激光破拆器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于破拆装置【技术领域】，具体涉及一种激光破拆器，包括激光破拆器手柄和破拆器主机柜，破拆器主机柜中安装有气泵、制冷装置、大功率激光器、电路控制模块；电路控制模块分别与气泵、制冷装置、大功率激光发生器电连接；激光破拆器手柄通过破拆器机柜上的气泵连接座与气泵相连；通过破拆器机柜上的激光连接座与大功率激光器相连；通过破拆器机柜上的信号电缆座与电路控制模块相连；破拆器机柜上还具有电源电缆座与外接电源连接。该破拆器利用经聚焦的高功率密度激光束照射破拆对象，能够满足各种破拆环境的需要、破拆功能丰富、低噪声、使用条件简单可靠、不对破拆对象产生二次形变，实现高精度破拆。
【专利说明】激光破拆器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于破拆装置【技术领域】，具体涉及到一种激光破拆器。
【背景技术】
[0002]破拆装置主要用于消防、交警、武警部队，在发生火灾、地震、车祸、突击救援情况下使用，快速破拆、清除防盗窗栏杆、倒塌建筑钢筋、窗户栏等障碍物。按动力源可分为手动破拆工具、电动破拆工具、机动破拆工具、液压破拆工具、气动破拆工具、弹能破拆工具、其他破拆工具。
[0003]目前传统破拆器材存在的功能单一重复、噪声大、二次形变、破拆精度低、环境适应局限性大等缺点。如手动破拆工具，力量小，效率慢；电动破拆工具，噪音大，灾难事故停电或野外作业时无电源可取；机动破拆工具，价格昂贵，噪音大，设备庞大、适用场合空间受限；液压破拆工具，设备笨重，易出现故障，质量不稳定；气动破拆工具和弹能破拆工具类似，都属于小型专用型工具。而且以上设备都是采用物理形变的方法破拆，容易使破拆对象发生形变，产生二次事故或人员伤害。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种新型的激光破拆器，能够满足各种破拆环境的需要、破拆功能丰富、低噪声、使用条件简单可靠、不对破拆对象产生二次形变，实现高精度破拆。
[0005]为了实现上述发明目的，本实用新型采用技术方案如下:
[0006]—种激光破拆器，包括激光破拆器手柄I和破拆器主机柜6,破拆器主机柜6中安装有气泵、制冷装置、大功率激光器、电路控制模块；电路控制模块分别与气泵、制冷装置、大功率激光发生器电连接；激光破拆器手柄I通过破拆器机柜6上的气泵连接座2与气泵相连，通过破拆器机柜6上的激光连接座3与大功率激光器相连,通过破拆器机柜6上的信号电缆座4与电路控制模块相连。
[0007]进一步的，所述激光破拆器手柄1，包括激光输出头7、气管8、控制装置、信号连接电缆13和激光输出电缆14 ;激光破拆器手柄I后部连接有激光输出电缆14，信号连接电缆
13,分别与破拆器机柜6上的激光连接座3相连、信号电缆座4相连；激光破拆器手柄I头部设有激光输出头7 ;激光输出头7正上方安装有气管8，气管8通过破拆器机柜6上的气泵连接座2与气泵相连；激光破拆器手柄I的柄身处安装有控制装置，包括工作模式切换开关9、功率调整装置12和激光发射开关10。
[0008]进一步的，所述激光破拆器手柄I的工作模式切换开关9具有钻孔工作模式和切割工作模式，钻孔工作模式时激光以脉冲方式输出，切割工作模式时激光以脉连续方式输出。
[0009]进一步的，所述激光破拆器手柄I还设置有功率输出显示装置11。
[0010]1、进一步的，所述激光输出电缆为柔性光缆。[0011]进一步的，所述电路控制模块包括中央处理器、激光光源驱动和测温电路；激光光源驱动与大功率激光器电连接，控制大功率激光器运行；中央处理器同激光光源驱动进行工作指令及工作状态交互信号传输；测温电路与大功率激光器电连接，并将测温信息反馈给中央处理器；中央处理器与制冷设备电连接，制冷设备与大功率激光器电连接；中央处理器与破拆器手柄I控制装置、气泵进行工作指令及工作状态的交互信号传输。
[0012]进一步的，所述破拆器机柜6上还具有电源电缆座5，与外接电源连接。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本方案设计的激光破拆器具有如下特点:
[0015](I)本实用新型的激光破拆器功能丰富，可针对破拆对象的材质，控制输出激光的功率和输出方式，可钻孔、可切割，满足各种破拆用途需要。
[0016](2)本实用新型的激光破拆器形变很小或没有形变的物理结构破坏，避免出现对被救援对象的挤压、拉扯等二次伤害。
[0017](3)本实用新型的激光破拆器破拆时，无火花，无需点火，可以避免在一些特殊场合出现二次事故。
[0018](4)本实用新型的激光破拆器噪声小，破拆产生的声音小，避免对外界的影响。
[0019](5)本实用新型的激光破拆器可以用市电供电，也可以配套现有的机动能源做后备，环境适应性强。
[0020](6)本实用新型的激光破拆器米用柔性光缆传输激光,可方便进入破拆环境,360无死角自由破拆，使用简便可靠，破拆效率高，可以大大的提高救援速度。
[0021](7)本实用新型的激光破拆器破拆适用对象广泛，可以金属类，如碳钢、硅钢、不锈钢、铝合金、钛合金、镀锌板、酸洗板、镀铝锌板、铜等多种金属材料均可实现快速切割；非金属类,如石英、玻璃砖、木材、皮革、纸板；合成材料类,如热塑性塑料、热硬化材料和人造橡月父等。
[0022](8)本实用新型的激光破拆器专用采用手柄设计，方便操作人使用，可根据现场环境和破拆对象，灵活掌握激光输出功率和激光输出方式，可满足各种破拆需求。
[0023](9)本实用新型的激光破拆器为无接触破拆，无磨损，劳动强度低，没有污染，后期维护损耗小。
[0024]说明书附图
[0025]图1激光破拆器结构示意图；
[0026]图2激光破拆器手柄结构示意图；
[0027]图3激光破拆器电路控制模块电路控制结构框图；
[0028]其中:1、激光破拆器手柄；2、气泵连接座；3、激光连接座；4、信号电缆座；5、电源电缆座；6、破拆器主机柜；7、激光输出头；8、气管；9、工作模式切换开关；10、激光发射开关；11、功率输出显示装置；12、功率调整装置；13、信号连接电缆；14、激光输出电缆。
【具体实施方式】
[0029]下面进一步详细描述本实用新型所采用的技术方案:
[0030]如图1所不,一种激光破拆器包括激光破拆器手柄I和破拆器主机柜6,破拆器主机柜6中安装有气泵、制冷装置、大功率激光发生器、电路控制模块。电路控制模块分别与气泵、制冷装置、大功率激光发生器电连接。激光破拆器手柄I通过破拆器机柜6上的气泵连接座2与气泵相连；通过破拆器机柜6上的激光连接座3与大功率激光器相连；通过破拆器机柜6上的信号电缆座4与电路控制模块相连，以实现激光破拆器手柄I与破拆器主机柜6的信号传输。破拆器机柜6上还具有电源电缆座5与外接电源连接。
[0031]激光破拆器手柄I如图2所示，包括激光输出头7、气管8、工作模式切换开关9、激光发射开关10、功率输出显示装置11、功率调整装置12、信号连接电缆13和激光输出电缆
14。激光破拆器手柄I后部连接有激光输出电缆14，信号连接电缆13，分别与破拆器机柜6上的激光连接座3相连、信号电缆座4相连。激光输出电缆为柔性光缆，激光采用柔性光缆传输输出，可方便进入破拆环境，360无死角自由破拆，使用简便可靠。
[0032]激光破拆器手柄I头部设有激光输出头7用以输出经聚焦的高功率密度激光束，激光输出头7同轴的上方安装有气管8，气管8通过破拆器机柜6上的气泵连接座2与气泵相连，激光输出头7输出经聚焦的高功率密度激光束时，气泵为气管8提供高速气流以吹除破拆时产生的熔融物质。激光破拆器手柄I的柄身处安装有工作模式切换开关9、功率调整装置12和激光发射开关10。工作模式切换开关9具有钻孔工作模式和切割工作模式，钻孔工作模式时激光以脉冲方式输出，切割工作模式时激光以脉连续方式输出。操作者通过转动工作模式切换开关9可以控制激光破拆器手柄I的工作方式。功率调整装置12可以控制激光输出头7输出激光功率的大小。激光发射开关10用以实现控制激光输出头7输出激光的开闭。激光破拆器手柄I上方设置有功率输出显示装置11以显示输出激光的功率，便于操作者控制。本实用新型的激光破拆器手柄I为手持式结构设计，可方便的进行360度无限制破拆需求；具备手控激光发射功能，功率输出、工作模式调节功能，且具备可调节气量的气管结构。操作员使用方便，且可根据现场环境和破拆对象，灵活掌握激光输出功率和激光输出方式，可满足各种破拆需求。
[0033]激光破拆器是通过破拆器机箱6中的电路控制模块实现电路控制的，如图3所示，电路控制模块包括中央处理器、激光光源驱动和测温电路。激光光源驱动能够提供激光器所需的驱动能量；中央处理器同激光光源驱动进行工作指令及工作状态的交互，通过控制激光光源驱动可以实现对大功率激光器的驱动和控制；测温电路通过对大功率激光器进行测温，将信息反馈给中央处理器，中央处理器根据测温电路传输的数据向制冷设备发出信号，控制制冷设备对大功率激光器进行冷却，保证其正常工作。激光破拆器手柄控制装置包括破拆器手柄I的柄身处安装的工作模式切换开关9、功率调整装置12、激光发射开关10，其通过与中央处理器进行的工作指令及工作状态的交互信号传输，经激光光源驱动控制大功率激光的输出模式和输出功率以配合破拆的需要。激光破拆器手柄I上的功率输出显不装置11根据中央处理器发出的指令，显示输出激光的功率。中央处理器同气泵进行工作指令及工作状态的交互，通过控制气泵气流的流量和流速，将破拆后残渣吹出激光作用区域。
[0034]激光破拆器的供电系统可具备两种外接输入，一种市电，一种机动发电机组。根据破拆使用环境的不同，可灵活选用。这种弹性电源供给设计，可以很方便的实现市电和机动电源之间的供电切换，适应不同的破拆环境。
[0035]大功率激光器产生设定功率输出的激光，采用可传输大功率激光输出的光纤耦合输出激光。本方案设计的激光破拆器利用大功率激光器产生的经聚焦的高功率密度激光束照射破拆对象，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现对破拆对象的物理结构破坏，能量集中，破拆精确度高，适合复杂困难环境下破拆救援。
[0036]激光破拆器的破拆过程如下:
[0037]在对不同破拆对象进行破拆时，偏重点各有不同，主要是选择合适的激光输出功率和做好防护。
[0038](一)金属等物体破拆:
[0039]如采用光纤方式输出激光，不需表面打磨或者系统加装吸收保护装置，只需选择合适的激光输出功率。一般厚度越大，所需的输出激光功率越高。以1.5mm的不锈钢板为例，通过激光破拆器手柄I上的功率调整装置12将初始功率设定为300W，工作模式切换开关9旋转至钻孔模式，然后按动激光破拆器手柄I中的激光发射开关10发射激光，观察破拆效果，如果效果不明显，按动激光破拆器手柄I上的功率调整装置12按键逐渐增加输出功率，反之按动按键逐渐降低功率。功率调整好后，将工作模式切换开关9旋转至切割模式，从破拆物上被钻出的孔或者凹槽处开始，按下激光发射开关10的按钮发射激光进行破拆。
[0040](二)非金属类物体的破拆
[0041]需要选择合适的激光输出功率，一般厚度越大，所需的输出激光功率越高。以25mm的玻璃为例，通过激光破拆器手柄I上的功率调整装置12将初始功率设定为50W，工作模式切换开关9旋转至切割模式，然后按下激光发射开关10发射激光，观察破拆效果，如果效果不明显，按动激光破拆器手柄I上的功率调整装置12按键逐渐增加输出功率，反之按动激光破拆器手柄I上的功率调整装置12按键逐渐降低功率。
[0042](三)合成材料类物体破拆:
[0043]操作方式基本与非金属类一样，但由于此种材料破拆时，会出现有毒气体，请注意呼吸防护，同时，过多的烟雾也会影响破拆效果，烟雾过大时，停止激光发射，散去烟雾后再继续破拆。
[0044]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在在本实用新型的原理和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种激光破拆器,其特征在于:包括激光破拆器手柄[I]和破拆器主机柜[6],破拆器主机柜[6]中安装有气泵、制冷装置、大功率激光发生器和电路控制模块；电路控制模块分别与气泵、制冷装置、大功率激光发生器电连接；激光破拆器手柄[I]通过破拆器机柜[6]上的气泵连接座[2]与气泵相连，通过破拆器机柜[6]上的激光连接座[3]与大功率激光器相连，通过破拆器机柜[6]上的信号电缆座[4]与电路控制模块相连。
2.如权利要求1所述的激光破拆器，所述激光破拆器手柄[I]，包括激光输出头[7]、气管[8]、控制装置、信号连接电缆[13]和激光输出电缆[14];激光破拆器手柄[I]后部连接有激光输出电缆[14]，信号连接电缆[13]，分别与破拆器机柜[6]上的激光连接座[3]相连、信号电缆座[4]相连；激光破拆器手柄[I]头部设有激光输出头[7];激光输出头[7]正上方安装有气管[8]，气管[8]通过破拆器机柜[6]上的气泵连接座[2]与气泵相连；激光破拆器手柄[I]的柄身处安装有控制装置，包括工作模式切换开关[9]、功率调整装置[12]和激光发射开关[10]。
3.如权利要求2所述的一种激光破拆器,所述激光破拆器手柄[I]的工作模式切换开关[9]具有钻孔工作模式和切割工作模式，钻孔工作模式时激光以脉冲方式输出，切割工作模式时激光以连续方式输出。
4.如权利要求2或3所述的一种激光破拆器，所述激光破拆器手柄[I]还设置有功率输出显示装置[11]。
5.如权利要求2或3所述的一种激光破拆器，所述激光输出电缆为柔性光缆。
6.如权利要求1或2所述的一种激光破拆器，所述电路控制模块包括中央处理器、激光光源驱动和测温电路；激光光源驱动与大功率激光器电连接，控制大功率激光器运行；中央处理器同激光光源驱动进行工作指令及工作状态交互信号传输；测温电路与大功率激光器电连接，并将测温信息反馈给中央处理器；中央处理器与制冷设备电连接，制冷设备与大功率激光器电连接；中央处理器与激光破拆器手柄[I]控制装置、气泵进行工作指令及工作状态的交互信号传输。
7.如权利要求1或2所述的一种激光破拆器，所述破拆器机柜[6]上还具有电源电缆座[5]，与外接电源连接。
【文档编号】B23K26/38GK203804418SQ201420163768
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月5日 优先权日:2014年4月5日
【发明者】贾豫东, 孙源铸 申请人:北京艾万仕达科技发展有限公司