风冷式手持焊接头的制作方法

1.本技术涉及焊接设备领域，尤其是涉及一种风冷式手持焊接头。


背景技术：

2.目前，大部分的手持式焊接头设置水冷结构以实现散热，水冷结构需要配备水冷机，以适用于需要水冷的激光器。
3.单独配备水冷机增加了成本，也不便于运输和使用；且水冷结构易造成结露，容易损坏焊接头。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种风冷式手持焊接头，用于对被焊工件焊接，且设置有风冷散热结构，不易形成结露。
5.本技术提供了一种风冷式手持焊接头，包括风冷散热组件和主体，所述主体至少包括激光调节组件，且所述主体内形成有激光光路；
6.所述风冷散热组件包括散热风扇和散热构件，所述激光调节组件的至少部分表面安装有所述散热构件，其中至少一个所述散热构件对应设置有所述散热风扇，且所述散热风扇位于所述散热构件远离所述激光调节组件的一侧。
7.在上述技术方案中，进一步地，所述风冷散热组件还包括半导体制冷器；
8.所述半导体制冷器设置于所述激光调节组件的顶部与所述散热构件之间，且所述半导体制冷器的制冷面与所述激光调节组件的顶部贴合连接，所述半导体制冷器的产热面与所述散热构件的表面贴合连接。
9.在上述技术方案中，进一步地，所述激光调节组件的相对的两侧部也设置有所述散热构件。
10.在上述技术方案中，进一步地，所述风冷散热组件还包括导流件；
11.所述导流件位于所述散热构件和所述散热风扇之间，所述导流件形成有导流间隙，所述导流间隙与所述散热风扇的中心对应设置。
12.在上述技术方案中，进一步地，所述主体包括依次相连接的激光入射组件、所述激光调节组件、激光聚焦组件及喷嘴组件；
13.所述激光调节组件包括第一壳体和安装于所述第一壳体内的调节机构；
14.所述调节机构包括中空电机和楔形镜，所述激光入射组件输出的平行激光束能够穿过所述中空电机的通孔并射入所述楔形镜，所述中空电机用于驱动所述楔形镜转动。
15.在上述技术方案中，进一步地，所述激光入射组件包括第二壳体、安装于所述第二壳体内的准直器、反射镜和至少部分安装于所述第二壳体内的激光输出端子；
16.所述第二壳体与所述第一壳体远离所述喷嘴组件的一端连通，沿着靠近所述第一壳体的方向，所述激光输出端子、所述准直器和所述反射镜依次间隔设置；
17.所述准直器用于将所述激光输出端子输出的发散光转换为平行光；
18.所述激光入射组件与所述激光调节组件呈预设夹角，所述反射镜用于改变所述平行光的角度，以使所述平行光射入所述激光调节组件。
19.在上述技术方案中，进一步地，所述激光聚焦组件包括第三壳体和安装于所述第三壳体内的聚焦镜和保护窗镜，所述第三壳体的一端与所述第一壳体远离所述第二壳体的一端连通，所述喷嘴组件与所述第三壳体的另一端连通。
20.在上述技术方案中，进一步地，所述第二壳体的侧壁、所述第一壳体侧壁和所述第三壳体侧壁开设有相连通的保护气路，所述保护气路与所述第二壳体的腔体及所述第三壳体的腔体连通，所述保护气路内流通的气流能够吹向所述反射镜和所述喷嘴组件。
21.在上述技术方案中，进一步地，所述喷嘴组件与所述第三壳体绝缘连接，所述第三壳体内设置有保护电路，所述保护电路与所述喷嘴组件、所述风冷式手持焊接头的供电电路电连接，当所述喷嘴组件触碰被焊工件，所述供电电路导通；
22.所述供电电路设置有开关按钮，所述开关按钮设置于所述第二壳体外侧。
23.在上述技术方案中，进一步地，所述喷嘴组件处可拆卸安装有送丝夹具，以向所述喷嘴组件供给焊丝；
24.所述喷嘴组件包括前端喷嘴、锁紧圈和加长套；所述加长套的一端与所述激光聚焦组件连接，所述前端喷嘴插设于所述加长套的另一端，且所述前端喷嘴能够相对于所述加长套伸缩；
25.所述锁紧圈套设于所述加长套与所述前端喷嘴的连接处，以固定所述前端喷嘴相对于所述加长套的位置。
26.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
27.本技术提供的风冷式手持焊接头体积小、成本低，其无需设置水冷的制冷装置，具有不结露的优点，且焊接头移动方便，也非常适合户外焊接切割使用。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本技术提供的风冷散热组件的第一结构示意图；
30.图2为本技术提供的风冷式手持焊接头的第一结构示意图；
31.图3为本技术提供的风冷式手持焊接头的第一剖视结构示意图；
32.图4为本技术提供的风冷散热组件的第二结构示意图；
33.图5为本技术提供的风冷式手持焊接头的第二结构示意图；
34.图6为本技术提供的风冷式手持焊接头的第二剖视结构示意图。
35.图中：101
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风冷散热组件；102
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激光入射组件；103
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激光调节组件；104
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激光聚焦组件；105
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喷嘴组件；106
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散热构件；107
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散热风扇；108
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固定座；109
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半导体制冷器；110
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导流件；111
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第一壳体；112
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中空电机；113
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楔形镜；114
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第二壳体；115
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激光输出端子；116
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准直器；117
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反射镜；118
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第三壳体；119
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聚焦镜；120
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保护窗镜；121
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前端喷嘴；122
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锁紧圈；123
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加长套；124
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开关按钮。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.实施例一
40.参见图1至图6所示，本技术提供的风冷式手持焊接头包括风冷散热组件101和向靠近被焊工件方向依次相连接的激光入射组件102、激光调节组件103、激光聚焦组件104及喷嘴组件105，喷嘴组件105处形成的高能量密度的激光束作为热源用于对被焊工件进行焊接。
41.风冷散热组件101包括散热风扇107和散热构件106，由于激光调节组件103产热量大，在激光调节组件103的周向至少一个表面(指的是除连接有激光入射组件102和激光聚焦组件104的表面)安装有散热构件106，散热构件106具体可为形成有间隔设置的多个散热片的散热器，散热片可吸收激光调节组件103产生的热量，其中至少一个散热构件106对应设置有散热风扇107，且散热风扇107位于散热构件106远离激光调节组件103的一侧，散热风扇107形成的气流可将散热片吸收的热量及时带走，从而可对激光调节组件103迅速冷却，增加了装置的使用寿命，降低了成本。
42.本技术提供的风冷式手持焊接头体积小、成本低，其无需设置水冷的制冷装置，具有不结露的优点，且焊接头移动方便，也非常适合户外焊接切割使用。
43.该实施例可选的方案中，风冷散热组件101还包括固定座108，激光调节组件103的顶部设置有散热构件106和散热风扇107，且散热风扇107通过固定座108安装于散热构件106。一般来说，操作人员大多从底部手持风冷式手持焊接头，位于激光调节组件103的顶部的散热构件106和散热风扇107所产生的热风不会冲向操作人员的手部，防止操作人员烫伤。
44.参见图1至图3所示，该实施例可选的方案中，风冷散热组件101还包括半导体制冷器109；半导体制冷器109设置于激光调节组件103的顶部与散热构件106之间，且半导体制冷器109的制冷面与激光调节组件103的顶部贴合连接，半导体制冷器109的产热面与散热构件106的表面贴合连接。
45.在该实施例中，半导体制冷器109(thermo electric cooler，tec)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，珀尔帖效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶
时，其一端吸热，一端放热的现象。当有电流从tec流过时，电流产生的热量会从tec的一侧传到另一侧，在tec上产生“热”侧(产热面)和“冷”侧(制冷面)。将半导体制冷器109设置于激光调节组件103和散热构件106之间，以将激光调节组件103的热量带走，能够进一步提升制冷效果。
46.或者参见图4至图6所示，该实施例可选的方案中，激光调节组件103的相对的两侧部也设置有散热构件106，也就是说，激光调节组件103的周向三个面均设置有散热构件106，散热更加均匀，且三个面均设置有散热构件106增大了散热面积，设置于激光调节组件103的相对的两侧部的散热构件106也能够代替tec所产生的散热效果。
47.该实施例可选的方案中，风冷散热组件101还包括导流件110；导流件110位于散热构件106和散热风扇107之间，导流件110形成有导流间隙，导流间隙与散热风扇107的中心对应设置。
48.在该实施例中，由于散热风扇107的周向风量大，中心处风量小，为了避免散热风扇107的中心处对应的位置散热效果不好，在散热构件106和散热风扇107之间设置了导流件110，导流件110形成的导流间隙与散热风扇107的中心对应设置，以使气流能够经过导流间隙，即散热风扇107的中心对应的位置，从而可提升散热的均匀性。
49.实施例二
50.该实施例二中的风冷式手持焊接头是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
51.参见图3和图6所示，该实施例可选的方案中，激光调节组件103包括第一壳体111和位于第一壳体111内的调节机构；当风冷式手持焊接头设置有半导体制冷器109时，半导体制冷器109安装于第一壳体111外侧；对于未设置有半导体制冷器109的方案来说，第一壳体111内可与散热构件106一体成型。
52.具体地，调节机构包括中空电机112和楔形镜113，激光入射组件102输出的平行激光束能够穿过中空电机112的通孔并射入楔形镜113，中空电机112用于驱动楔形镜113转动。当操作人员手持风冷式手持焊接头时，楔形镜113摆动使得喷嘴组件105处产生的光斑摆动，焊接时候只需要直线移动手持风冷式手持焊接头，即可产生折线形的焊缝以使焊接可靠，从而可以降低使用者的技术门槛。
53.该实施例可选的方案中，激光入射组件102包括第二壳体114和位于第二壳体114内的激光输出端子115、准直器116和反射镜117；第二壳体114与第一壳体111远离喷嘴组件105的一端连通，向靠近第一壳体111的方向，激光输出端子115、准直器116和反射镜117依次间隔设置。
54.如图3和图6所示，激光输出端子115具体为qbh接头，qbh接头是一种方便插拔的激光输出端子，输出的激光为发散光，qbh接头的长度较长，其输出端的一部分置于第一壳体111内。
55.准直器116用于将激光输出端子115输出的发散光转换为平行光，具体可将发散光通过前置的类似凸透镜的结构转变成平行光(高斯光束)。
56.激光入射组件102与激光调节组件103呈预设夹角，如图3和图6所示，二者形成“枪”形结构，操作人员可手持位于下部的激光入射组件102，便于焊接操作时操作人员对装置的握持。反射镜117用于改变平行光的角度，即改变光路的方向，以使激光入射组件102产
生的平行光能够射入激光调节组件103。
57.该实施例可选的方案中，激光聚焦组件104包括第三壳体118和位于第三壳体118内的间隔设置的聚焦镜119和保护窗镜120，第三壳体118的一端与第一壳体111远离第二壳体114的一端连通，喷嘴组件105与第三壳体118的另一端连通；其中，聚焦镜119用于将平行光聚焦，以形成高能量密度的激光束，从而可对被焊工件进行焊接，保护窗镜120位于聚焦镜119靠近喷嘴组件105的一侧，以对保护窗镜120内侧(靠近激光调节组件103)的镜头进行防护。
58.第二壳体114的侧壁、第一壳体111侧壁和第三壳体118侧壁开设有相连通的保护气路，保护气路与第二壳体114的腔体及第三壳体118的腔体连通，保护气路内流通的气流能够吹向反射镜117和喷嘴组件105以及保护窗镜120处，高压喷出的气流能提升焊接处焊接质量，保护气路经过反射镜117，能够进一步降低反射镜117处的热量。优选地，对应于反射镜117处的保护气路设置为盘曲结构，进一步提升散热效果。
59.该实施例可选的方案中，喷嘴组件105与第三壳体118绝缘连接，第三壳体118内设置有保护电路，保护电路与喷嘴组件105、风冷式手持焊接头的供电电路电连接，当喷嘴组件105触碰被焊工件，供电电路导通；供电电路设置有开关按钮124，开关按钮124设置于第二壳体114外侧，图3和图6中具体设置于第二壳体114与第一壳体111的拐角位置，便于操作人员按动。
60.在该实施例中，当喷嘴组件105触碰被焊工件时，喷嘴组件105、被焊工件和保护电路形成闭合回路，此时焊接头的供电电路才能够导通，供电电路用于对激光发射源供电，在上述条件下，按动开关按钮124开可以启动焊接头，喷嘴组件105处即可产生激光束，上述设置方式可防止焊接头出光伤人的问题。
61.该实施例可选的方案中，喷嘴组件105处可拆卸安装有送丝夹具，在需要焊丝焊接时，可以向喷嘴组件105供给焊丝。
62.喷嘴组件105包括前端喷嘴121、锁紧圈122和加长套123；加长套123的一端与激光聚焦组件104连接，前端喷嘴121插设于加长套123的另一端，且前端喷嘴121能够相对于加长套123伸缩；锁紧圈122套设于加长套123与前端喷嘴121的连接处，并与加长套123螺纹连接，旋动锁紧圈122可固定前端喷嘴121相对于加长套123的位置，将二者锁紧。
63.在该实施例中，喷嘴组件105的总长度能够调节，可以在不方面伸进前端喷嘴121的地方焊接，从而可以适用于更多的焊接场景。
64.实施例三
65.本技术实施例三提供了一种焊接设备，包括上述任一实施例的风冷式手持焊接头，因而，具有上述任一实施例的风冷式手持焊接头的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
66.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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技术各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。