CN113319067A - 基于激光清洗装置的激光清洗方法及激光清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种基于激光清洗装置的激光清洗方法及激光清洗装置，激光清洗装置包括沿第一方向依次连接的激光清洗头、电机、连接轴以及固定座，固定座上还连接有激光器的输出端；连接轴和固定座上分别套设有第一套筒和第二套筒，第一套筒与多个支撑件的一端连接，支撑件的另一端安装有导向轮；第二套筒与多个连接件的一端固定连接，连接件的另一端与支撑件的中部固定连接。在本发明提供的激光清洗装置中，支撑件在支撑导向轮沿管道内壁运动的同时，也支撑连接轴的中心轴线与管道的中心轴线重合，从而使得激光清洗头以管道的中心轴线为旋转轴对管道内壁进行旋转清洗，并使得该激光清洗头在清洗过程中始终沿管道的中心轴线移动。

Description

基于激光清洗装置的激光清洗方法及激光清洗装置

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种基于激光清洗装置的激光清洗方法及激光清洗装置。

背景技术

传统清洗工业一般利用化学试剂和机械方法对物体的表面进行清洗，而化学试剂清洗容易造成环境污染，机械清洗的方式容易造成物件表面的磨损，因此，现有清洗工业一直在寻求以更环保且更低损伤性的方式来清洗物体表面的装置和方法。

激光清洗技术是一种具有无研磨、无直接接触、以及适用于清除多种污渍(如铁锈、硫化物以及挂铜)特点的清洗方式，故与传统的清洗方式相比，激光清洗方式更具环保性和低损伤性，是一种较为理想的清洗方式。然而，当现有激光清洗技术应用于清洗物体的管道内壁，例如炮筒管道内壁时，为了保证对炮筒管道内壁清洗的均衡性，首先需要将激光清洗头与管道的中心轴线对准，然后通过一杆件将与固定在杆件一端的激光清洗头沿中心轴线从管道外部伸入到管道内部，然而伸入的过程中，由于激光清洗头自身重力和杆件的重力影响，导致激光清洗头在清洗过程中容易偏离管道的中心轴线，最终导致对管道内壁清洗的均衡性较差，存在部分管道内壁清洗过度而部分管道内壁又清洗不够的现象。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

发明内容

本发明提供了一种基于激光清洗装置的激光清洗方法及激光清洗装置，有效地解决了现有激光清洗装置在清洗管道内壁时存在的均衡性较差问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种激光清洗装置，应用于管道内壁，所述激光清洗装置包括沿第一方向依次连接的激光清洗头、电机、连接轴以及固定座，所述固定座上还连接有激光器的输出端，所述电机用于带动所述激光清洗头以所述连接轴的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗；其中，所述连接轴和所述固定座上分别套设有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与多个支撑件的一端连接，所述支撑件的另一端安装有导向轮，所述导向轮用于沿所述管道内壁运动；所述第二套筒与多个连接件的一端固定连接，所述连接件的另一端与所述支撑件的中部固定连接。

其中，所述第一套筒的外壁沿所述第一套筒的径向凸伸形成有多个安装部，多个所述安装部沿所述第一套筒的圆周方向呈阵列分布，且每个所述安装部与每个所述支撑件的一端连接。

其中，所述第二套筒的端面沿所述第一方向凸伸形成有多个固定部，每个所述固定部与每个所述安装部对应设置，且所述固定部与所述连接件固定连接

其中，所述安装部的数量大于或等于三个。

其中，所述第二套筒还连接有套筒调节装置，所述套筒调节装置用于驱使所述第二套筒在所述固定座上滑动，以使所述连接件带动所述支撑件转动，并使所述第一套筒在所述连接轴上滑动。

其中，所述激光清洗装置还包括固定安装在所述激光清洗头中的反射镜和保护镜，所述输出端的输出光线依次通过所述反射镜和所述保护镜从所述激光清洗头射出；其中，所述输出光线的入射方向和出光方向呈预设角度。

其中，所述电机的转速范围为5kr/min-30kr/min。

本发明还提供一种基于激光清洗装置的激光清洗方法，其中，所述激光清洗装置包括沿第一方向依次连接的激光清洗头、电机、连接轴以及固定座，所述固定座上还连接有激光器的输出端，所述电机用于带动所述激光清洗头以所述连接轴的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗；其中，所述连接轴和所述固定座上分别套设有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与多个支撑件的一端连接，所述支撑件的另一端安装有导向轮，所述导向轮用于沿所述管道内壁运动；所述第二套筒与多个连接件的一端固定连接，所述连接件的另一端与所述支撑件的中部固定连接；

所述激光清洗方法包括：

将所述激光清洗头放入到管道中；

驱使所述导向轮沿所述管道的内壁运动，以使所述激光清洗头沿所述管道的中心轴线移动；

开启所述激光器以及电机，以使所述激光清洗头在移动过程中对所述内壁进行旋转清洗。

其中，所述激光清洗装置还包括与所述第二套筒连接的套筒调节装置；

在所述将所述激光清洗头放入到管道中之后，还包括：

通过所述套筒调节装置驱使所述第二套筒在所述固定座上滑动，以使所述连接件带动所述支撑件转动，以匹配所述管道的内径尺寸。

其中，在所述开启所述激光器以及电机之前，还包括：

根据所述内壁上的残留物状态，设置所述激光器的工艺参数。

本发明提供的激光清洗装置以及激光清洗方法，一方面通过在第一套筒上连接多个支撑件的一端，同时在支撑件的另一端安装导向轮；另一方面通过在第二套筒上固定连接多个连接件的一端，同时在连接件的另一端固定连接有支撑件的中部，使得支撑件在支撑导向轮沿管道内壁运动时，也支撑连接轴的中心轴线与管道的中心轴线重合，从而使得激光清洗头以管道的中心轴线为旋转轴对管道内壁进行旋转清洗，并使得该激光清洗头在清洗过程中始终沿管道的中心轴线移动，解决了现有激光清洗装置在清洗管道内壁时存在的均衡性较差问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对根据本发明而成的各实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所提供的激光清洗装置的结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的第一套筒的结构示意图；

图3是本发明实施例所提供的支撑件的结构示意图；

图4是本发明实施例所提供的第二套筒的结构示意图；

图5是本发明实施例所提供的激光清洗方法的流程示意图；

图6是本发明实施例所提供的激光清洗方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，图1为本发明实施例所提供的激光清洗装置10的结构示意图，该激光清洗装置10用于管道内壁(图中未示出)，从图中可以很直观地看到本发明实施例所提供的激光清洗装置10的各组成部分。

如图1所示，该激光清洗装置10包括沿第一方向依次连接的激光清洗头19、电机18、连接轴13以及固定座11。具体的，该第一方向为该连接轴13的中心轴线所在的方向。该固定座11上还连接有激光器(图中未示出)的输出端，该电机18用于带动该激光清洗头19以该连接轴13的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗。其中，该连接轴13和该固定座11上分别套设有第一套筒14和第二套筒12，该第一套筒14与多个支撑件16的一端连接，该支撑件16的另一端安装有导向轮17，该导向轮17用于沿该管道内壁运动。该第二套筒12与多个连接件15的一端固定连接，该连接件15的另一端与该支撑件16的中部固定连接。

该支撑件16在支撑该导向轮17沿管道内壁运动时，也支撑该连接轴13的中心轴线与管道的中心轴线重合，也即该激光清洗头19在清洗过程中始终沿管道的中心轴线移动，同时该激光清洗头19以管道的中心轴线为旋转轴对管道内壁进行旋转清洗，因此，该激光清洗头19在清洗过程中与该管道内壁之间保持等距，避免出现对部分管道内壁清洗过度而部分管道内壁又清洗不够的现象。

在本实施例中，该管道内壁可以是金属管道的内壁，例如合金钢材质炮筒的管道内壁，也可以是塑料管道的内壁，例如硬聚氯乙烯材质水管的管道内壁。另外，由于在激光清洗过程中，对应的该激光器具有一定的工作参数，对应的激光清洗头19的清洗能力有限，因此适用于该激光清洗头19进行清洗的该管道内壁对应的管道内径具有一定尺寸范围，该范围优选为80mm～160mm，当管道内径处于该优选范围时，该激光清洗头19可较好地清洗该管道内壁。需要说明的是，该激光清洗头19可通过外接的机械臂放入到管道中，具体的，可通过机械臂推动固定座11，以将该激光清洗头19伸入到管道中。

具体的，该激光器为光纤激光器，进一步优选的，该光纤激光器为高峰值高斯脉冲光纤激光器，高峰值高斯脉冲光纤激光器的优选工艺参数为：波长为1064nm，平均功率为200W，峰值功率4000W，高峰值高斯脉冲光纤激光器的脉宽为240ns，重复频率为200kHz，单脉冲能量为1mJ，光束质量因子为1.6。

其中，该电机的转速范围为5kr/min-30kr/min。

该电机18可以是直流电机或者交流电机，该电机18的转速根据该管道内壁对应的管道内径进行设定，例如，当激光器的工艺参数一定时，当管道内径尺寸越大时，该激光清洗头19对于该管道内壁的清洗力度越弱，此时需要设置更快的转速。因此，该电机18的转速具有一定的优选范围，该范围为5kr/min-30kr/min。需要进一步说明的是，该电机18的一端与该激光清洗头19转动连接，以带动该激光清洗头19以该连接轴13的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗。该电机18的另一端与该连接轴13固定连接，也即该电机18在转动时不会带动该连接轴13进行旋转，进而保证套设在该连接轴13上的第一套筒14不会由于该电机18的转动而出现晃动，从而保证该导向轮17在沿该管道内壁运动时的稳定性。

其中，该第一套筒14的外壁沿该第一套筒14的径向凸伸形成有多个安装部141，多个该安装部141沿该第一套筒14的圆周方向呈阵列分布，且每个该安装部141与每个该支撑件16的一端连接。

请参阅图2，图2是本实施例提供的第一套筒14的结构示意图。如图2所示，该安装部141上开设有安装孔140，且由于多个该安装部141沿该第一套筒14的圆周方向呈阵列分布，因此相邻两个安装部141之间呈预设夹角，该夹角的数值与该安装部141的数量有关，也即该预设夹角的数值与该安装部141的数量的乘积为360度。

请参阅图3，图3是本实施例提供的支撑件16的结构示意图。如图3所示，该支撑件16的一端上开设有第一定位孔161、第二定位孔162以及第三定位孔163。该安装部141通过销钉(图中未示出)穿过该安装孔140以及该第一定位孔161与该支撑件16的一端连接。该第二定位孔162用于固定该连接件15，该第三定位孔163用于安装该导向轮17。

其中，该安装部141的数量大于或等于三个。

具体的，该安装部141的数量可根据实际需要进行设定，对应的该安装部141的数量越多，对应的该支撑件16的数量也越多，因此对应的该导向轮17的数量也越多，从而提高了该导向轮17沿该管道内壁运动时的稳定性。同时，更多的支撑件16可以加强对该第一套筒14的限位作用，即进一步保证该第一套筒14的中心轴线与管道的中心轴线重合，由于该第一套筒14是套设在该连接轴13上，故该第一套筒14是与该连接轴13同心配合的，因此更多的支撑件16也保证了该连接轴13的中心轴线与该管道的中心轴线重合。在本实施例中，该安装部141的数量优选为三个或者六个。

其中，该第二套筒12的端面沿该第一方向凸伸形成有多个固定部121，每个该固定部121与每个该安装部141对应设置，且该固定部121与该连接件15固定连接。

请参阅图4，图4是本实施例所提供的第二套筒12的结构示意图。如图4所示，该固定部121上开设有第一固定孔120和第二固定孔122。该第一固定孔120用于与该连接件15的一端固定连接。该第二固定孔122用于容纳一螺钉(图中未示出)，该螺钉穿过第二固定孔122后与该固定座11抵接，以将第二套筒12与固定座11固定连接。另外，由于每个该固定部121与每个该安装部141对应设置，因此多个该固定部121沿该第二套筒12的圆周方向也呈阵列分布，因此相邻两个固定部121之间也呈预设夹角。

其中，该第二套筒12还连接有套筒调节装置21，该套筒调节装置21用于驱使该第二套筒12在该固定座11上滑动，以使该连接件15带动该支撑件16转动，并使该第一套筒14在该连接轴13上滑动。

在本实施例中，该第一套筒14与多个支撑件16的一端的具体连接方式可以是铰接，也即可以通过滑动第一套筒14来改变支撑件16的开合角度。具体的，如图1所示，该套筒调节装置21与该第二套筒12安装在该固定座11的相对两侧，该套筒调节装置21包括螺纹微分头211，当通过手动或者机械臂旋动该螺纹微分头211时，该套筒调节装置21可精密调节该支撑件16相对于该连接轴13的中心轴线的开合角度，以使该导向轮17适应具有不同管道内径尺寸的管道内壁。其中，当管道内径的尺寸较大时，可通过该套筒调节装置21带动该第二套筒12背向该激光清洗头19运动，以扩大该支撑件16的开合角度；当管道内径的尺寸较小时，可通过该套筒调节装置21带动该第二套筒12朝向该激光清洗头19运动，以缩小该支撑件16的开合角度。

需要进一步说明的是，当通过调节该支撑件16的开合角度使该导向轮17适应具有一定管道内径尺寸的管道内壁后，通过螺钉穿过该第二固定孔122后与该固定座11抵接，以将该第二套筒12固定在该固定座11上，从而固定该支撑件16的开合角度，保证该导向轮17在沿该管道内壁运动时的稳定性。

其中，该激光清洗装置10还包括固定安装在该激光清洗头19中反射镜(图中未示出)和保护镜20，该输出端的输出光线依次通过该反射镜和该保护镜20从该激光清洗头19射出；其中，该输出光线的入射方向和出光方向呈预设角度。

具体的，该激光清洗装置10包括镜组(图中未全部示出)，该镜组包括准直镜、聚焦镜、反射镜和保护镜20，该输出光线依次通过该镜组中的准直镜、聚焦镜、反射镜以及保护镜20后聚焦出光。其中，由于该反射镜和该保护镜20在及激光清洗头19内固定，当该电机18带动该激光清洗头19进行旋转时，从该保护镜20射出的点光源会变成沿圆周方向分布的线光源，从而对管道内壁上的残留物进行刻蚀，以清洗该管道内壁。该输出光线的该入射方向为第一方向，并可根据实际需要设置该预设角度，其中，当该预设角度为钝角时，对应的该激光清洗头19的清洗效率较高。该预设角度具有一定的优选范围，该优选范围为120°～150°，当该预设角度取自优选范围时，由于该管道内壁的分布方向为该第一方向，因此，输出光线的出光方向与该管道内壁具有一定的倾角，从而使得通过激光清洗头19从该管道内壁上刻蚀掉的残留物不会掉落到该保护镜20上，避免残留物遮挡光路输出。

其中，该导向轮17沿所述管道内壁运动的速度范围为4mm/s～16mm/s。

该导向轮17沿所述管道内壁运动的速度实际上也是该激光清洗头19在管道中的推进速度，推进速度过大或过小都会影响对应的清洗效果，例如，当推进速度过大时，会导致对该管道内壁清洗不够；而当推进速度过小时，会造成对该管道内壁的清洗过度，因此优选该推进速度为4mm/s～16mm/s，从而保证对应的清洗效果。在本实施例中，可通过机械臂驱使该激光清洗头19在管道中移动，具体的，可将该机械臂作用于该固定座，通过推拉该固定座11以带动该激光清洗头19在管道中移动。

本发明还提供一种基于激光清洗装置10的激光清洗方法，其中，如图1所示，该激光清洗装置10包括沿第一方向依次连接的激光清洗头19、电机18、连接轴13以及固定座11。具体的，该第一方向为该连接轴13的中心轴线所在的方向。该固定座11上还连接有激光器(图中未示出)的输出端，该电机18用于带动该激光清洗头19以该连接轴13的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗。其中，该连接轴13和该固定座11上分别套设有第一套筒14和第二套筒12，该第一套筒14与多个支撑件16的一端连接，该支撑件16的另一端安装有导向轮17，该导向轮17用于沿该管道内壁运动。该第二套筒12与多个连接件15的一端固定连接，该连接件15的另一端与该支撑件16的中部固定连接。

请参阅图5，图5是本发明实施例所提供的激光清洗方法的流程示意图，如图5所示，该激光清洗方法包括如下步骤：

步骤S101:将该激光清洗头19放入到管道中。

在本实施例中，该管道内壁可以是金属管道的内壁，例如合金钢材质炮筒的管道内壁，也可以是塑料管道的内壁，例如硬聚氯乙烯材质水管的管道内壁。另外，由于在激光清洗过程中，对应的该激光器具有一定的工作参数，对应的激光清洗头19的清洗能力有限，因此适用于该激光清洗头19进行清洗的该管道内壁对应的管道内径具有一定尺寸范围，该范围优选为80mm～160mm，当管道内径处于该优选范围时，该激光清洗头19可较好地清洗该管道内壁。需要说明的是，该激光清洗头19可通过外接的机械臂放入到管道中，具体的，可通过机械臂推动固定座11，以将该激光清洗头19伸入到管道中。

步骤S103:驱使该导向轮17沿该管道的内壁运动，以使该激光清洗头19沿该管道的中心轴线移动。

该支撑件16在支撑该导向轮17沿管道内壁运动时，也支撑该连接轴13的中心轴线与管道的中心轴线重合，也即该激光清洗头19在清洗过程中始终沿管道的中心轴线移动，同时该激光清洗头19以管道的中心轴线为旋转轴对管道内壁进行旋转清洗，因此，该激光清洗头19在清洗过程中与该管道内壁之间保持等距，避免出现对部分管道内壁清洗过度而部分管道内壁又清洗不够的现象。

该导向轮17沿所述管道内壁运动的速度实际上也是该激光清洗头19在管道中的推进速度，推进速度过大或过小都会影响对应的清洗效果，例如，当推进速度过大时，会导致对该管道内壁清洗不够；而当推进速度过小时，会造成对该管道内壁的清洗过度，因此优选该推进速度为4mm/s～16mm/s，从而保证对应的清洗效果。在本实施例中，可通过机械臂驱使该激光清洗头19在管道中移动，具体的，可将该机械臂作用于该固定座11，通过推拉该固定座11以带动该激光清洗头19在管道中移动。

步骤S105:开启该激光器以及电机18，以使该激光清洗头19在移动过程中对该内壁进行旋转清洗。

具体的，该激光器为光纤激光器，进一步优选的，该光纤激光器为高峰值高斯脉冲光纤激光器，高峰值高斯脉冲光纤激光器的优选工艺参数为：波长为1064nm，平均功率为200W，峰值功率4000W，高峰值高斯脉冲光纤激光器的脉宽为240ns，重复频率为200kHz，单脉冲能量为1mJ，光束质量因子为1.6。该电机18可以是直流电机或者交流电机，该电机18的转速根据该管道内壁对应的管道内径进行设定，例如，当激光器的工艺参数一定时，当管道内径尺寸越大时，该激光清洗头19对于该管道内壁的清洗力度越弱，此时需要设置更快的转速。因此，该电机18的转速具有一定的优选范围，该范围为5kr/min-30kr/min。

如图1所示，其中，该激光清洗装置10还包括与该第二套筒12连接的套筒调节装置21。请参阅图6，图6是本发明实施例所提供的激光清洗方法的另一流程示意图，如图6所示，在步骤S101之后，还包括：

步骤S102:通过该套筒调节装置21驱使该第二套筒12在该固定座11上滑动，以使该连接件15带动该支撑件16转动，以匹配该管道的内径尺寸。

在本实施例中，该第一套筒14与多个支撑件16的一端的具体连接方式可以是铰接，也即可以通过滑动第一套筒14来改变支撑件16的开合角度。具体的，如图1所示，该套筒调节装置21与该第二套筒12安装在该固定座11的相对两侧，该套筒调节装置21包括螺纹微分头211，当通过手动或者机械臂旋动该螺纹微分头211时，该套筒调节装置21可精密调节该支撑件16相对于该连接轴13的中心轴线的开合角度，以使该导向轮17适应具有不同管道内径尺寸的管道内壁。其中，当管道内径的尺寸较大时，可通过该套筒调节装置21带动该第二套筒12背向该激光清洗头19运动，以扩大该支撑件16的开合角度；当管道内径的尺寸较小时，可通过该套筒调节装置21带动该第二套筒12朝向该激光清洗头19运动，以缩小该支撑件16的开合角度。

需要进一步说明的是，当通过调节该支撑件16的开合角度使该导向轮17适应具有一定管道内径尺寸的管道内壁后，通过螺钉穿过该第二套筒12后与该固定座11抵接，以将该第二套筒12固定在该固定座11上，从而固定该支撑件16的开合角度，保证该导向轮17在沿该管道内壁运动时的稳定性。

如图6所示，其中，在步骤S105之前，还包括：

步骤S104:根据该内壁上的残留物状态，设置该激光器的工艺参数。

具体的，残留物状态包括残留物的成分、厚度以及附着力大小，当清洗的管道类型不同时，对应的残留物状态也不同。例如，当清洗的管道为炮筒管道时，对应的残留物成分包括火药、硫化物、挂铜；当清洗的管道为水管管道时，对应的残留物成分包括水垢、碳酸钙。设置该激光器的工艺参数是指调节该激光器的平均功率大小、单脉冲能量、光斑大小。其中该激光器的平均功率大小可直接通过功率百分比调节，上限为200W，单脉冲能量大小通过功率和频率两种因素相互调节，最大单脉冲能量不超过1mJ，光斑大小通过镜组组合配比为一固定变量，大小为68μm。

本发明提供的激光清洗装置以及激光清洗方法，一方面通过在第一套筒上连接多个支撑件的一端，同时在支撑件的另一端安装导向轮；另一方面通过在第二套筒上固定连接多个连接件的一端，同时在连接件的另一端固定连接有支撑件的中部，使得支撑件在支撑导向轮沿管道内壁运动时，也支撑连接轴的中心轴线与管道的中心轴线重合，从而使得激光清洗头以管道的中心轴线为旋转轴对管道内壁进行旋转清洗，并使得该激光清洗头在清洗过程中始终沿管道的中心轴线推进，解决了现有激光清洗装置在清洗管道内壁时存在的均衡性较差问题。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

综上所述，虽然本发明已将优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种激光清洗装置，其特征在于，应用于管道内壁，所述激光清洗装置包括沿第一方向依次连接的激光清洗头、电机、连接轴以及固定座，所述固定座上还连接有激光器的输出端，所述电机用于带动所述激光清洗头以所述连接轴的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗；

其中，所述连接轴和所述固定座上分别套设有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与多个支撑件的一端连接，所述支撑件的另一端安装有导向轮，所述导向轮用于沿所述管道内壁运动；所述第二套筒与多个连接件的一端固定连接，所述连接件的另一端与所述支撑件的中部固定连接。

2.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述第一套筒的外壁沿所述第一套筒的径向凸伸形成有多个安装部，多个所述安装部沿所述第一套筒的圆周方向呈阵列分布，且每个所述安装部与每个所述支撑件的一端连接。

3.根据权利要求2所述的激光清洗装置，其特征在于，所述第二套筒的端面沿所述第一方向凸伸形成有多个固定部，每个所述固定部与每个所述安装部对应设置，且所述固定部与所述连接件固定连接。

4.根据权利要求2所述的激光清洗装置，其特征在于，所述安装部的数量大于或等于三个。

5.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述第二套筒还连接有套筒调节装置，所述套筒调节装置用于驱使所述第二套筒在所述固定座上滑动，以使所述连接件带动所述支撑件转动，并使所述第一套筒在所述连接轴上滑动。

6.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述激光清洗装置还包括固定安装在所述激光清洗头中的反射镜和保护镜，所述输出端的输出光线依次通过所述反射镜和所述保护镜从所述激光清洗头射出；其中，所述输出光线的入射方向和出光方向呈预设角度。

7.根据权利要求1所述的激光清洗装置，其特征在于，所述电机的转速范围为5kr/min-30kr/min。

8.一种基于激光清洗装置的激光清洗方法，其特征在于，所述激光清洗装置包括沿第一方向依次连接的激光清洗头、电机、连接轴以及固定座，所述固定座上还连接有激光器的输出端，所述电机用于带动所述激光清洗头以所述连接轴的中心轴线为旋转轴进行旋转清洗；其中，所述连接轴和所述固定座上分别套设有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与多个支撑件的一端连接，所述支撑件的另一端安装有导向轮，所述导向轮用于沿所述管道内壁运动；所述第二套筒与多个连接件的一端固定连接，所述连接件的另一端与所述支撑件的中部固定连接；

所述激光清洗方法包括：

将所述激光清洗头放入到管道中；

驱使所述导向轮沿所述管道的内壁运动，以使所述激光清洗头沿所述管道的中心轴线移动；

开启所述激光器以及电机，以使所述激光清洗头在移动过程中对所述内壁进行旋转清洗。

9.根据权利要求8所述的激光清洗方法，其特征在于，所述激光清洗装置还包括与所述第二套筒连接的套筒调节装置；

在所述将所述激光清洗头放入到管道中之后，还包括：

通过所述套筒调节装置驱使所述第二套筒在所述固定座上滑动，以使所述连接件带动所述支撑件转动，以匹配所述管道的内径尺寸。

10.根据权利要求8所述的激光清洗方法，其特征在于，在所述开启所述激光器以及电机之前，还包括：

根据所述内壁上的残留物状态，设置所述激光器的工艺参数。

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