[發明專利]一種用于低溫環境下的冰芯旋轉激光切割裝置

在審

• 申請號: 202010126212.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111168255A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張楠;帕維爾·達拉拉伊;宮達;李冰;范曉鵬;洪嘉琳;劉昀忱;劉安;王亮;魏賢哲
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/14;B23K26/064;B23K26/70
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

1.一種用于低溫環境下的冰芯旋轉激光切割裝置，其特征在于，包括：控溫保溫箱(1)、輔助支架(2)、激光器支架(3)、激光器(4)、反射鏡(5)、導光臂(6)、激光切割頭(7)及切割平臺(8)，所述控溫保溫箱(1)內部設有溫度傳感器和加熱器；所述激光器(4)設置在控溫保溫箱(1)內部，激光器(4)通過激光器支架(3)安裝在輔助支架(2)上；所述反射鏡(5)安裝在輔助支架(2)上，并且反射鏡(5)位于激光器(4)的激光出射光路上，反射鏡(5)用于將激光器(4)射出的激光反射至導光臂(6)中；所述導光臂(6)的入光口位于反射鏡(5)的反射光路上，導光臂(6)的出光口正對激光切割頭(7)的入光口，導光臂(6)用于將反射鏡(5)反射的激光導入激光切割頭(7)中；所述激光切割頭(7)安裝在導光臂(6)上；所述切割平臺(8)包括主動滾軸(801)、從動滾軸(802)、滾軸軸承座(803)、電機(804)、齒形帶輪(805)、齒輪帶(806)、滑塊(807)、導軌(808)、轉盤軸承(809)、切割平臺槽板(810)及槽板融水導流槽(811)，切割平臺槽板(810)安裝在控溫保溫箱(1)上；電機(804)安裝在切割平臺槽板(810)底部；齒形帶輪(805)設置在電機(804)的輸出軸上；齒輪帶(806)與齒形帶輪(805)嚙合連接，同時齒輪帶(806)與設置在主動滾軸(801)上的傳動齒輪嚙合連接；從動滾軸(802)和主動滾軸(801)平行并列布置，且從動滾軸(802)和主動滾軸(801)的端部分別通過對應的滾軸軸承與滾軸軸承座(803)配合，從動滾軸(802)和主動滾軸(801)上放置冰芯(9)，從動滾軸(802)、主動滾軸(801)及冰芯(9)平行布置；滾軸軸承座(803)固定連接在切割平臺槽板(810)上；導軌(808)固定在控溫保溫箱(1)上；滑塊(807)設置在導軌(808)上，滑塊(807)能夠沿導軌(808)長度方向移動，并鎖緊在不同位置，數量為兩個，每個滑塊(807)上均安裝有一個用于夾持冰芯(9)的轉盤軸承(809)，轉盤軸承(809)包括轉盤軸承定圈和轉盤軸承動圈，轉盤軸承定圈固定在滑塊(807)上，轉盤軸承動圈貼在冰芯(9)端面上，對冰芯限位，并隨冰芯(9)同步轉動；槽板融水導流槽(811)設置在切割平臺槽板(810)上。

2.根據權利要求1所述的用于低溫環境下的冰芯旋轉激光切割裝置，其特征在于：所述導光臂(6)中具有四個呈陣列排布的激光反光鏡片，每個激光反光鏡片將自身接收的激光反射90°。

3.根據權利要求1所述的用于低溫環境下的冰芯旋轉激光切割裝置，其特征在于：所述兩個滑塊(807)均與導軌(808)滑動配合，且兩個滑塊(807)上均設置有用于穿設定位螺栓的定位孔。

4.根據權利要求1、2或3所述的用于低溫環境下的冰芯旋轉激光切割裝置，其特征在于：還包括冷卻液循環泵(10)、冷卻液進水管(11)和冷卻液回水管(12)，冷卻液進水管(11)的一端與冷卻液循環泵(10)連接，另一端與激光器(4)連接；冷卻液回水管(12)的一端與冷卻液循環泵(10)連接，另一端與激光器(4)連接；冷卻液循環泵(10)、冷卻液進水管(11)和冷卻液回水管(12)構成冷卻循環系統，用于對激光器(4)內部進行冷卻。