超快激光智能化电动工具设备的制作方法

本发明涉及一种用于机械、建筑、装潢、汽车、电力、园林、艺术、医疗和造船等领域集锤击、破碎、打孔、钻削、锯削、切割、焊接、雕刻和抛光等多功能于一体的超快激光智能化电动工具设备。

背景技术：

目前传统的电动工具设备都是以小容量电动机或电磁铁为动力，通过传动机构来驱动工作头的一种手持式或携带式的机械化工具。其噪声，振动和对无线电和电视的干扰成为影响其可靠性和使用寿命的制约因素；加之其工作时的安全性能和笨重的机身都给使用者带来了隐患和不便。

技术实现要素：

为了克服传统电动工具设备上述存在的不足，本发明以超快激光作为工作头，采用新材料及全新智能化加工制造理念，与传统电动工具的工作过程相比，实现了无接触、无噪音加工，配备了安全防护罩，极大地提高了其可靠性、使用寿命和工作效率，具有绿色环保、智能、高效、节能和安全等特点。

本发明采用的技术方案是：在传统电动工具设备基础上，采用超快激光光斑替代传统的工作头来实现对目标材料无接触的宏观和微纳加工；智能芯片的植入可远程柔性化控制和调节电动工具及超快激光器的各项参数，实现了快捷切换多种功能模式；在工作头外围加上安全防护罩，安全实现超快激光锤击、破碎、打孔、钻削、锯削、切割、焊接、雕刻和抛光等各项功能；产品分手持式和机持式两种持握方式，通过外部机壳新新材料的使用可实现设备持握舒适度调节、流线型设计和外观造型美化等，同时内部机体零部件新材料的使用可有效减小工作振动和提高电动工具寿命。

本发明将超快激光无接触化加工、新材料使用、智能化控制及安全性防护融于电动工具设备的设计研发中，涉及多学科知识交叉，通过后期产品的试制和量产，本发明可应用于其他机电设备的开发过程。

附图说明

图1是本发明超快激光智能化电动工具设备内部结构图。

图2是本发明超快激光智能化电动工具设备产品示意图，本发明实例只是其中1种情况。

图中，1是智能控制器，2是驱动器，3是齿轮，4是超快激光系统，5是偏心单元，6是轴承，7是冲击子，8是大齿轮，9是夹持刀具机构，10是刀具，11是安全防护罩，12是物镜，13是指示灯，14是快门，15是销钉，16是中间轴，17是双层锥齿结构，18是上层锥齿，19是下层锥齿，20是机壳，21是激光束，22是新材料。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明。

从图1、2可知，本发明在传统电动工具设备基础上增加了智能控制器1，超快激光系统4，安全防护罩11，物镜12，指示灯13和快门14，同时更换了新材料22。

智能控制器1可调节和优化超快激光系统参数及电动工具性能参数；灵活切换电动工具各种功能，快捷实现多种加工模式（锤击、破碎、打孔、钻削、锯削、切割、焊接、雕刻和抛光）的无缝对接；同时在各种功能异常时智能检测并发出警报或停止工作，实现了远程、安全和柔性化控制。

超快激光系统4为pharos飞秒脉冲激光系统，由yb:kgw振荡器和再生式放大器组成。采用超快激光光斑替代传统的工作头来实现对目标材料无接触宏观和微纳加工。实例设定脉宽为800fs，频率变化范围为200-600khz,波长为1030nm，平均功率为15w。光束通过一个放大倍数为20倍，数值孔径为0.4的物镜12聚焦，光斑直径通过更换物镜可调。通过智能控制器1实现精确加工运动轨迹。为消除安全隐患，激光束外加了安全防护罩11、快门14和指示灯13。

新材料22在机壳上的使用可实现设备持握舒适度调节、流线型设计及外观造型美化等，同时机体零部件新材料的使用可有效减小工作振动和提高电动工具寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，基于超快激光和新材料（包括机壳和机体新材料的使用）的智能化的安全电动工具设备都属于本发明的范畴。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于机械、建筑、装潢、汽车、电力、园林、艺术、医疗和造船等领域集锤击、破碎、打孔、钻削、锯削、切割、焊接、雕刻和抛光等多功能于一体的超快激光智能化电动工具设备。包括有智能控制器、超快激光系统、安全防护罩、新材料机体、新材料机壳等。其特征在于：将超快激光作为工作头，新材料的使用、智能芯片的植入和安全防护罩的配备，有效减小了电动工具设备工作振动和噪音，提高了使用寿命；实现了高效、高精、安全、无接触、环保和柔性化加工目标材料；改良了设备持握舒适度；增强了流线型设计和美化了外观造型，完美贴合了使用者的需求。

技术研发人员：谭华
受保护的技术使用者：湖南理工学院
技术研发日：2017.07.24
技术公布日：2017.09.15