CN206758945U - 一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，包括：激光激发模块：用于发出清异激光；激光发射模块：包括清异激光发射器、可见光发生器和合束镜，其中，清异激光发射器用于对清异激光进行整形，可见光发生器用于产生指示激光，合束镜用于对指示激光以及整形后的清异激光进行合束并输出；光纤：用于将激光激发模块发出的清异激光传送给清异激光发射器；视频监控模块：视频监控模块内部光路光轴与激光发射模块内部光路光轴平行同向；精确瞄准模块：用于对激光发射模块进行支撑以及控制激光发射模块的转向。本实用新型清除效率高、操作方便、可带电作业、安全风险低、人力物力消耗小、耗时短，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及输变电技术领域，特别是涉及一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备。
背景技术
输电线路分布点多面广，地形复杂，环境恶劣，在运行维护过程中经常发现风筝、广告条幅、遮阳网等异物缠绕导、地线，严重的会引发相间短路，造成停电事故，同时垂落的异物和烧断损毁的导线还有可能造成人畜伤亡，极大威胁到供电安全。因此，及时清理输电线路上的异物对于供电安全十分重要。传统的清除工具和方法普遍存在作业程序复杂、作业安全风险高、需高空作业、近距离接触高压电、人力物力消耗大、甚至需要停电作业等问题，难度大，风险高，耗时长。
发明内容
发明目的：本实用新型的目的是提供一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，能够对所有等级的架空输电线路进行异物远程清除，不需要高空作业、清除效率高、操作方便、可带电作业、安全风险低、人力物力消耗小、耗时短。
技术方案：本实用新型所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，包括：
激光激发模块：用于发出清异激光；
激光发射模块：包括清异激光发射器、可见光发生器和合束镜，其中，清异激光发射器用于对清异激光进行整形，可见光发生器用于产生指示激光，合束镜用于对指示激光以及整形后的清异激光进行合束并输出；
光纤：用于将激光激发模块发出的清异激光传送给清异激光发射器；
视频监控模块：视频监控模块内部光路光轴与激光发射模块内部光路光轴平行同向；
精确瞄准模块：用于对激光发射模块进行支撑以及控制激光发射模块的转向。
进一步，所述可见光发生器包括指示激光发射器和调焦模块，指示激光发射器用于发出指示激光，调焦模块用于对指示激光进行调焦处理。
进一步，所述清异激光发射器包括光纤发射头、光束整形镜和光束整合器，清异激光通过光纤传送至光纤发射头，然后依次通过光束整形镜和光束整合器进行整形。光束整形能够使到达150米处异物上的激光光斑直径为1-3cm。
进一步，所述激光激发模块包括光纤激光器和控制单元，光纤激光器用于发出清异激光，控制单元用于对光纤激光器进行控制，从而实现光纤激光器输出功率和电流均可调。
进一步，所述激光激发模块还包括散热单元。
进一步，所述激光激发模块还包括可见光发生器控制件和可见光发生器电源。
进一步，所述精确瞄准模块包括二维电动转云台、转云台控制器和支架，二维电动转云台设于支架与激光发射模块之间。
进一步，所述视频监控模块包括摄像机和显示屏。
进一步，所述带电作业设备还包括供电模块。
进一步，所述供电模块包括锂电池和DC/DC模块。
有益效果：本实用新型公开了一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，无须其他辅助设备，可以对所有等级的架空输电线路异物进行远程快速清除，不需要高空作业、清除效率高、操作方便、可带电作业、安全风险低、人力物力消耗小、耗时短，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式中带电作业设备的结构示意图；
图2为本实用新型具体实施方式中清异激光发射器、指示激光发射器、调焦模块以及合束镜的工作过程示意图；
图3为本实用新型具体实施方式中供电模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的介绍。
本实用新型公开了一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，如图1所示，包括激光激发模块、供电模块101、激光发射模块、光纤301、视频监控模块和精确瞄准模块，其中：
激光激发模块：包括光纤激光器201、散热单元202和控制单元203。光纤激光器201用于发出清异激光，控制单元203用于控制光纤激光器201的输出功率和电流可调。
供电模块101：如图3所示，包括锂电池1011和DC/DC模块1012。锂电池1011为24V或者48V。
激光发射模块：包括清异激光发射器30、可见光发生器306、可见光发生器电源、可见光发生器控制件和合束镜305。其中，清异激光发射器30包括光纤发射头302、光束整形镜303和光束整合器304，可见光发生器306包括指示激光发射器3061和调焦模块3062，如图2所示。清异激光功率为50-250W。
光纤301：用于将光纤激光器201发出的清异激光传送给光纤发射头302。
视频监控模块：视频监控模块包括显示屏401、设于激光发射模块上方的摄像机403和视频监控模块电池，摄像机403内部光路光轴与激光发射模块内部光路光轴平行同向，且摄像机403具有变焦功能，显示屏401具有缩放功能。
精确瞄准模块：包括二维电动转云台501、转云台控制器502和支架503，二维电动转云台501设于支架503与激光发射模块之间。转云台控制器502可分六级控制二维电动转云台501的动作速率。二维电动转云台501的移动精度为0.001°-0.01°。
下面介绍一下本设备的工作过程：
通过转云台控制器502控制二维电动转云台501的转向角度，并通过显示屏401观察是否已瞄准异物。瞄准之后，光纤激光器201发出清异激光，清异激光经由光纤301传送至光纤发射头302，依次通过光束整形镜303和光束整合器304进行整形，同时指示激光发射器3061发出指示激光，通过调焦模块3062进行调焦处理，然后通过合束镜305对整形后的清异激光和调焦处理后的指示激光进行合束并输出，自此便形成了可远程清除异物的激光光束。这样就能对异物进行远程清除了。
Claims (10)
1.一种基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：包括：
激光激发模块：用于发出清异激光；
激光发射模块：包括清异激光发射器(30)、可见光发生器(306)和合束镜(305)，其中，清异激光发射器(30)用于对清异激光进行整形，可见光发生器(306)用于产生指示激光，合束镜(305)用于对指示激光以及整形后的清异激光进行合束并输出；
光纤(301)：用于将激光激发模块发出的清异激光传送给清异激光发射器(30)；
视频监控模块：视频监控模块内部光路光轴与激光发射模块内部光路光轴平行同向；
精确瞄准模块：用于对激光发射模块进行支撑以及控制激光发射模块的转向。
2.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述可见光发生器(306)包括指示激光发射器(3061)和调焦模块(3062)，指示激光发射器(3061)用于发出指示激光，调焦模块(3062)用于对指示激光进行调焦处理。
3.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述清异激光发射器(30)包括光纤发射头(302)、光束整形镜(303)和光束整合器(304)，清异激光通过光纤(301)传送至光纤发射头(302)，然后依次通过光束整形镜(303)和光束整合器(304)进行整形。
4.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述激光激发模块包括光纤激光器(201)和控制单元(203)，光纤激光器(201)用于发出清异激光，控制单元(203)用于对光纤激光器(201)进行控制，从而实现光纤激光器(201)输出功率和电流均可调。
5.根据权利要求4所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述激光激发模块还包括散热单元(202)。
6.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述激光激发模块还包括可见光发生器控制件和可见光发生器电源。
7.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述精确瞄准模块包括二维电动转云台(501)、转云台控制器(502)和支架(503)，二维电动转云台(501)设于支架(503)与激光发射模块之间。
8.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述视频监控模块包括摄像机(403)和显示屏(401)。
9.根据权利要求1所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述带电作业设备还包括供电模块(101)。
10.根据权利要求9所述的基于光纤激光的电网异物激光远程清除带电作业设备，其特征在于：所述供电模块(101)包括锂电池(1011)和DC/DC模块(1012)。
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