激光输出头和激光表面清理机的制作方法

本实用新型总体上涉及激光束加工领域，特别地，涉及一种使用激光束用于物体表面清理的装置。

背景技术：

在采用激光束表面清理技术对设备进行维修保养时，需要在狭小空间内对不同位置的表面附着物实施激光束清理，因此，在被处理表面的正面、侧面具有妨碍激光束清理操作的不可拆卸构件是常见工况。现有产品采用单一出光窗口，激光束只能从纵向或横向输出，这种单一方向出光的激光输出头难以广泛适应装备维修的表面清理多种工况需求，例如，对有障碍工况下的适用面就比较有限。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种具有双窗口的激光输出头，激光束可以从激光输出头的前端或侧面输出，以适应狭小空间内的设备表面的清理需求或者有障碍的设备表面的清理需求。

根据本实用新型一示例性实施例，一种激光输出头，包括：包括：壳体；第一输出窗口，位于所述壳体前端；第二输出窗口，位于所述壳体侧面；以及第一反射镜，位于所述壳体内部；且其中，所述壳体外侧设置有延伸到所述壳体内部的定位构件，所述定位构件控制所述第一反射镜所处的位置，使得射入所述激光输出头的激光束被反射后从所述第一输出窗口或者所述第二输出窗口射出。

在一些实施方式中，当所述定位构件控制所述第一反射镜位于第一位置时，所述激光束从所述第一输出窗口输出，当所述定位构件控制所述第一反射镜位于第二位置时，所述激光束从所述第二输出窗口输出。

在一些实施方式中，所述的激光输出头还包括第二反射镜，所述激光束被所述第一反射镜和/或所述第二反射镜反射后从所述第一输出窗口或者所述第二输出窗口射出。

在一些实施方式中，所述第二反射镜位置固定，当所述定位构件控制所述第一反射镜位于第一位置时，所述激光束从所述第一输出窗口输出，当所述定位构件控制所述第一反射镜位于第二位置时，所述激光束从所述第二输出窗口输出。

在一些实施方式中，当所述第二反射镜位于第一位置时，所述激光束依次经所述第二反射镜和所述第一反射镜反射后，从所述第一输出窗口输出，当所述第一反射镜移动到所述第二位置时，所述激光束经所述第二反射镜反射后，直接从所述第二输出窗口输出。

在一些实施方式中，所述第一反射镜和所述第二反射镜相平行。

在一些实施方式中，所述激光输出头，还包括位于所述壳体内的激光发射器，所述激光发射器包括激光准直器和振镜，且所述激光束射入所述激光输出头后，经过所述激光发射器发射后再射向所述第一反射镜和/或所述第二反射镜。

本实用新型还提供了一种激光表面清理机，包括：主机，所述主机包括电源和激光源；以及如上所述的各种激光输出头；其中，所述主机通过光纤和电线与所述激光输出头相连。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的双窗口激光输出头的示意图；

图2为根据本实用新型一实施例的双窗口激光输出头的内部结构示意图；

图3为根据本实用新型一实施例的双窗口激光输出头的内部结构示意图；

图4为根据本实用新型一实施例的双窗口激光输出头的内部结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例的应用场景；

图6是本实用新型激光表面清理机的一个实施例。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

图1示出了本实用新型双窗口激光输出头100的一个实施例的外观示意图，其包括壳体110；输入端口190；第一输出窗口120，位于壳体110前端；第二输出窗口130，位于壳体110侧面；以及定位构件160。定位构件160设置在壳体100内，并延伸到壳体110上，与壳体110内部的第一反射镜140(图1中未示出)相连，以控制第一反射镜的位置。

根据一个实施例，定位构件160可以是一个机械部件或电动部件，也可以是这两者的结合，其可以延伸到壳体100上，在壳体上的部分可以是一个按钮或操作手柄，或其它形式。

根据一个实施例，激光输出头100还包括连线170，其可以包括光纤，并穿过输入端口190进入激光输出头100，以将激光源产生的激光束输入激光输出头100的壳体110内部。

根据一个实施例，连线170还可以包括电线，为激光输出头提供所需电源。

根据一个实施例，当定位构件160控制第一反射镜140位于第一位置时，通过连线170导入的激光束从第一输出窗口120输出，当定位构件控制第一反射镜140位于第二位置时，通过连线170导入的激光束从第二输出窗口130输出。

在一个实施例中，第一输出窗口120和激光输出头的纵向方向(即激光输出头的长轴方向)相垂直，第二输出窗口130和激光输出头的纵向方向相平行。

根据一个实施例，激光输出头100还可以包括激光发射器180(图1中未示出)。激光发射器180的作用是将连线170导入的激光束进一步定向且笔直地沿激光输出头100的长轴方向发射出去，以在待清理设备的表面更好地聚焦。激光发射器180的出光方向和激光输出头的长轴方向一致。通过连线170中的光纤导入壳体110内的激光先传到激光发射器180，然后被激光发射器180发射出去，直接照射到一个输出窗口，或者被反射到一个输出窗口。根据一个实施例，激光发射器180包括激光准直器和振镜。

图2是本实用新型激光输出头100的一个实施例的内部结构示意图。定位构件160可以将第一反射镜140定位在第一位置(图中实线所示)或第二位置(图中虚线所示)。定位构件160的构造以及其在壳体上的位置可以根据不同应用场合进行设计，定位构件160可以是机械部件，也可以是电动部件，也可以是这两者的结合。图2中定位构件160在壳体110上的位置只是一个示例，它并不限制定位构件160在壳体110上的位置。

当第一反射镜140处于第一位置时，从激光发射器180发出的激光束直接从第一输出窗口120射出。当第一反射镜140位于第二位置时，从激光发射器发出的激光束射向第一反射镜140，被反射后，从第二输出窗口射出。图2中带箭头的虚线即是激光束所走的路径的示意。

从图2可见，第一位置不在激光发射器180和第一输出窗口之间，激光发射器180发射出的激光束可以无遮挡地射向第一输出窗口。第二位置位于激光发射器180和第一输出窗口之间，当第一反射镜位于第二位置时，其完全遮挡住第一输出窗口的位置，激光发射器180发射出的激光束被反射后从第二输出窗口射出。

在图2的实施例中，定位构件160可以控制第一反射镜140沿与激光输出头100的横向方向移动。当定位构件160将第一反射镜140定位在图中第一位置时，第一反射镜140没有遮挡住激光束，激光束从第一输出窗口120输出，当定位构件160将第一反射镜140定位在图中第二位置时，第一反射镜140处于激光发射器180和第一输出窗口120之间，激光束被第一反射镜140反射后，从第二输出窗口130输出。图2并未示出定位构件160的构造，其可以是任何可行的方式，本实用新型并不加以限制。

但是，在一些应用场合，由于操作空间狭小，需要激光输出头100外形沿激光输出头的纵向是细长形。因此，第一反射镜140不能沿激光输出头的横向方向移动。所以，可以设计让第一反射镜140可以沿一个轴进行旋转，或者可以设计让第一反射镜140只能沿激光输出头的纵向方向移动。

图3是本实用新型的另一个实施例。在该实施例中，定位构件160可以控制第一反射镜140沿一个与激光输出头100的横向和纵向都垂直的一个轴a旋转。图3并未示出定位构件160的构造，其可以是任何可行的方式，本实用新型并不加以限制。

当定位构件160将第一反射镜140定位在第一位置时，第一反射镜140避开了激光发射器180射出的激光束的传播路径，激光束直接射向第一输出窗口120。当定位构件160将第一反射镜140旋转到第二位置时，第一反射镜140对激光发射器180射出的激光束进行反射，将激光束发射到第二输出窗口130。

还可以设计让第一反射镜140只能沿激光输出头的纵向方向移动，为此，激光输出头100进一步包括第二反射镜。定位构件160可以定位第一反射经140的位置，使得通过连线170导入激光输出头100内部的激光束被第一反射镜和/或第二反射镜反射后可以从第一输出窗口120或者第二输出窗口130射出。

图4是本实用新型激光输出头100的一个实施例的内部结构示意图。该实施例包括第二反射镜150，其也在壳体110内。可以通过定位构件160使第一反射镜140沿激光输出头100的纵向移动。图4并未示出定位构件160的构造，其可以是任何可行的方式，本实用新型并不加以限制。

根据一个实施例，第二反射镜150位置固定。激光发射器180射出的激光束射向第二反射镜150，被反射后射向第二输出窗口130。

定位构件160可以控制第一反射镜140在壳体内沿激光输出头的纵向方向移动。当定位构件160将第一反射镜140定位在第一位置时，被第二反射镜150反射的激光束被第一反射镜反射后射向第一输出窗口120。当定位构件160将第一反射镜140定位在第二位置时，被第二反射镜150反射的激光束直接射向第二输出窗口130，然后从第二输出窗口130射出。

从图4可见，第一位置位于第二反射镜和第二输出窗口之间，当第一反射镜140位于第一位置时，激光发射器180发射出的激光束被第二反射镜150反射后，射向第二输出窗口，但是被位于第一位置的第一反射镜140反射，最终射向第一输出窗口120。第二位置没有位于第二反射镜和第二输出窗口之间，当第一反射镜140位于第二位置时，激光发射器180发出的激光束被第二反射镜150反射后，无遮挡地射向第二输出窗口130，然后从第二输出窗口130射出。

在各种实施例中，激光发射器180包含激光束准直器和振镜，使得通过连线170输入的激光束先后经过激光准直器和振镜，再射向第一反射镜或第二反射镜。

在各种实施例中，第一反射镜140和第二反射镜150相互平行。

根据本实用新型的设计理念设计的激光输出头结构简单，而且，由于侧面也具有激光束输出窗口，使得激光束可以沿激光输出头的纵向或横向输出，因此，对操作空间的适应性强，能够广泛适应各种设备的表面清理。

例如，当需要在狭小空间内对不同位置的表面附着物实施激光束清理，而由于空间狭小，激光输出头不能改变位置时，本实用新型的激光输出头能实施有效清理。

又例如，如果在被处理表面的正面、侧面具有妨碍激光束清理操作的不可拆卸构件时，由于本实用新型的激光输出头具有不止一个激光束输出窗口，可以选择性地改变激光束输出方向，因而能实施有效清理。

图5是本实用新型一个实施例的应用场景。待清理设备表面有一个凹槽处，由于该凹槽处空间狭小，激光输出头100伸进去以后无法改变纵向方向。如果激光输出头100只有位于前端的第一输出窗口120，或者只有侧向的第二输出窗口130，那么将无法对整个内凹处的表面进行有效清理。而本实用新型可以选择将激光束从激光输出头的前端或侧面输出，就能很好地解决这个问题。

本实用新型还提供了一种激光表面清理机，包括：主机，主机包括电源和激光源；以及激光输出头100；其中，主机通过连线170与激光输出头100相连，连线170可以包括光纤，主机可以通过连线170中的光纤向激光输出头输入激光束。连线170还可以包括电线，主机可以通过电线向激光输出头100提供所需电源。

图6示出了本实用新型激光表面清理机的一个实施例，其包括主机和激光输出头。连线170包括光纤和电线，并经过激光输出头的输入端口190输入激光输出头内部。

根据一个实施例，激光输出头可以具有两个输入端口，连线170中的光纤和电线可以经过不同的输入端口分别进入激光输出头内部。

上面已经参照特定实施例描述了本实用新型的原理。本领域技术人员将理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，而是在不脱离本实用新型的思想和范围的情况下可以进行细节和形式上的许多修改和变化。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物定义。