CN113566899A - 一种自预警式高散热性激光清障平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自预警式高散热性激光清障平台系统，可以在激光清障仪作业的同时，通过雷达检测单元和倾角传感单元对支撑平台以及周边环境做出分析，当雷达检测单元的扇形探测区域内应到有人或物进入，或倾角传感单元检测到支撑云台的状态发生左右30°以上的倾斜时，可即刻切断电池的输出电源，使激光发射器暂停工作，以此保护设备周边人员的安全，并且在激光发射端口长时间工作导致其过热时，能通过温感预警机构自发的对激光发射端口处进行降温处理，同时通过外部着色的鼓包示意人员该处已经过热，设备需要停机休息，可以有效地提高设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及激光应用技术领域，更具体地说，涉及一种自预警式高散热性激光清障平台系统。
背景技术
架空输电线路具有点多面广的特点，所处的环境复杂，常常会由于外力入侵造成线路跳闸，最常见的外力入侵包括彩带、广告横幅、农用塑料薄膜、风筝、树障、鸟巢等。这些外来异物给输电线路的安全运行带来重大安全隐患。因此在发现这些异物时，应该及时清除，确保事故发生前消除安全隐患。传统处理方法需线路停电或带电作业，但线路停电降低了电网供电可靠性，增大了区域停电风险，造成较大经济损失和社会负面影响，以往处理异物挂线或清除危害树木的主要方法是依靠人员或进入高压电场，直接或间接接触带电体，除掉飘落物、危害树木等，这样做存在较高的作业风险，安全隐患大，且作业耗时长。
因此，现在市面上研发出激光清障仪，激光清障仪采用地面发射可控光对挂线高空异物进行远距离切割，但激光清障仪在使用时，一般情况下，工作人员都是清理完这一处异物再马上赶往该线路的下一处异物挂线地点作业，但这样需要将所有设备收纳到单独的器具内，到达下一处异物挂线地点时，再拿出来进行组装，不但使得工作人员不方便携带，也降低了人员的工作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自预警式高散热性激光清障平台系统，可以实现激光清障仪在作业的同时，通过雷达检测单元和倾角传感单元对支撑平台以及周边环境做出分析，当雷达检测单元的扇形探测区域内应到有人或物进入，或倾角传感单元检测到支撑云台的状态发生左右30°以上的倾斜时，可即刻切断电池的输出电源，使激光发射器暂停工作，以此保护设备周边人员的安全，并且在激光发射端口长时间工作导致其过热时，能通过温感预警机构自发的对激光发射端口处进行降温处理，同时通过外部着色的鼓包示意人员该处已经过热，设备需要停机休息，可以有效地提高设备的使用寿命。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种自预警式高散热性激光清障平台系统，包括收纳箱、伸缩管和支撑平台，所述收纳箱呈载物与作业两种状态设置，载物状态的所述收纳箱的内部为双层设置，下层的所述收纳箱内放置有蓄电池组件，上层的所述收纳箱上设置有隔板，所述隔板的左侧放置有伸缩管和支撑平台，所述隔板的右侧放置有灭火器、补光灯以及电控云台，所述支撑平台的内端设置有微处理模块、雷达检测单元和倾角传感单元，且微处理模块与雷达检测单元、倾角传感单元之间均电性连接，可以实现激光清障仪在作业的同时，通过雷达检测单元和倾角传感单元对支撑平台以及周边环境做出分析，当雷达检测单元的扇形探测区域内应到有人或物进入，或倾角传感单元检测到支撑云台的状态发生左右30°以上的倾斜时，可即刻切断电池的输出电源，使激光发射器暂停工作，以此保护设备周边人员的安全，并且在激光发射端口长时间工作导致其过热时，能通过温感预警机构自发的对激光发射端口处进行降温处理，同时通过外部着色的鼓包示意人员该处已经过热，设备需要停机休息，可以有效地提高设备的使用寿命。
进一步的，作业状态的所述收纳箱的上端四角处一体成型有凹陷槽，所述支撑平台的下端一体成型有两对对称分布的管体连接孔，所述凹陷槽与管体连接孔内均活动连接有伸缩管，伸缩管由直径为30mm，壁厚为1.5mm的高强度的铝合金管制成，中间为伸缩的固定旋钮，可以根据现场环境和操作人员习惯进行高低调节，所述支撑平台的左侧设有电缆接口，所述电缆接口通过电缆与蓄电池组件相连接，蓄电池组件用于给激光发射主机供电，蓄电池组通过220V的接口进行充电，通过一对航空头对外输出，一路输出电压为Dc24V，用于给激光发射器供电，一路输出电压为Dc12V，用于给支撑平台供电，所述支撑平台的的内端设置有激光发射器，所述支撑平台的前端面板上设置有激光发射端口，所述支撑平台的前端还设置有两对对称分布的闪爆灯和一对蜂鸣报警器，两对闪爆灯的开口呈120度设置，且闪爆灯射出的光线形成扇形警示区域，所述支撑平台的内端设置有降温管道，且激光发射器位于降温管道的内侧，降温管道内部注水时，给激光发射器起到部分降温作用，所述支撑平台的上端开设有放置槽，且放置槽与降温管道之间相连通，所述放置槽内活动连接有温感预警机构。
进一步的，所述温感预警机构包括连接块、温感膨胀球、导针、显像包和预警球，所述连接块安装在放置槽内，所述连接块的内端放置有温感膨胀球，所述温感膨胀球的上端固定连接有导针，所述连接块的正上端开设有导流孔，所述导针部分位于导流孔内，确保导针的运动轨迹始终在导流孔内，所述连接块的上端活动连接有显像包，显像包起到给人员预警的作用后，只需在连接块再次安装新的显像包即可再次获得预警功能，所述显像包的内端开设有空心部和凹陷部，且凹陷部位于空心部的中心处，所述凹陷部上放置有预警球，可保证预警球的位置不会发生偏移。
进一步的，所述预警球由对半设置的降温半球和显像半球组合而成，且降温半球和显像半球之间由橡胶内层隔开，所述降温半球球体内侧与橡胶内层之间填充有水体，所述显像半球球体内侧与橡胶内层之间填充压缩氦气，所述显像半球球体内、外侧之间为储色预破层，半球降温半球与凹陷部贴合设置，在激光发射器过热时，导针能迅速的刺破降温半球，使其内部的水体流出给激光发射器降温，降温半球被刺破时，显像半球因重力一同迅速向下运动，并在极短的时间内橡胶内层与储色预破层被导针逐个刺破，使压缩氦气带动储色预破层内物质向上漂浮。
进一步的，所述显像包呈鼓包状设置，且显像包由透明材质制成，所述储色预破层内均匀填充有红色粉末，橡胶内层与储色预破层被刺破后，储色预破层内的红色粉末随水体一同漂浮至显像包的内表端，表面呈现红色的透明鼓包状显像包能更醒目的提醒人员，设备内部过热，需要停机休息。
进一步的，所述导流孔的孔径大于导针的直径，能有效地防止导针将水体堵住，无法进入连接块内，所述连接块的内底端为弧面设置，便于水体向下流至散热孔处，所述连接块的下端开设有一对散热孔，且一对散热孔均与降温管道相连通，水体通过在降温管道内部流动给激光发射器进行简易的散热和降温。
进一步的，所述收纳箱的下端四角处均安装有万向轮，所述收纳箱的四壁上均安装有把手，将激光清障平台更换作业地点时，移动更加方便，有助于减轻人员的工作负担。
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现激光清障仪在作业的同时，通过雷达检测单元和倾角传感单元对支撑平台以及周边环境做出分析，当雷达检测单元的扇形探测区域内应到有人或物进入，或倾角传感单元检测到支撑云台的状态发生左右30°以上的倾斜时，可即刻切断电池的输出电源，使激光发射器暂停工作，以此保护设备周边人员的安全，并且在激光发射端口长时间工作导致其过热时，能通过温感预警机构自发的对激光发射端口处进行降温处理，同时通过外部着色的鼓包示意人员该处已经过热，设备需要停机休息，可以有效地提高设备的使用寿命。
(2)作业状态的收纳箱的上端四角处一体成型有凹陷槽，支撑平台的下端一体成型有两对对称分布的管体连接孔，凹陷槽与管体连接孔内均活动连接有伸缩管，伸缩管由直径为30mm，壁厚为1.5mm的高强度的铝合金管制成，中间为伸缩的固定旋钮，可以根据现场环境和操作人员习惯进行高低调节，支撑平台的左侧设有电缆接口，电缆接口通过电缆与蓄电池组件相连接，蓄电池组件用于给激光发射主机供电，蓄电池组通过220V的接口进行充电，通过一对航空头对外输出，一路输出电压为Dc24V，用于给激光发射器供电，一路输出电压为Dc12V，用于给支撑平台供电，支撑平台的的内端设置有激光发射器，支撑平台的前端面板上设置有激光发射端口，支撑平台的前端还设置有两对对称分布的闪爆灯和一对蜂鸣报警器，两对闪爆灯的开口呈120度设置，且闪爆灯射出的光线形成扇形警示区域，支撑平台的内端设置有降温管道，且激光发射器位于降温管道的内侧，降温管道内部注水时，给激光发射器起到部分降温作用，支撑平台的上端开设有放置槽，且放置槽与降温管道之间相连通，放置槽内活动连接有温感预警机构。
(3)温感预警机构包括连接块、温感膨胀球、导针、显像包和预警球，连接块安装在放置槽内，连接块的内端放置有温感膨胀球，温感膨胀球的上端固定连接有导针，连接块的正上端开设有导流孔，导针部分位于导流孔内，确保导针的运动轨迹始终在导流孔内，连接块的上端活动连接有显像包，显像包起到给人员预警的作用后，只需在连接块再次安装新的显像包即可再次获得预警功能，显像包的内端开设有空心部和凹陷部，且凹陷部位于空心部的中心处，凹陷部上放置有预警球，可保证预警球的位置不会发生偏移。
(4)预警球由对半设置的降温半球和显像半球组合而成，且降温半球和显像半球之间由橡胶内层隔开，降温半球球体内侧与橡胶内层之间填充有水体，显像半球球体内侧与橡胶内层之间填充压缩氦气，显像半球球体内、外侧之间为储色预破层，半球降温半球与凹陷部贴合设置，在激光发射器过热时，导针能迅速的刺破降温半球，使其内部的水体流出给激光发射器降温，降温半球被刺破时，显像半球因重力一同迅速向下运动，并在极短的时间内橡胶内层与储色预破层被导针逐个刺破，使压缩氦气带动储色预破层内物质向上漂浮。
(5)显像包呈鼓包状设置，且显像包由透明材质制成，储色预破层内均匀填充有红色粉末，橡胶内层与储色预破层被刺破后，储色预破层内的红色粉末随水体一同漂浮至显像包的内表端，表面呈现红色的透明鼓包状显像包能更醒目的提醒人员，设备内部过热，需要停机休息。
(6)导流孔的孔径大于导针的直径，能有效地防止导针将水体堵住，无法进入连接块内，连接块的内底端为弧面设置，便于水体向下流至散热孔处，连接块的下端开设有一对散热孔，且一对散热孔均与降温管道相连通，水体通过在降温管道内部流动给激光发射器进行简易的散热和降温。
(7)收纳箱的下端四角处均安装有万向轮，收纳箱的四壁上均安装有把手，将激光清障平台更换作业地点时，移动更加方便，有助于减轻人员的工作负担。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为激光清障平台储物和运输状态时的结构示意图；
图2为激光清障平台作业时的结构示意图；
图3为支撑平台反面的结构示意图；
图4为支撑平台的正视剖视图；
图5为预警球部分的剖视图；
图6为图4的A处放大图；
图7为图6的另一种状态示意图；
图8为图7的B处放大图。
图中标号说明：
1收纳箱、11万向轮、12把手、2伸缩管、3支撑平台、31管体连接孔、32电缆接口、33激光发射器、34激光发射端口、35闪爆灯、36蜂鸣报警器、37降温管道、4连接块、41导流孔、42散热孔、5温感膨胀球、6导针、7显像包、71空心部、72凹陷部、8预警球、81降温半球、82显像半球、811水体、821压缩氦气、822储色预破层、a微处理模块、b雷达检测单元、c倾角传感单元。
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，本领域普通技术人员在没有做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，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。
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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示，本发明的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，包括收纳箱1、伸缩管2和支撑平台3，收纳箱1的尺寸为500*400*300mm，收纳箱1的下端四角处均安装有万向轮11，收纳箱1的四壁上均安装有把手12，将激光清障平台更换作业地点时，移动更加方便，有助于减轻人员的工作负担，收纳箱1呈载物与作业两种状态设置，载物状态的收纳箱1的内部为双层设置，下层的收纳箱1内放置有蓄电池组件，上层的收纳箱1上设置有隔板，隔板的左侧放置有伸缩管2和支撑平台3，隔板的右侧放置有灭火器、补光灯以及电控云台，由于清障过程会产生明火，带有明火的异物掉落在地面可能会发生火灾，配备灭火器可有效预防这种现象发生，补光灯为60W的带有聚光效果的LED磁吸式探照灯，可以固定在收纳箱1的外壳上，可通过关节调整角度，向其对准被切割物体，使得夜间作业时，摄像头可以清楚地看到被清障物体，最远照射距离可达到300米，满足大部分清障距离需要，支撑平台3的内端设置有微处理模块a、雷达检测单元b和倾角传感单元c，且微处理模块a与雷达检测单元b、倾角传感单元c之间均电性连接，雷达检测单元b的探测区域为扇形区域，可通过调节灵敏度将保护范围在1-20米的区间内进行设置，当该雷达检测单元b感应到有人或物进入时，将会立刻切断蓄电池组件的输出电源，使激光发射器33停止出光，避免伤害到闯入的人或物，并同时让蜂鸣报警器36报警，让闪爆灯35快速闪烁，提醒入侵人员尽快离开危险区域，倾角传感单元c用于感应整个支撑平台3的姿态，当左右两侧倾斜角度大于30度时即刻切断电池的输出电源，保护周边人员的安全，微处理模块a用于采集和控制雷达检测单元b、倾角传感单元c的工作状态，并通过连接电缆对收纳箱1内的电池输出状态进行控制。
如图2-6所示，作业状态的收纳箱1的上端四角处一体成型有凹陷槽，支撑平台3的下端一体成型有两对对称分布的管体连接孔31，凹陷槽与管体连接孔31内均活动连接有伸缩管2，伸缩管2由直径为30mm，壁厚为1.5mm的高强度的铝合金管制成，中间为伸缩的固定旋钮，可以根据现场环境和操作人员习惯进行高低调节，支撑平台3的上端一体成型有两对预留孔，预留孔与电控云台连接，电控云台控制支撑平台3作业时的向上倾斜角度与位置，支撑平台3的左侧设有电缆接口32，电缆接口32通过电缆与蓄电池组件相连接，蓄电池组件用于给激光发射主机供电，蓄电池组通过220V的接口进行充电，通过一对航空头对外输出，一路输出电压为Dc24V，用于给激光发射器33供电，一路输出电压为Dc12V，用于给支撑平台3供电，支撑平台3的的内端设置有激光发射器33，支撑平台3的前端面板上设置有激光发射端口34，支撑平台3的前端还设置有两对对称分布的闪爆灯35和一对蜂鸣报警器36，两对闪爆灯35的开口呈120度设置，且闪爆灯35射出的光线形成扇形警示区域，支撑平台3的内端设置有降温管道37，且激光发射器33位于降温管道37的内侧，降温管道37内部注水时，给激光发射器33起到部分降温作用，支撑平台3的上端开设有放置槽，且放置槽与降温管道37之间相连通，放置槽内活动连接有温感预警机构。
如图5-8所示，温感预警机构包括连接块4、温感膨胀球5、导针6、显像包7和预警球8，连接块4安装在放置槽内，连接块4的内端放置有温感膨胀球5，温感膨胀球5在激光发射器33过热时进行膨胀，温感膨胀球5的上端固定连接有导针6，连接块4的正上端开设有导流孔41，导针6部分位于导流孔41内，确保导针6的运动轨迹始终在导流孔41内，连接块4的上端活动连接有显像包7，显像包7起到给人员预警的作用后，只需在连接块4再次安装新的显像包7即可再次获得预警功能，显像包7的内端开设有空心部71和凹陷部72，且凹陷部72位于空心部71的中心处，凹陷部72上放置有预警球8，可保证预警球8的位置不会发生偏移。
预警球8由对半设置的降温半球81和显像半球82组合而成，且降温半球81和显像半球82之间由橡胶内层隔开，降温半球81球体内侧与橡胶内层之间填充有水体811，显像半球82球体内侧与橡胶内层之间填充压缩氦气821，显像半球82球体内、外侧之间为储色预破层822，半球降温半球81与凹陷部72贴合设置，在激光发射器33过热时，导针6能迅速的刺破降温半球81，使其内部的水体811流出给激光发射器33降温，降温半球81被刺破时，显像半球82因重力一同迅速向下运动，并在极短的时间内橡胶内层与储色预破层822被导针6逐个刺破，使压缩氦气821带动储色预破层822内物质向上漂浮。
显像包7呈鼓包状设置，且显像包7由透明材质制成，储色预破层822内均匀填充有红色粉末，橡胶内层与储色预破层822被刺破后，储色预破层822内的红色粉末随水体811一同漂浮至显像包7的内表端，表面呈现红色的透明鼓包状显像包能更醒目的提醒人员，设备内部过热，需要停机休息。
导流孔41的孔径大于导针6的直径，能有效地防止导针6将水体811堵住，无法进入连接块4内，连接块4的内底端为弧面设置，便于水体811向下流至散热孔42处，连接块4的下端开设有一对散热孔42，且一对散热孔42均与降温管道37相连通，水体811通过在降温管道37内部流动给激光发射器33进行简易的散热和降温。
可以实现激光清障仪在作业的同时，通过雷达检测单元和倾角传感单元对支撑平台以及周边环境做出分析，当雷达检测单元的扇形探测区域内应到有人或物进入，或倾角传感单元检测到支撑云台的状态发生左右30°以上的倾斜时，可即刻切断电池的输出电源，使激光发射器暂停工作，以此保护设备周边人员的安全，并且在激光发射端口长时间工作导致其过热时，能通过温感预警机构自发的对激光发射端口处进行降温处理，同时通过外部着色的鼓包示意人员该处已经过热，设备需要停机休息，可以有效地提高设备的使用寿命。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自预警式高散热性激光清障平台系统，包括收纳箱(1)、伸缩管(2)和支撑平台(3)，其特征在于：所述收纳箱(1)呈载物与作业两种状态设置，载物状态的所述收纳箱(1)的内部为双层设置，下层的所述收纳箱(1)内放置有蓄电池组件，上层的所述收纳箱(1)上设置有隔板，所述隔板的左侧放置有伸缩管(2)和支撑平台(3)，所述隔板的右侧放置有灭火器、补光灯以及电控云台，所述支撑平台(3)的内端设置有微处理模块(a)、雷达检测单元(b)和倾角传感单元(c)，且微处理模块(a)与雷达检测单元(b)、倾角传感单元(c)之间均电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：作业状态的所述收纳箱(1)的上端四角处一体成型有凹陷槽，所述支撑平台(3)的下端一体成型有两对对称分布的管体连接孔(31)，所述凹陷槽与管体连接孔(31)内均活动连接有伸缩管(2)，所述支撑平台(3)的左侧设有电缆接口(32)，所述电缆接口(32)通过电缆与蓄电池组件相连接，所述支撑平台(3)的的内端设置有激光发射器(33)，所述支撑平台(3)的前端面板上设置有激光发射端口(34)，所述支撑平台(3)的前端还设置有两对对称分布的闪爆灯(35)和一对蜂鸣报警器(36)，所述支撑平台(3)的内端设置有降温管道(37)，且激光发射器(33)位于降温管道(37)的内侧，所述支撑平台(3)的上端开设有放置槽，且放置槽与降温管道(37)之间相连通，所述放置槽内活动连接有温感预警机构。
3.根据权利要求2所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述温感预警机构包括连接块(4)、温感膨胀球(5)、导针(6)、显像包(7)和预警球(8)，所述连接块(4)安装在放置槽内，所述连接块(4)的内端放置有温感膨胀球(5)，所述温感膨胀球(5)的上端固定连接有导针(6)，所述连接块(4)的正上端开设有导流孔(41)，所述导针(6)部分位于导流孔(41)内，所述连接块(4)的上端活动连接有显像包(7)，所述显像包(7)的内端开设有空心部(71)和凹陷部(72)，且凹陷部(72)位于空心部(71)的中心处，所述凹陷部(72)上放置有预警球(8)。
4.根据权利要求3所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述预警球(8)由对半设置的降温半球(81)和显像半球(82)组合而成，且降温半球(81)和显像半球(82)之间由橡胶内层隔开，所述降温半球(81)球体内侧与橡胶内层之间填充有水体(811)，所述显像半球(82)球体内侧与橡胶内层之间填充压缩氦气(821)，所述显像半球(82)球体内、外侧之间为储色预破层(822)。
5.根据权利要求3所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述显像包(7)呈鼓包状设置，且显像包(7)由透明材质制成。
6.根据权利要求4所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述储色预破层(822)内均匀填充有红色粉末。
7.根据权利要求3所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述导流孔(41)的孔径大于导针(6)的直径，所述连接块(4)的内底端为弧面设置。
8.根据权利要求3所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述连接块(4)的下端开设有一对散热孔(42)，且一对散热孔(42)均与降温管道(37)相连通。
9.根据权利要求1所述的一种自预警式高散热性激光清障平台系统，其特征在于：所述收纳箱(1)的下端四角处均安装有万向轮(11)，所述收纳箱(1)的四壁上均安装有把手(12)。
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