一种激光标识警示投射器的制作方法

本实用新型涉及信号警示领域，尤其涉及一种激光标识警示投射器。

背景技术：

目前，在大型仓储仓库、物流及码头等货物转运堆放作业场所中，对于货物是否堆放整齐以及货物是否堆放于正确位置来说，需要通过贴胶纸或者刷油漆形成标示警示或者区域划分；另一方面，对于要堆放货物的区域周边来说，如果存在易碎品，也需要通过贴胶纸或者刷油漆形成标示警示或者区域划分；但是，由于现有的标识方式都是接触式标识，经过一段时间的使用，不论是胶纸还是油漆都会有不同程度的缺损，而且这种接触式的标识方式，在日常工作中也容易被灰尘油污等遮盖而变得模糊不清，从而不能起到一个较好的标识警示作用，使用体验不佳。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种激光标识警示投射器，具体方案如下：包括螺纹准直调节装置、光斑整形调节装置、光源组件、控制板、供电装置及外壳；所述外壳分为可相互扣合连接的底壳和上壳，所述底壳和上壳连接构成一个安装腔；所述供电装置安装于所述安装腔内，用于提供电能；所述控制板于所述供电装置左侧安装于所述安装腔内，用于控制设备的运行；所述光源组件于所述控制板前侧安装于所述安装腔内，用于产生激光光束；所述螺纹准直调节装置于所述光源组件前侧安装于所述安装腔内，用于对所述光源组件产生的激光执行准直校准；所述光斑整形调节装置于所述螺纹准直调节装置前侧安装于所述安装腔内，用于对所述螺纹准直调节装置校准后的激光执行整形校准。

优选地，所述上壳由上盖、前挡板及后挡板所构成，所述前挡板于所述光源组件的光路传播方向设有出光口，且所述前挡板于所述出光口左右两侧分别设有螺丝安装孔，每个所述螺丝安装孔内安装有松不脱螺丝，且所述松不脱螺丝上设有挡光板，通过调节所述松不脱螺丝的松紧度来调整两块所述挡光板之间的距离。

优选地，所述供电装置包括电源pcb板和电源线，所述电源pcb板安装于所述安装腔内，所述电源线安装于所述电源pcb板，且所述电源线一端穿出所述上壳；所述电源pcb板分别与所述控制板和电源线电连接。

优选地，所述电源pcb板包括防反接电路和电源主控电路；所述防反接电路分别与所述电源线和电源主控电路电连接，用于防止反接；

所述电源主控电路包括由开关稳压芯片u1所构成的开关稳压电路，用于将输入电压转换成工作电压；

所述电源主控电路还包括由二极管d1、二极管d2、开关功率管q1及同步整流管q2所构成的开关电路，起到一个控制所述电源主控电路的电路开关的作用；

所述电源主控电路还包括采样电路，用于采集电路的电流和/或电压；

所述电源主控电路还包括由电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12及电容c13所构成的滤波电路，用于滤除电路杂波。

优选地，所述光源组件包括激光二极管、散热压块、安装座、第一固定架及第二固定架；所述散热压块于所述控制板前侧安装于所述安装腔内，用于对所述激光二极管起一个散热作用；所述第一固定架及第二固定架于所述散热压块前侧分别安装于所述安装腔内；所述安装座安装于所述第一固定架和第二固定架之间，且所述安装座设有贯通的安装孔；所述激光二极管安装于所述安装孔内。

优选地，所述螺纹准直调节装置包括准直镜头和镜头微调架；所述准直镜头嵌设于所述镜头微调架内，用于对所述激光二极管产生的激光执行准直校准，所述镜头微调架于所述激光二极管前侧可转动安装于所述安装孔内，通过转动所述镜头微调架实现准直镜头与激光二极管的距离调节。

优选地，所述光斑整形调节装置包括鲍威尔棱镜、棱镜支架和棱镜微调架；所述棱镜支架于所述镜头微调架前侧安装于所述安装腔，通过调整棱镜支架的安装位置来调节激光光束的入射角度及能量分布；用于调节投射线条与水平面的角度；所述棱镜微调架可转动安装于所述棱镜支架上，所述鲍威尔棱镜安装于所述棱镜支架，用于对所述准直镜头校准后的激光执行整形校准。

优选地，所述底壳于所述光斑整形调节装置前侧设有滤光片。

优选地，所述底壳还设有提手组件；所述提手组件包括提手及可调位紧定把手，所述提手的底部通过可调位紧定把手安装于所述底壳，且所述提手顶部设有连接孔。

优选地，所述控制板包括功能主控电路、状态指示电路、ld恒流驱动电路及扩展控制接口电路；所述功能主控电路包括主控芯片u2，所述主控芯片u2分别与所述电源主控电路、状态指示电路、ld恒流驱动电路及扩展控制接口电路电连接，起到一个控制作用；

所述ld恒流驱动电路包括数字电位器u3，所述数字电位器u3分别与所述主控芯片u2和激光二极管电连接，用于恒流驱动所述激光二极管；

所述扩展控制接口电路包括扩展接口j4，用于连接外部设备。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过激光形成标识警示的设计，实现非接触式标识，相较于现有技术而言，本实用新型使用过程不会产生缺损，有效避免因灰尘油污等污物遮盖而导致标识不清，标识警示效果好，使用寿命长，使用体验好；

2、优选方案中，螺纹准直调节装置与光斑整形调节装置相互隔离调节，互不影响，便于操作；

3、优选方案中，通过光斑整形调节装置实现对激光光束在空间中的四个维度的调节，确保输出的激光光束的光密度均匀、稳定性好及直线性好；

4、优选方案中挡光板的应用，能有效调节投射光束的长度，还可对激光起到安全防护作用。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型立体结构的爆炸图；

图3为本实用新型立体结构的内部装配图；

图4为本实用新型防反接电路的电路图；

图5为本实用新型电源主控电路的电路图；

图6为本实用新型功能控制电路的电路图；

图7为本实用新型状态指示电路的电路图；

图8为本实用新型ld恒流驱动电路的电路图；

图9为本实用新型扩展控制接口电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。

参照图1至图3所示，本实用新型提供一种非接触式激光标识警示投射器，包括：螺纹准直调节装置1、光斑整形调节装置2、光源组件3、控制板4、供电装置5及外壳6；所述外壳6分为可相互扣合连接的底壳61和上壳62，所述底壳61和上壳62连接构成一个安装腔；所述供电装置5安装于所述安装腔内，用于提供电能；所述控制板4于所述供电装置5左侧安装于所述安装腔内，用于控制设备的运行；所述光源组件3于所述控制板4前侧安装于所述安装腔内，用于产生激光；所述螺纹准直调节装置1于所述光源组件3前侧安装于所述安装腔内，用于对所述光源组件3产生的激光执行准直校准；所述光斑整形调节装置2于所述螺纹准直调节装置1前侧安装于所述安装腔内，用于对所述螺纹准直调节装置1校准后的激光执行整形校准；

所述上壳62由上盖621、前挡板及后挡板所构成，所述前挡板于所述光源组件3的光路传播方向设有出光口，且所述前挡板于所述出光口左右两侧分别设有螺丝安装孔，每个所述螺丝安装孔内安装有松不脱螺丝7，且所述松不脱螺丝7上设有挡光板8，应用时通过调节所述松不脱螺丝7的松紧度来调整两块所述挡光板8之间的距离，从而实现调节出光口输出的光束长度，还可起到一个激光安全防护的作用；

所述供电装置5包括电源pcb板51和电源线52，所述电源pcb板51安装于所述安装腔内，所述电源线52安装于所述电源pcb板51，且所述电源线52一端穿出所述上壳62；所述电源pcb板51分别与所述控制板4和电源线52电连接，所述电源pcb板51通过所述电源线52外接电源，从而完成给设备供电的操作；

所述光源组件3包括激光二极管31、散热压块32、安装座33、第一固定架34及第二固定架35；所述散热压块32于所述控制板4前侧安装于所述安装腔内，用于对所述激光二极管31起一个散热作用；所述第一固定架34及第二固定架35于所述散热压块32前侧分别安装于所述安装腔内；所述安装座33安装于所述第一固定架34和第二固定架35之间，且所述安装座33设有贯通的安装孔；所述激光二极管31安装于所述安装孔内，且所述激光二极管31与所述控制板4电连接，用于在控制板4的控制下产生激光；

值得一提的是，可通过调节所述第一固定架34与第二固定架35之间的距离来调整安装座33的安装高度，从而实现调整出光方向的高低；

所述螺纹准直调节装置1包括准直镜头11和镜头微调架12；所述镜头微调架12为中空结构，所述准直镜头11嵌设于所述镜头微调架12内，用于对所述激光二极管31产生的激光执行准直校准，从而输出平行激光光束，所述镜头微调架12于所述激光二极管31前侧可转动安装于所述安装孔内，应用时通过转动所述镜头微调架12实现准直镜头11与激光二极管31的距离调节，从而实现对光斑的大小调节；

所述光斑整形调节装置2包括鲍威尔棱镜21、棱镜支架22和棱镜微调架23，所述棱镜支架22于所述镜头微调架12前侧安装于所述安装腔，通过调整棱镜支架22的安装位置来调节激光光束的入射角度及能量分布；所述棱镜微调架23可转动安装于所述棱镜支架22上，用于调节投射线条与水平面的角度；所述棱镜微调架23为中空结构，所述鲍威尔棱镜21嵌设于所述棱镜微调架23内，用于对所述准直镜头11校准后的激光执行整形校准，从而输出光密度均匀、稳定性好及直线性好的激光光束；

所述底壳61与所述上壳62之间设有防水胶圈63，用于防止设备内部进水；

所述底壳61于所述鲍威尔棱镜21前侧设有滤光片64，用于对激光起到一个滤光作用；

所述底壳61还设有提手组件，所述提手组件包括提手65及可调位紧定把手66，所述提手65的底部通过可调位紧定把手66安装于所述底壳61，且所述提手65顶部设有连接孔，用于将提手65固定于诸如墙面等固定结构上；

参照图4至图5所示，所述电源pcb板51包括防反接电路511和电源主控电路512；所述防反接电路511分别与所述电源线52和电源主控电路512电连接，用于防止反接；所述电源主控电路512包括由开关稳压芯片u1所构成的开关稳压电路，用于将输入电压转换成工作电压；所述电源主控电路512还包括由二极管d1、二极管d2、开关功率管q1及同步整流管q2所构成的开关电路，起到一个控制电路开关的作用；所述电源主控电路512还包括采样电路513，用于采集电路的电流和/或电压；所述电源主控电路512还包括由电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12及电容c13所构成的滤波电路，用于滤除电路杂波；

参照图6至图9所示，所述控制板4包括功能主控电路41、状态指示电路42、ld恒流驱动电路43及扩展控制接口电路44；所述功能主控电路41包括主控芯片u2，所述主控芯片u2分别与所述电源主控电路512、状态指示电路42、ld恒流驱动电路43及扩展控制接口电路44电连接，起到一个控制作用；所述ld恒流驱动电路43包括数字电位器u3，所述数字电位器u3分别与所述主控芯片u2和激光二极管31电连接，用于恒流驱动所述激光二极管31；所述扩展控制接口电路44包括扩展接口j4，用于连接外部设备，为设备后续交互功能的实现提供便利；

值得一提的是，所述主控芯片u2设有三个轻触开关；三个所述轻触开关分为模式切换开关sw1、电流调大开关sw2及电流调小开关sw3，通过所述模式切换开关sw1可使得所述主控芯片u2在恒流设定模式、pmw占空比调节模式及cwm工作模式之间任意切换，并可通过所述状态指示电路42指示所述主控芯片u2当前所处的模式；所述主控芯片u2通过电流调大开关sw2可完成向上调节所述ld恒流驱动电路43输出的恒流工作电流，所述主控芯片u2通过电流调小开关sw3可完成向下调节所述ld恒流驱动电路43输出的恒流工作电流；且在pmw占空比调节模式下，还可通过所述电流调大开关sw2和电流调小开关sw3调节pmw的占空比。

本实用新型工作过程及原理如下：设备上电后，电源主控电路512向功能控制电路提供电能，功能控制电路控制ld恒流驱动电路43驱动激光二极管31工作，通过激光二极管31产生激光光束，并通过准直镜头11将激光二极管31输出的激光光束校准为平行激光光束，再通过鲍威尔棱镜21将激光光束均匀扩散，形成工作所需的激光光束，该激光光束从出光口射出，即可在工作场所形成标识警示。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过激光形成标识警示的设计，实现非接触式标识，相较于现有技术而言，本实用新型使用过程不会产生缺损，有效避免因灰尘油污等污物遮盖而导致标识不清，标识警示效果好，使用寿命长，使用体验好；

2、优选方案中，螺纹准直调节装置与光斑整形调节装置相互隔离调节，互不影响，便于操作；

3、优选方案中，通过光斑整形调节装置实现对激光光束在空间中的四个维度的调节，确保输出的激光光束的光密度均匀、稳定性好及直线性好；

4、优选方案中挡光板的应用，能有效调节投射光束的长度，还可对激光起到安全防护作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。