CN107994502A - 一种co2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路安全技术领域，尤其涉及一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，包括控制机柜、CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构及电源，电源与CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构连接；CO2激光清除输电线路漂挂物机构包括激光管、光学谐振腔及泵浦；水冷机构包括水箱、管道、换热器、散热管；控制机柜设有进、出水口对水箱进行进出水；控制机柜设有激光口用于激光管发射激光。本发明解决了传统的CO2激光清除输电线路漂挂物装置搬运费时费力，各部件活动连接点多易损坏等问题，且具有一定危险性的技术问题。

Description

一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置

技术领域

本发明涉及输电线路安全技术领域，尤其涉及一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置。

背景技术

目前，输配电线路绝大部分是由无绝缘层保护的裸金属线通过杆塔架设在空中，但是，风筝、风筝线、塑料布、广告布等漂浮性异物很容易吹落到裸露的金属导线上，一旦此类漂浮性的异物受雨、雪、露浸湿，极易造成金属导线相间短路、单相接地等故障，从而导致输配电线路的跳闸或线路损毁，甚至垂落到人畜可接触位置的异物，则有可能造成人畜伤亡，因此，及时清理输电线路上的异物对于供电安全十分重要。传统的清除输电线路上的异物采用等电位带电作业处理或者停电处理，主要使用的工具、方法及缺点，介绍如下：

1）带电使用绝缘操作杆处理，可操作距离有限，需要攀爬杆塔，费时费力，且具有一定危险性；

2）绝缘绳索缠绕牵引清除，需要将清除装置抛掷到架空输电线路上，对于离地较高的线路上异物操作比较困难，清除较大异物也比较困难；

3）使用吊篮、软梯进行手工处理，需要攀爬杆塔，作业难度较大，具有一定危险性；

4）用绝缘斗臂车处理，可处理大范围移动的缺陷，但受地理条件和高度限制极大；

5）线控或遥控线上爬行清除装置等较新的工具，需要将装置安放到线路上，也需要攀爬杆塔；

上述的工具及方法，普遍具有作业程序复杂、作业时间长、人员体力消耗大、作业安全风险高、人力物力消耗大等问题。

发明内容

本发明为解决上述存在的至少一种技术缺陷，提供一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，解决了传统的CO2激光清除输电线路漂挂物装置搬运费时费力，各部件活动连接点多易损坏等问题，且具有一定危险性的技术问题。

本发明的技术方案是：一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置,其中，包括控制机柜，所述控制机柜内设有CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构及电源，所述电源与CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构连接；所述CO2激光清除输电线路漂挂物机构包括：激光管、光学谐振腔及泵浦，所述激光管与泵浦连接，光学谐振腔与激光管连接；所述水冷机构包括水箱、管道、换热器、散热管，所述水箱通过管道与换热器的两端连接，散热管设于换热器上，所述水箱与激光管连接；所述控制机柜设有进、出水口对水箱进行进出水；所述控制机柜设有激光口用于激光管发射激光。

利用控制机柜设有的进水口对水箱进行进水，启动该装置，激光管通过泵浦的激励电流产生能量激光，激光透过光学谐振腔从控制机柜的激光口射出对输电线路上的垃圾进行切割；水箱通过管道与激光管连接，当激光管产生的温度过高时，激光管产生的热量被管道的冷却水吸收，后排放到换热器，换热器上的散热管对热量进行散播，使吸收了激光管热量的管道冷却水温度降下来重新排放到水箱中循环使用。

进一步，激光管最里面一层为放电管；所述激光管最外面一层为储气管；所述放电管和所述储气管之间为水冷套管；所述放电管两端均与储气管连接；所述水冷套管的两端均与水箱连接。储气管对放电管输入CO2，氮气，氦气三种气体，这三种气体在放电管里收到电流的作用相互碰撞产生跃迁，发出激光，水冷套管的两端通过管道与水箱连接，使水箱的冷却水进入水冷套管吸收放电管在产生激光时附带的热量。

进一步，光学谐振腔包括两个反射镜；所述反射镜为凹面镜，两个反射镜分别与激光管的两端连接；所述反射镜的中心有一个孔。将放电管产生的激光通过光学谐振腔发射出去形成一束激光，便于切割输电线路上的垃圾。

进一步，电源采用冷电极，电源的阴极和反射镜之间通过光栏连接。因为CO2激光器的放电电流比较小，采用冷电极通过光栏与反射镜连接，减少功率输出，加强给激光器的安全性。

进一步，水箱内设有水冷块、水泵，所述水泵通过管道与水冷块连接，所述水冷块通过管道与水冷套管的一端连接，所述水冷套管的另一端通过管道与换热器连接。水冷块使水箱内的水变为冷却水，利用水泵将冷却水在激光管与水箱之间不断循环。

进一步，水箱外设有水温计和排气孔。排气孔对管道内空气进行排空，还可以通过打开排气孔观察水箱内部的情况，水温计观测水箱内冷却水的温度，判断水箱是否正常工作。

进一步，控制机柜设有自动智能温控器，所述自动智能温控器在控制机柜的表面设有温度显示屏。自动智能温控器监控控制机柜内的温度变化，以防控制机柜内的温度过高，并能根据实时温度发送控制信号给CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水箱的水泵和水冷块，判断是否需要根据该温度进行调整功率大小、水泵转速和水冷块的冷却度，并将实时温度通过温度显示屏显示给使用者看。

进一步，CO2激光清除输电线路漂挂物机构在控制机柜的表面设有控制激光管的功率旋钮、发射开关和功率显示屏。功率旋钮对功率进行调节，发射开关控制激光是否发射，功率显示屏对功率的大小进行监控并将功率展示给使用者看。

进一步，控制机柜的底部设有车轮。便于该装置进行移动，方便使用者使用。

进一步，控制机柜设有散热窗。将散热管产生的热量快速排出控制机柜，保证该装置的正常运转。

本发明的有益效果是：利用该装置使CO2激光清除输电线路漂挂物安全可靠，直接切割输电线路导线上面的漂挂物，其组合合理、省时省工；利用水冷机构的循环作业，该装置智能监控温度与功率，保障操作设备的安全；设备无需停电，检修人员无需登塔操作，适用于多种检修现场，降低检修的风险，提高检修的效率。解决了传统的清除输电线路上的异物采用等电位带电作业处理或者停电处理；带电使用绝缘操作杆处理，可操作距离有限；需要攀爬杆塔，费时费力，且具有一定危险性等技术问题。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是本发明CO2激光清除输电线路漂挂物机构的示意图。

图3是水冷机构的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1—图3所示，一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置,其中，包括控制机柜1，控制机柜1内设有CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构及电源，电源与CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构连接；CO2激光清除输电线路漂挂物机构包括：激光管2、光学谐振腔及泵浦；激光管2与泵浦连接，光学谐振腔与激光管2连接；水冷机构包括水箱31、管道32、换热器33、散热管34，水箱31内设有水冷块35、水泵36，水箱31外设有水温计37和排气孔38，水泵36通过管道32与水冷块35连接，水冷块35通过管道32与水冷套管23的一端连接，水冷套管23的另一端通过管道32与换热器33连接，散热管34设于换热器33上；激光管2最里面一层为放电管21，激光管2最外面一层为储气管22，放电管21和储气管22之间为水冷套管23，放电管21两端均与储气管22连接，水冷套管23的两端均与水箱31连接；控制机柜1设有进、出水口对水箱31进行进出水；控制机柜1设有激光口用于激光管2发射激光，控制机柜1还设有散热窗16以及在底部设有用于进行移动的车轮15，控制机柜1设有自动智能温控器，自动智能温控器在控制机柜1的表面设有温度显示屏11；CO2激光清除输电线路漂挂物机构还在控制机柜1的表面设有控制激光管2的功率旋钮12、发射开关13和功率显示屏14。

其中，光学谐振腔包括两个反射镜24；反射镜24为凹面镜，两个反射镜24分别与激光管2的两端连接；反射镜24的中心有一个孔，将放电管21产生的激光通过光学谐振腔发射出去形成一束激光，便于切割输电线路上的垃圾。

其中，电源采用冷电极，电源的阴极和反射镜24之间通过光栏连接。因为CO2激光器的放电电流比较小，采用冷电极通过光栏与反射镜24连接，减少功率输出，加强给激光器的安全性。

使用原理：

利用控制机柜1设有的进水口对水箱31进行进水，启动该装置，储气管22对放电管21输入CO2，氮气，氦气三种气体，这三种气体在放电管21里受到电流的作用相互碰撞产生跃迁，发出激光，水冷套管23的两端通过管道32与水箱31连接，使水箱31的冷却水进入水冷套管23吸收放电管21在产生激光时附带的热量，光学谐振腔包括两个反射镜24，反射镜24为凹面镜，两个反射镜24分别与放电管21的两端连接，将放电管21产生的激光通过反射镜24的中心孔发射出去形成一束激光，便于切割输电线路上的垃圾，其中可通过发射开关13控制激光的开与关；

水冷块35使水箱31内的水变为冷却水，启动水泵36，水箱31通过管道32与激光管2连接，当激光管2产生的温度过高时，激光管2产生的热量被管道32的冷却水吸收，后排放到换热器33，换热器33上的散热管34对热量进行散播，散热窗16将散热管34产生的热量快速排出控制机柜1，之后吸收了激光管2热量的管道冷却水温度降下来重新排放到水箱31中循环使用，其中，排气孔38对管道32内空气进行排空，还可以通过打开排气孔38观察水箱31内部的情况，水温计37观测水箱31内冷却水的温度，判断水箱31是否正常工作；

自动智能温控器监控控制机柜1内的温度变化，以防控制机柜1内的温度过高，并能根据实时温度发送控制信号给CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水箱31的水泵36和水冷块35，判断是否需要根据该温度进行对激光管2的功率、水泵36的转速和水冷块35的冷却度作出调整，并将实时温度通过温度显示屏11显示给使用者看，其中，功率旋钮12对功率进行调节，功率显示屏14对功率的大小进行监控并将功率展示给使用者看。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置,其特征在于，包括控制机柜（1），所述控制机柜（1）内设有CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构及电源，所述电源与CO2激光清除输电线路漂挂物机构、水冷机构连接；所述CO2激光清除输电线路漂挂物机构包括：激光管（2）、光学谐振腔及泵浦，所述激光管（2）与泵浦连接，光学谐振腔与激光管（2）连接；所述水冷机构包括水箱（31）、管道（32）、换热器（33）、散热管（34），所述水箱（31）通过管道（32）与换热器（33）的两端连接，散热管（34）设于换热器（33）上，所述水箱（31）与激光管（2）连接；所述控制机柜（1）设有进、出水口对水箱（31）进行进出水；所述控制机柜（1）设有激光口用于激光管（2）发射激光。

2.根据权利要求1所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述激光管（2）最里面一层为放电管（21）；所述激光管（2）最外面一层为储气管（22）；所述放电管（21）和所述储气管（22）之间为水冷套管（23）；所述放电管（21）两端均与储气管（22）连接；所述水冷套管（23）的两端均与水箱（31）连接。

3.根据权利要求2所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述光学谐振腔包括两个反射镜（24）；所述反射镜（24）为凹面镜，两个反射镜（24）分别与激光管（2）的两端连接；所述反射镜（24）的中心有一个孔。

4.根据权利要求3所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述电源采用冷电极，电源的阴极和反射镜（24）之间通过光栏连接。

5.根据权利要求2所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述水箱（31）内设有水冷块（35）、水泵（36），所述水泵（36）通过管道（32）与水冷块（35）连接，所述水冷块（35）通过管道（32）与水冷套管（23）的一端连接，所述水冷套管（23）的另一端通过管道（32）与换热器（33）连接。

6.根据权利要求4所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述水箱（31）外设有水温计（37）和排气孔（38）。

7.根据权利要求1所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述控制机柜（1）设有自动智能温控器，所述自动智能温控器在控制机柜（1）的表面设有温度显示屏（11）。

8.根据权利要求1所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述CO2激光清除输电线路漂挂物机构在控制机柜（1）的表面设有控制激光管（2）的功率旋钮（12）、发射开关（13）和功率显示屏（14）。

9.根据权利要求1所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述控制机柜（1）的底部设有车轮（15）。

10.根据权利要求1所述的一种CO2激光清除输电线路漂挂物装置附属水冷电源一体装置，其特征在于，所述控制机柜（1）设有散热窗（16）。