一种点、线、面光源可调式的UV固化设备的制作方法

本实用新型涉及胶水、涂料、油墨等固化技术领域，尤其涉及一种光源可调式的UV固化设备。

背景技术：

UV固化机是一种通过特定的灯珠发出特定波长紫外光线的机械设备，它的原理是通过特定波长的紫外光线照射待固材料，使材料内部的光引发剂吸收光子变成自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的高分子材料聚合成固体物质。传统的UV固化设备以汞灯为光源，但汞灯存在着光衰快、寿命短、发热大、环境污染等缺点，现在正被寿命长、能耗小、无污染的UVLED光源代替，UVLED固化机已经被广泛地应用于电子、印刷、建筑等领域。

目前，UV设备均为单一功能固化设备，即一台UV设备只能控制一种类型的光，如专利CN 206754827 U、专利CN 204052088 U公布的UV固化设备采用单一的点光源，只能对小面积的待固物进行固化，如专利CN 103486477 B、专利CN 103191854 B公布的UV固化设备采用单一的线光源，只能对狭小的线性区域进行固化，如触摸屏贴合胶水的侧固化，又如专利CN 206379352 U、专利CN 204035000 U公布的UV固化设备采用单一的面光源，可进行大面积的固化，若用大面积光源固化小面积或线性区域的待固物，则势必会造成能源浪费以及UVLED灯珠寿命的消耗。因此，目前情况下，同一UV固化设备在不同应用场景下的适用性不强，UV固化设备的有效利用率不高。

此外，现有UV固化设备的光源的高度不可调节，在固化不同产品时，光源的有效照射面积与均匀性得不到有效保证，即使专利CN 203155498 U公布的升降式UV光固化装置也只能在垂直方向上进行调节，当光源和固化面积确定，出现固化物大于光源最大照射面积的情况时，显然通过调节光源的高度并不能达到要求，此时需要调节固化光源在水平方向上的位置，从而对大面积固化物进行分区域固化，如大尺寸显示屏贴合胶水的UV固化情况，但水平方向上位置可调的UV固化设备至今还未见报道。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种点、线、面光源可调式的UV固化设备，该设备可以灵活精确地调节光源在水平方向及垂直方向的位置，并且便于安装、调节及拆卸；此外，该设备可以通过光源控制器调节固化光源为点、线或面光源，使一台机器满足不同的需求。

本实用新型提供一种UV固化设备，所述固化设备包括支架、固化主体、光源控制器，所述固化主体位于支架上，所述支架包括4个Z轴方向的立柱，两个X轴方向的横梁，两个Y轴方向的横梁，所述固化主体可在支架上沿着X轴、Y轴和Z轴方向左右、前后、上下移动，所述光源控制器与所述固化主体电连接。

所述立柱设有通孔、小孔和套件，所述通孔平行于Z轴方向，所述通孔的长度为2cm～50cm；所述通孔的形状没有特别的要求，优选所述通孔为长条形。

所述小孔贯穿立柱，所述小孔的数量和间隔没有特别的要求，优选所述小孔的数量为2～10个，优选小孔之间的间隔为1cm，其中一对小孔塞有金属棒，用于固定套件，所述金属棒可自由拔出。

所述套件套设于立柱上，所述套件可在Z轴方向上自由滑动，所述套件用来固定Y轴方向的横梁，所述Y轴方向横梁可在立柱的通孔中上下移动，从而调节固化主体的高度。

所述立柱上设有刻度，所述刻度范围没有特别的限制，优选所述刻度范围为0～60cm。

所述X轴方向的横梁设有紧固器件、通孔和小孔，所述紧固器件设置于通孔中，所述紧固器件用以连接X轴方向的横梁和固化主体，所述紧固部件包括螺丝旋钮、卡扣中的一种，优选所述紧固器件为螺丝旋钮，所述螺丝旋钮的数量没有特别的要求，优选每个X轴方向的横梁设置2个螺丝旋钮，所述螺丝旋钮设置于通孔中，可在通孔中自由移动；所述通孔的长度为2cm～50cm，所述通孔平行于X轴方向，所述通孔的形状没有特别的要求，优选所述通孔为长条形；所述小孔设置于横梁的两端。

所述X轴方向的横梁通过紧固器件与固化主体相连接，紧固器件是固化主体与支架连接的关键，旋开紧固器件后，固化主体与支架可完全脱离；此外，旋松紧固器件后，固化主体可在X轴方向的横梁上的通孔中自由移动，从而调节固化主体在左右方向(X轴方向)的位置。另外，X轴方向的横梁可通过小孔沿着Y轴方向的横梁自由移动，从而带动固化主体在前后(Y轴)方向自由移动；优选X轴方向的横梁与Y轴方向的横梁的连接处还包括锁定装置，所述锁定装置用于固定X轴方向的横梁，确定X、Y方向的横梁的相对位置，所述锁定装置包括螺丝旋钮或卡扣。

所述X轴方向的横梁上设有刻度，所述刻度范围没有特别的限制，优选所述刻度范围为0～60cm。

所述的Y轴方向的横梁贯穿X轴方向横梁上的小孔以及Z轴方向立柱上的通孔，并放置于Z轴方向立柱上的套件上方。

所述的Y轴方向的横梁两端分别设置螺丝旋钮，所述螺丝旋钮的宽度大于立柱上通孔的宽度，用于防止Y轴方向的横梁从立柱的通孔或X轴方向的横梁的小孔中意外脱落而造成固化主体的损坏。

所述X轴方向的横梁上设有刻度，所述刻度范围没有特别的限制，优选所述刻度范围为0～60cm。

所述固化主体包括固化光源，优选所述固化主体还包括箱体、通风口、散热机构，所述通风口位于箱体的上面和侧面，优选所述通风口上均设有保护网，所述固化光源设置于箱体的下表面，所述固化光源的上方设有散热机构，所述固化光源的下方设有滤光片，优选所述滤光片能够吸收波长大于650nm的光学玻璃，进一步优选所述滤光片包括光学玻璃或亚克力板。

所述保护网可以保护散热机构和固化光源不受外物损坏，散热机构可以有效地降低固化光源的温度，延长固化光源寿命并得到波长稳定的固化光线，滤光片可以使固化光线无障碍地透过并保护光源不受外物损坏。

所述散热机构为风冷式、水冷式或风冷水冷混合式散热装置。

优选所述固化光源为UVLED灯珠，所述灯珠的数量有多个。

所述的灯珠间的间距为0.1cm～5cm，所述的灯珠排布区域的长度为5cm～150cm，宽度为5cm～150cm；作为优选，所述的灯珠间的间距为0.2cm，所述的灯珠排布区域的长度为20cm，宽度为15cm。

作为优选，所述的固化主体的四周设有软质遮光帘，能有效地阻挡固化光源发出的紫外线对工作人员眼睛的损害。

作为优选，所述的固化主体两端设有可拆卸提手，当需要手持操作时，可以拆下与固化主体相连接的X轴方向的一对横梁，然后握住固化主体两端的提手进行手持操作。

所述光源控制器可将固化光源调整为点、线或面光源，所述的点光源由x个灯珠(x＝1、2、3……10)组成，所述的线光源为灯珠组成的y条线光源(y＝1、2、3……5)，所述的面光源为1/z灯珠排布区域的面积的光源(z＝1、2、3……20)。

作为优选，所述的点光源包括4个灯珠，4个灯珠排布成正方形，正方形边长为8cm，所述的线光源由X轴方向上的灯珠组成，线长为9cm，所述的面光源为1/2灯珠排布区域的灯珠组成，即把灯珠排布区域平均分成了两半，通过光源控制器可以点亮整体灯珠或一半灯珠。

所述的光源控制器可控制点光源、线光源和面光源的照射强度和照射时间，所述照射强度为0～100％，所述照射时间为0～9999s。作为优选，所述光源的照射强度为50％，所述光源的照射时间为10s。

本实用新型与现有技术相比，其优点在于该UV固化设备可以灵活、精确地调节固化光源在水平方向及垂直方向的位置，在固化不同产品时，既可保证光源的有效照射面积和照射光线的均匀性，又可合理利用小面积光源固化大面积产品。此外，还可以通过光源控制器将光源调整为点、线或面光源，使一台机器满足不同应用场景的使用需求，提高设备的适用性和利用率。

附图说明

下面参照附图示例说明本实用新型一种点、线、面光源可调式的UV固化设备的基本构造，其中：

图1为本实用点、线、面光源可调式的UV固化设备的结构示意图；

图2为本实用点、线、面光源可调式的UV固化设备的支架示意图；

图3为本实用点、线、面光源可调式的UV固化设备的固化主体剖面示意图；

图4为本实用点、线、面光源可调式的UV固化设备的光源控制器示意图；

图5为本实用点、线、面光源可调式的UV固化设备的固化光源示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对一种点、线、面光源可调式的UV固化设备加以进一步说明。应当理解，本实用新型并不受其限制。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实用新型的点、线、面光源可调式的UV固化设备结构如下：

所述UV固化设备包括支架1、固化主体2、光源控制器3，所述固化主体2位于支架1上，所述支架1包括4个Z轴方向的立柱4，两个X轴方向的横梁5，两个Y轴方向的横梁6。所述UV固化设备，既可架在有传送带的产线上，又可固定在水平的台面上，还可拆卸下来进行手提式操作。

所述固化主体2可在支架上沿着X轴、Y轴和Z轴方向左右、前后、上下移动，所述光源控制器3与所述固化主体2电连接，所述固化主体2包括固化光源11。

所述的四个立柱4外均套有一个可在Z轴方向上自由滑动的套件7，所述的四个立柱4上均设有通孔8，所述通孔8为长条形，所述立柱4上刻有刻度，刻度范围为0cm～30cm，所述立柱4上设有小孔9，所述小孔9贯穿立柱4，所述小孔9的数量和间隔没有特别的要求，本实施例中，小孔9的数量为5个，小孔9之间的间隔为1cm，其中一对小孔9中塞有可自由拔出的长金属棒10。支撑柱4上的套件7用来固定Y轴方向的横梁6，通过调节Y轴方向横梁6在立柱4的通孔8中上下移动，从而调节固化光源11在Z轴(上下)方向上的高度，金属棒10用来固定套件7。

所述X轴方向的横梁5设有紧固器件、通孔13和小孔14，所述紧固器件设置于通孔13中，所述紧固器件用以连接X轴方向的横梁5和固化主体2，所述紧固部件包括螺丝旋钮、卡扣中的一种，本实施例中紧固器件采用螺丝旋钮12，所述螺丝旋钮12的数量没有特别的要求，本实施例中螺丝旋钮12的数量为4个，所述的X轴方向的横梁5上设有有通孔13，所述通孔13为长条形，所述的X轴方向的横梁5的两端各有一个小孔14；X轴方向的横梁5与Y轴方向的横梁6的连接处还包括锁定装置，用于固定X轴方向的横梁5，确定X、Y方向的横梁的相对位置。本实施例中，锁定装置由螺纹孔和螺丝旋钮15组成，螺纹孔设置于横梁5的上表面，同时贯穿小孔14，螺纹孔中旋有螺丝旋钮15，旋开螺丝旋钮15，固化主体2可通过X轴方向横梁5的带动，在Y轴(前后)方向自由移动；所述的X轴方向的横梁5的上刻有刻度，所述刻度范围为1cm～30cm。4个螺丝旋钮12是固化主体2与支架1连接的关键，旋开4个螺丝旋钮12后，固化主体2与支架1可完全脱离；此外，旋松螺丝旋钮12后，固化主体2还可在X轴方向的横梁5上的长条形通孔13中自由移动，从而调节固化主体2在X轴(左右)方向的位置。

所述的Y轴方向的横梁6贯穿X轴方向横梁5上的小孔14以及Z轴方向立柱4上的通孔8。所述的Y轴方向的横梁6上刻有刻度，所述刻度范围为1cm～40cm。所述的Y轴方向的横梁6两端分别设置螺丝旋钮16，所述螺丝旋钮16的宽度大于立柱上通孔8的宽度，用于防止Y轴方向的横梁6从立柱的通孔8或X轴方向的横梁的小孔14中意外脱落而造成固化主体的损坏。

如图3所示，所述固化主体2包括箱体、固化光源11和散热机构19，所述箱体的上面和侧面设有通风口17，所述通风口17上设有保护网18，所述的箱体的下表面设置固化光源11，所述固化光源11上方设有散热机构19，所述固化光源2的下方设有高透明的玻璃基板20，所述散热结构19为风冷式散热装置，所述散热结构19中设置风扇21。保护网18可以保护散热机构19中的风扇21和固化光源11不受外物损坏，散热机构19可以有效地降低固化光源11的温度，延长固化光源11的寿命并得到波长稳定的固化光线。高透明的玻璃基板20可以使固化光线无障碍地透过并保护光源灯珠22不受外物损坏。

所述固化光源11为UVLED灯珠22，所述灯珠22的数量有多个，所述灯珠22之间的间距为0.2cm，所述灯珠22排布区域的长度为20cm，宽度为15cm。

所述的固化主体2上均设有软质遮光帘30，能有效地阻挡固化光源11发出的紫外线以免损害工作人员的眼睛。

所述的固化主体2两端设有可拆卸提手23，当需要手持操作时，可以拆下与固化主体2相连接的X轴方向的一对横梁5，然后握住固化主体2两端的提手23进行手持操作。

如图4所示，所述光源控制器3上设置点光源按钮24、线光源按钮25、面光源按钮26以及开关按钮27，照射强度按钮28，照射时间按钮29。所述光源控制器3可单独控制点光源、线光源、面光源的照射强度和照射时间。

如图5所示，所述光源控制器3可将固化光源11调整为点光源31、线光源32或面光源33，所述点光源31包含4个灯珠，4个灯珠排布成正方形，正方形边长为8cm，所述线光源32由若干排布成直线的灯珠组成，线长为9cm，所述面光源33由全部灯珠或一半灯珠组成，光源控制器3可以点亮全部灯珠或一半灯珠。

本实用新型与现有技术相比，其优点在于该UV固化设备可以灵活、精确地调节固化光源在水平方向及垂直方向的位置，在固化不同产品时，既可保证固化光源的有效照射面积和照射光线的均匀性，又可合理利用小面积光源固化大面积产品。此外，该UV固化设备可以通过光源控制器控制固化光源为点、线或面光源，使一台机器满足不同应用场景的使用需求，提高设备的适用性和利用率。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但是，应当理解，本实用新型并不受其限制。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。