• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    本实用新型的实施例提供了一种激光模组和用于激光发生器的固定支座，该固定支座包括：模组上座，用于固定激光发生器，所述模组上座与所述激光发生器形成热传导；模组底座，所述模组底座自底部支撑所述模组上座；冷却组件，所述冷却组件设置于所述模组上座和模组底座之间，所述冷却组件的冷端与所述模组上座的底部形成面接触，热端与所述模组底座的顶部形成面接触；来自所述激光发生器的热量经由模组上座和冷却组件传递至所述模组底座。
    公开号:CN214337122U
    申请号:CN202120582984.4U
    申请日:2021-03-18
    公开日:2021-10-01
    发明作者:李典；黄连锋
    申请人:Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd；
    IPC主号:H01S5-02315
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及电子器件散热设备领域，特别涉及一种用于激光发生器的固定支座。
    [n0002] 半导体激光使用寿命受温度影响较大，激光二极管工作温度要求不高于60℃，若高于这个温度限值，激光发生器可能因为温度过高而受到损坏，因此在功率较大设备中需要对半导体激光器进行温度控制。采用TEC制冷技术降低半导体激光器温度是目前主要的方法之一。一般的激光模组尺寸较小，合理利用有限空间使半导体激光器温升最小化以及保证激光倾斜角度基本不发生变化是产品成功的关键与行业难题。
    [n0003] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光模组和用于激光发生器的固定支座，将固定支座的结构分拆、并且将冷却组件内置，不仅能够保证激光发生器的散热要求，而且能够避免热变形导致的激光倾斜角度变化，从而提高了固定支座和激光模组的可靠性能和半导体激光器的使用寿命。
    [n0004] 本实用新型的一个实施例提供一种用于激光发生器的固定支座，包括：
    [n0005] 模组上座，用于固定激光发生器，所述模组上座与所述激光发生器形成热传导；
    [n0006] 模组底座，所述模组底座自底部支撑所述模组上座；
    [n0007] 冷却组件，所述冷却组件设置于所述模组上座和模组底座之间，所述冷却组件的冷端与所述模组上座的底部形成面接触，热端与所述模组底座的顶部形成面接触；
    [n0008] 来自所述激光发生器的热量经由模组上座和冷却组件传递至所述模组底座。
    [n0009] 在一个实施例中，进一步包括：
    [n0010] 弹性垫片，所述弹性垫片环绕所述冷却组件的周缘，所述冷却组件的冷端和热端分别自弹性垫片的两端暴露于所述模组上座和模组底座；
    [n0011] 所述模组底座进一步包括与所述模组上座的底部适配的限位槽，所述弹性垫片设置于所述限位槽内。
    [n0012] 在一个实施例中，进一步包括：
    [n0013] 第一凸台，所述第一凸台凸出于所述模组上座的底部，所述模组上座通过第一凸台与所述冷却组件的冷端形成面接触；
    [n0014] 第二凸台，所述第二凸台凸出于所述模组底座的顶部，所述模组底座通过第二凸台与所述冷却组件的热端形成面接触。
    [n0015] 在一个实施例中，所述第一凸台和第二凸台的形状与所述冷却组件的形状相适配，所述弹性垫片环绕所述第一凸台和第二凸台的周缘。
    [n0016] 在一个实施例中，所述模组上座和模组底座通过紧固装置连接，所述紧固装置由隔热材料制造，
    [n0017] 所述模组底座进一步包括用于所述紧固装置的第一安装孔，所述第一安装孔设置于所述限位槽的端角。
    [n0018] 在一个实施例中，所述限位槽进一步包括搭接筋，所述搭接筋自所述限位槽的顶部边缘朝向所述模组上座延伸，所述模组上座支撑于所述搭接筋。
    [n0019] 在一个实施例中，所述模组上座和模组底座通过紧固装置连接，所述紧固装置由隔热材料制造，
    [n0020] 所述模组底座进一步包括用于所述紧固装置的第一安装孔，所述第一安装孔设置于所述限位槽的端角。
    [n0021] 在一个实施例中，第一安装孔邻近所述搭接筋设置，所述第一安装孔与所述搭接筋一一对应。
    [n0022] 在一个实施例中，进一步包括定位机构，所述定位机构包括：
    [n0023] 定位柱，所述定位柱自所述模组上座的底部边缘朝向所述模组底座延伸；
    [n0024] 定位孔，所述定位孔设置于所述限位槽内，以接纳所述定位柱。
    [n0025] 在一个实施例中，所述弹性垫片的外缘具有避让所述定位孔的限位孔。
    [n0026] 本实用新型的另一实施例还提供了一种激光模组，包括：
    [n0027] 激光发生器；
    [n0028] 如上所述的用于激光发生器的固定支座。
    [n0029] 由以上技术方案可知，在本实施例中，固定支座分拆为两个部分——用于固定激光发生器的模组上座和用于支撑模组上座和激光发生器的模组底座，其中，模组上座和模组底座之间仅通过冷却组件形成热传导路径，热量并不直接经由模组上座传导至模组底座，从而在满足散热要求的同时避免热量对于模组底座造成变形影响。
    [n0030] 这种将固定支座的结构分拆、并且将冷却组件内置的设置方法不仅能够保证激光发生器的散热要求，而且能够避免热变形导致的激光倾斜角度变化，从而提高了固定支座和激光模组的可靠性能和半导体激光器的使用寿命。
    [n0031] 以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
    [n0032] 图1是本实用新型的用于激光发生器的固定支座的爆炸图。
    [n0033] 图2是本实用新型的固定支座的组合示意图。
    [n0034] 图3是图1中的模组上座的结构示意图。
    [n0035] 图4是图1中的模组底座的结构示意图。
    [n0036] 为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。
    [n0037] 在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
    [n0038] 为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
    [n0039] 图1是本实用新型的用于激光发生器的固定支座的爆炸图。图2是本实用新型的固定支座的组合示意图。如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于激光发生器1的固定支座，包括：
    [n0040] 模组上座10，用于固定激光发生器1，模组上座10与激光发生器1形成热传导；
    [n0041] 模组底座20，模组底座20自底部支撑模组上座10；
    [n0042] 冷却组件30，冷却组件30设置于模组上座10和模组底座20之间，冷却组件30的冷端与模组上座10的底部形成面接触，热端与模组底座20的顶部形成面接触；
    [n0043] 来自激光发生器1的热量经由模组上座10和冷却组件30传递至模组底座20。
    [n0044] 其中，模组上座10用于固定激光发生器1和传导激光发生器1的热量，因此其可采用与激光发生器1形成面接触的形状，例如，模组上座10可形成能够夹持激光发生器1的外缘的结构，如图1和图3所示，激光发生器1(或者激光发射座)形成为圆柱体的形状，模组上座10形成与其相适配的圆柱体空腔，激光发生器1穿设于该圆柱体空腔，该空腔既能够固定激光发生器1，也通过空腔的内壁贴合激光发生器1的外缘以形成面接触。模组上座10采用铝、钢等金属或者其他高导热材质制造，以传递来自激光发生器1的热量。
    [n0045] 同样地，模组底座20也可采用金属制造，为了避免模组底座20由于热变形而导致影响激光发生器的倾角等参数，模组底座20也可由其他低热变形和高导热材质制造。模组底座20可进一步通过第三安装孔26装设于产品外壳或其他结构件。
    [n0046] 冷却组件30用于在模组上座10和模组底座20之间形成热传导，在一个优选实施例中，冷却组件30可采用半导体制冷器(TEC)，其利用半导体材料的珀尔帖效应形成，当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生热端和冷端。在本实施例中，冷却组件30的冷端贴合模组上座10，以吸收来自激光发生器1的热量，其热端贴合模组底座20，以将热量经模组底座20传递至与其相连的产品外壳或其他结构件，并进而散发至外界环境。
    [n0047] 在本实施例中，固定支座分拆为两个部分——用于固定激光发生器1的模组上座10和用于支撑模组上座10和激光发生器1的模组底座20，其中，模组上座10和模组底座20之间仅通过冷却组件30形成热传导路径，热量并不直接经由模组上座10传导至模组底座20，从而在满足散热要求的同时避免热量对于模组底座20造成变形影响。
    [n0048] 这种将固定支座的结构分拆、并且将冷却组件内置的设置方法不仅能够保证激光发生器的散热要求，而且能够避免热变形导致的激光倾斜角度变化，从而提高了固定支座和激光模组的可靠性能和半导体激光器的使用寿命。
    [n0049] 在一个实施例中，如图1和图4所示进一步包括：
    [n0050] 弹性垫片40，弹性垫片40环绕冷却组件30的周缘，冷却组件30的冷端和热端分别自弹性垫片40的两端暴露于模组上座10和模组底座20；
    [n0051] 模组底座20进一步包括与模组上座10的底部适配的限位槽21，弹性垫片40设置于限位槽21内。
    [n0052] 为了防止冷却组件30在工作时冷端接触面因为环境温度低于空气露点温度产生的凝露现象以及工作区域的漏热，因此设置环绕冷却组件30的周缘的弹性垫片40，其可采用硅胶等绝热材料制造，既具有一定的弹性，以适配于模组上座10和模组底座20的组装，又能够将冷却组件30的工作区域与外界环境想隔离。
    [n0053] 其中，冷却组件30的周缘是指其位于冷端和热端之间的周缘。弹性垫片40可具有贯穿其厚度的通孔，该通孔的形状与冷却组件30的周缘形状一致。弹性垫片40的厚度可大于冷却组件30的厚度，且大于模组上座10和模组底座20之间的装配间隙，以通过弹性压缩而实现与模组上座10和模组底座20的紧密贴合。进一步地，可采用密封胶抹涂弹性垫片40与模组上座10、模组底座20的连接处的方式来强化密封。
    [n0054] 为了进一步减小模组上座10和模组底座20之间的热阻，降低两者之间的间隙，如图3和图4所示，进一步包括：
    [n0055] 第一凸台11，第一凸台11凸出于模组上座10的底部，模组上座10通过第一凸台11与冷却组件30的冷端形成面接触；
    [n0056] 第二凸台22，第二凸台22凸出于模组底座20的顶部，模组底座20通过第二凸台22与冷却组件30的热端形成面接触。
    [n0057] 其中，第一凸台11和第二凸台22的形状与冷却组件30的形状相适配，弹性垫片40环绕第一凸台11和第二凸台22的周缘。也就是说，第一凸台11和第二凸台22也伸入至弹性垫片40的通孔内，以使弹性垫片40的顶部和底部贴合模组上座10和模组底座20，从而为冷却组件30形成密封的工作环境。
    [n0058] 模组上座和模组底座20之间并不直接接触，而是通过紧固装置连接，紧固装置由隔热材料制造，如图1和图4所示，模组底座20进一步包括用于紧固装置的第一安装孔23，第一安装孔23设置于限位槽21的端角。
    [n0059] 为了避免形成新的热传导路径和引起模组底座的热变形，紧固装置可例如采用塑料螺钉的形式。
    [n0060] 在一个优选实施例中，如图1和图4所示，限位槽21进一步包括搭接筋24，搭接筋24自限位槽21的顶部边缘朝向模组上座10延伸，模组上座10支撑于搭接筋24。
    [n0061] 搭接筋24可不必要环绕限位槽21的整个边缘，而是仅设置于限位槽21的端角处，其作用在于为模组上座10提供固定支点，并尽量通过缩小面积而避免形成热传导路径。
    [n0062] 在本实施例中，用于紧固装置的第一安装孔23设置于限位槽21内的端角。
    [n0063] 结合图3所示，模组上座10的底部进一步包括用于紧固装置的第二安装孔13，第二安装空格13可设置于第一凸台11的端角。
    [n0064] 由以上技术方案可知，模组上座10和模组底座20之间并不直接接触，而是仅通过设置于限位槽21的端角处的搭接筋支撑。搭接筋24凸出于模组底座20的表面，能够避免模组上座10和模组底座20之间形成大面积的面接触。
    [n0065] 其中，为了结构的稳定性，第一安装孔23和搭接筋24的分布位置都采用中心对称的方式，且第一安装孔23邻近搭接筋24设置，第一安装孔23与搭接筋24一一对应。
    [n0066] 当紧固装置与第一安装孔23连接时，其结构对于搭接筋24的结构具有刚性加强作用。
    [n0067] 在一个优选实施例中，进一步包括定位机构，定位机构包括：
    [n0068] 定位柱12，定位柱12自模组上座10的底部边缘朝向模组底座20延伸；
    [n0069] 定位孔25，定位孔25设置于限位槽21内，以接纳定位柱12。
    [n0070] 其中，如图1所示，弹性垫片40的外缘具有避让定位孔25的限位孔41。
    [n0071] 在本实施例中，固定支座分拆为两个部分——用于固定激光发生器1的模组上座10和用于支撑模组上座10和激光发生器1的模组底座20，其中，模组上座10和模组底座20之间仅通过冷却组件30形成热传导路径，热量并不直接经由模组上座10传导至模组底座20，从而在满足散热要求的同时避免热量对于模组底座20造成变形影响。
    [n0072] 这种将固定支座的结构分拆、并且将冷却组件内置的设置方法不仅能够保证激光发生器的散热要求，而且能够避免热变形导致的激光倾斜角度变化，从而提高了固定支座和激光模组的可靠性能和半导体激光器的使用寿命。
    [n0073] 由以上技术方案可知，模组上座10和模组底座20之间并不直接接触，而是仅通过设置于限位槽21的端角处的搭接筋支撑。搭接筋24凸出于模组底座20的表面，能够避免模组上座10和模组底座20之间形成大面积的面接触。
    [n0074] 结合图1所示，本实用新型的另一实施例还提供了一种激光模组，其包括：
    [n0075] 激光发生器1；和
    [n0076] 用于激光发生器的固定支座。
    [n0077] 其中，如第一实施例所述，固定支座包括：
    [n0078] 模组上座10，用于固定激光发生器1，模组上座10与激光发生器1形成热传导；
    [n0079] 模组底座20，模组底座20自底部支撑模组上座10；
    [n0080] 冷却组件30，冷却组件30设置于模组上座10和模组底座20之间，冷却组件30的冷端与模组上座10的底部形成面接触，热端与模组底座20的顶部形成面接触；
    [n0081] 来自激光发生器1的热量经由模组上座10和冷却组件30传递至模组底座20。
    [n0082] 在本文中，“一个”并不表示将本实用新型相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本实用新型相关部分的数量“多于一个”的情形。
    [n0083] 除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。
    [n0084] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
    权利要求:
    Claims (11)
    [0001] 1.一种用于激光发生器(1)的固定支座，其特征在于，包括：
    模组上座(10)，用于固定激光发生器(1)，所述模组上座(10)与所述激光发生器(1)形成热传导；
    模组底座(20)，所述模组底座(20)自底部支撑所述模组上座(10)；
    冷却组件(30)，所述冷却组件(30)设置于所述模组上座(10)和模组底座(20)之间，所述冷却组件(30)的冷端与所述模组上座(10)的底部形成面接触，热端与所述模组底座(20)的顶部形成面接触；
    来自所述激光发生器(1)的热量经由模组上座(10)和冷却组件(30)传递至所述模组底座(20)。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的固定支座，其特征在于，进一步包括：
    弹性垫片(40)，所述弹性垫片(40)环绕所述冷却组件(30)的周缘，所述冷却组件(30)的冷端和热端分别自弹性垫片(40)的两端暴露于所述模组上座(10)和模组底座(20)；
    所述模组底座(20)进一步包括与所述模组上座(10)的底部适配的限位槽(21)，所述弹性垫片(40)设置于所述限位槽(21)内。
    [0003] 3.根据权利要求2所述的固定支座，其特征在于，进一步包括：
    第一凸台(11)，所述第一凸台(11)凸出于所述模组上座(10)的底部，所述模组上座(10)通过第一凸台(11)与所述冷却组件(30)的冷端形成面接触；
    第二凸台(22)，所述第二凸台(22)凸出于所述模组底座(20)的顶部，所述模组底座(20)通过第二凸台(22)与所述冷却组件(30)的热端形成面接触。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的固定支座，其特征在于，所述第一凸台(11)和第二凸台(22)的形状与所述冷却组件(30)的形状相适配，所述弹性垫片(40)环绕所述第一凸台(11)和第二凸台(22)的周缘。
    [0005] 5.根据权利要求2所述的固定支座，其特征在于，所述模组上座(10)和模组底座(20)通过紧固装置连接，所述紧固装置由隔热材料制造，
    所述模组底座(20)进一步包括用于所述紧固装置的第一安装孔(23)，所述第一安装孔(23)设置于所述限位槽(21)的端角。
    [0006] 6.根据权利要求2所述的固定支座，其特征在于，所述限位槽(21)进一步包括搭接筋(24)，所述搭接筋(24)自所述限位槽(21)的顶部边缘朝向所述模组上座(10)延伸，所述模组上座(10)支撑于所述搭接筋(24)。
    [0007] 7.根据权利要求6所述的固定支座，其特征在于，所述模组上座(10)和模组底座(20)通过紧固装置连接，所述紧固装置由隔热材料制造，
    所述模组底座(20)进一步包括用于所述紧固装置的第一安装孔(23)，所述第一安装孔(23)设置于所述限位槽(21)的端角。
    [0008] 8.根据权利要求7所述的固定支座，其特征在于，第一安装孔(23)邻近所述搭接筋(24)设置，所述第一安装孔(23)与所述搭接筋(24)一一对应。
    [0009] 9.根据权利要求2所述的固定支座，其特征在于，进一步包括定位机构，所述定位机构包括：
    定位柱(12)，所述定位柱(12)自所述模组上座(10)的底部边缘朝向所述模组底座(20)延伸；
    定位孔(25)，所述定位孔(25)设置于所述限位槽(21)内，以接纳所述定位柱(12)。
    [0010] 10.根据权利要求9所述的固定支座，其特征在于，所述弹性垫片(40)的外缘具有避让所述定位孔(25)的限位孔(41)。
    [0011] 11.一种激光模组，其特征在于，包括：
    激光发生器(1)；
    如权利要求1-10中任一项所述的用于所述激光发生器(1)的固定支座。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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