一种扇角可调节的线发生器的制作方法

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1.本实用新型涉及一字线类激光设备技术领域，更具体地涉及一种扇角可调节的线发生器。

背景技术：

2.线激光光源在建筑标线、工业切割标识、测量标识等方面有广泛的应用，其特点是将点激光光源转化为线激光光源，发出笔直的一字光线。
3.目前市面上的一字线大多扇角(也叫线张角，即一字线线长方向的角度)不可单独调节扇角，而只能调节线宽度，或调节线聚焦位置的同时，扇角大小跟随变化，实用性较低。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种扇角可调节的线发生器，且调节扇角的过程中一字线的方向保持不变，以解决上述背景技术中存在的问题。
5.本实用新型提供如下技术方案：一种扇角可调节的线发生器，包括激光二极管，所述激光二极管的上端设置有准直透镜，所述准直透镜的上端设置有鲍威尔棱镜，所述鲍威尔棱镜的外侧粘贴有鲍威尔棱镜支架，所述鲍威尔棱镜支架的外侧过盈装配有限位支架，所述鲍威尔棱镜的上端设置有平面柱透镜，所述限位支架和所述平面柱透镜之间间隙配合有调焦弹簧，所述平面柱透镜的外侧粘贴有平面柱透镜支架，所述平面柱透镜支架的上端设置有调焦旋钮，所述调焦旋钮的外侧设置有外壳，所述外壳的内侧开设有螺纹槽，所述调焦旋钮的下端开设有螺纹齿，所述螺纹齿和所述螺纹槽螺纹连接，通过上述结构，从而来调节平面柱透镜与鲍威尔棱镜之间的距离，实现一字线扇角方向可单独调节的效果；通过限位配合，实现调节过程中，一字线方向保持不变。
6.进一步的，所述激光二极管的上端过盈装配有ld支架，ld支架用来承载激光二极管。
7.进一步的，所述准直透镜的外侧粘贴有准直透镜支架，准直透镜支架是承载准直透镜使用的。
8.进一步的，所述调焦旋钮的上端粘贴有窗口镜片，窗口镜片主要是用来防尘、防水汽、防划伤内部平面柱透镜等。
9.进一步的，所述鲍威尔棱镜支架上贯穿有螺纹连接的锁固螺钉，锁固螺钉的作用是将鲍威尔棱镜支架固定在外壳上。
10.进一步的，所述准直透镜4、所述鲍威尔棱镜6、所述窗口镜片14和所述平面柱透镜11的材质为k9玻璃，k9玻璃的成本较低，适合批量生产。
11.1.本实用新型通过设有的鲍威尔棱镜将点激光光源转化为一字线激光光源，相对于柱透镜或平面柱透镜来说，该方法优点在于鲍威尔棱镜转化出的一字线、在线扇角方向的能量分布更均匀。
12.2.本实用新型通过设有的鲍威尔棱镜前端使用平面柱透镜，紧将一字线扇角方向
压缩，一字线宽度方向几乎不变，且调焦弹簧弹力配合调焦旋钮的结构，来调节平面柱透镜与鲍威尔棱镜之间的距离，实现一字线扇角方向可调节，平面柱透镜与调焦弹簧以及调焦旋钮分离、加上限位支架和平面柱透镜支架对平面柱透镜的方向进行限制，从而使得一字线扇角在调节变化的过程中，保持一字线的方向不变。
附图说明
13.图1为本实用新型的外观整体结构示意图。
14.图2为本实用新型的第一视角剖面结构示意图。
15.图3为本实用新型的第二视角剖面结构示意图。
16.图4为本实用新型的鲍威尔棱镜结构示意图。
17.图5为本实用新型的限位支架结构示意图。
18.图6为本实用新型的平面柱透镜结构示意图。
19.图7为本实用新型的平面柱透镜支架结构示意图。
20.图8为本实用新型的光学原理示意图。
21.附图标记为：1、激光二极管；2、ld支架；3、外壳；4、准直透镜；5、准直透镜支架；6、鲍威尔棱镜；7、鲍威尔棱镜支架；8、锁固螺钉；9、限位支架；10、调焦弹簧；11、平面柱透镜；12、平面柱透镜支架；13、调焦旋钮；14、窗口镜片。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本实用新型所涉及的结构并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本实用新型保护的范围。
23.参照图1-8，本实用新型提供了一种扇角可调节的线发生器，包括激光二极管1，激光二极管是一种激光光源，是本装置的发光光源，且激光二极管1的上端设置有准直透镜4，准直透镜4主要作用是激光二极管1发出的激光聚焦或准直成平行光，其类型更优选的是数量为1个的非球面平凸透镜，聚焦效果好，有一定的消球差能力，便宜，数量少结构简单，准直透镜4与激光二极管1之间的距离大小，由透镜焦距的大小决定；透镜焦距的大小，决定了调为类平行光的线激光，在一定远的距离处，激光线线宽度的大小，准直透镜4的上端设置有鲍威尔棱镜6，鲍威尔棱镜6转化出的一字线扇角可以定制，如5
°
～110
°
之间定制，(扇角可以定制的原因在于鲍威尔棱镜6屋脊面的曲率、斜率大小不同，转化出的一字线扇角就不同)，定制不同扇角的同时，不会浪费点光源的能量；
24.鲍威尔棱镜6的外侧粘贴有鲍威尔棱镜支架7，鲍威尔棱镜支架7是一种机械加工件，其更优选的是铝、哑黑处理，且鲍威尔棱镜支架7的作用是承载鲍威尔棱镜6，鲍威尔棱镜支架7的外侧过盈装配有限位支架9，鲍威尔棱镜6的上端设置有平面柱透镜11，平面柱透镜11用来调节鲍威尔棱镜6线张角的大小，平面柱透镜11焦距的大小，决定对一字线扇角调节幅度的大小，且平面柱透镜11焦距越小，扇角调节幅度越大；其中，平面柱透镜11的屋脊方向，要与鲍威尔棱镜6的屋脊方向一致，限位支架9和平面柱透镜11之间间隙配合有调焦弹簧10，平面柱透镜11的外侧粘贴有平面柱透镜支架12，平面柱透镜支架12主要作用是承
载平面柱透镜11，限位支架9是一种机械加工件，其更优选的是铝、哑黑处理，其固定在鲍威尔棱镜支架7上，并由方形槽孔对平面柱透镜支架12方向限位，从而防止平面柱透镜11转动，平面柱透镜支架12的上端设置有调焦旋钮13，平面柱透镜支架12的底部设置有方形孔，用来与限位支架9的方形槽孔间隙配合，对平面柱透镜11的方向进行限位，平面柱透镜支架12的顶部是圆盘，用来方便调焦旋钮13压住平面柱透镜支架12，调焦旋钮13的转动过程中与平面柱透镜支架12摩擦配合，从而实现平面柱透镜支架12的上下移动，调焦弹簧10是一种标准件，材料是不锈钢或弹簧钢，其主要作用是为平面柱透镜支架12提供伸缩的弹力。调焦弹簧10被压缩到一定长度，从而有一定的弹力，当调焦旋钮13旋转向上移动时，调焦弹簧10弹力使得平面柱透镜支架12向上移动，当调焦旋钮13旋转向下移动时，调焦弹簧10被压缩，平面柱透镜支架12向下移动，由于平面柱透镜11与鲍威尔棱镜6之间的距离发生变化，使得鲍威尔棱镜6的线张角发生变化；
25.调焦旋钮13的外侧设置有外壳3，外壳3是一种机械加工件，出于价格和表面处理考虑，其材料更优选的是铝，外壳3的内侧开设有螺纹槽，调焦旋钮13的下端开设有螺纹齿，螺纹齿和螺纹槽螺纹连接，方便调焦旋钮13转动实现深浅调节。
26.具体的，利用鲍威尔棱镜6将点激光光源转化为一字线激光光源，同时鲍威尔棱镜6前端使用平面柱透镜11，紧将一字线扇角方向压缩，一字线宽度方向几乎不变，且调焦弹簧10弹力配合调焦旋钮13的结构，来调节平面柱透镜11与鲍威尔棱镜6之间的距离，实现一字线扇角方向可调节。
27.其中：激光二极管1的上端过盈装配有ld支架2，ld支架2是一种机械加工件，出于导热和价格双方面考虑，其材料更优选的是黄铜，紫铜、铝甚至塑料等材料在不考虑成本或性能的情况下，也可以用来制作ld支架2，并最终实现承载激光二极管1的功能；ld支架2用来承载激光二极管1，节省成本、装配效率高、导热效果好，且ld支架2外圈带有第一螺纹，可以在外壳3内调节深浅，以达到调节与准直透镜4之间距离的目的，从而达到调节焦距的目的，该焦距的调节，主要为调节最终一字线的线宽度。
28.其中：准直透镜4的外侧粘贴有准直透镜支架5，准直透镜支架5是承载准直透镜4使用的，准直透镜支架5外圈设有第二螺纹，可以拧到外壳3的一定位置深度固定，而调节ld支架2使激光二极管1移动，达到调焦的目的；也可以使激光二极管1位置固定，调节准直透镜4的位置，达到调焦的目的。
29.其中：调焦旋钮13的上端粘贴有窗口镜片14，窗口镜片14是一种光学元件，同平凸透镜，主要是用来防尘、防水汽、防划伤内部平面柱透镜11等。
30.其中：鲍威尔棱镜支架7上贯穿有螺纹连接的锁固螺钉8，锁固螺钉8是一种标准件，其作用是将鲍威尔棱镜支架7固定在外壳3上。
31.其中：准直透镜4、鲍威尔棱镜6、窗口镜片14和平面柱透镜11的材质为k9玻璃，k9玻璃的成本较低，适合批量生产。
32.工作原理：利用鲍威尔棱镜6将点激光光源转化为一字线激光光源，其优点在于鲍威尔棱镜6转化出的一字线、在线扇角方向的能量分布更均匀，同时鲍威尔棱镜6前端使用平面柱透镜11，紧将一字线扇角方向压缩，一字线宽度方向几乎不变，实现扇角方向的单独调节，且调焦弹簧10弹力配合调焦旋钮13的结构，来调节平面柱透镜11与鲍威尔棱镜6之间的距离，实现一字线扇角方向可调节，平面柱透镜11与调焦弹簧10以及调焦旋钮13分离、加
上限位支架9和平面柱透镜支架12对平面柱透镜11的方向进行限制，从而使得一字线扇角在调节变化的过程中，保持一字线的方向不变，不会随调焦而转动。
33.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
34.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
35.最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种扇角可调节的线发生器，包括激光二极管(1)，其特征在于：所述激光二极管(1)的上端设置有准直透镜(4)，所述准直透镜(4)的上端设置有鲍威尔棱镜(6)，所述鲍威尔棱镜(6)的外侧粘贴有鲍威尔棱镜支架(7)，所述鲍威尔棱镜支架(7)的外侧过盈装配有限位支架(9)，所述鲍威尔棱镜(6)的上端设置有平面柱透镜(11)，所述限位支架(9)和所述平面柱透镜(11)之间间隙配合有调焦弹簧(10)，所述平面柱透镜(11)的外侧粘贴有平面柱透镜支架(12)，所述平面柱透镜支架(12)的上端设置有调焦旋钮(13)，所述调焦旋钮(13)的外侧设置有外壳(3)，所述外壳(3)的内侧开设有螺纹槽，所述调焦旋钮(13)的下端开设有螺纹齿，所述螺纹齿和所述螺纹槽螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种扇角可调节的线发生器，其特征在于：所述激光二极管(1)的上端过盈装配有ld支架(2)。3.根据权利要求1所述的一种扇角可调节的线发生器，其特征在于：所述准直透镜(4)的外侧粘贴有准直透镜支架(5)。4.根据权利要求1所述的一种扇角可调节的线发生器，其特征在于：所述调焦旋钮(13)的上端粘贴有窗口镜片(14)。5.根据权利要求1所述的一种扇角可调节的线发生器，其特征在于：所述鲍威尔棱镜支架(7)上贯穿有螺纹连接的锁固螺钉(8)。6.根据权利要求4所述的一种扇角可调节的线发生器，其特征在于：所述准直透镜(4)、所述鲍威尔棱镜(6)、所述窗口镜片(14)和所述平面柱透镜(11)的材质为k9玻璃。

技术总结

本实用新型涉及一字线激光设备技术领域，且公开了一种扇角可调节的线发生器，包括激光二极管，所述激光二极管的上端设置有准直透镜，所述准直透镜的上端设置有鲍威尔棱镜，所述鲍威尔棱镜支架的外侧过盈装配有限位支架，所述鲍威尔棱镜的上端设置有平面柱透镜，所述限位支架和所述平面柱透镜之间间隙配合有调焦弹簧，所述平面柱透镜的外侧粘贴有平面柱透镜支架，所述平面柱透镜支架的上端设置有调焦旋钮，所述调焦旋钮的外侧设置有外壳，所述外壳的内侧开设有螺纹槽，通过上述结构，从而来调节平面柱透镜与鲍威尔棱镜之间的距离，实现一字线扇角方向可调节的效果，且调节过程中，一字线的方向保持不变。一字线的方向保持不变。一字线的方向保持不变。