位于两个散热器21之间的第一光路模块5包括光纤盘50、盘盖51以及密封设置于光纤盘50内的光纤52。光纤52密封设置在光纤盘50和盘盖51形成的腔体内部，以确保光纤52不会受到外界灰尘的干扰。底板212的侧板设有供光纤52穿过的第一光纤过孔2121，第一光路模块5的光纤52自光纤盘50内部通过第一光纤过孔2121穿设至对应的底板212上。

此外，光纤盘50和盘盖51分别抵接于一散热器21的散热片211的端面，可有效减少各个部件之间的装配间隙，进一步缩小激光器整体的体积。

在一个实施例中，请继续参照图3，激光器还包括第二光路模块91(图中仅示意为第二光路模块91的光纤盘)和第三光路模块92，第二光路模块91和第三光路模块92设于箱体1的顶侧，并和第一泵浦源31间隔布置。优选地，第三光路模块92贴设于靠近于顶侧的散热器21的底板212上，以通过热传导带走第三光路模块92表面的热量。而第二光路模块91和第三光路模块92之间间隔布置，以预留装配间隙用于箱体1内部空气流通，实现对第二光路模块91的散热。

就本申请而言，设于箱体1的盖板11并和第一泵浦源31间隔布置的第一光路模块5可以是其他发热量较少的光路模块。并且，该第一光路模块5还可以直接贴设于上层的底板212上。

优选地，如本申请的图8和图9而言，第二光路模块91的光纤盘设置为盘状的镂空结构，并且光纤盘的盘体上设置弧形轨道，对应的光纤可沿着该弧形轨道盘绕设置，镂空的结构可增强散热通风能力，有助于气流迅速带走第二光路模块91表面的热量。其中，第一光路模块5的光纤52自光纤盘50内部通过第一光纤过孔2121穿设至对应的底板212上，继续盘绕于第二光路模块91的光纤盘上或者直接贴设于上层的底板212。也就是说，第一光路模块5、第二光路模块91和第三光路模块92中的任意两个和三个可共用一根光纤。

在一个实施例中，请继续参照图1和图9，微型激光器还包括第二泵浦源32和第三泵浦源33，第二泵浦源32和第三泵浦源33靠近于箱体1的周向一侧板设置，或第二泵浦源32和第三泵浦源33分别靠近于箱体1周向的不同侧板13设置。就本申请而言，第二泵浦源32和第三泵浦源33可以设置在和风扇模块6相邻的一个或者两个侧板13上。

进一步地，请继续参照图2，该激光器还包括用于支撑两个散热器21的第一支撑板81和第二支撑板82，第一支撑板81、第二支撑板82和上下两个底板212围合形成和风扇模块6相对的散热通道(未标号)，散热通道(未标号)也可理解为多个微型通道213组合形成的总通道。

此外，和散热通道的两端(即靠近于风扇模块6的一端，和远离于风扇模块6的一端)相对应的箱体1的侧板上分别设有进风口101和出风口102，以将外界的气流输送至散热通道内部，并将微型通道213内部的热气流运送至箱体1的外部。

可选地，进风口101和出风口102均设置为网格状结构。此外，在进风口101和出风口102出均设置用于防尘且透气的防护层，以加强防尘性能。

在一个实施例中，激光器还包括合束器71，合束器71集成设置于箱体1内部，并设于第一泵浦源31所在的底板212上。

在一个实施例中，请继续参照图1、图2和图3，激光器还包括调Q开关72，调Q开关72设于第一泵浦源31所在的底板212上，并和第一泵浦源31相邻设置。

在一个实施例中，，请继续参照图1、图2和图3，激光器还包括隔离器73，隔离器73集成设置于箱体1内部，并设于第一泵浦源31所在的底板212上。

在一个实施例中，箱体1包括若干个直板状围板结构(盖板11、底板12和侧板13)围合而成，并且直板状围板结构之间可拆卸连接，例如：螺栓、螺钉或者铰链等结构。其中，进风口101和出风口102分别设置与相对设置的两个侧板13上。可以理解的是，电路板模块4靠近底板12设置，电路板模块4不仅限于一个或者一种。请参照图4，在电路板模块4所在的底板212侧端面和侧板13之间设有用于供电路线材穿过的过线槽2120，以防止线材受到挤压，使得装配过程中线材方便整理。

为了加强激光器整体的换热效率，箱体1采用导热性能较佳的金属材质，例如：铝、铜等不一一赘述。

根据本申请的另一方面，提出了一种便携式激光清洗设备，便携式激光清洗设备包括上述实施例中的激光器。

本申请的激光器具有以下优点：

(1)针对性地对发热较为严重的第一光路模块进行集中散热，对第二光路模块和第三光路模块辅助散热，可有效节省散热模块的体积和散热通道的设置，使得激光器的内部结构更加简单。

(2)此外，本申请的各个部件的布局节省了安装空间，进一步缩小了激光器整体的体积，使得激光器具有优良散热能力的同时，在体积上还具有一定的优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种微型激光器，其特征在于：包括箱体（1）以及设置于所述箱体（1）内部的：

散热模块，包括上下间隔布置的至少两个散热器（21）；

第一泵浦源（31），设于一所述散热器（21）上，且靠近于所述箱体（1）的盖板设置；

第一光路模块（5），所述第一光路模块（5）设于相邻的两个所述散热器（21）之间；

电路模块（4），所述电路模块（4）位于另一所述散热器（21）上，且靠近于所述箱体（1）的底壁设置；

风扇模块（6），所述风扇模块（6）和两个所述散热器（21）相互连通，且靠近于所述箱体（1）的任意一周向侧板设置。

2.根据权利要求1所述的微型激光器，其特征在于：各个所述散热器（21）包括底板（212）和沿所述底板（212）延伸方向间隔布置的多个散热片（211），同一所述散热器（21）的相邻的两个所述散热片（211）之间形成微型通道（213），一所述散热器（21）的一所述微型通道（213）至少部分正对于另一所述散热器（21）的一所述微型通道（213），所述第一光路模块（5）的两端分别抵接于两个所述散热器（21）的对应所述散热片（211）端面，所述第一泵浦源（31）设于其中一所述底板（212）上。

3.根据权利要求2所述的微型激光器，其特征在于：所述风扇模块（6）包括设置于所述箱体（1）的任意一周向侧板的多个风扇（61），各个所述风扇（61）的出风口和各个所述微型通道（213）相连通。

4.根据权利要求2所述的微型激光器，其特征在于：所述第一光路模块（5）包括光纤盘（50）、盘盖（51）以及密封设置于所述光纤盘（50）内的光纤（52），所述光纤盘（50）和所述盘盖（51）分别抵接于一所述散热器（21）的所述散热片（211）的端面。

5.根据权利要求2所述的微型激光器，其特征在于：所述微型激光器还包括第二光路模块（91）和第三光路模块（92），所述第二光路模块（91）和所述第三光路模块（92）均靠近于所述箱体（1）的盖板设置，并和所述第一泵浦源（31）间隔布置，且所述第三光路模块（92）贴设于所述散热器（21）的底板（212）。

6.根据权利要求1所述的微型激光器，其特征在于：所述微型激光器还包括第二泵浦源（32）和第三泵浦源（33），所述第二泵浦源（32）和第三泵浦源（33）靠近于所述箱体（1）周向的同一侧板或不同侧板设置。

7.根据权利要求1所述的微型激光器，其特征在于：所述激光器还包括合束器（71）和隔离器（73），所述合束器（71）和所述隔离器（73）靠近于所述箱体（1）的盖板设置，且两者间隔布置。

8.根据权利要求1所述的微型激光器，其特征在于：所述激光器还包括调Q开关（72），所述调Q开关（72）靠近于所述箱体（1）的盖板设置，并和所述第一泵浦源（31）间隔。

9.根据权利要求1所述的微型激光器，其特征在于：所述箱体（1）外形尺寸为119*340*230毫米。

10.一种便携式激光清洗设备，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的激光器。