CN115094729A - 一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于连续脉冲复合激光的机场跑道除胶装置，可实现对较厚的胶层进行非接触高效清除。其包括光纤激光器，传输光纤，激光发射装置和控制系统等。本发明中采用连续脉冲复合激光输出方式，其中连续激光为辅热激光，脉冲激光为主清除激光，从而实现对较厚胶层的高效清除，有力的保障了飞行安全。
Description
技术领域
本发明属于机场跑道除胶的技术领域，尤其涉及一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置。
背景技术
由于飞机起降过程中，轮胎与跑道路面摩擦会脱落橡胶颗粒，从而在机场跑道路面上附着橡胶胶痕。日积月累的跑道橡胶胶痕会严重降低路面抗滑性，影响着民航客机的起降安全。在传统清洗方面，目前机场采用的除胶设备主要有高压清洗机、地面铣刨机、移动式抛丸机、跑道橡胶燃烧器，其中高压清洗机主要通过高压水枪实现对跑道上胶痕的清洗，虽然其有清洗较干净和效率高的优点，但其设备成本高且污染严重，并且由于是利用高压水枪的冲击力对胶痕进行清除，所以会对路面造成一定的损伤；地面铣刨机、移动式抛丸机两者虽然清洗成本较低，但其对跑道表面损伤较大，且效率低；橡胶燃烧器，虽然清洗效果好，但其也容易损伤跑道表面，且产生空气污染物较多。综上可以看出这些传统清除方式虽然各自有自己的技术优势，但都存在着效率低、质量差和易损伤跑道路面的问题。本发明提出的连续+脉冲复合激光的清除方法可以有效的解决上述问题，利用连续激光为辅热激光，软化胶层，再利用脉冲激光实现对胶层的快速清除，可以替代传统的机场除胶手段，从而能够为机场安全、高效、无污染除胶提供一种新的技术途径。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出了一种通过复合激光对机场跑道上附着的较厚胶痕进行高效清除的跑道激光除胶装置。
本发明实施例提供了一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，所述复合式跑道除胶装置，包括：两台高功率光纤激光器、传输光纤、激光发射系统、控制系统；
所述两台高功率光纤激光器，用于发射连续和可调制的脉冲激光；
所述传输光纤，用于传输高功率激光器所产生的激光；
所述激光发射系统，用于对激光器发射出的激光进行二维调节；
所述控制系统，主要用于对两台激光器和激光发射系统工作实现控制，
其中，
通过所述两台高功率光纤激光器发射连续和可调制的脉冲激光；
通过所述传输光纤到达所述激光发射系统；
通过所述激光发射系统对激光器发出的激光进行二维调节；
通过控制系统对两台激光器和激光发射系统工作实现控制。
可选的，所述高功率光纤激光器可以输出0-1000W连续和调制脉冲形式的激光，其中心波长为1080nm、多模(M2＜1.5)、定性优于5％。
可选的，所述传输光纤长度为2米。
可选的，所述激光发射系统的焦距为200mm、光斑二维调节(x轴≤150mm； y轴≤150mm)、发射角度±15°、摆动频率1Hz-1000Hz可调谐。
可选的，所述控制系统为pad，尺寸为10寸，内包括激光器和发射系统调制和控制功能。
可选的，所述两台高功率光纤激光器可以产生连续和调制脉冲两种模式的激光，同时满足粗、细两种清洗模式，根据不同清洗要求实现不同厚度胶痕高效清洗。
本发明施例与现有技术相比存在的有益效果包括：提供一种通过复合激光对机场跑道上附着的较厚胶痕进行高效清除的跑道激光除胶系统。该装置可以输出0～1000W连续和调制脉冲形式的激光，其中心波长为1080nm。激光器可以产生连续和调制脉冲两种模式的激光，同时满足粗、细两种清洗模式，根据不同清洗要求实现不同厚度胶痕高效清除；利用连续激光为辅热激光，软化较厚胶层，再利用脉冲激光实现对胶层的快速清除。在除胶的过程中，从根本上避免了传统除胶方法对跑道造成的损伤。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，下面的附图仅仅是本发明的一些实施例，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的连续+脉冲复合式机场跑道激光除胶装置的系统框图；
图2是本发明实施例提供的连续+脉冲复合式机场跑道激光除胶装置的结构示意图。
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。
为了便于理解本发明，下面将结合附图说明和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明地保护范围并不限于以下具体地实施例。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示，本实施例提供了一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，所述机场跑道激光除胶装置包括：高功率光纤激光器、传输光纤、激光发射系统、控制系统。
所述高功率光纤激光器，用于发射连续和可调制稳定地激光；
所述传输光纤，用于传输高功率激光器所产生的激光；
所述激光发射系统，用于对激光器发射出的激光进行二维调节；
所述控制系统，用于对两台激光器和激光发射系统工作实现控制。
上述基于一种连续+脉冲复合式机场跑道激光除胶的方法包括：
所述高功率光纤激光器有两部分构成，分别产生连续和可调制的脉冲激光；
所述传输光纤将所述高功率光纤激光器产生的激光传输到所述激光发射系统；
所述激光发射系统将对激光器发射出的激光进行二维调节，先利用连续激光为辅热激光，软化较厚胶层，再利用脉冲激光实现对胶层的快速清除；
所述控制系统对所述两台激光器和所述激光发射系统进行整体控制。
如图2所示，一个实施例中，光纤激光器1、光纤激光器2、激光发射系统3、激光发射系统4、控制系统5组成机场跑道激光除胶装置。
具体的，所述光纤激光器1和所述光纤激光器2置于所述激光除胶装置内部，用于产生连续和脉冲激光；
所述激光发射系统3位于所述激光除胶装置底部，与所述光纤激光器1 相连，用于对连续激光进行调节；
所述激光发射系统4位于所述激光除胶装置底部，与所述光纤激光器2 相连，用于对脉冲激光进行调节；
所述控制系统5位于所述激光除胶装置顶部，具体位置不做限制。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，其特征在于，所述跑道激光除胶装置包括：两台高功率光纤激光器、传输光纤、激光发射系统、控制系统；
所述两台高功率光纤激光器，用于发射连续和脉冲的激光；
所述传输光纤，用于传输高功率激光器所产生的激光；
所述激光发射系统，用于对激光器发射出的激光进行二维调节；
所述控制系统，主要用于对两台激光器和激光发射系统工作实现控制；
其中，步骤如下，
通过所述两台高功率光纤激光器发射连续和可调制的脉冲激光；
通过所述传输光纤到达所述激光发射系统；
通过所述激光发射系统对激光器发出的激光进行二维调节；
通过控制系统对两台激光器和激光发射系统工作实现控制。
2.如权利要求1所述的一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，其特征在于，所述高功率光纤激光器可以输出0-1000W连续和调制脉冲形式的激光，其中心波长为1057nm。
3.如权利要求1所述的一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，其特征在于，所述传输光纤长度为2米。
4.如权利要求1所述的一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，其特征在于，所述激光发射系统的焦距为200mm、光斑2位调节，其中，x轴≤150mm；y轴≤150mm、发射角度±15°、摆动频率1Hz-1000Hz可调谐。
5.如权利要求1所述的一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，其特征在于，所述控制系统为pad。
6.如权利要求1所述的一种连续脉冲复合式机场跑道激光除胶装置，其特征在于，所述两台高功率光纤激光器能够产生连续和调制脉冲两种模式的激光，同时满足粗、细两种清洗模式，根据不同清洗要求实现不同厚度胶痕高效清洗。
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