CN110560429A - 一种变电站刀闸激光清洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站刀闸激光清洗系统，包括激光发生器、连接所述激光发生器的激光清洗头，所述激光清洗头内部为一空腔，一端设有入射口，另一端设有出射口，所述空腔内设有用于将激光从入射角度反射至出射角度的第一振镜和第二振镜；所述出射口设有垂直平行相对设置的第一透镜和第二透镜，所述第一、第二透镜用于将所述第一、第二振镜反射出的激光进行聚焦。本发明能够对变电站刀闸进行带电清洗作业，可人工手持远距离操作，也可通过控制器调节激光清洗部位，避免了清洗死角，降低了劳动强度，提高了变电站刀闸清洗效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光清洗技术领域，尤其是一种用于变电站刀闸分合处的激光清洗系统。
背景技术
变电站刀闸在运行过程中，由于变电站刀闸的过电流热效应，在触头接触电阻过大时，容易发生过热情况，刀闸隔离开关静触头转动部分卡涩、分合闸不到位等缺陷也时有发生；究其原因还是闸刀动静触头及内部传动辅件积灰严重。目前处理此类问题的方法是，将设备停电，人工对接触面进行清洗，减少其表面积灰量，从而减小接触电阻。这种处理方法存在以下弊端：第一，人工维护涉及登高作业非常不方便，而且还存在安全隐患；第二，存在清洗死角，清洁程度难以控制；第三，劳动强度过大，效率较低。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能够对变电站刀闸进行带电清洗作业的激光清洗系统。
一种变电站刀闸激光清洗系统，包括激光发生器、连接所述激光发生器的激光清洗头，所述激光清洗头内部为一空腔，一端设有入射口，另一端设有出射口，所述空腔内设有用于将激光从入射角度反射至出射角度的第一振镜和第二振镜；所述出射口设有垂直平行相对设置的第一透镜和第二透镜，所述第一、第二透镜用于将所述第一、第二振镜反射出的激光进行聚焦。
进一步的，所述激光清洗头通过光纤与所述激光发生器连接。
进一步的，激光经过所述第一、第二透镜后在所述出射口3m外聚焦。
进一步的，所述第一、第二振镜转动固定于所述空腔内；更进一步的，所述第一、第二振镜分别连接有第一、第二电机，所述第一电机设置于所述激光清洗头外侧边，所述第二电机倾斜设置于所述激光清洗头顶部，所述第一、第二电机受控于控制器。
进一步的，所述激光清洗头为铝合金制成的长方形腔体，所述入射口和所述出射口为圆柱形。
进一步的，所述出射口下方设有用于判断激光清洗头和刀闸距离的红外测距仪。
本发明能够对变电站刀闸进行带电清洗作业，可人工手持远距离操作，也可通过控制器调节激光清洗部位，避免了清洗死角，降低了劳动强度，提高了变电站刀闸清洗效率。
附图说明
图1为实施例1整体结构示意图；
图2为实施例1激光传输示意图；
图3为实施例1中激光清洗头内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
一种变电站刀闸激光清洗系统，如图1所示，包括激光发生器5、连接所述激光发生器的激光清洗头2，所述激光清洗头内部为一空腔，一端设有入射口，另一端设有出射口，所述空腔内设有用于将激光从入射角度反射至出射角度的第一振镜205和第二振镜204；所述出射口设有垂直平行相对设置的第一透镜202和第二透镜201，所述第一、第二透镜用于将所述第一、第二振镜反射出的激光进行聚焦。激光发生器5由电源模块6供电，电源模块优选锂电池。
具体工作中，激光发生器的激光传输至入射口，经过设置于激光清洗头内部第一、第二透镜反射口从出射口射出，并在第一、第二振镜作用下在较远处聚焦，利用高能激光束照射刀闸1表面，使表面污物、锈斑发生瞬间蒸发或剥离。第一透镜可与入射激光成45°夹角，第二透镜与第一透镜平行设置，将激光从出射口反射出去，且与入射激光平行，如图2所示。
鉴于光纤传输的光纤通信传输频带宽、通信容量大、传输损耗低、绝缘性能好、抗电磁干扰性能强等优点，所述激光清洗头2通过光纤3与所述激光发生器5连接。
为了提高安全系数，激光经过所述第一、第二透镜后在所述出射口3m外聚焦。操作人员可以手持激光清洗头在3m外对刀闸接触面进行清洗，此时可能需要远程摄像加以辅助，帮助操作人员判别3m外刀闸接触面的清洗情况，从而通过小幅度摆动激光清洗头，使激光光斑在刀闸接触面上往复扫描，对刀闸整个接触面进行污物清除。
实施例2
除了依靠人工手持激光清洗头进行刀闸接触面清洗操作外，还可以将激光清洗头固定，通过改变第一、第二振镜的角度，调整激光出射的角度，从而达到与人工小幅度摆动激光清洗头相同的作用。
在本实施例中，所述第一、第二振镜转动固定于所述空腔内；所述第一、第二振镜分别连接有第一电机206和第二电机203，所述第一、第二电机受控于控制器4。
所述第一振镜在第一电机的作用下，通过改变其与入射激光的夹角，达到使得出射激光上下移动的效果；所述第二振镜在第二电机的作用下，通过改变其与第一振镜反射过来的激光的夹角，达到使得出射激光左右移动的效果。从入射口角度看，第一振镜的转动是始终正面朝向入射激光的转动；从出射口角度看，第二振镜的转动与左右偏转的转动。因此，所述第一电机设置于所述激光清洗头外侧边，所述第二电机倾斜设置于所述激光清洗头顶部，如图3所示。
所述激光清洗头2为铝合金制成的长方形腔体，所述入射口和所述出射口为圆柱形。
所述出射口下方设有红外测距仪207，对激光清洗头与刀闸之间的距离进行测量和实时显示，便于控制激光清洗头与刀闸之间的距离。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种变电站刀闸激光清洗系统，包括激光发生器、连接所述激光发生器的激光清洗头，其特征在于，所述激光清洗头内部为一空腔，一端设有入射口，另一端设有出射口，所述空腔内设有用于将激光从入射角度反射至出射角度的第一振镜和第二振镜；所述出射口设有垂直平行相对设置的第一透镜和第二透镜，所述第一、第二透镜用于将所述第一、第二振镜反射出的激光进行聚焦。
2.根据权利要求1所述的变电站刀闸激光清洗系统，其特征在于，所述激光清洗头通过光纤与所述激光发生器连接。
3.根据权利要求1所述的变电站刀闸激光清洗系统，其特征在于，激光经过所述第一、第二透镜后在所述出射口3m外聚焦。
4.根据权利要求1所述的变电站刀闸激光清洗系统，其特征在于，所述第一、第二振镜转动固定于所述空腔内。
5.根据权利要求4所述的变电站刀闸激光清洗系统，其特征在于，所述第一、第二振镜分别连接有第一、第二电机，所述第一电机设置于所述激光清洗头外侧边，所述第二电机倾斜设置于所述激光清洗头顶部，所述第一、第二电机受控于控制器。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的变电站刀闸激光清洗系统，其特征在于，所述激光清洗头为铝合金制成的长方形腔体，所述入射口和所述出射口为圆柱形。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的变电站刀闸激光清洗系统，其特征在于，所述出射口下方设有用于判断激光清洗头和刀闸距离的红外测距仪。
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