便携式风冷光纤激光器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了便携式风冷光纤激光器系统，包括光纤激光器、风冷系统、加热系统和控制板卡；冷凝器用于将循环水进行冷却，风扇用于带走冷凝器在冷却循环水的过程中排放的热量，其中，循环水用于对光纤激光器降温；水泵用来维持循环水循环；水箱用来存储循环水；加热系统用于在循环水低于预设温度时加热循环水；控制板卡控制光纤激光器、风扇、水泵和加热系统的工作状态。本实用新型专利技术利用风冷技术，避免了光纤激光器需要外接水冷机的现状，使得便携式光纤激光器系统使用方便、维护成本低；同时解决了由于使用水冷机而引起的激光器结露这一困扰问题；且光纤激光器的性能和寿命不受水冷机质量影响。冷机质量影响。冷机质量影响。

【技术实现步骤摘要】
便携式风冷光纤激光器系统


[0001]本技术涉及光纤激光器技术及应用领域，特别涉及一种便携式风冷光纤激光器系统。

技术介绍

[0002]光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，激光工作物质在泵浦光的作用下形成“粒子数反转”，加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成相干的激光输出。光纤激光器系统广泛应用于汽车制造、船舶制造、航空制造业等各类金属非金属材料的激光切割、激光焊接、表面清洗、表面熔覆等领域。
[0003]现有光纤激光器的输入电能大部分都转化为热能而损耗掉，且如果不采取适当的降温措施，光纤激光器内部温度会不断升高，在很短时间内会超过光纤激光器内部器件所允许的工作温度，激光器将停止工作。
[0004]现有技术中，光纤激光器系统都采用外接冷却水进行降温，以保证光纤激光器工作在其允许的工作温度范围内，而外接冷却水需要能提供冷水并能够循环水的水冷机。然而对水冷机的需求产生几个问题：一、水冷机本身以及运行的费用增加了光纤激光器系统整体成本；二、引入水冷机使光纤激光器系统集成机柜体积显著增大，增加了对应用场地额外的需求，且不利于运输和方便使用；三、在夏天和湿度比较高的地方，容易在光纤激光器内部结露，严重时会使激光器停止工作，为了使激光器可靠工作，还得在激光器内部增加除湿装置，进一步增加成本和激光器体积；四、经济型如单温单控或者性能差的水冷机，如果没有过滤系统的水冷机，对光纤激光器性能和寿命就会造成不良影响。因此，水冷机的引入造成了成本增加、体积增大、维护难度的增加，这限制了水冷式光纤激光器系统在经济型便携式的加工设备上的应用。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题的便携式风冷光纤激光器系统。
[0006]依据本技术的一方面，提供了一种便携式风冷光纤激光器系统，包括光纤激光器、风冷系统、加热系统和控制板卡；风冷系统包括冷凝器、风扇、水泵、循环水和水箱；冷凝器、所述水箱、水泵以及光纤激光器首尾依次连接，形成所述循环水的循环通道；光纤激光器、加热系统和风扇均连接至所述控制板卡；
[0007]冷凝器用于将循环水进行冷却，风扇用于带走所述冷凝器在冷却循环水的过程中排放的热量，其中，循环水用于对光纤激光器降温；水泵用来维持循环水循环；水箱用来存储循环水；加热系统用于在循环水低于预设温度时加热循环水；控制板卡给光纤激光器提供作业信号、控制风扇、水泵和加热系统的工作状态。
[0008]可选的，在上述便携式风冷光纤激光器系统中，加热系统包括加热装置、测温装置和集成于控制板卡的温度控制器；
[0009]测温装置安装在水箱进出口，用于测量循环水的温度；
[0010]加热装置连接至温度控制器，用于在循环水的温度低于预设温度时，将循环水进行加热至预设温度。
[0011]可选的，上述便携式风冷光纤激光器系统还包括：流量计，流量计连接在水泵与光纤激光器之间，且所述流量计的信号端连接至控制板卡，向控制板卡反馈流量信息。
[0012]可选的，上述便携式风冷光纤激光器系统还包括：光纤输出器件和手持加工头；光纤输出器件光纤激光器的一部分，安装在手持加工头上。
[0013]在流量计之后，循环水的循环通道分为两路，一路经光纤激光器连接至冷凝器，另一路经光纤输出器件和手持加工头连接至冷凝器。
[0014]可选的，在上述便携式风冷光纤激光器系统中，手持加工头为手持焊头、切割头、手持清洗头、打标头和熔覆头中的任意一种。
[0015]可选的，上述便携式风冷光纤激光器系统还包括：波形编辑子系统，用于根据工作任务的波形参数编辑和存储波形，以供后续工作任务中使用该波形。
[0016]可选的，在上述便携式风冷光纤激光器系统中，水箱开设有注水口，在水箱中循环水的液位高度低于预设高度时，可通过注水口向水箱中加入预设比例的去离子水及防冻液。
[0017]可选的，在上述便携式风冷光纤激光器系统中，便携式风冷光纤激光器系统的冷却温度在预设温度区间内，预设温度区间根据光纤激光器工作环境温度确定，其中，光纤激光器工作时的环境温度不超过35℃。
[0018]可选的，在上述便携式风冷光纤激光器系统中，光纤激光器的输出功率为1kW。
[0019]可选的，在上述便携式风冷光纤激光器系统中，光纤激光器包括蓝牙控制器和微处理器系统，蓝牙控制器与微处理器系统连接；蓝牙控制器用于无线连接便携式智能终端，微处理器系统通过蓝牙控制器接收便携式智能终端的指令和请求，和/或向便携式智能终端发送光纤激光器的工作信息和应答。
[0020]综上所述，本技术提供了一种便携式风冷光纤激光器系统，包括光纤激光器、风冷系统、加热系统和控制板卡；风冷系统包括冷凝器、风扇、水泵、循环水和水箱；冷凝器、所述水箱、水泵以及光纤激光器首尾依次连接，形成所述循环水的循环通道；光纤激光器、加热系统、水泵和风扇均连接至所述控制板卡；冷凝器用于将循环水进行冷却，风扇用于带走所述冷凝器在冷却循环水的过程中排放的热量，其中，循环水用于对光纤激光器降温；水泵用来维持循环水循环；水箱用来存储循环水；加热系统用于在循环水低于预设温度时加热循环水；控制板卡控制光纤激光器、控制加热系统、控制风扇和水泵的工作状态。本技术的有益效果在于：利用风冷技术，避免了光纤激光器需要外接水冷机的现状，使得便携式光纤激光器系统使用方便、维护成本低；显著降低了便携式光纤激光器系统的整体成本；减小了便携式光纤激光器系统的体积，便于运输和使用；且光纤激光器的性能和寿命不受水冷机质量的影响；此外，还解决了由于使用水冷机而引起的激光器结露这一困扰问题。
[0021]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举出本技术的具体实施方式。
附图说明
[0022]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0023]图1示出了根据本技术一个实施例的便携式风冷光纤激光器系统结构示意图；
[0024]图中，1-0：机箱；1-1：冷凝器；1-2：风扇；1-3：加热器；1-4：水箱；1-5：水泵；1-6：流量计；1-7：光纤激光器；1-8：触摸屏；1-9：控制板卡；1-10：焊摆头驱动器；1-11：光纤输出器件(QBH)；1-12：手持焊接头；1-13：送丝机；1-14：氮气瓶；1-15：气阀；1-16：热敏电阻。
具体实施方式
[0025]下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.便携式风冷光纤激光器系统，其特征在于，包括光纤激光器、风冷系统、加热系统和控制板卡；风冷系统包括冷凝器、风扇、水泵、循环水和水箱；所述冷凝器、所述水箱、所述水泵以及所述光纤激光器首尾依次连接，形成所述循环水的循环通道；所述光纤激光器、所述加热系统、所述水泵和所述风扇均连接至所述控制板卡；所述冷凝器用于将循环水进行冷却，所述风扇用于带走所述冷凝器在冷却循环水的过程中排放的热量，其中，所述循环水用于对光纤激光器降温；所述水泵用来维持循环水循环；所述水箱用来存储循环水；所述加热系统用于在循环水低于预设温度时加热循环水；所述控制板卡控制所述光纤激光器、所述风扇、所述水泵和所述加热系统的工作状态。2.根据权利要求1所述的便携式风冷光纤激光器系统，其特征在于，所述加热系统包括加热装置、测温装置和集成于控制板卡的温度控制器；所述测温装置安装在所述水箱进出口，用于测量所述循环水的温度；所述加热装置连接至所述温度控制器，用于在所述循环水的温度低于预设温度时，将所述循环水进行加热至预设温度。3.根据权利要求1所述的便携式风冷光纤激光器系统，其特征在于，所述便携式风冷光纤激光器系统还包括：流量计，所述流量计连接在所述水泵与所述光纤激光器之间，且所述流量计的信号端连接至所述控制板卡，向所述控制板卡反馈流量信息。4.根据权利要求3所述的便携式风冷光纤激光器系统，其特征在于，所述便携式风冷光纤激光器系统还包括：光纤输出器件和手持加工头；所述光纤输出器件是所述光纤激光器的一部分，安装于手持加工头；在所述流量计之后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹柏林，董杰，马建中，顾剑飞，
申请(专利权)人：天津凯普林光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：