一种基于外光路合束的复合激光清洗头的制作方法

1.本发明涉及激光清洗技术领域，更具体涉及一种基于外光路合束的复合激光清洗头。适用于汽车模具清洗，轨道交通除锈除漆，航空航天船舶除锈除漆，军工器械除锈除漆等。


背景技术：

2.激光清洗技术作为一种新型环保的清洗技术被广泛应用于航空、航天、船舶、石油、化工、电子制造等领域，目前的激光按控制方式分为脉冲式激光和连续性激光两种，若用单一类型的激光清洗会在清洗效率和清洗效果上存在一定的缺陷，如：用单一的脉冲式激光进行清洗，由于受其本身性能的限制产生的能量密度较低，导致清洗效率低且清洗不干净，尤其是对耐高温材料，清洗效果很差，若用单一的连续性激光清洗，清洗污层或锈层的同时激光产生的能量超过了基材烧蚀的阀值，会对基材本身有损伤，达不到好的清洗效果；
3.所以综合考虑，现需设计一种基于外光路合束的复合激光清洗技术，通过软件控制连续性激光与脉冲式激光振镜组中振镜的角度，确定出连续性激光光束的可扫射面与脉冲式激光光束的可扫射面相重叠位置,从而通过软件调整脉冲式激光与连续性激光振镜组中振镜的角度使脉冲式激光和连续性激光的清洗面在重叠位置的范围内,并通过软件设置，让脉冲式激光和连续性激光的清洗路径、速度一致，从而让连续性激光光束与脉冲式激光光束打出的光斑位置重叠，同时作用于待清洗材料表面，根据待清洗材质表面的性质调整合适的清洗参数，连续性激光为脉冲激光清洗提供预设能量，脉冲激光对污层和锈层的表层进行精细化清洗，从而可以提高清洗效率和清洗效果以及能适应于多种材质的清洗，为此我们提出一种基于外光路合束的复合激光清洗头。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的是在于提供了一种基于外光路合束的复合激光清洗头，具有更高的清洗效率，尤其是对精密部件和耐高温材料的清洗具有防基材损伤，将脉冲式激光清洗机和连续性激光清洗机单独使用，用于清洗污层薄和污层厚但精密度要求不高的材料，一体化设计，成本低、体积小，能适应更多的清洗场景，且结构简单，便于拆装、维护和维修。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于外光路合束的复合激光清洗头，所述复合激光清洗头包括外壳头部，所述外壳头部内安装有连续性激光振镜组与脉冲激光振镜组，且所述外壳头部顶端螺丝连接有上盖，所述上盖与外壳头部连接处设置有密封圈，且所述外壳头部底端设有两个孔；
7.第一调整块与第二调整块，所述第一调整块与第二调整块分别与外壳头部底端的两个孔相连接，且所述第一调整块与第二调整块内分别套入有第一o型圈与第二o型圈，所述第一o型圈与第二o型圈分别对应安装有连续性激光场镜与脉冲激光场镜；
8.连续性激光头组件与脉冲激光头组件，所述连续性激光头组件与脉冲激光头组件处于所述外壳头部一端两侧，所述连续性激光头组件与脉冲激光头组件外侧套设有外壳，所述外壳末端设有波纹管，所述外壳与波纹管的连接处设有连接件。
9.优选的，所述的连续性激光振镜组包括第一振镜和第二振镜、连续性激光振镜固定座，所述第一振镜和第二振镜分别固定安装于连续性激光振镜固定座x轴向和y轴向孔内。
10.优选的，所述的脉冲激光振镜组包括第三振镜和第四振镜、脉冲性激光振镜固定座，所述第三振镜和第四振镜分别固定安装于脉冲性激光振镜固定座x轴向和y轴向孔内。
11.所述连续性激光振镜固定座与所述脉冲性激光振镜固定座连接在一起并固定于外壳头部内。
12.优选的，所述的连续性激光头组件包括qbh连续性激光头、准直镜、第一固定座，所述qbh连续性激光头前端安装有准直镜，所述准直镜前端装有第一固定座，所述第一固定座与外壳头部的连续光入射口相连接。
13.优选的，所述的脉冲激光头组件包括qcs脉冲激光头、第二固定座，所述qcs脉冲激光头前端安装有第二固定座，所述第二固定座与外壳头部的脉冲光入射口相连接。
14.优选的，所述上盖顶端中部位置连接有第二手柄，且所述波纹管内设有激光光纤、电线、冷水管，所述外壳头部上设有光源孔，所述连续性激光头组件、脉冲激光头组件与光源孔相连接，且所述外壳顶端连接有第一手柄。
15.优选的，所述第一手柄与第二手柄表面均套接有防护套，且所述防护套表面等距离设置有凸点。
16.优选的，所述波纹管呈圆柱体结构，且所述波纹管末端设有防水圈。
17.优选的，所述第二手柄与第一手柄均呈弧形结构，且所述上盖与第二手柄、外壳与第一手柄均为螺栓固定连接。
18.优选的，所述外壳表面设置有防撞层，且所述防撞层表面设置有一层阳极氧化膜。
19.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
20.本发明的复合清洗技术，通过软件控制连续性激光与脉冲式激光振镜组中振镜的角度，确定出连续性激光光束的可扫射面与脉冲式激光光束的可扫射面相重叠位置,从而通过软件调整脉冲式激光与连续性激光振镜组中振镜的角度使脉冲式激光和连续性激光的清洗面在重叠位置的范围内,并通过软件设置，让脉冲式激光和连续性激光的清洗路径、路径、速度一致，从而让连续性激光光束与脉冲式激光光束打出的光斑位置重叠，从而同时作用于待清洗材料表面，根据待清洗材质表面的性质调整合适的清洗参数，连续性激光为脉冲激光清洗提供预设能量，脉冲激光对污层和锈层的表层进行精细化清洗，具有更高的清洗效率及效果，尤其是对精密部件和耐高温材料的清洗具有防基材损伤的优点，同时也可将脉冲式激光清洗机和连续性激光清洗机单独使用，用于清洗污层薄和污层厚但精密度要求不高的材料，一体化设计，成本低、体积小，能适应更多的清洗场景，且结构简单，便于拆装、维护和维修。
附图说明
21.图1为一种基于外光路合束的复合激光清洗头的整体结构示意图；
22.图2为一种基于外光路合束的复合激光清洗头的连续性激光振镜组和脉冲激光头组件结构示意图；
23.图3为一种基于外光路合束的复合激光清洗头的激光合束清洗原理图；
24.图4为一种连续性激光头组件的基本示意图；
25.图5为一种脉冲激光头组件的基本示意图。
26.其中：1－外壳、2－第一手柄、3－连续性激光头组件、4－第二手柄、5－上盖、6＝连续性激光振镜组、7－密封圈、8－外壳头部、9－第一调整块、10－第一o型圈、11－连续性激光场镜、12－脉冲激光场镜、13－第二o型圈、14－第二调整块(市面上购置)、15－脉冲激光振镜组、16－脉冲激光头组件、17－连接件、18－波纹管、301－qbh连续性激光头、302－准直镜3、303－第一固定座、601－第一振镜、602－第二振镜、603－连续性激光振镜固定座、1501－第三振镜、1502－第四振镜、150－脉冲性激光振镜固定座、1601－qcs脉冲激光头、1602－第二固定座。
具体实施方式
27.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
28.实施例1:
29.如图1-3所示，一种基于外光路合束的复合激光清洗头，复合激光清洗头包括：外壳头部8，外壳头部8内安装有连续性激光振镜组6与脉冲激光振镜组15，且外壳头部8顶端螺丝连接有上盖5，上盖5与外壳头部8连接处设置有密封圈7，且外壳头部8底端设有两个孔；第一调整块9与第二调整块14，第一调整块9与第二调整块14分别与外壳头部8底端的两个孔相连接，且第一调整块9与第二调整块14内分别套入有第一o型圈10与第二o型圈13，第一o型圈10与第二o型圈13分别对应安装有连续性激光场镜11与脉冲激光场镜12；连续性激光头组件3与脉冲激光头组件16，连续性激光头组件3与脉冲激光头组件16处于外壳头部8一端两侧，连续性激光头组件3与脉冲激光头组件16外侧套设有外壳1，外壳1末端设有波纹管18，外壳1与波纹管18的连接处设有连接件17；上盖5顶端中部位置连接有第二手柄4，且波纹管18内设有激光光纤、电线、冷水管，外壳头部8上设有光源孔，连续性激光头组件3、脉冲激光头组件16与光源孔相连接，且外壳1顶端连接有第一手柄2。
30.所述的连续性激光头组件3包括qbh连续性激光头301、准直镜302、第一固定座303，所述qbh连续性激光头301前端安装有准直镜302，用于将qbh连续性激光头301发出的发散光调整为平行光。所述准直镜302前端装有第一固定座303，所述第一固定座303与外壳头部8的连续光入射口相连接,从而使激光连续光射入连续性激光振镜组6的腔体内。
31.所述的连续性激光振镜组6包括第一振镜601和第二振镜602、连续性激光振镜固定座603，所述第一振镜601和第二振镜602分别固定安装于连续性激光振镜固定座603x轴向和y轴向孔内，使射入的连续性激光经过第一振镜601和第二振镜602的反射后打在待清洗材料表面。所述连续性激光振镜固定座603与所述脉冲激光振镜组15中的脉冲性激光振
镜固定座1503连接在一起并固定于外壳头部8内。
32.所述的脉冲激光振镜组15包括第三振镜1501和第四振镜1502、脉冲性激光振镜固定座1503，所述第三振镜1501和第四振镜1502分别固定安装于脉冲性激光振镜固定座1503x轴向和y轴向孔内,使射入的脉冲激光经过第三振镜1501和第四振镜1502的反射后打在待清洗材料表面。
33.所述的脉冲激光头组件16包括qcs脉冲激光头1601、第二固定座1602，所述qcs脉冲激光头1601前端安装有第二固定座1602，所述第二固定座1602与外壳头部8的脉冲光入射口相连接，从而使激光脉冲光射入脉冲激光振镜组15的腔体内。
34.本发明通过软件控制(登记号为2021sr1099725计算机软件著作权)，在可扫描的重叠区域可实现不同路径(如圆形、方形、三形等各种形状)的清洗，效果非常好。
35.为保证激光头的防尘效果，增加振镜的使用寿命，各安装接缝处均有密封圈进行密封，且清洗时通过软件控制连续性激光与脉冲式激光振镜组中振镜的角度，确定出连续性激光光束a的可扫射面为a1+c,脉冲式激光光束b的可扫射面为b1+c,从而通过软件调整脉冲式激光与连续性激光振镜组中振镜的角度，使脉冲式激光和连续性激光的清洗面在c的范围内,并通过软件设置让脉冲式激光和连续性激光的清洗路径、速度一致，从而让连续性激光光束a与脉冲式激光光束b打出的光斑位置重叠，同时作用于待清洗材料表面，再根据待清洗材质表面的性质调整合适的清洗参数，连续性激光为脉冲激光清洗提供预设能量，脉冲激光对污层和锈层的表层进行精细化清洗；本发明的复合清洗技术让脉冲式激光和连续性激光同时发挥作用，具有更高的清洗效率及效果，尤其是对精密部件和耐高温材料的清洗具有防基材损伤的优点，同时也可将脉冲式激光清洗机和连续性激光清洗机单独使用，用于清洗污层薄和污层厚但精密度要求不高的材料，一体化设计，成本低、体积小，能适应更多的清洗场景，且结构简单，便于拆装、维护和维修。
36.在其他实施例中，本实施例公开了，请如图1所示，第一手柄2与第二手柄4表面均套接有防护套，且防护套表面等距离设置有凸点；通过在第一手柄2、第二手柄4表面设置了防护套，可以避免其受损影响使用，且在防护套表面等距离设置有凸点，可以增大摩擦，手握使用时更加稳定。
37.在其他实施例中，本实施例公开了，请如图1所示，波纹管18呈圆柱体结构，且波纹管18末端设有防水圈；通过在波纹管18末端设置有防水圈，可以防止水从波纹管18末端进去。
38.在其他实施例中，本实施例公开了，请如图1所示，第二手柄4与第一手柄2均呈弧形结构，且上盖5与第二手柄4、外壳1与第一手柄2均为螺栓固定连接；通过将第一手柄2、第二手柄4设置成螺栓固定连接，更加的稳定牢固。
39.在其他实施例中，本实施例公开了，请如图1所示，外壳1表面设置有防撞层，且防撞层表面设置有一层阳极氧化膜；通过在外壳1表面设置有防撞层，可以避免其受到撞击受损变形，且在其表面设置有一层阳极氧化膜，使其更加美观。
40.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。