本發(fā)明涉及一種用于機械、建筑、裝潢、汽車、電力、園林、藝術(shù)、醫(yī)療和造船等領(lǐng)域集錘擊、破碎、打孔、鉆削、鋸削、切割、焊接、雕刻和拋光等多功能于一體的超快激光智能化電動工具設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前傳統(tǒng)的電動工具設(shè)備都是以小容量電動機或電磁鐵為動力，通過傳動機構(gòu)來驅(qū)動工作頭的一種手持式或攜帶式的機械化工具。其噪聲，振動和對無線電和電視的干擾成為影響其可靠性和使用壽命的制約因素；加之其工作時的安全性能和笨重的機身都給使用者帶來了隱患和不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服傳統(tǒng)電動工具設(shè)備上述存在的不足，本發(fā)明以超快激光作為工作頭，采用新材料及全新智能化加工制造理念，與傳統(tǒng)電動工具的工作過程相比，實現(xiàn)了無接觸、無噪音加工，配備了安全防護罩，極大地提高了其可靠性、使用壽命和工作效率，具有綠色環(huán)保、智能、高效、節(jié)能和安全等特點。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：在傳統(tǒng)電動工具設(shè)備基礎(chǔ)上，采用超快激光光斑替代傳統(tǒng)的工作頭來實現(xiàn)對目標(biāo)材料無接觸的宏觀和微納加工；智能芯片的植入可遠程柔性化控制和調(diào)節(jié)電動工具及超快激光器的各項參數(shù)，實現(xiàn)了快捷切換多種功能模式；在工作頭外圍加上安全防護罩，安全實現(xiàn)超快激光錘擊、破碎、打孔、鉆削、鋸削、切割、焊接、雕刻和拋光等各項功能；產(chǎn)品分手持式和機持式兩種持握方式，通過外部機殼新新材料的使用可實現(xiàn)設(shè)備持握舒適度調(diào)節(jié)、流線型設(shè)計和外觀造型美化等，同時內(nèi)部機體零部件新材料的使用可有效減小工作振動和提高電動工具壽命。

本發(fā)明將超快激光無接觸化加工、新材料使用、智能化控制及安全性防護融于電動工具設(shè)備的設(shè)計研發(fā)中，涉及多學(xué)科知識交叉，通過后期產(chǎn)品的試制和量產(chǎn)，本發(fā)明可應(yīng)用于其他機電設(shè)備的開發(fā)過程。

附圖說明

圖1是本發(fā)明超快激光智能化電動工具設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明超快激光智能化電動工具設(shè)備產(chǎn)品示意圖，本發(fā)明實例只是其中1種情況。

圖中，1是智能控制器，2是驅(qū)動器，3是齒輪，4是超快激光系統(tǒng)，5是偏心單元，6是軸承，7是沖擊子，8是大齒輪，9是夾持刀具機構(gòu)，10是刀具，11是安全防護罩，12是物鏡，13是指示燈，14是快門，15是銷釘，16是中間軸，17是雙層錐齒結(jié)構(gòu)，18是上層錐齒，19是下層錐齒，20是機殼，21是激光束，22是新材料。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施案例對本發(fā)明進一步說明。

從圖1、2可知，本發(fā)明在傳統(tǒng)電動工具設(shè)備基礎(chǔ)上增加了智能控制器1，超快激光系統(tǒng)4，安全防護罩11，物鏡12，指示燈13和快門14，同時更換了新材料22。

智能控制器1可調(diào)節(jié)和優(yōu)化超快激光系統(tǒng)參數(shù)及電動工具性能參數(shù)；靈活切換電動工具各種功能，快捷實現(xiàn)多種加工模式（錘擊、破碎、打孔、鉆削、鋸削、切割、焊接、雕刻和拋光）的無縫對接；同時在各種功能異常時智能檢測并發(fā)出警報或停止工作，實現(xiàn)了遠程、安全和柔性化控制。

超快激光系統(tǒng)4為pharos飛秒脈沖激光系統(tǒng)，由yb:kgw振蕩器和再生式放大器組成。采用超快激光光斑替代傳統(tǒng)的工作頭來實現(xiàn)對目標(biāo)材料無接觸宏觀和微納加工。實例設(shè)定脈寬為800fs，頻率變化范圍為200-600khz,波長為1030nm，平均功率為15w。光束通過一個放大倍數(shù)為20倍，數(shù)值孔徑為0.4的物鏡12聚焦，光斑直徑通過更換物鏡可調(diào)。通過智能控制器1實現(xiàn)精確加工運動軌跡。為消除安全隱患，激光束外加了安全防護罩11、快門14和指示燈13。

新材料22在機殼上的使用可實現(xiàn)設(shè)備持握舒適度調(diào)節(jié)、流線型設(shè)計及外觀造型美化等，同時機體零部件新材料的使用可有效減小工作振動和提高電動工具壽命。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，基于超快激光和新材料（包括機殼和機體新材料的使用）的智能化的安全電動工具設(shè)備都屬于本發(fā)明的范疇。上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于機械、建筑、裝潢、汽車、電力、園林、藝術(shù)、醫(yī)療和造船等領(lǐng)域集錘擊、破碎、打孔、鉆削、鋸削、切割、焊接、雕刻和拋光等多功能于一體的超快激光智能化電動工具設(shè)備。包括有智能控制器、超快激光系統(tǒng)、安全防護罩、新材料機體、新材料機殼等。其特征在于：將超快激光作為工作頭，新材料的使用、智能芯片的植入和安全防護罩的配備，有效減小了電動工具設(shè)備工作振動和噪音，提高了使用壽命；實現(xiàn)了高效、高精、安全、無接觸、環(huán)保和柔性化加工目標(biāo)材料；改良了設(shè)備持握舒適度；增強了流線型設(shè)計和美化了外觀造型，完美貼合了使用者的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：譚華
受保護的技術(shù)使用者：湖南理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.24
技術(shù)公布日：2017.09.15