【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光纤激光器，具体涉及一种风冷激光器。
技术介绍
1、随着激光技术的发展，激光器成为军用装备、民用设备的重要力量，激光器在生活中的应用也越来越广泛，例如用于焊接、切割等应用场景。相关技术中的激光器主要是由泵浦源、电源、主控板、散热结构等器件，以及放置这些器件的矩形结构的壳体构成，在使用时可以外接输出光缆头进行工作，从而实现各种不同的应用需求。
2、但激光器在实现其功能的同时会产生大量的热量，由此需要对其进行有效的散热处理。在相关技术中，通常采用风冷的散热方式进行散热处理，其散热原理主要是通过在激光器的壳体的相对两个侧面，分别设置风机以利用相对的两个风机在工作时形成的风道进行散热，从而能够将激光器的壳体内部的高温气体引出至激光器的壳体外，实现风冷散热的目的。
3、虽然相关技术中的风冷激光器具有一定的散热能力，但由于其在矩形结构的壳体内部集成了大量的器件，并在激光工作时需要搬运光缆头进行外接使用，这无疑会显著增大激光器的体积，同时由于其无法满足人体工程学构型，从而降低了激光器的便携性；其次，相关技术中的风冷激光器只利用风道的两个面进行散热，在进行高功率的激光工作时，无法有效的实现散热的目的；再者，相关技术中的风冷激光器由于其矩形结构的壳体，导致其抗振动和抗冲击性能差；同时，相关技术中的风冷激光器是将各种器件安装在同一个平面上，从而无法实现激光器最佳的空间利用率。
4、因此，目前亟需一种新型激光器，以解决相关技术中存在的至少一个技术问题。
技术实现思路p>
1、本申请实施例提供一种风冷激光器，以解决相关技术中存在的至少一个技术问题。
2、在一方面，为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种风冷激光器，包括：主体结构、风冷组件，以及安装在所述主体结构外表面的安装器件，所述安装器件包括泵浦源、光纤耦合器、主控板、电源中的一种或多种；
3、所述主体结构呈柱形，所述主体结构包括两个相对的端口，所述主体结构的内部在两个所述端口之间具有若干个连通的通道，所述风冷组件分别安装在两个所述端口处，以将所述通道作为风道为所述主体结构散热；
4、所述主体结构由至少一个多面棱柱结构和至少一个圆柱结构构成，所述多面棱柱结构与所述圆柱结构共用所述通道，所述圆柱结构包括一个外径固定的整体结构，以及多个外径不同且相互固定连接并同时共用所述通道的拼接结构；
5、所述多面棱柱结构包括多个柱面，所述多面棱柱结构的任意一个柱面为第一区域，所述圆柱结构的外表面为第二区域，所述第一区域用于安装所述安装器件，所述第二区域用于盘绕光纤。
6、在本专利技术实施例中，所述端口包括进风端口和出风端口，所述风冷激光器还包括输出光缆头，所述输出光缆头与所述光纤的输出端连接，所述输出光缆头安装在所述进风端口的外表面。
7、在本专利技术实施例中，所述风冷激光器还包括外壳，所述外壳通过所述主体结构上设置的带螺孔的台阶或螺孔与所述主体结构的外部连接。
8、在本专利技术实施例中，所述外壳包括一体式外壳和多体式外壳；
9、所述一体式外壳的截面呈圆环形或方形，所述一体式外壳用于套设于所述主体结构的外部以与所述主体结构的外部连接；
10、所述多体式外壳包括多个圆弧形环体，各所述圆弧形环体间设有连接法兰，所述多体式外壳用于安装在所述主体结构的外部，所述连接法兰用于将安装在所述主体结构外部的相邻的所述圆弧形环体连接。
11、在本专利技术实施例中，所述外壳设有手柄、第一凸起结构、第二凸起结构以及第三凸起结构；
12、所述手柄通过所述第一凸起结构与所述外壳连接，所述第二凸起结构用于避让所述输出光缆头，所述第三凸起结构用于避让所述电源。
13、在本专利技术实施例中，所述外壳的外表面设有供与所述输出光缆头连接的光缆进行缠绕的限位结构，所述限位结构用于缠绕所述光缆。
14、在本专利技术实施例中，所述主体结构上圆柱结构的数量为三个，三个所述圆柱结构的外径相同或互不相同，三个所述圆柱结构上的所述第二区域分别为第一盘纤区、第二盘纤区以及第三盘纤区，所述第二盘纤区设有单线螺纹结构；
15、所述光纤耦合器用于将所述第一盘纤区和所述第三盘纤区的光纤分别合束耦合到所述第二盘纤区的所述单线螺纹结构上。
16、在本专利技术实施例中，所述第二区域设有至少一个组合结构，所述组合结构用于放置光纤熔接点，所述组合结构由位于螺纹结构和圆弧结构构成；
17、所述螺纹结构包括螺纹内径结构和螺纹外径结构，所述螺纹内径结构和所述螺纹外径结构均包括第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧的圆弧曲率不小于所述第二圆弧的圆弧曲率；其中，所述第一圆弧位于中间，外径不小于500毫米，用于放置光纤熔接点，所述第二圆弧位于所述第一圆弧的两侧，且所述第二圆弧位于第一圆弧和所述主体结构的主圆弧之间，所述第二圆弧的半径不小于光纤的最小弯折半径。
18、在本专利技术实施例中，所述第一圆弧的圆弧曲率为0，所述第一圆弧为直线。
19、在本专利技术实施例中，所述多面棱柱结构上的至少一个柱面设有走纤槽，所述走纤槽分别与相邻的所述螺纹结构连接，所述走纤槽用于光纤的走线布置。
20、在本专利技术实施例中，所述圆柱结构的截面外径为d，所述多面棱柱结构的截面外径的取值范围为d～1.05d，其中，所述多面棱柱结构的截面外径由该结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影图形的包络圆确定；
21、所述多面棱柱结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影包括正多边形，以及边长不等绕轴均布的非正多边形。
22、在本专利技术实施例中，在所述多面棱柱结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影为所述正多边形的情况下，所述泵浦源的宽度为i，i的取值范围为0.6dsin(π/n)～dsin(π/n)；
23、所述安装器件还包括剥模器，所述光纤耦合器、所述剥模器以及所述输出光缆头的宽度取值范围为0.3dsin(π/n)～dsin(π/n)，n为所述正多边形中边的个数。
24、在本专利技术实施例中，在所述多面棱柱结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影为所述非正多边形的情况下，所述泵浦源的宽度为i，i的取值范围为0.8dsin(π/n)～1.2dsin(π/n)；
25、所述安装器件还包括剥模器，所述光纤耦合器、所述剥模器以及所述输出光缆头的宽度取值范围为0.3dsin(π/n)～0.8dsin(π/n)，n为所述非正多边形中边的个数。
26、在本专利技术实施例中，所述安装器件均为长方体结构，且所述安装器件均以长度方向平行于所述主体结构的轴向的方式安装在所述多面棱柱结构的柱面上。
27、在本专利技术实施例中，本实施例提供的风冷激光器还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述主体结构的内部，所述温度传感器用于采集所述主体结构内部的温度数据；
28、所述主控板分别与所述温度传感器以及所述风冷组件连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风冷激光器，其特征在于，包括：主体结构、风冷组件，以及安装在所述主体结构外表面的安装器件，所述安装器件包括泵浦源、光纤耦合器、主控板、电源中的一种或多种；
2.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，所述端口包括进风端口和出风端口，所述风冷激光器还包括输出光缆头，所述输出光缆头与所述光纤的输出端连接，所述输出光缆头安装在所述进风端口的外表面。
3.根据权利要求2所述的风冷激光器，其特征在于，所述风冷激光器还包括外壳，所述外壳通过所述主体结构上设置的带螺孔的台阶或螺孔与所述主体结构的外部连接。
4.根据权利要求3所述的风冷激光器，其特征在于，所述外壳包括一体式外壳和多体式外壳；
5.根据权利要求3所述的风冷激光器，其特征在于，所述外壳设有手柄、第一凸起结构、第二凸起结构以及第三凸起结构；
6.根据权利要求3所述的风冷激光器，其特征在于，所述外壳的外表面设有供与所述输出光缆头连接的光缆进行缠绕的限位结构，所述限位结构用于缠绕所述光缆。
7.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，所述主体结构上圆柱
8.根据权利要求7所述的风冷激光器，其特征在于，所述第二区域设有至少一个组合结构，所述组合结构用于放置光纤熔接点，所述组合结构由位于螺纹结构和圆弧结构构成；
9.根据权利要求8所述的风冷激光器，其特征在于，所述第一圆弧的圆弧曲率为0，所述第一圆弧为直线。
10.根据权利要求8所述的风冷激光器，其特征在于，所述多面棱柱结构上的至少一个柱面设有走纤槽，所述走纤槽分别与相邻的所述螺纹结构连接，所述走纤槽用于光纤的走线布置。
11.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，所述圆柱结构的截面外径为D，所述多面棱柱结构的截面外径的取值范围为D～1.05D，其中，所述多面棱柱结构的截面外径由该结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影图形的包络圆确定；
12.根据权利要求11所述的风冷激光器，其特征在于，在所述多面棱柱结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影为所述正多边形的情况下，所述泵浦源的宽度为I，I的取值范围为0.6Dsin(π/n)～Dsin(π/n)；
13.根据权利要求11所述的风冷激光器，其特征在于，在所述多面棱柱结构在垂直于所述主体结构主轴的横截面上的投影为所述非正多边形的情况下，所述泵浦源的宽度为I，I的取值范围为0.8Dsin(π/n)～1.2Dsin(π/n)；
14.根据权利要求13所述的风冷激光器，其特征在于，所述安装器件均为长方体结构，且所述安装器件均以长度方向平行于所述主体结构的轴向的方式安装在所述多面棱柱结构的柱面上。
15.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述主体结构的内部，所述温度传感器用于采集所述主体结构内部的温度数据；
16.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，所述主体结构的内部在两个所述端口之间的所述通道由若干发散状的齿条和支撑环构成；
17.据权利要求16所述的风冷激光器，其特征在于，所述齿条包括条状齿条，所述条状齿条以阵列分布的方式设置在所述通道的内部，且均匀分布在所述多面体棱柱结构的每个所述柱面的内壁，同时分别与所述支撑环的外壁固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种风冷激光器，其特征在于，包括：主体结构、风冷组件，以及安装在所述主体结构外表面的安装器件，所述安装器件包括泵浦源、光纤耦合器、主控板、电源中的一种或多种；
2.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，所述端口包括进风端口和出风端口，所述风冷激光器还包括输出光缆头，所述输出光缆头与所述光纤的输出端连接，所述输出光缆头安装在所述进风端口的外表面。
3.根据权利要求2所述的风冷激光器，其特征在于，所述风冷激光器还包括外壳，所述外壳通过所述主体结构上设置的带螺孔的台阶或螺孔与所述主体结构的外部连接。
4.根据权利要求3所述的风冷激光器，其特征在于，所述外壳包括一体式外壳和多体式外壳；
5.根据权利要求3所述的风冷激光器，其特征在于，所述外壳设有手柄、第一凸起结构、第二凸起结构以及第三凸起结构；
6.根据权利要求3所述的风冷激光器，其特征在于，所述外壳的外表面设有供与所述输出光缆头连接的光缆进行缠绕的限位结构，所述限位结构用于缠绕所述光缆。
7.根据权利要求1所述的风冷激光器，其特征在于，所述主体结构上圆柱结构的数量为三个，三个所述圆柱结构的外径相同或互不相同，三个所述圆柱结构上的所述第二区域分别为第一盘纤区、第二盘纤区以及第三盘纤区，所述第二盘纤区设有单线螺纹结构；
8.根据权利要求7所述的风冷激光器，其特征在于，所述第二区域设有至少一个组合结构，所述组合结构用于放置光纤熔接点，所述组合结构由位于螺纹结构和圆弧结构构成；
9.根据权利要求8所述的风冷激光器，其特征在于，所述第一圆弧的圆弧曲率为0，所述第一圆弧为直线。
10.根据权利要求8所述的风冷激光器，其特征在于，所述多面棱柱结构上的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱东，王法平，李辉，杨雄，张海洋，杨科，许亮，曹丛绘，邓俊杰，钱富琛，闫大鹏，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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