CN212885719U - 一种激光远程去除异物装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光远程去除异物装置,包括装置箱，所述装置箱的侧面固定连接有电脑主机，所述装置箱的侧面且位于电脑主机的右侧固定连接有显示器，所述装置箱的侧面且位于显示器的右方固定连接有激光器，所述装置箱的侧面且位于激光器的右侧固定连接有控制器，所述装置箱的侧面且位于激光器的下方设置有电源。本实用新型，通过采用基于仿生复眼结构设计的透镜阵列进行激光分束，实现多点灼烧，在提高灼烧速度的同时降低了瞄准难度，同时在目标物体受外界扰动发生一定量的位移或形变的情况下，无需进行重新定位，从而提高去除效率，通过采用谐衍射光学元件代替折射光学系统作为激光聚焦系统，实现了低成本、低风险。

Description

一种激光远程去除异物装置

技术领域

本实用新型涉及激光光电子技术领域，尤其涉及一种激光远程去除异物装置。

背景技术

在室外高压线传输中,绝大多数线路是无绝缘层保护的裸金属线，为了保证安全稳定,防止短路、断路,线路上不可以存在导电体。但是风筝、各种绳线、塑料袋、布条、树枝等异物很容易搭落在线路上，一旦这些物体受风霜雨雪浸湿，极易造成金属线路间短路、接地等危险，从而导致跳闸或者线路损坏。若垂落到人畜能够接触到的高度，则有可能造成人畜伤亡。因此及时清理高压线路上的异物对于供电安全十分重要。

目前清除线路异物的传统做法是采用等电位带电作业或者停电作业，通过携带的工具或搭建高架台将对导线有安全隐患的异物清除掉。传统手段普遍具有程序复杂、作业时间长、安全风险高、人力物力消耗大等缺点。基于这些问题,迫切需要寻找新的工作方式。激光远程清除异物是一种新型高压线路异物清除方法，该方法通过在地面发射激光到异物上，通过光热作用将异物熔烧或熔断，从而通过非接触的方式达到异物清除的目的。与传统方式相比,激光清除技术是一种更加安全、便捷的清除方式。

但是目前常见的激光去除装置，大多采用单光束激光去除异物，这就对装置的瞄准精度提出了很高的要求，且瞄准操作一般都较为复杂。而在目标物体受外界干扰发生位置变化的情况下，还需要对激光进行重新瞄准定位，这就大大降低了去除效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种激光远程去除异物装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种激光远程去除异物装置，包括装置箱，所述装置箱的侧面固定连接有电脑主机，所述装置箱的侧面且位于电脑主机的右侧固定连接有显示器，所述装置箱的侧面且位于显示器的右方固定连接有激光器，所述装置箱的侧面且位于激光器的右侧固定连接有控制器，所述装置箱的侧面且位于激光器的下方设置有电源，所述装置箱的下端面固定连接有装置底板，所述装置底板的上端面且位于装置箱的内部固定连接有激光发射头，所述激光发射头的前方设置有激光扩束镜，所述激光扩束镜的前方设置有激光分束镜，所述激光分束镜的前方设置有激光谐衍射聚焦镜，所述激光谐衍射聚焦镜的前方设置有激光反射镜，所述激光反射镜的后方且位于激光分束镜的右方设置有高清摄像头，所述装置底板的底面通过转轴与车架活动连接，所述车架的端面且远离转轴的一端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的上端通过铰链活动连接有滑块，所述车架的底面活动连接有车轮，所述装置底板的上端侧面且与转轴相同一侧固定连接有扶手。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述激光分束镜的端面设置有若干复眼，且在激光分束镜的端面均匀矩形排布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述激光谐衍射聚焦镜的数量有若干个，且与激光分束镜端面的复眼位置一一对应。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述激光反射镜的数量有两个，且在装置箱内左右对称排布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述装置底板的底面且远离转轴的一端开设有滑槽，所述装置底板通过滑槽与滑块活动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述高清摄像头、电脑主机和显示器之间电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述激光发射头、激光器、控制器和电源之间电性连接。

本实用新型具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，该一种激光远程去除异物装置，通过采用基于仿生复眼结构设计的透镜阵列进行激光分束，激光透过复眼镜头被分成多个激光光束，在待去除物附近聚焦形成激光光斑阵列，实现多点灼烧，等效于增大激光光斑面积，在提高灼烧速度的同时降低了瞄准难度，同时在目标物体受外界扰动发生一定量的位移或形变的情况下，无需进行重新定位，去除效果不发生较大影响，从而提高去除效率。

2、与现有技术相比，该一种激光远程去除异物装置，通过采用谐衍射光学元件代替折射光学系统作为激光聚焦系统，可同时透过波长为1064nm的近红外激光和波长为532nm的高识别度瞄准指示绿光，利用谐衍射元件的消色差特性实现两个波长出射光的精准共焦，因此完全依靠指示光即可完成瞄准和调焦过程，无需启动激光，从而将操作风险降至最低，同时系统以谐衍射单透镜代替复杂的多透镜折射系统，简化系统结构的同时降低了生产成本，并实现了系统的轻量化，该系统操作方便，成本低，应用前景广泛。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种激光远程去除异物装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种激光远程去除异物装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种激光远程去除异物装置的组件装置底板的仰视图。

图例说明：

1、装置箱；2、显示器；3、电脑主机；4、扶手；5、装置底板；6、转轴；7、车架；8、车轮；9、电动伸缩杆；10、滑块；11、电源；12、控制器；13、激光器；14、激光发射头；15、激光扩束镜；16、激光分束镜；17、激光谐衍射聚焦镜；18、激光反射镜；19、高清摄像头；20、滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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；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实用新型中的具体含义。

参照图1-3，本实用新型提供的一种激光远程去除异物装置：包括装置箱1，用于保护内部设备，装置箱1的侧面固定连接有电脑主机3，用于处理图像形象，装置箱1的侧面且位于电脑主机3的右侧固定连接有显示器2，用于观察瞄准状态和去除结果，装置箱1的侧面且位于显示器2的右方固定连接有激光器13，用户产生激光，装置箱1的侧面且位于激光器13的右侧固定连接有控制器12，实现对激光器13的调节，装置箱1的侧面且位于激光器13的下方设置有电源11，用于给整个光学设备供电，装置箱1的下端面固定连接有装置底板5，装置底板5的上端面且位于装置箱1的内部固定连接有激光发射头14，用于发射高能量的激光，激光发射头14的前方设置有激光扩束镜15，可将激光由单束扩展为多束，激光扩束镜15的前方设置有激光分束镜16，对激光进行阵列式分束，激光分束镜16的前方设置有激光谐衍射聚焦镜17，消色差实现精准对焦，激光谐衍射聚焦镜17的前方设置有激光反射镜18，调整光路使装置的内部结构更加紧凑合理，激光反射镜18的后方且位于激光分束镜16的右方设置有高清摄像头19，用于获取激光照射点的图像，装置底板5的底面通过转轴6与车架7活动连接，车架7的端面且远离转轴6的一端固定连接有电动伸缩杆9，用于调节装置底板5的仰角，电动伸缩杆9的上端通过铰链活动连接有滑块10，车架7的底面活动连接有车轮8，方面移动整个装置，装置底板5的上端侧面且与转轴6相同一侧固定连接有扶手4，便于推动整个装置。

激光分束镜16的端面设置有若干复眼，且在激光分束镜16的端面均匀矩形排布，激光谐衍射聚焦镜17的数量有若干个，且与激光分束镜16端面的复眼位置一一对应，用于形成矩阵形的激光灼烧点，激光反射镜18的数量有两个，且在装置箱1内左右对称排布，用于调整激光的前进光路，装置底板5的底面且远离转轴6的一端开设有滑槽20，装置底板5通过滑槽20与滑块10活动连接，用于配合实现装置底板5的角度调整，高清摄像头19、电脑主机3和显示器2之间电性连接，用于传递图形信号，激光发射头14、激光器13、控制器12和电源11之间电性连接用于给激光器13提供产生激光的电能。

工作原理：使用时，激光器13由电源11供电，通过光纤连接到激光发射头14。通过控制器12控制激光能量调节与激光发射。发射出的激光经过激光扩束镜15进入激光分束镜16进行分束和准直，然后经激光谐衍射聚焦镜17进入瞄准系统，经过两个激光反射镜18反射后射向目标。同时高清摄像头19通过瞄准系统采集待清除目标物体图像，并通过瞄准系统实现与激光中心光束的同轴，通过显示器进行实时监视。通过两组激光反射镜18组成瞄准系统，其中一组激光反射镜18可透射可见光，从而观测到目标点的图像，将高清摄像头19光路与激光中心光束实现同轴，并通过显示屏2上的指示叉丝定位目标。当待去除物体受外界扰动发生一定量的位移或形变时，尽管中心激光光束可能偏离目标，但其他激光光束仍然可以对待去除物进行有效灼烧，因此无需进行重新定位，从而提高去除效率，另外，采用谐衍射光学元件代替折射光学系统作为激光聚焦系统，可同时透过波长为1064nm的近红外激光和波长为532nm的高识别度瞄准指示绿光，利用谐衍射元件的消色差特性实现两个波长出射光的精准共焦，因此完全依靠指示光即可完成瞄准和调焦过程，无需启动激光，从而将操作风险降至最低，同时系统以谐衍射单透镜代替复杂的多透镜折射系统，简化系统结构的同时降低了生产成本，并实现了系统的轻量化。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种激光远程去除异物装置，包括装置箱(1)，其特征在于：所述装置箱(1)的侧面固定连接有电脑主机(3)，所述装置箱(1)的侧面且位于电脑主机(3)的右侧固定连接有显示器(2)，所述装置箱(1)的侧面且位于显示器(2)的右方固定连接有激光器(13)，所述装置箱(1)的侧面且位于激光器(13)的右侧固定连接有控制器(12)，所述装置箱(1)的侧面且位于激光器(13)的下方设置有电源(11)，所述装置箱(1)的下端面固定连接有装置底板(5)，所述装置底板(5)的上端面且位于装置箱(1)的内部固定连接有激光发射头(14)，所述激光发射头(14)的前方设置有激光扩束镜(15)，所述激光扩束镜(15)的前方设置有激光分束镜(16)，所述激光分束镜(16)的前方设置有激光谐衍射聚焦镜(17)，所述激光谐衍射聚焦镜(17)的前方设置有激光反射镜(18)，所述激光反射镜(18)的后方且位于激光分束镜(16)的右方设置有高清摄像头(19)，所述装置底板(5)的底面通过转轴(6)与车架(7)活动连接，所述车架(7)的端面且远离转轴(6)的一端固定连接有电动伸缩杆(9)，所述电动伸缩杆(9)的上端通过铰链活动连接有滑块(10)，所述车架(7)的底面活动连接有车轮(8)，所述装置底板(5)的上端侧面且与转轴(6)相同一侧固定连接有扶手(4)。

2.根据权利要求1所述的一种激光远程去除异物装置，其特征在于：所述激光分束镜(16)的端面设置有若干复眼，且在激光分束镜(16)的端面均匀矩形排布。

3.根据权利要求1所述的一种激光远程去除异物装置，其特征在于：所述激光谐衍射聚焦镜(17)的数量有若干个，且与激光分束镜(16)端面的复眼位置一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种激光远程去除异物装置，其特征在于：所述激光反射镜(18)的数量有两个，且在装置箱(1)内左右对称排布。

5.根据权利要求1所述的一种激光远程去除异物装置，其特征在于：所述装置底板(5)的底面且远离转轴(6)的一端开设有滑槽(20)，所述装置底板(5)通过滑槽(20)与滑块(10)活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种激光远程去除异物装置，其特征在于：所述高清摄像头(19)、电脑主机(3)和显示器(2)之间电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种激光远程去除异物装置，其特征在于：所述激光发射头(14)、激光器(13)、控制器(12)和电源(11)之间电性连接。

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