[實(shí)用新型]一種激光清洗系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020150431.3
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN201720217U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種激光清洗系統(tǒng)，尤其是能夠?qū)ζ魑镞M(jìn)行清洗的激光清洗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光清洗系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用的很多，可以應(yīng)用在各種公共場合，可以對道路、廣告牌、房屋樓道的墻面等物體表面上的污垢進(jìn)行有效的清洗，激光清洗的原理，就是利用激光，作用于物體表面的污染物，使污染物直接被燒蝕，或者使污染物發(fā)生變化，更加易于使用其他方法清洗，其具體的機(jī)理很復(fù)雜，一般涉及高溫?zé)g、氣化蒸發(fā)、快速膨脹、聲波振動(dòng)等，多種物理和化學(xué)過程，通常紅外激光適合各類有機(jī)污染物的清洗；而對紫外有較強(qiáng)吸收的有機(jī)污染物，可以考慮嘗試紫外激光清洗，而清洗比較頑固的無機(jī)物污染，可以使用納秒或者皮秒或者飛秒激光，在實(shí)際應(yīng)用中，激光清洗技術(shù)有時(shí)候單獨(dú)使用，有時(shí)候與其他方法結(jié)合使用。

由于激光清洗技術(shù)的綠色無污染，在物品的清洗中也用到激光清洗技術(shù)，但是針對物品的激光清洗不同于公共場合的清洗。主要是物品清洗時(shí)，嚴(yán)格地要求保護(hù)被清洗的物件基體，激光的損傷作用必須完全限制于基體所吸附的污染物，而不可以損傷基體。而公共場合的激光清洗，要求比較寬松，對基體的微弱損傷是可以接受的。同時(shí)，物體的表面的污染物不是均勻分布的，在表面區(qū)域中，有些區(qū)域需要清洗，有些區(qū)域則完全應(yīng)該避免激光的照射，以免不必要的損傷。

用于物品的激光清洗技術(shù)中，通常使用脈沖激光器。而激光器的特性，直接影響其對物件的清洗效果。激光清洗系統(tǒng)的主要特性，包括最大能量密度、激光的波長、脈沖特性——包括單脈沖能量、脈沖延續(xù)時(shí)間、脈沖頻率、占空比和占空周期等。

占空比和占空周期則通常通過電源控制，適當(dāng)調(diào)節(jié)占空比和占空周期可以很好的控制基體表面的溫度，避免溫度過高造成對基體的損害。

最大能量密度，是指在給定的光路條件和激光器的工作參數(shù)條件下，照射到物體表面的單位面積上的最大能量。最大能量密度也是非常關(guān)鍵的參數(shù)。很多情況下，適當(dāng)?shù)乜刂谱畲竽芰棵芏龋涂梢宰龅皆谄茐奈廴疚锏耐瑫r(shí)，而不破壞基體。最大能量密度可以通過激光輸出光路的焦距、衰減器等的調(diào)節(jié)加以改變，某些激光器也可以通過對激光器電源的工作條件調(diào)節(jié)，改變其單脈沖能量的方法改變其最大能量密度。

脈沖延續(xù)時(shí)間和脈沖頻率，某些激光器是由其光學(xué)諧振腔決定的，有些則可以通過電源控制。

控制激光的照射點(diǎn)，以保證激光只針對污染區(qū)域做清洗，而不會(huì)損傷非污染區(qū)域。

上述參數(shù)的調(diào)節(jié)都是激光清洗物品中需要解決的問題。

目前亟需一種適用而靈活的可以保護(hù)基體和破壞污染物的激光清洗設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供了一種適用、靈活的，尤其適合于器物的激光清洗系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案概述如下：

一種激光清洗系統(tǒng)，包括由電源和光學(xué)諧振腔構(gòu)成的激光器、用于控制激光傳導(dǎo)光路輸出方向的手柄，其特征在于，還包括與電源相連的用于輸出電脈沖信號來控制激光器輸出參數(shù)的控制電路系統(tǒng)及與控制電路系統(tǒng)連接的計(jì)算機(jī)。

所述激光器為脈沖激光器。

所述激光器安裝在具有充分自由度的支架上。

所述支架通過手動(dòng)調(diào)節(jié)或者通過電動(dòng)設(shè)備調(diào)節(jié)。

所述控制電路系統(tǒng)連接至少一個(gè)用于控制電脈沖信號開啟和關(guān)閉或者切換多路電脈沖信號的開關(guān)。

所述開關(guān)通過一可變電阻連接到激光器的調(diào)制信號接口正端或地線端。

所述手柄固定在光學(xué)諧振腔的輸出端。

所述手柄通過光纖連接在光學(xué)諧振腔的輸出端。

所述手柄通過連接件或光纖連接一帶有監(jiān)視器的攝像頭。

本實(shí)用新型的有益效果是：能夠靈活的調(diào)節(jié)激光器的參數(shù)，對于其適合的物件，能夠有選擇性的破壞其表面的污染物而不損害其基體。

附圖說明

圖1方案一的激光清洗系統(tǒng)示意圖；

其中：

1.激光器電源??2.激光器光學(xué)諧振腔??3.手柄??4.被清洗物件??5.控制電路板??6.攝像頭??7.監(jiān)視器??8.計(jì)算機(jī)??9.開關(guān)??10.瞄準(zhǔn)開關(guān)??11.透鏡片??12.支架??13.掛鉤??16.連接件

圖2方案二的激光清洗系統(tǒng)示意圖；

其中：

1.激光器電源??2.激光器光學(xué)諧振腔??3.手柄??4.被清洗物件??5.控制電路板??6.攝像頭??7.監(jiān)視器??8.計(jì)算機(jī)??9.開關(guān)??10.瞄準(zhǔn)開關(guān)??14.Y型光纖

圖3方案三的激光清洗系統(tǒng)示意圖；

其中：