基于激光诱导方法产生空泡的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于激光诱导方法产生空泡的装置，包括基座，基座上设置有激光发生装置、第一传输镜组和高架光学平台，高架光学平台上设置有升降台，高架光学平台和升降台分别开设有和第一传输镜组对应的第一通光孔和第二通光孔，升降台上沿激光发射方向依次设置有第二传输镜组、扩束镜组和聚焦镜组。本发明专利技术实施方式中，第一传输镜组反射激光发生装置产生的激光，通过第一通光孔和第二通光孔后第二传输镜组再次反射激光，使激光进入扩束镜组，经扩束镜组增强后的激光束进入到聚焦镜组，聚焦后射出，在海水中的特定位置存在能量较高的一点，此点上能产生大量空泡，模拟海水中螺旋桨工作时产生的空泡，从而便于对空泡进行科学研究。

Device for generating cavitation based on laser induced method

The invention discloses a device for generating cavitation based on laser-induced method, which comprises a base, a laser generating device, a first transmission mirror group and an elevated optical platform, an elevated optical platform with a lifting platform, and an elevated optical platform and a lifting platform respectively with a first pass light corresponding to the first transmission mirror group. A second transmission mirror group, a beam expander group and a focusing lens group are arranged on the lifting platform in turn along the laser emission direction. In the embodiment of the present invention, the laser produced by the first transmission mirror group reflecting the laser generating device is reflected again by the second transmission mirror group after the first and second transmission holes, so that the laser enters the beam expanding mirror group, and the laser beam enhanced by the beam expanding mirror group enters the focusing lens group, after focusing, the laser beam is emitted, and the laser beam is specific in the sea water. There is a high energy point in the position, which can generate a large number of cavitation, simulating the cavitation generated by propeller in seawater, so as to facilitate the scientific research of cavitation.

【技术实现步骤摘要】
基于激光诱导方法产生空泡的装置
本专利技术涉及空泡研究领域，尤其涉及一种基于激光诱导方法产生空泡的装置。
技术介绍
船只的螺旋桨在高速的运转过程中会在水中会产生高速水流，但在高速水流中会产生低压和/或超低压区，产生空泡。空泡破灭产生的结果是：对附近的固体表面产生微射流，射流的强度超过基材的疲劳强度就会产生剥离作用，使得基件表面产生空洞和麻面，桨叶的断面积会随之缩小，低于总体强度发生断裂，桨叶光滑的表面被破坏，其升力下降即推力减小，螺旋桨造成了严重的损伤。因此，科研院所需要模拟空泡的发生环境，改善工件的材质以及设计结构，以便减小空泡的腐蚀效果，使得螺旋桨等构件更加的坚固耐用。现有技术中，模拟空泡的发生环境是这么操作的：将待测工件夹在高速旋转的电机上，然后向水中吹入气泡束，高速旋转一定时间，旋转的作用加上往水中吹入的气泡会对工件表面有一定的蚀刻作用，进而做空泡模拟运行实验。但是这种方法存在一定的问题：螺旋桨的转速没有那么高，空泡的作用较强，已经远远超出了正常出现的空泡的数量级，吹入的空气产生的气泡也和正常条件下产生的气泡不一致，于此，高速旋转加上吹入气体这种方法很难真正的模拟空泡对桨体的腐蚀作用实验。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供的一种基于激光诱导方法产生空泡的装置，包括基座，所述基座上设置有激光发生装置、第一传输镜组和高架光学平台，所述第一传输镜组和所述激光发生装置的出光口对应设置，所述第一传输镜组位于所述高架光学平台下方，所述高架光学平台上设置有升降台，所述高架光学平台和所述升降台分别开设有和所述第一传输镜组对应的第一通光孔和第二通光孔，所述升降台上沿激光发射方向依次设置有第二传输镜组、扩束镜组和聚焦镜组，所述第二通光孔位于所述第二传输镜组和所述扩束镜组之间。本专利技术实施方式中，第一传输镜组反射激光发生装置产生的激光，通过第一通光孔和第二通光孔后第二传输镜组再次反射激光，使激光进入扩束镜组，经扩束镜组增强后的激光束进入到聚焦镜组，聚焦后射出，在海水中的特定位置存在能量较高的一点，此点上能产生出大量空泡，模拟海水中螺旋桨工作时产生的空泡，从而便于对空泡进行科学研究。其中，第一传输镜组和第二传输镜组提高了激光最终的出射高度和空泡形成点的高度，降低了对光学平台本身高度的需求，从而减少了光学平台的制造成本。同时，扩束镜组和聚焦镜组保证了激光出射光束的稳定性和强度，进而实现在海水中折射为一个稳定、高能量的空泡产生点，低能耗、高效率、高稳定地产生空泡，更加便于对海水中空泡的科学研究，从而更好地研究如何减少空泡对结构的损伤。在某些实施方式中，所述第一传输镜组和所述第二传输镜组包括反射元件，所述反射元件用于改变所述激光光路的传播方向。在某些实施方式中，所述第一传输镜组内的反射元件用于将所述激光向所述第二传输镜组方向反射90度，所述第二传输镜组内的反射镜组用于将所述激光向所述扩束镜组方向反射90度。在某些实施方式中，所述第一传输镜组、所述第一通光孔、所述第二通光孔和所述第二传输镜组位于同一直线上。在某些实施方式中，所述高架光学平台可升降。在某些实施方式中，所述第一传输镜组、所述第二传输镜组、所述扩束镜组和所述聚焦镜组可升降。在某些实施方式中，所述升降台为剪叉式升降台。在某些实施方式中，还包括水箱，所述水箱对应放置使所述激光经过所述聚焦镜组后能在所述水箱中产生焦点。在某些实施方式中，所述水箱四周面安装窗户，内盛有海水。在某些实施方式中，所述水箱的窗户由k9玻璃制成。本专利技术实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施方式的基于激光诱导方法产生空泡的装置的立体结构示意图；图2是本专利技术实施方式的基于激光诱导方法产生空泡的装置的水箱的立体结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。请参阅图1和图2，本专利技术实施方式提供的一种基于激光诱导方法产生空泡的装置100，包括基座10，基座10上设置有激光发生装置12、第一传输镜组14和高架光学平台16，第一传输镜组14和激光发生装置12的出光口对应设置，第一传输镜组14位于高架光学平台16下方。高架光学平台16上设置有升降台162，高架光学平台16和升降台162分别开设有和第一传输镜组14对应的第一通光孔164和第二通光孔1622，升降台162上沿激光发射方向依次设置有第二传输镜组1624、扩束镜组1626和聚焦镜组1628，第二通光孔1622位于第二传输镜组1624和扩束镜组1626之间。本专利技术实施方式中，第一传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光诱导方法产生空泡的装置，其特征在于，包括基座，所述基座上设置有激光发生装置、第一传输镜组和高架光学平台，所述第一传输镜组和所述激光发生装置的出光口对应设置，所述第一传输镜组位于所述高架光学平台下方，所述高架光学平台上设置有升降台，所述高架光学平台和所述升降台分别开设有和所述第一传输镜组对应的第一通光孔和第二通光孔，所述升降台上沿激光发射方向依次设置有第二传输镜组、扩束镜组和聚焦镜组，所述第二通光孔位于所述第二传输镜组和所述扩束镜组之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光诱导方法产生空泡的装置，其特征在于，包括基座，所述基座上设置有激光发生装置、第一传输镜组和高架光学平台，所述第一传输镜组和所述激光发生装置的出光口对应设置，所述第一传输镜组位于所述高架光学平台下方，所述高架光学平台上设置有升降台，所述高架光学平台和所述升降台分别开设有和所述第一传输镜组对应的第一通光孔和第二通光孔，所述升降台上沿激光发射方向依次设置有第二传输镜组、扩束镜组和聚焦镜组，所述第二通光孔位于所述第二传输镜组和所述扩束镜组之间。2.根据权利要求1所述的基于激光诱导方法产生空泡的装置，其特征在于，所述第一传输镜组和所述第二传输镜组包括反射元件，所述反射元件用于改变所述激光光路的传播方向。3.根据权利要求2所述的基于激光诱导方法产生空泡的装置，其特征在于，所述第一传输镜组内的反射元件用于将所述激光向所述第二传输镜组方向反射90度，所述第二传输镜组内的反射镜组用于将所述激光向所述扩束镜组方向反射90...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛刚，任保平，王念政，
申请(专利权)人：领势激光科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32