本發(fā)明涉及激光能量檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種用于保護激光功率計的自適應(yīng)機構(gòu)。
背景技術(shù):
對于激光能量的檢測,一般都要用到激光能量計、激光功率計等儀器,常規(guī)的檢測方法一般都是將被測激光直接照射到儀器的受光面1-1上(參見圖4),但由于激光的光束直徑普遍都比較細小,因此,這將導(dǎo)致激光能量計、激光功率計的受光面1-1上有局部的高強度激光照射,并呈現(xiàn)出局部的能量強度極度過高,使得受光面1-1上的強度極不均勻,同時,高能量、且細小的光斑將會導(dǎo)致激光能量計、激光功率計等檢測儀器受損和破壞。
更有甚者,若需要檢測的激光是聚焦之后的激光束,就更加的危險,假如焦點正好打在受光面1-1上,這對于檢測儀器激光能量計、激光功率計來說,破壞將在一瞬間。
于是,為了保護檢測儀器激光能量計、激光功率計不遭受到損壞,特在激光照射到受光面1-1之前,先將激光光束進行一個適量的擴束,也就是使原來細小的激光束直徑變大(參見圖2、圖3),使原來細小的光斑直徑擴大為一個較大的光斑(見圖2、圖3中受光面1-1多個小箭頭),因此也就降低了激光能量計或激光功率計受光面1-1單位面積的受光強度。
但是,由于激光能量計、激光功率計沒有一個統(tǒng)一的標準,因此,不同廠家、不同規(guī)格,會有著大小不一的外形,而且還有圓形、方形等不同形狀,這就使得用于保護激光能量計、激光功率計的擴束鏡安裝需要有自適應(yīng)性能,從而適應(yīng)不同規(guī)格、不同形狀和大小的激光能量計、激光功率計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本發(fā)明提供一種用于保護激光功率計的自適應(yīng)機構(gòu),對不同型號規(guī)格的激光功率計激光能量計等檢測儀器均具有很好的自適應(yīng)性,保持激光束準確的照射到受光面上。
一種用于保護激光功率計的自適應(yīng)機構(gòu),包括殼體、滑動設(shè)于殼體內(nèi)腔上、下端的齒條抓手、與上、下端的齒條抓手的齒條部分嚙合的齒輪,齒條抓手上橫向開設(shè)有長槽,長槽中設(shè)有固定在殼體上的掛簧柱,拉簧的一端固定在齒條抓手上,另一端掛在掛簧柱上,拉簧使兩個齒條抓手保持收縮狀態(tài)以抓緊激光功率計,齒輪內(nèi)安裝有擴束鏡,所述擴束鏡包括擴束鏡套筒、設(shè)于擴束鏡套筒內(nèi)的擴束鏡片,擴束鏡套筒的外壁設(shè)有外螺紋,齒輪的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,擴束鏡套筒的外螺紋與齒輪的內(nèi)螺紋形成一套螺紋副,擴束鏡套筒可在齒輪的內(nèi)螺紋中旋進和旋出,從而調(diào)節(jié)擴束鏡片與激光功率計的受光面之間的距離。
進一步的,齒條抓手上靠近長槽的一端設(shè)有掛簧孔,拉簧的一端勾住齒條抓手上的掛簧孔實現(xiàn)與齒條抓手的固定。
進一步的,齒條抓手的外端設(shè)有手柄,便于操作者雙手拉開齒條抓手。
進一步的,齒條抓手的外端設(shè)有抓手銷,抓手銷上緊密套有用于與激光功率計接觸的彈性圈抓手。
進一步的,所述擴束鏡還包括安裝于擴束鏡套筒前端小鏡頭蓋、安裝于擴束鏡套筒后端的大鏡頭蓋。
進一步的,擴束鏡套筒的外壁還設(shè)有鎖緊螺母,用于旋轉(zhuǎn)擴束鏡套筒到某個位置后將擴束鏡套筒鎖緊固定。
進一步的,殼體蓋板與殼體緊固,殼體上的殼體大圓內(nèi)壁與齒輪上的齒輪軸一側(cè)的外壁形成空腔一,殼體蓋板上的殼體蓋板大圓內(nèi)壁與齒輪上的齒輪軸另一側(cè)的外壁形成個空腔二,空腔一和空腔二內(nèi)分別各安裝有一圈鋼珠。
本發(fā)明通過將殼體內(nèi)腔上、下端的齒條抓手與齒輪嚙合形成兩組對偶嚙合的齒輪齒條機構(gòu),讓齒條抓手實現(xiàn)同步對稱的相向運動,機構(gòu)對不同型號規(guī)格的激光功率計激光能量計等檢測儀器均具有很好的自適應(yīng)性,在檢測激光功率和激光能量時,對激光能量計、激光功率計加以保護,使得通過擴束鏡之后的激光光斑均勻的分布在激光能量計、激光功率計的整個受光面上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明用于保護激光功率計的自適應(yīng)機構(gòu)的主視圖;
圖2是圖1的水平剖面圖;
圖3是圖1的縱向剖面圖;
圖4是現(xiàn)有技術(shù)激光能量檢測示意圖。
圖中:1—激光功率計,2—齒條抓手,2-1—手柄,2-2—掛簧孔,2-3—長槽,2-4—抓手銷,2-5—彈性圈抓手,3—拉簧,4—殼體,4-1—掛簧柱,5—齒輪,5-1—齒輪內(nèi)螺紋,6—擴束鏡套筒,6-1—外螺紋,7—小鏡頭蓋,8—擴束鏡片,9—鎖緊螺母,10—鋼珠,11—殼體蓋板,12—螺釘,13—大鏡頭蓋,14—空腔一,15—空腔二。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
請參考圖1-3,本發(fā)明用于保護激光功率計的自適應(yīng)機構(gòu)包括齒條抓手2,拉簧3、殼體4、齒輪5、擴束鏡套筒6、小鏡頭蓋7、擴束鏡片8、鎖緊螺母9、鋼珠10、殼體蓋板11、螺釘12、大鏡頭蓋13、14—空腔一、15—空腔二。
殼體4的內(nèi)腔上下端分別滑動安裝有一個齒條抓手2,齒條抓手2可以在殼體4中左右滑動,上下兩個齒條抓手2之間設(shè)有與上下兩個齒條抓手2的齒條部分嚙合的齒輪5,由于是兩個齒條抓手2與一個齒輪5嚙合,因此,上下兩個齒條抓手2與齒輪5形成同步的、對稱相向的運動,這樣使得齒條抓手2兩邊的彈性圈抓手2-5在任何位置都始終與齒輪5的中心保持左右對稱。
齒條抓手2上橫向開設(shè)有長槽2-3,齒條抓手2上靠近長槽2-3的一端設(shè)有掛簧孔2-2,長槽2-3中設(shè)有固定在殼體4上的掛簧柱4-1,拉簧3位于長槽2-3中,拉簧3的一端勾住齒條抓手2上的掛簧孔2-2,拉簧3的另一端掛在掛簧柱4-1上。這樣,拉簧3的作用就始終讓兩個齒條抓手2保持收縮的狀態(tài),其結(jié)果就是抓緊激光功率計。
手柄2-1固定在齒條抓手2外端的一側(cè),便于操作者雙手拉開齒條抓手2,齒條抓手2外端的另一側(cè)(參看圖2)固定有抓手銷2-4,抓手銷2-4上緊密套著彈性圈抓手2-5(形狀為O型圈),彈性圈抓手2-5可采用硅橡膠制成,其作用有兩個,一是利用彈性圈抓手2-5的彈性防止拉簧3的拉力造成對激光功率計1的損壞,二是彈性圈抓手2-5的彈性增加了摩擦力,使得機構(gòu)對激光功率計抓得更牢靠。
如圖2所示,殼體蓋板11通過螺釘12與殼體4緊固,殼體4上的殼體大圓內(nèi)壁與齒輪5上的齒輪軸一側(cè)的外壁形成空腔一14,殼體蓋板11上的殼體蓋板大圓內(nèi)壁與齒輪5上的齒輪軸另一側(cè)的外壁形成個空腔二15。將限制齒條抓手2向兩側(cè)滑動??涨灰?4和空腔二15內(nèi)分別各安裝有一圈鋼珠10,兩圈鋼珠10共同限制齒輪5的軸向位置不動,并保持齒輪5的良好的轉(zhuǎn)動。鋼珠10用于減小齒輪5在轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力,同時也保持著齒輪5位置的精確性。
齒輪5內(nèi)安裝有擴束鏡,所述擴束鏡包括擴束鏡套筒6、設(shè)于擴束鏡套筒6內(nèi)的擴束鏡片8、安裝于擴束鏡套筒6前端小鏡頭蓋7、安裝于擴束鏡套筒6后端的大鏡頭蓋13。擴束鏡套筒6的外壁設(shè)有外螺紋6-1,齒輪5的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋5-1,擴束鏡套筒6的外螺紋6-1與齒輪5的內(nèi)螺紋5-1形成一套螺紋副,擴束鏡套筒6可以在齒輪5的內(nèi)螺紋中旋進和旋出,從而調(diào)節(jié)擴束鏡片8與激光功率計1的受光面1-1之間的距離,也就是改變了激光功率計1上的受光面上光斑直徑的大小。當(dāng)旋轉(zhuǎn)擴束鏡套筒6時,擴束鏡片8將會改變與激光功率計1受光面1-1之間的距離,當(dāng)旋轉(zhuǎn)擴束鏡套筒6到某個位置后,可以再用鎖緊螺母9鎖緊調(diào)好的位置狀態(tài)。擴束鏡套筒6的調(diào)節(jié)主要是適應(yīng)于不同的激光功率計,因為不同規(guī)格的激光功率計的受光面1-1深度尺寸不是統(tǒng)一的。檢測工作做完后,蓋上小鏡頭蓋7、大鏡頭蓋13,用于保護擴束鏡片8免被污染。
本發(fā)明的操作方法如下:
首先去掉小鏡頭蓋7、大鏡頭蓋13,而后,雙手用手指捏住齒條抓手2兩端的手柄2-1,用力往左右兩側(cè)拉開,開度超過激光功率計的外徑,再將整個機構(gòu)覆蓋在激光功率計表面,而后松開左右手,機構(gòu)則在拉簧3的作用下,抓緊激光功率計,并將擴束鏡片8的中心保持在激光功率計受光面1-1中心,此時可以將激光照射到擴束鏡片8,擴束鏡片8能將能量高度集中的激光束分散為更大面積,這使得激光功率計激光能量計等檢測儀器不容易損壞。讓兩個齒條抓手2保持收縮的狀態(tài),其結(jié)果就是抓緊激光功率計??粗c激光同軸的指示光(紅光),用手旋轉(zhuǎn)擴束鏡套筒6,直到看著受光面1-1上指示光的光斑變大到最大狀態(tài),便可以開激光進行檢測。
此時的激光將被擴束到最大直徑,這對于激光功率計將不構(gòu)成損壞,因為受光面1-1上的單位光強一定在安全范圍之內(nèi)。
擴束鏡是可調(diào)的,因此可以改變檢測光斑的大小,以及適應(yīng)不同規(guī)格的激光功率計激光能量計等檢測儀器。
本機構(gòu)利用了兩組對偶嚙合的齒輪齒條機構(gòu)(對偶嚙合的齒輪齒條機構(gòu)是指一個齒輪同時與兩個齒條嚙合,并在排布上成對稱擺布,于是,無論是齒輪作為主動件,齒條作為被動件,還是正相反,齒條的運動都會做相向運動,具有很精確的幾何對稱性、以及運動的對稱性,在力學(xué)上也呈現(xiàn)出對稱的力偶矩),保證了機構(gòu)對不同型號規(guī)格的激光功率計的自適應(yīng)性,機構(gòu)在夾持激光功率計時,激光功率計受力有著良好的對稱壓力,因此,本機構(gòu)可以適用于不同規(guī)格和型號的激光功率計作為檢測之用,從而保證激光光束經(jīng)擴束之后,避免了激光對激光功率計的破壞性。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。