CN108777449A - 一种同轴瞄准的激光异物清除系统 - Google Patents
一种同轴瞄准的激光异物清除系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108777449A CN108777449A CN201810941569.6A CN201810941569A CN108777449A CN 108777449 A CN108777449 A CN 108777449A CN 201810941569 A CN201810941569 A CN 201810941569A CN 108777449 A CN108777449 A CN 108777449A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- laser
- optical
- foreign matter
- mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
- H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
- B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
一种同轴瞄准的激光异物清除，包括封装在壳体内的光纤激光器、由准直器和合光镜组成的发射装置、全反射镜、柱透镜以及光学瞄准器；所述光纤激光器的出射光光路与所述光学瞄准器的入射光光路平行，所述光学瞄准器位于柱透镜的焦点处，所述光纤激光器的出射光与发射装置同光轴，所述光学瞄准器的入射光与全反射镜的反射光、柱透镜同光轴。本发明的同轴瞄准系统可以远距离观察和瞄准电网异物，对其进行精准切割，并且通过金属盒内部镀吸光涂层可以减少杂散光，柱透镜可以降低合光镜以及全反射镜封装角度误差带来的影响，使光学瞄准器能得到清晰的异物图像。
Description
技术领域
本发明涉及输电系统领域，特别是涉及一种同轴瞄准的激光异物清除系统。
背景技术
由于架空线路分布地域广,线路长,周围环境复杂,架空输电线上时常悬挂各种异物,造成跳闸停电等电路故障,降低了输电线路的可靠性,造成巨大经济损失。目前，解决这个问题通常采用在通电或带电情况下借助工具人为清除的传统方法，但是传统方法的工作风险高且效率低。
目前，常用的激光异物清除装置是在地面上通过控制激光对输电线路上的异物支撑点或缠绕点进行切割烧蚀使其掉落,难以实现远距离观察和瞄准电线的悬挂异物。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种同轴瞄准的激光异物清除系统，光学瞄准器观察位置即为激光光斑所在位置，无需借助辅助仪器观察，提高了激光异物清除装置的工作效率。
本发明的技术解决方案如下：
一种同轴瞄准的激光异物清除，包括封装在壳体内的光纤激光器、由准直器和合光镜组成的发射装置、全反射镜、柱透镜以及光学瞄准器；
所述光纤激光器的出射光光路与所述光学瞄准器的入射光光路平行，所述光学瞄准器位于柱透镜的焦点处，所述光纤激光器的出射光与发射装置同光轴，所述光学瞄准器的入射光与全反射镜的反射光、柱透镜同光轴；
所述光纤激光器的出射光入射到所述准直器后，经该准直器整形成平行光后，入射到所述合光镜，经该合光镜透射后的平行激光用于清除异物，异物的反射光经所述全反射镜反射后，入射到所述柱透镜，经该柱透镜会聚后入射到所述光学瞄准器；
所述的合光镜的入射面镀有半透半反膜，能够透射红外光,反射可见光。激光器发射的红外激光能透过合光镜照射到异物表面，实现异物清除功能；异物的反射光经合光镜分光，将可见光反射进入全反射镜中，从而实现红外激光与可见光的同轴(此处分光是指将出射的激光与异物表面反射可见光分开，使得可见光部分不进入激光光路中，而是进入瞄准器光路中。激光用于清除异物，异物表面反射光的可见光部分进入瞄准器中，形成异物的图像，实现异物的观察。)平行光以较高的透射率通过合光镜，在电网异物表面形成一个高能量激光光斑，对电网异物进行切割。
所述光纤激光器为大功率红外激光器，发射出大功率激光，通过连接光纤传输，由光纤尾端进入准直器中，经准直器整形成平行光出射至合光镜，用于对电网异物进行切割。
所述准直器由光纤尾纤和准直透镜组成，光纤尾纤的出射端面位于所述准直透镜的焦点处，用于将发散的激光光束整形成平行光出射。
所述全反射镜镀有增反膜，与所述合光镜平行且与所述的瞄准器的光轴呈45度放置在光学瞄准器前，用于对合光镜的出射光D(异物表面形成的反射光经合光镜分光，形成可见光部分D)转向，使其进入柱透镜中。
所述柱透镜镀有增透膜，放置在所述瞄准器前，使发散的光线会聚后入射到瞄准器。
所述光学为一种具有望远镜功能的光学装置，通过光学透镜成像，将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上，即使眼睛稍有偏移也不会影响瞄准点，用于观察并瞄准异物清除位置。
所述的合光镜的入射面镀有半透半反膜，可以对红外激光透射，对可见光截止，从而实现红外激光与可见光的同轴。
所述壳体内壁上涂有黑色吸光涂层。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1)利用合光镜将激光与异物反射的自然光同轴，瞄准器观察位置即为激光光斑所在位置，可以实现远距离观察和瞄准电网异物，简化操作步骤，提高清除装置的工作效率。
2)盒内涂有的黑色吸光涂层可以吸收由于非理想的光学元件造成的杂散光，柱透镜能够减小由于合光镜与反射镜封装角度误差带来影响，使光学瞄准器能够得到清晰的异物图像。
附图说明
图1为本发明同轴瞄准的激光异物清除系统的工作原理图。其中实线为大功率红外激光，虚线为异物反射光。1为光纤激光器，2为准直器，3为合光镜，4为电网异物，5为全反射镜,6为柱透镜，7为光学瞄准器。
图2为本发明同轴瞄准的激光异物清除系统的外部结构示意图。
具体实施方式:
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施步骤和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
请参阅图1，图1为本发明同轴瞄准的激光异物清除系统的工作原理图，如图所示，一种同轴瞄准的激光异物清除，包括光纤激光器1、由准直器2和合光镜3组成的发射装置、全反射镜5、柱透镜6以及光学瞄准器7；光纤激光器出射端面放置在准直器的焦点处，合光镜45度放置于准直器前，瞄准器平行放置于发射装置的侧方，全反射镜45度放置于瞄准器前,且与合光镜平行。全反射镜与瞄准器之间放置柱透镜，使瞄准器的入射透镜处于柱透镜的焦点处，上述所有元件封装在一个金属盒内，盒内壁涂有黑色吸光涂层。
所述的光纤激光器为大功率红外激光器，发射出1080nm的大功率激光A，用于对电网异物进行切割。
所述的发射装置包括一个准直器和一个合光镜。
所述的准直器主要由光纤尾纤和准直透镜组成，其激光出射光纤端面放置在准直透镜的焦点处，用于将发散的激光光束整形成平行光出射。大功率激光A通过连接光纤传输，由光纤尾端进入准直器中，经准直器整形成平行光B出射至合光镜。
所述的合光镜放置在准直器前，为一种镀有半透半反膜的光学镜片，对于红外激光的透过率为99％，对于可见光的反射率为99％，实现了红外激光的高透射，可见光的高反射以达到同轴的目的。平行光B以较高的透射率通过合光镜，在电网异物表面形成一个高能量激光光斑，对电网异物进行切割。
所述的全反射镜为一块镀有增反膜的全反射平面镜，与合光镜平行且与瞄准器的光轴呈45度放置在光学瞄准器前，用于对合光镜的出射光D转向，使其进入柱透镜中。
所述的柱透镜放置在瞄准器前，为一块镀有增透膜的柱透镜，能够将发散的光线会聚进入光学瞄准器中。
所述的光学瞄准器放置在柱透镜的焦点处，与发射装置侧方平行放置，为一种具有望远镜功能的光学装置，通过光学透镜成像，将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上，即使眼睛稍有偏移也不会影响瞄准点，用于观察并瞄准异物清除位置。
本发明同轴瞄准的激光异物清除系统的工作原理为：
将本发明的出光口大致对准异物，电网异物4的反射光C进入合光镜3，反射光C中的可见光D被反射后进入镀有增反膜的全反镜5反射后进入镀有增透膜的柱透镜，形成会聚的可见光D，最后进入瞄准器7中得到一个清晰的异物图像；
打开激光器后，大功率红外激光A光进入准直器中，形成平行光B出射进入合光镜3，以较高的透射率出射，在异物4表面形成一个激光光斑，用于对异物进行切割。
由于异物的反射光C与平行光B同轴，瞄准器7观察的异物表面位置即为激光光斑所在位置，无需借助辅助仪器和指示光源确定激光光斑位置。
本发明的同轴瞄准系统可以远距离观察和瞄准电网异物，对其进行精准切割，并且通过金属盒内壁镀吸光涂层可以减少杂散光，柱透镜可以降低合光镜以及全反射镜封装角度误差带来的影响，使光学瞄准器能得到清晰的异物图像。
Claims (8)
1.一种同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，包括封装在壳体内的光纤激光器、由准直器和合光镜组成的发射装置、全反射镜、柱透镜以及光学瞄准器；
所述光纤激光器的出射光光路与所述光学瞄准器的入射光光路平行，所述光学瞄准器位于柱透镜的焦点处，所述光纤激光器的出射光与发射装置同光轴，所述光学瞄准器的入射光与全反射镜的反射光、柱透镜同光轴；
所述光纤激光器的出射光入射到所述准直器后，经该准直器整形成平行光后，入射到所述合光镜，经该合光镜透射的平行光用于清除异物；
经异物反射的反射光入射到所述合光镜后，经该合光镜反射后，入射到所述全反射镜，经该全反射镜反射后，入射到所述柱透镜，经该柱透镜会聚透射后入射到所述光学瞄准器。
2.根据权利要求1所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述光纤激光器为大功率红外激光器，发射出大功率激光，用于对电网异物进行切割。
3.根据权利要求1所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述准直器由光纤尾纤和准直透镜组成，光纤尾纤的出射端面位于所述准直透镜的焦点处，用于将发散的激光光束整形成平行光出射。
4.根据权利要求1所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述全反射镜镀有增反膜，与所述合光镜平行且与所述的瞄准器的光轴呈45度放置在光学瞄准器前，用于对合光镜的可见出射光转向，使其进入柱透镜中。
5.根据权利要求1所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述柱透镜镀有增透膜，放置在所述瞄准器前，使发散的光线会聚后入射到瞄准器。
6.根据权利要求1所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述光学为一种具有望远镜功能的光学装置，通过光学透镜成像，将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上。
7.根据权利要求1所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述的合光镜的入射面镀有半透半反膜，可以对红外激光透射，对可见光截止，从而实现红外激光与可见光的同轴。
8.根据权利要求1-7任一所述的同轴瞄准的激光异物清除，其特征在于，所述壳体内壁上涂有黑色吸光涂层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810941569.6A CN108777449A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种同轴瞄准的激光异物清除系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810941569.6A CN108777449A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种同轴瞄准的激光异物清除系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108777449A true CN108777449A (zh) | 2018-11-09 |
Family
ID=64029317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810941569.6A Pending CN108777449A (zh) | 2018-08-17 | 2018-08-17 | 一种同轴瞄准的激光异物清除系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108777449A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109286154A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-29 | 苏州墨仁光电科技有限公司 | 一种输电线路异物激光清除仪 |
| CN110233446A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-13 | 南京波长光电科技股份有限公司 | 一种高清晰激光远距离除障系统 |
| CN112192029A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-08 | 武汉金顿激光科技有限公司 | 一种筒型构件内壁表面漆层的清除方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW490113U (en) * | 2000-11-04 | 2002-06-01 | Prokia Technology Co Ltd | High-contrast screen |
| JP2004265490A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Sharp Corp | 光ピックアップ装置 |
| CN1690759A (zh) * | 2004-04-21 | 2005-11-02 | 松下电器产业株式会社 | 薄型拍摄装置以及使用它的薄型照相机及拍摄方法 |
| CN201149524Y (zh) * | 2008-01-22 | 2008-11-12 | 西北工业大学 | 一种测量散射光场三维分布的装置 |
| CN102105800A (zh) * | 2008-07-22 | 2011-06-22 | 爱科来株式会社 | 微型模件以及分析装置 |
| CN203708255U (zh) * | 2014-01-23 | 2014-07-09 | 武汉电信器件有限公司 | 一种平行光路在线监测器件 |
| CN104833621A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-12 | 江苏大学 | 一种医用雾化器盐雾浓度检测传感器及检测方法 |
| CN107202766A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-26 | 宁夏软件工程院有限公司 | 一种无需清洗的检测装置 |
| CN107552949A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 上海西邦电气有限公司 | 一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置及使用方法 |
| CN208571448U (zh) * | 2018-08-17 | 2019-03-01 | 中科光绘（上海）科技有限公司 | 激光同轴瞄准异物清除装置 |
-
2018
- 2018-08-17 CN CN201810941569.6A patent/CN108777449A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW490113U (en) * | 2000-11-04 | 2002-06-01 | Prokia Technology Co Ltd | High-contrast screen |
| JP2004265490A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Sharp Corp | 光ピックアップ装置 |
| CN1690759A (zh) * | 2004-04-21 | 2005-11-02 | 松下电器产业株式会社 | 薄型拍摄装置以及使用它的薄型照相机及拍摄方法 |
| CN201149524Y (zh) * | 2008-01-22 | 2008-11-12 | 西北工业大学 | 一种测量散射光场三维分布的装置 |
| CN102105800A (zh) * | 2008-07-22 | 2011-06-22 | 爱科来株式会社 | 微型模件以及分析装置 |
| CN203708255U (zh) * | 2014-01-23 | 2014-07-09 | 武汉电信器件有限公司 | 一种平行光路在线监测器件 |
| CN104833621A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-12 | 江苏大学 | 一种医用雾化器盐雾浓度检测传感器及检测方法 |
| CN107202766A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-09-26 | 宁夏软件工程院有限公司 | 一种无需清洗的检测装置 |
| CN107552949A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 上海西邦电气有限公司 | 一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置及使用方法 |
| CN208571448U (zh) * | 2018-08-17 | 2019-03-01 | 中科光绘（上海）科技有限公司 | 激光同轴瞄准异物清除装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《计量测试技术手册》编辑委员会: "计量测试技术手册 第2卷 几何量", 31 March 1997, 中国计量出版社, pages: 151 * |
| 张国雄 等: "三坐标测量机", 31 July 1999, 天津大学出版社, pages: 33 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109286154A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-29 | 苏州墨仁光电科技有限公司 | 一种输电线路异物激光清除仪 |
| CN110233446A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-09-13 | 南京波长光电科技股份有限公司 | 一种高清晰激光远距离除障系统 |
| CN112192029A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-08 | 武汉金顿激光科技有限公司 | 一种筒型构件内壁表面漆层的清除方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108777449A (zh) | 一种同轴瞄准的激光异物清除系统 | |
| CN205551799U (zh) | 带指示光的激光器激光加工头 | |
| JP2016512617A (ja) | 光をコリメートし、光ファイバー内に集光すること | |
| CN103557938B (zh) | 一种带照明和指示光的光谱采集器 | |
| CN103901546A (zh) | 光纤准直器 | |
| CN102436038A (zh) | 光路耦合器件、光路耦合装置及光路耦合方法 | |
| CN103809246B (zh) | 光纤端帽熔接装置及其熔接方法 | |
| CN208571448U (zh) | 激光同轴瞄准异物清除装置 | |
| CN110471147A (zh) | 大发散角激光耦合单模光纤的装置及方法 | |
| CN105068369A (zh) | 多波段投影光学系统 | |
| CN104977665A (zh) | 一种激光器光纤耦合器件及耦合方法 | |
| CN109407333B (zh) | 捕获跟踪视轴和激光发射轴的自动校准系统及校准方法 | |
| CN104199191A (zh) | 扩束镜和扩束系统 | |
| CN105445857A (zh) | 一种空间滤波隔离器 | |
| CN103499856B (zh) | 百瓦级准直型隔离器 | |
| CN110869823A (zh) | 用于高功率光纤照明源的光谱滤波器 | |
| JP2017534463A (ja) | レーザ加工機のための加工ヘッドおよびレーザ加工機 | |
| CN203747225U (zh) | 一种光纤激光防高反准直输出头 | |
| CN107037575B (zh) | 一种离轴反射式光学天线及系统 | |
| CN207051590U (zh) | 激光扩束装置及无人机激光狙击系统 | |
| CN204883062U (zh) | 一种分光模块及具有该分光模块的激光投线仪 | |
| JPS61288125A (ja) | 衝撃波検出装置 | |
| CN203732864U (zh) | 投影显示装置 | |
| CN109251857B (zh) | 激光显微切割仪及其工作方法 | |
| CN103499890B (zh) | 千瓦级准直型隔离器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20231207 Address after: Room E10, No. 889 Jiangcheng Road, Shangcheng District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310009 Applicant after: XIAN HENG INTERNATIONAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 201800 room 1102, 811 Pingcheng Road, Juyuan New District, Jiading District, Shanghai Applicant before: ZHONGKE GUANGHUI (SHANGHAI) TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |