本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種可拆卸式防塵鏡的二氧化碳激光器。
背景技術(shù):
由于二氧化碳激光器有比較大的功率和比較高的能量轉(zhuǎn)換效率,譜線也比較豐富,在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出,在工業(yè)、軍事、醫(yī)療、科研等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。
目前的二氧化碳激光器,通常包括有放電管、套設(shè)在放電管外部的水冷管,套設(shè)在水冷管外部的儲(chǔ)氣管、設(shè)置在放電管兩端的電極、以及設(shè)置在儲(chǔ)氣管兩端的輸出窗和反射窗,反射窗包括有反射鏡片和反射鏡片冷卻裝置,輸出窗包括有輸出鏡片和輸出鏡片冷卻裝置,在放電管內(nèi)充以二氧化碳?xì)怏w和其它輔助氣體;當(dāng)在電極上加高電壓時(shí),放電管中產(chǎn)生輝光放電,經(jīng)反射鏡片和輸出鏡片反射后形成激光束,從輸出鏡片中射出得到最終的激光束。
對(duì)于輸出鏡片而言,其一側(cè)朝向放電管,與放電管的內(nèi)部空間相接觸,另一側(cè)與激光器的外部空氣相接觸,在實(shí)際使用中,由于激光束通常作切割使用,在空氣中通常具有較多煙塵或者灰塵顆粒,工作環(huán)境中空氣質(zhì)量較差,隨著使用時(shí)間的推移,在輸出鏡片的外側(cè)上會(huì)逐漸粘附空氣中的灰塵或其他雜質(zhì),使輸出鏡片的出光效率降低,影響激光束的輸出質(zhì)量,而且,由于灰塵雜質(zhì)的附著,使得輸出鏡片的工作溫度較高,輸出鏡片上的鍍膜層存在因溫度過(guò)高而損壞的風(fēng)險(xiǎn),而且,也是由于輸出鏡片的溫度過(guò)高,進(jìn)而在工作狀態(tài)下的變形量也增加,如此,也降低了輸出鏡片與反射鏡片之間的對(duì)齊精度,所以,也降低了激光束的輸出質(zhì)量。
所以,為了保持輸出鏡片的清潔,需要工人定期擦拭輸出鏡片,但是,這種清潔方式依然還存在有不足,一方面,激光器安裝在設(shè)備線中,難以提供較為寬敞的操作空間,工人只能憑借經(jīng)驗(yàn)去擦拭輸出鏡片,難以將輸出鏡片擦拭干凈;另一方面,輸出鏡片是一種精密的光學(xué)元件,其上還有鍍膜層,在擦拭過(guò)程中,極容易劃傷輸出鏡片上的鍍膜層,造成難以彌補(bǔ)的損失,更進(jìn)一步的,在目前的激光器結(jié)構(gòu)中,輸出鏡片與儲(chǔ)氣管和冷卻裝置之間都是為不可拆卸的固定連接,所以,輸出鏡片的使用壽命是決定激光器使用壽命的重要因素,在輸出鏡片透光率降低到某一程度時(shí)或者被劃傷時(shí),即便激光器的其他構(gòu)件完好,都必須對(duì)整個(gè)激光器進(jìn)行更換,在增加用戶(hù)使用成本的同時(shí),還嚴(yán)重的降低了生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有二氧化碳激光器中,由于輸出鏡片的安裝結(jié)構(gòu),而導(dǎo)致輸出鏡片不方便徹底清潔,在清潔過(guò)程中容易劃傷,進(jìn)而致使激光束質(zhì)量隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而降低,以及用戶(hù)使用成本較高,降低生產(chǎn)效率的不足,提供了一種能夠可靠保證輸出鏡片清潔的二氧化碳激光器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種可拆卸式防塵鏡的二氧化碳激光器,包括儲(chǔ)氣管,所述儲(chǔ)氣管的一端設(shè)置有反射窗,另一端設(shè)置有輸出窗,所述反射窗包括有反射鏡片,所述反射鏡片封閉于所述儲(chǔ)氣管與反射窗形成的空腔內(nèi),所述輸出窗包括與所述儲(chǔ)氣管連接的冷卻裝置和設(shè)置在所述冷卻裝置上的輸出鏡片,所述激光器還包括有防塵鏡片組件,所述防塵鏡片組件具有一腔體,所述腔體將所述輸出鏡片的外側(cè)面包覆在內(nèi),所述輸出鏡片組件包括有防塵鏡片,所述防塵鏡片位于所述激光器輸出激光束的光路上,使由所述輸出鏡片射出的激光束經(jīng)所述防塵鏡片射出到激光器外,所述防塵鏡片或者所述防塵鏡片組件為可拆卸的設(shè)置。
本申請(qǐng)中,防塵鏡片或者防塵鏡片組件為可拆卸的設(shè)置,可以是防塵鏡片可拆卸的設(shè)置在防塵鏡片組件內(nèi),也可以是防塵鏡片組件與儲(chǔ)氣管可拆卸的連接,還可以是防塵鏡片組件與輸出鏡片的冷卻裝置可拆卸的連接。
優(yōu)選的,所述防塵鏡片組件包括與所述冷卻裝置連接的座體,所述防塵鏡片與所述座體可拆卸的連接。
優(yōu)選的,所述座體包括相互連接的連接部和安裝部,所述連接部與所述冷卻裝置相連接,所述防塵鏡片可拆卸的設(shè)置在所述安裝部上。
作為其中一種優(yōu)選,所述連接部和安裝部為一體式結(jié)構(gòu)。
作為另一種優(yōu)選,所述連接部和安裝部為分體式結(jié)構(gòu),所述連接部與所述安裝部之間為可拆卸的連接。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述連接部與所述冷卻裝置固定配合。
優(yōu)選的,所述安裝部上還設(shè)置有壓緊部,所述壓緊部與所述安裝部和防塵鏡片相配合,將所述防塵鏡片壓緊在所述安裝部上。
優(yōu)選的,所述冷卻裝置上具有用于激光束射出的出光孔,所述連接部伸入所述出光孔內(nèi)并與所述出光孔內(nèi)壁相配合,并與激光束的防塵路徑錯(cuò)開(kāi)。
優(yōu)選的,所述連接部為空心筒狀結(jié)構(gòu),所述安裝部套設(shè)于所述連接部的外側(cè)。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述安裝部的外壁設(shè)置有螺紋,所述壓緊部為螺帽狀結(jié)構(gòu),并與所述安裝部的外壁之間為螺紋連接。
優(yōu)選的,所述壓緊部?jī)?nèi)還設(shè)置有彈性件,所述彈性件位于防塵鏡片與壓緊部之間。
優(yōu)選的,所述壓緊部遠(yuǎn)離所述安裝部的一端設(shè)置有向內(nèi)凸起的止塊,所述彈性件一側(cè)與所述防塵鏡片相配合,另一側(cè)與所述止塊相配合。
優(yōu)選的,所述彈性件為彈性墊圈。
優(yōu)選的,所述連接部和安裝部采用高熱傳導(dǎo)率的材料制得,本申請(qǐng)的高熱傳導(dǎo)率材料為熱傳導(dǎo)率良好的材料,如銅材料,銅合金材料,銀質(zhì)材料等。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
本申請(qǐng)的二氧化碳激光器,由于采用了防塵鏡片組件,反射窗不射出激光束,所以,反射窗與儲(chǔ)氣管之間封閉連接,將反射鏡片封閉在內(nèi)部,直接隔絕了反射鏡片與外部空間的接觸,如此,保證了反射鏡片的清潔;而對(duì)于輸出鏡片,防塵鏡片組件具有一腔體,腔體將輸出鏡片包覆在內(nèi),如此,直接隔絕了輸出鏡片與外界空間的接觸,進(jìn)而保證了輸出鏡片的清潔,也保證了輸出鏡片具有較低的工作溫度,不僅提高了激光束的質(zhì)量,還提高了輸出鏡片的使用壽命,而另一方面,由于防塵鏡片的一側(cè)與外部空間相接觸,隨著使用時(shí)間的增加,其上也會(huì)附著灰塵等雜質(zhì),采用本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu),可以將防塵鏡片或者防塵鏡片組件拆下,可以方便的,徹底的對(duì)防塵鏡片進(jìn)行清洗,如此,在保證激光器激光束質(zhì)量的同時(shí),也提高了防塵鏡片的使用壽命,進(jìn)而提高了激光器的使用壽命,降低用戶(hù)的使用成本;另一方面,即便是防塵鏡片因污染過(guò)度難以清潔或者因其他原因損壞不能繼續(xù)使用,也可以只對(duì)防塵鏡片或防塵鏡片組件進(jìn)行更換,避免了整個(gè)激光器報(bào)廢的問(wèn)題,如此,也降低了用戶(hù)的使用成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本申請(qǐng)激光器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為連接部與安裝部為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為連接部與安裝部為一體式結(jié)構(gòu)時(shí)的局部結(jié)構(gòu)示意圖,
圖中標(biāo)記:1-連接部,2-冷卻裝置,3-安裝部,4-防塵鏡片,5-儲(chǔ)氣管,6-壓緊部,7-彈性件,8-止塊,9-反射窗,10-輸出窗,11-座體,12-輸出鏡片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例1,如1和2圖所示:
一種可拆卸式防塵鏡的二氧化碳激光器,包括儲(chǔ)氣管5,所述儲(chǔ)氣管5的一端設(shè)置有反射窗9,另一端設(shè)置有輸出窗10,所述反射窗9包括有反射鏡片,所述反射鏡片封閉于所述儲(chǔ)氣管5與反射窗9形成的空腔內(nèi),所述輸出窗10包括與所述儲(chǔ)氣管5連接的冷卻裝置2和設(shè)置在所述冷卻裝置2上的輸出鏡片12,所述激光器還包括有防塵鏡片4組件,所述防塵鏡片4組件具有一腔體,所述腔體將所述輸出鏡片12的外側(cè)面包覆在內(nèi),所述輸出鏡片12組件包括有防塵鏡片4,所述防塵鏡片4位于所述激光器輸出激光束的光路上,使由所述輸出鏡片12射出的激光束經(jīng)所述防塵鏡片4射出到激光器外,所述防塵鏡片4或者所述防塵鏡片4組件為可拆卸的設(shè)置。
本申請(qǐng)的二氧化碳激光器,由于采用了防塵鏡片4組件,反射窗9不射出激光束,所以,反射窗9與儲(chǔ)氣管5之間封閉連接,將反射鏡片封閉在內(nèi)部,直接隔絕了反射鏡片與外部空間的接觸,如此,保證了反射鏡片的清潔;而對(duì)于輸出鏡片12,防塵鏡片4組件具有一腔體,腔體將輸出鏡片12包覆在內(nèi),如此,直接隔絕了輸出鏡片12與外界空間的接觸,進(jìn)而保證了輸出鏡片12的清潔,也保證了輸出鏡片12具有較低的工作溫度,不僅提高了激光束的質(zhì)量,還提高了輸出鏡片12的使用壽命,而另一方面,由于防塵鏡片4的一側(cè)與外部空間相接觸,隨著使用時(shí)間的增加,其上也會(huì)附著灰塵等雜質(zhì),采用本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu),可以將防塵鏡片4或者防塵鏡片4組件拆下,可以方便的,徹底的對(duì)防塵鏡片4進(jìn)行清洗,如此,在保證激光器激光束質(zhì)量的同時(shí),也提高了防塵鏡片4的使用壽命,進(jìn)而提高了激光器的使用壽命,降低用戶(hù)的使用成本;另一方面,即便是防塵鏡片4因污染過(guò)度難以清潔或者因其他原因損壞不能繼續(xù)使用,也可以只對(duì)防塵鏡片4或防塵鏡片4組件進(jìn)行更換,避免了整個(gè)激光器報(bào)廢的問(wèn)題,如此,也降低了用戶(hù)的使用成本。
作為其中一種實(shí)施方式,所述防塵鏡片4組件包括與所述冷卻裝置2連接的座體11,所述防塵鏡片4與所述座體11可拆卸的連接。
作為其中一種實(shí)施方式,所述座體11包括相互連接的連接部1和安裝部3,所述連接部1與所述冷卻裝置2相連接,所述防塵鏡片4可拆卸的設(shè)置在所述安裝部3上。采用該方案,連接部1與冷卻裝置2連接,還可以將防塵鏡片4上的熱量傳遞到冷卻裝置2上,進(jìn)而還實(shí)現(xiàn)了對(duì)防塵鏡片4的冷卻,減小防塵鏡片4的變形,進(jìn)一步的提高防塵鏡片4的壽命,和提高激光束的輸出質(zhì)量。
實(shí)施例2,如圖1和3所示:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述連接部1和安裝部3為一體式結(jié)構(gòu)。該方案中,方便連接部1與安裝部3之間的熱量傳遞,提高對(duì)防塵鏡片4的冷卻效率。
實(shí)施例3,如圖1和2所示:
所述連接部1和安裝部3為分體式結(jié)構(gòu),所述連接部1與所述安裝部3之間為可拆卸的連接。連接部1與安裝部3之間為可拆卸的連接,在安裝或者取下輸出鏡片12時(shí),不需要拆卸連接部1與冷卻裝置2之間的配合,如此,減小對(duì)冷卻裝置2的磨損,進(jìn)一步提高激光器的使用壽命。
作為其中一種實(shí)施方式,所述連接部1與所述冷卻裝置2固定配合。減小對(duì)冷卻裝置2的磨損,進(jìn)一步提高激光器的使用壽命。
作為其中一種實(shí)施方式,所述安裝部3上還設(shè)置有壓緊部6,所述壓緊部6與所述安裝部3和防塵鏡片4相配合,將所述防塵鏡片4壓緊在所述安裝部3上。通過(guò)壓緊部6和安裝部3的配合,實(shí)現(xiàn)防塵鏡片4的安裝,方便防塵鏡片4的拆卸和安裝。
作為其中一種實(shí)施方式,所述連接部1為空心筒狀結(jié)構(gòu),所述安裝部3套設(shè)于所述連接部1的外側(cè)。
在安裝部3與連接部1套設(shè)過(guò)程中,其位于內(nèi)側(cè)的必然會(huì)對(duì)位于外側(cè)的內(nèi)壁進(jìn)行摩擦,所以,若是安裝部3套設(shè)在連接部1內(nèi),在安裝部3插入時(shí),被劃落的顆粒物會(huì)隨著安裝部3的插入而被推向輸出鏡片12,進(jìn)而使輸出鏡片12存在被污染的風(fēng)險(xiǎn),所以,在本申請(qǐng)中,是將安裝部3套設(shè)在連接部1外,如此,在將安裝部3套設(shè)在連接部1上時(shí),即使連接部1摩擦或劃傷安裝部3內(nèi)壁,落下的灰塵和顆粒也是在連接部1距離輸出鏡片12較遠(yuǎn)的一端,減小輸出鏡片12被污染的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)施例4,如圖1、2和3所示:
在實(shí)施例1-3任意一中結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,所述冷卻裝置2上具有用于激光束射出的出光孔,所述連接部1伸入所述出光孔內(nèi)并與所述出光孔內(nèi)壁相配合,并與激光束的防塵路徑錯(cuò)開(kāi)。
在本實(shí)施例中,連接部1伸入到冷卻裝置2中,方便防塵鏡片4將溫度通過(guò)安裝部3和連接部1傳遞給冷卻裝置2,如此,確保冷卻裝置2對(duì)防塵鏡片4的冷卻效果,減小防塵鏡片4的熱變形量,也進(jìn)一步提高了防塵鏡片4使用壽命;而且由于防塵鏡片4溫度的降低,粘附在防塵鏡片4上的灰塵不會(huì)因溫度過(guò)高而固化,減小了反射鏡片的清潔難度。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述安裝部3的外壁設(shè)置有螺紋,所述壓緊部6為螺帽狀結(jié)構(gòu),并與所述安裝部3的外壁之間為螺紋連接。進(jìn)一步的方便防塵鏡片4的安裝和拆卸。
作為其中一種實(shí)施方式,所述壓緊部6內(nèi)還設(shè)置有彈性件7,所述彈性件7位于防塵鏡片4與壓緊部6之間。通過(guò)設(shè)置彈性件7,保證防塵鏡片4被壓緊的可靠性。
作為其中一種實(shí)施方式,所述壓緊部6遠(yuǎn)離所述安裝部3的一端設(shè)置有向內(nèi)凸起的止塊8,所述彈性件7一側(cè)與所述防塵鏡片4相配合,另一側(cè)與所述止塊8相配合。
作為其中一種實(shí)施方式,所述彈性件7為彈性墊圈。
作為其中一種實(shí)施方式,所述連接部1和安裝部3采用高熱傳導(dǎo)率的材料制得,本申請(qǐng)的高熱傳導(dǎo)率材料為熱傳導(dǎo)率良好的材料,如銅材料,銅合金材料,銀質(zhì)材料等。如此,進(jìn)一步的提高防塵鏡片4的冷卻效率。
凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。