[发明专利]基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头及使用方法

权利要求书

1.一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：包括与光纤固定连接的壳体，设置在所述的壳体内的光束整形部件和至少受驱动绕光轴旋转的一个圆楔形棱镜，以及驱动所述的圆楔形棱镜的驱动组件，所述的光纤的出光点、光束整形部件及圆楔形棱镜同光轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的光束整形部件包括聚焦镜，所述的聚焦镜固定设置在所述的圆楔形棱镜与光纤的出光点间并同轴。

3.根据权利要求1所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的光束整形部件包括准直镜和平面场镜，所述的圆楔形棱镜位于准直镜和平面场镜之间并同轴。

4.根据权利要求1所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：还包括对应与所述的圆楔形棱镜固定连接且外部通过轴承与所述的壳体连接的轮环，所述的驱动组件包括驱动电机，以及与所述的轮环齿轮传动或皮带传动的主动轮。

5.根据权利要求4所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的驱动电机为防辐射电机，所述的轴承及传动机构的表面镀有二硫化钼。

6.根据权利要求4所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的轮环内形成有台肩，所述的楔形棱镜通过压环匹配地嵌装在所述的轮环内。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的圆楔形棱镜为一个、两个或两个以上。

8.根据权利要求1所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的圆楔形棱镜为两个或两个以上分别由对应的驱动组件单独驱动。

9.根据权利要求4所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：所述的壳体包括尾部与所述的光纤固定连接且其内固定有聚焦镜或准直镜的尾壳，以及与所述的圆楔形棱镜一一对应的并依次与所述的尾壳固定连接的镜壳，所述的镜壳包括用以定位所述的轴承的镜腔，以及用于定位主动轮的传动腔，所述的驱动电机设置在镜壳外部并与所述的主动轮传动连接。

10.根据权利要求8所述的一种基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头，其特征在于：包括多个与所述的圆楔形棱镜一一对应的镜壳，所述的镜壳前后设置并使得圆楔形棱镜同光轴，所述的传动腔交错设置以布局所述的驱动电机。

11.一种如权利要求1-10任一项所述的基于圆楔形棱镜旋转的激光清洗头的使用方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)激光束从光纤出口出射，经聚焦镜汇聚；

2)激光束通过圆楔形棱镜，激光束汇聚于聚焦点，光束向棱镜较厚的边缘偏折；

3)驱动组件转动圆楔形棱镜，激光束偏折方向随之改变，聚焦点随激光束偏折方向移动，轨迹形成清扫轨迹线；

其中，当采用一片圆楔形棱镜旋转时，清扫轨迹线为固定直径的圆环，改变驱动组件转速则改变清扫扫描速度；

当采用两片圆楔形棱镜同向旋转时，清扫轨迹线为直径可变的圆环，驱动组件同速旋转，改变两片棱镜较厚边缘的初始位置则改变清扫轨迹线圆环直径；驱动组件不同速旋转，清扫轨迹线圆环发生收缩扩张的变化；

当采用两片圆楔形棱镜反向旋转时，驱动组件同速旋转且两片棱镜较厚边缘的初始位置一致，清扫轨迹线为直线；

当驱动组件不同速或两片棱镜较厚边缘的初始位置一致，或采用多片圆楔形棱镜时，清扫轨迹线为“8”字型或其他预设复杂形状。