一种可自动控温的激光器的制作方法

本发明涉及激光器装备技术领域，特别涉及一种可自动控温的激光器。

背景技术：

随着科技的发展，固体激光器、半导体激光器越来越多的替代了传统光源应用在各个领域，例如：遥感测量、安防、通信等等。但是激光器最佳工作温度为25±10℃，当工作温度高于或者低于该温度范围时，会导致激光发射功率降低(连续发射型激光器)、激光频率降低(脉冲型激光器)，同时激光器的工作寿命也会受到影响而减小，更有甚者会损坏激光器。因此，传统方法为了使激光器正常工作，通常将激光器放置在室内或者带有空调的工作箱内，不仅使激光器使用场所受到限制，同时也增加了激光器使用成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可自动控温的激光器，以解决现有激光器使用环境的温度范围较小的问题。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：

一种可自动控温的激光器，其包括激光器模块、控制模块、温度采集模块、制冷模块、加热模块和用户交互模块；所述用户交互模块、所述温度采集模块、所述制冷模块、所述加热模块分别与所述控制模块连接；

所述温度采集模块设置在所述激光器模块外壳上，用于采集所述激光器模块外壳温度信号；

所述控制模块用于根据所述温度采集模块的信号，向所述制冷模块和所述加热模块发布指令；

所述制冷模块设置在所述激光器模块外壳上，用于降低所述激光机模块外壳温度；

所述加热模块设置在所述激光器模块外壳上，用于提高所述激光器模块外壳温度；

所述用户交互模块用于显示所述控制模块收集的数据和发布的指令信息以及用于用户直接向所述控制模块发布指令。

进一步的，所述温度采集模块包括热电偶、恒流源；所述热电偶安装在所述激光机模块外壳上，根据所述激光机模块外壳上温度不同产生电阻变化；所述恒流源与所述热电偶、所述控制模块分别连接，用于将所述热电偶产生的电阻变化转换成电压值并传递给所述控制模块。

进一步的，还包括放大器，所述放大器与所述恒流源、所述控制模块分别连接，用于将所述恒流源生成的电压值的微弱变化进行放大，并传递给所述控制模块。

进一步的，所述加热模块包括第一大电流mosfet和加热带；所述加热带缠绕在所述激光器模块的外壳周边，用于对所述激光器模块加热；所述第一大电流mosfet与所述控制模块、所述加热带分别连接，用于根据所述控制模块的控制信号控制所述加热带通电电流的通断。

进一步的，还包括第一前级驱动电路；所述第一前级驱动电路与所述控制模块、所述第一大电流mosfet分别连接，用于放大所述控制模块发送的控制信号，并传递给第一大电流mosfet。

进一步的，所述制冷模块包括第二大电流mosfet、帕尔贴和水冷系统；所述帕尔贴缠绕在所述激光器模块的外壳周边，用于对所述激光器模块冷却；所述第二大电流mosfet与所述控制模块、所述帕尔贴分别连接，用于根据所述控制模块的控制信号控制所述帕尔贴通电电流的通断；所述水冷系统与所述帕尔贴连接，用于将所述帕尔贴表面的热量传递出去。

进一步的，还包括第二前级驱动电路，所述第二前级驱动电路与所述控制模块、第二大电流mosfet分别连接，用于放大所述控制模块发送的控制信号，并传递给所述第二大电流mosfet。

进一步的，所述水冷系统包括换热器、循环水管和散热器；所述循环水管连通所述换热器和所述散热器；所述换热器与所述帕尔贴连接。

进一步的，所述散热器上设有风扇。

进一步的，所述水冷系统中填充防冻液体。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明温度采集模块采集激光器模块外壳温度信号，并将温度信号传递给控制模块，控制模块对比温度信号和设定温度阈值，向制冷模块或加热模块发布指令；制冷模块在控制模块的控制下，按照控制模块的指令对激光器模块进行制冷操作；加热模块在控制模块的控制下，按照控制模块的指令对激光器模块进行加热操作；本发明拓宽激光器的使用范围，减少激光器使用对环境的要求，降低户外使用激光器的成本；同时，用户可以通过用户交互模块监视控制模块收集的数据和发布的指令信息以及直接向所述控制模块发布指令。

附图说明

图1为本发明所述可自动控温的激光器电气连接图；

图2为本发明所述加热模块结构图；

图3为本发明所述制冷模块结构图；

图4为本发明所述温度采集模块结构图；

图中：1-加热模块、101-第一前级驱动电路、102-第一大电流mosfet、103-加热带、2-制冷模块、201-第二前级驱动电路、202-第二大电流mosfet、203-散热器、204-循环水管、205-换热器、206-帕尔贴、207-风扇、3-温度采集模块、301-放大器、302-恒流源、303-热电偶、4-控制模块、5-用户交互模块、6-激光器模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。

参见图1，一种可自动控温的激光器，其包括激光器模块6、控制模块4、温度采集模块3、制冷模块2、加热模块1和用户交互模块5；用户交互模块5、温度采集模块3、制冷模块2、加热模块1分别与控制模块4连接；温度采集模块3设置在激光器模块6外壳上，用于采集激光器模块6外壳温度信号；控制模块4用于根据温度采集模块3的信号，向制冷模块2和加热模块1发布指令；制冷模块2设置在激光器模块6外壳上，用于降低激光机模块6外壳温度；加热模块1设置在激光器模块外壳6上，用于提高激光器模块6外壳温度；用户交互模块5用于显示控制模块4收集的数据和发布的指令信息以及用于用户直接向控制模块4发布指令；温度采集模块3采集激光器模块6外壳温度信号，并将温度信号传递给控制模块4，控制模块4对比温度信号和设定温度阈值，向制冷模块2或加热模块1发布指令；制冷模块2在控制模块4的控制下，按照控制模块4的指令对激光器模块6进行制冷操作；加热模块1在控制模块4的控制下，按照控制模块4的指令对激光器模块6进行加热操作；本发明拓宽激光器的使用范围，减少激光器使用对环境的要求，降低户外使用激光器的成本；同时，用户可以通过用户交互模块5监视控制模块4收集的数据和发布的指令信息以及直接向控制模块4发布指令。

参见图1、图4，温度采集模块3包括热电偶303、恒流源302；热电偶303安装在激光机模块6外壳上，根据激光机模块外壳6上温度不同产生电阻变化；恒流源302与热电偶303、控制模块4分别连接，用于将热电偶303产生的电阻变化转换成电压值并传递给控制模块4；将温度信号转化为易于对比分析的电压信号，输送给控制模块4。

参见图1、图4，本发明还包括放大器301，放大器301与恒流源302、控制模块4分别连接，用于将恒流源302生成的电压值的微弱变化进行放大，并传递给控制模块4；将微弱变化的电压信号放大，控制模块4得到放大后的电压信号，使得本发明控制更加灵敏。

参见图1、图2，加热模块1包括第一大电流mosfet102和加热带103；加热带103缠绕在激光器模块6的外壳周边，用于对激光器模块6加热；第一大电流mosfet102与控制模块4、加热带103分别连接，用于根据控制模块4的控制信号控制加热带103通电电流的通断；第一大电流mosft102导通，加热带103工作，开始对激光器模块6加热，第一大电流mosfet102关断，加热带103停止工作，停止对激光器模块6的加热。

参见图1、图2，本发明还包括第一前级驱动电路101；第一前级驱动电路101与控制模块4、第一大电流mosfet102分别连接，用于放大控制模块4发送的控制信号，并传递给第一大电流mosfet102；第一前级驱动电路101将控制模块4的电平的控制信号进行功率放大以驱动第一大电流mosfet102，提高控制的灵敏度。

参见图1、图3，制冷模块2包括第二大电流mosfet202、帕尔贴206和水冷系统；帕尔贴206缠绕在激光器模块6的外壳周边，用于对激光器模块6冷却；第二大电流mosfet202与控制模块4、帕尔贴206分别连接，用于根据控制模块4的控制信号控制帕尔贴206通电电流的通断；所述水冷系统与帕尔贴206连接，用于将帕尔贴206表面的热量传递出去；帕尔贴206是一种半导体制冷器件，当电流通过时，其中一个结点散发热而另一个结点吸收热，从而可以实现将热量从低温区域传导到高温区域的作用，相对于传统的空调压缩机制冷，具有高效制冷、无噪音、无污染、绿色环保、体积小、寿命长等的特点；第二大电流mosfet202导通，帕尔贴206工作，开始制冷，第二大电流mosfet202关断，帕尔贴206停止工作，停止对激光器的制冷。

参见图1、图3，本发明还包括第二前级驱动电路201，第二前级驱动电路201与控制模块4、第二大电流mosfet202分别连接，用于放大控制模块4发送的控制信号，并传递给第二大电流mosfet202；第二前级驱动电路201将控制模块4的电平的控制信号进行功率放大以驱动第二大电流mosfet202，提高控制的灵敏度。

参见图3，所述水冷系统包括换热器205、循环水管204和散热器203；循环水管204连通换热器206和散热器203；换热器205与帕尔贴206连接；换热器205内介质吸收帕尔贴206散发的热量，通过循环水管204将吸热后的介质输送到散热器203，散热器203中介质将热量排出，介质继续进入换热器205中吸热，可以源源不断的将帕尔贴206产生的热量传递出去。

参见图3，散热器203上设有风扇207；风扇207产生的气流可以加强散热器203的对流散热效果。

参见图3，所述水冷系统中填充防冻液体；以免在冬天室外发生水冷系统因结冰而破裂。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。