本發(fā)明專利涉及一種電網(wǎng)異物清除裝置，具體地，涉及便攜式風冷輸電線路異物激光清除儀。

背景技術(shù)：

目前常見帶電處理線路異物的方法主要有絕緣操作桿法、翻跟斗滑車絕緣繩法、無人機噴火法等。當異物如廣告飄帶，塑料氣球，常見的風箏、韌性強度很強的風箏線、大棚薄膜等離桿塔距離在10米以內(nèi)時，可采用絕緣操作桿法或者翻跟斗滑車絕緣繩法清理高壓線上異物。但大多數(shù)高壓線路分布在野外，可能與農(nóng)田、魚塘、樹木、高架橋等在一起，翻跟斗滑車的行駛受很大的阻礙?，F(xiàn)有利用遙控飛機加載噴火槍帶電處理異物方式被廣泛應用，無人機的操控性不被一般人掌握，遇到大風，沙塵暴等天氣，無人機無法準確瞄準目標，風力和風向?qū)o人機飛行的影響很大，難于在短時間內(nèi)瞄準目標實現(xiàn)噴火作業(yè)。新型激光遠程電網(wǎng)清除異物裝置不受距離限制，可以解決現(xiàn)有傳統(tǒng)方法的不足，破除傳統(tǒng)方法所受到的環(huán)境限制，解決傳統(tǒng)方法在處理異物中遇到的困難，從而能夠更高效、更便捷、更安全地處理異物。

當異物遠離桿塔，遠遠大于10米，或者直接在線檔中央，我們以往的方法是在導線或者架空地線上掛翻跟斗滑車，利用絕緣繩與滑車的配合，將滑車滑至異物點，用滑車與導線地線的摩擦，將異物磨爛磨斷，并使異物掉離導線地線。此方法的優(yōu)點是使用的工器具較少，但缺點很多，如異物同時纏繞多相導線地線，可能就要分別掛多次翻跟斗滑車。遇線檔下跨越其他高壓線路較多時，滑車滑至異物處將變?yōu)橐患芾щy的事了。當線檔下，遇有魚塘、河道、公路、鐵路等其他地面工作人員難以直接通過的地點，那將滑車滑到異物處，成為難上加難的事了，帶電處理異物更是無法完成了。現(xiàn)在流行的采用無人機噴火去除高壓線異物的裝置不適合大面積使用，噴火槍裝有汽油，屬于易燃物，不適合攜帶，無人機對風向很敏感，操控性不好，不適合在大風或者惡略環(huán)境下使用，因此以上三種傳統(tǒng)的異物處理方法因受到實際作業(yè)環(huán)境的限制，工作人員操作實施起來相當困難，承擔著巨大的安全風險，甚至在某些作業(yè)環(huán)境下根本無法實施。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了便攜式風冷輸電線路異物激光清除儀。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供便攜式風冷輸電線路異物激光清除儀，包括電源、光纖激光器、光束整形裝置、瞄準器和控制手柄，所述電源用于向清除裝置供電，所述光束整形裝置和瞄準器固定在封裝殼體內(nèi)，所述封裝殼體通過經(jīng)緯雙向轉(zhuǎn)動云臺固定在三腳架上，所述光纖激光器通過設置在光纖端部的QBH輸出頭與所述光束整形裝置相連，所述瞄準器置于所述光纖激光器的激光鏡頭上，所述控制手柄用于控制云臺的經(jīng)緯雙向轉(zhuǎn)動，并通過RS232接口與所述光纖激光器相連。

進一步，所述控制手柄包括可編程控制器、與所述可編程控制器相連的控制按鈕和圖像顯示屏，可編程控制器通過云臺雙向轉(zhuǎn)動電路與云臺雙向轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)相連，所述云臺雙向轉(zhuǎn)動電路與所述云臺雙向轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)電連接；所述圖像顯示屏與瞄準器相連。

進一步，所述云臺雙向轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括直流伺服電機、緯向轉(zhuǎn)臺、緯向轉(zhuǎn)軸、徑向轉(zhuǎn)軸和徑向轉(zhuǎn)軸安裝架，所述緯向轉(zhuǎn)臺設置在云臺基座上，所述緯向轉(zhuǎn)軸設置在緯向轉(zhuǎn)臺內(nèi)，并由直流伺服電機驅(qū)動，所述徑向轉(zhuǎn)軸安裝架固定在所述緯向轉(zhuǎn)臺上表面，所述徑向轉(zhuǎn)軸設置在所述徑向轉(zhuǎn)軸安裝架上，并由直流伺服電機驅(qū)動，所述封裝殼體通過安裝座固定在所述徑向轉(zhuǎn)軸上；工作時，可編程控制器通過云臺雙向轉(zhuǎn)動電路控制直流伺服電機帶動緯向轉(zhuǎn)軸工作，從而帶動緯向轉(zhuǎn)臺及安裝座上的封裝殼體相對云臺基座進行緯向旋轉(zhuǎn)，同理，帶動徑向轉(zhuǎn)軸工作，進而帶動封裝殼體進行徑向旋轉(zhuǎn)。

進一步，所述三腳架上設有安裝基座，云臺基座和安裝基座通過連接旋鈕固定在一起。

進一步，所述光束整形裝置包括QBH輸出頭、鏡筒和微調(diào)鏡組模塊，所述鏡筒設有微細螺紋，用于同軸連接QBH輸出頭和微調(diào)鏡組模塊；所述QBH輸出頭內(nèi)設有兩個銅觸點，兩個銅觸點通過QBH光纖輸出頭短接；所述微調(diào)鏡組模塊包括聚焦鏡、激光窗口和微調(diào)旋鈕，所述聚焦鏡為非球面結(jié)構(gòu)。

進一步，所述聚焦鏡的曲率由中心點向四周依次增大；

進一步，所述激光窗口采用厚度為1mm的平面窗口。

進一步，所述激光窗口的表面鍍有一層厚度為1064nm的增透膜。

進一步，所述微調(diào)旋鈕包括絲桿和微調(diào)螺釘，所述微調(diào)螺釘帶動聚焦鏡沿著絲桿移動，實現(xiàn)在-2mm— +2mm范圍內(nèi)進行連續(xù)變化對焦。

進一步，所述瞄準器包括物鏡、焦距旋鈕和目鏡， 所述物鏡和目鏡組成的空間內(nèi)充有氮氣，且所述物鏡的鏡片和目鏡的鏡片均鍍有增透寬帶膜。

本發(fā)明所達到的有益技術(shù)效果：本發(fā)明提供的便攜式風冷輸電線路異物激光清除儀，無需其他輔助工具，無需攀爬高壓桿塔，可帶電作業(yè)，可以遠程操作，快速、準確清除高壓線異物，操作方便，裝配簡單，易于操作。彌補現(xiàn)有傳統(tǒng)方法的不足，破除傳統(tǒng)方法所受到的環(huán)境限制，解決傳統(tǒng)方法在處理異物中遇到的困難，從而能夠更高效、更便捷、更安全的處理異物、保障輸電線路安全運行。

附圖說明

圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本發(fā)明之光束整形裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3本發(fā)明之瞄準器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4本發(fā)明之使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1-3所示，本發(fā)明專利提供便攜式風冷輸電線路異物激光清除儀，包括電源1、光纖激光器2、光束整形裝置、瞄準器和控制手柄8，所述電源1用于向清除裝置供電，所述光束整形裝置和瞄準器固定在封裝殼體4內(nèi)，所述封裝殼體4通過經(jīng)緯雙向轉(zhuǎn)動云臺5固定在三腳架6上，所述光纖激光器2通過設置在光纖3端部的QBH輸出頭與所述光束整形裝置相連，其中QBH輸出頭為石英棒端帽，所述瞄準器置于所述光纖激光器的激光鏡頭上，所述控制手柄8用于控制云臺5的經(jīng)緯雙向轉(zhuǎn)動，并通過RS232接口與所述光纖激光器2相連。

所述控制手柄8包括可編程控制器、與所述可編程控制器相連的控制按鈕和圖像顯示屏7，可編程控制器通過云臺雙向轉(zhuǎn)動電路與云臺雙向轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)相連，所述云臺雙向轉(zhuǎn)動電路與所述云臺雙向轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)電連接；所述圖像顯示屏7與瞄準器相連。

所述云臺雙向轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括直流伺服電機、緯向轉(zhuǎn)臺54、緯向轉(zhuǎn)軸、徑向轉(zhuǎn)軸55和徑向轉(zhuǎn)軸安裝架56，所述緯向轉(zhuǎn)臺54設置在云臺基座51上，所述緯向轉(zhuǎn)軸設置在緯向轉(zhuǎn)臺54內(nèi)，并由直流伺服電機驅(qū)動，所述徑向轉(zhuǎn)軸安裝架56固定在所述緯向轉(zhuǎn)臺54上表面，所述徑向轉(zhuǎn)軸55設置在所述徑向轉(zhuǎn)軸安裝架56上，并由直流伺服電機驅(qū)動，所述封裝殼體4通過安裝座固定在所述徑向轉(zhuǎn)軸55上，其中，所述安裝座為鳩尾板，在所述徑向轉(zhuǎn)軸55上設有鳩尾板插槽，安裝時只需要將鳩尾板安裝在插槽內(nèi)即可；工作時，可編程控制器通過云臺雙向轉(zhuǎn)動電路控制直流伺服電機帶動緯向轉(zhuǎn)軸工作，從而帶動緯向轉(zhuǎn)臺及安裝座上的封裝殼體4相對云臺基座進行緯向旋轉(zhuǎn)，同理，帶動徑向轉(zhuǎn)軸55工作，進而帶動封裝殼體4進行徑向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)精度控制在0.1角秒，而且速度快、定位準確，工作效率高。

所述三腳架6上設有安裝基座52，云臺基座51和安裝基座52通過連接旋鈕53固定在一起，可以方便快捷的安裝或拆卸。

所述光束整形裝置包括QBH輸出頭41、鏡筒42和微調(diào)鏡組模塊43，所述鏡筒42設有微細螺紋，用于同軸連接QBH輸出頭41和微調(diào)鏡組模塊43，鏡筒42可以根據(jù)激光輸出頭和聚焦能力配置不同規(guī)格的接頭和微調(diào)鏡組；

所述QBH輸出頭41采用通用接口，內(nèi)設有兩個銅觸點411和QBH光纖輸出頭412，兩個銅觸點411通過所述QBH光纖輸出頭412短接，保證激光器的正常工作。銅觸點411用于機械定位及其激光安全防護，QBH光纖輸出頭412通過機械定位的方式固定在QBH輸出頭41內(nèi)，旋轉(zhuǎn)鎖緊后，銅觸點411導通，激光處于待命狀態(tài)；

所述微調(diào)鏡組模塊43包括聚焦鏡431、激光窗口432和微調(diào)旋鈕433，所述聚焦鏡431為非球面結(jié)構(gòu)，即鏡面上各點的曲率均不相等，適合高斯光斑能量分布特性，聚焦能力強。所述聚焦鏡431的曲率由中心點向四周依次增大，即聚焦鏡中心點處的焦距和四周的焦距不相等，最大焦距為120mm，實現(xiàn)高斯光束的120m遠程聚焦，聚焦光斑約10mm，作為本發(fā)明的一個實施例，聚焦鏡431的材料可以為K9玻璃。

所述激光窗口432采用厚度為1mm的平面窗口，材料為K9玻璃，表面鍍有1064nm增透膜，防止外界雜散光通過聚焦系統(tǒng)進入激光器，更好保護激光器安全。

所述微調(diào)旋鈕433包括絲桿和微調(diào)螺釘434，所述微調(diào)螺釘434帶動聚焦鏡沿著絲桿移動，實現(xiàn)在-2mm— +2mm范圍內(nèi)進行連續(xù)變化對焦，從而保證光路的一致性。

所述瞄準器包括物鏡44、焦距旋鈕45和目鏡46， 所述物鏡44和目鏡45組成的空間內(nèi)充有氮氣，在野外作業(yè)時可以起到防水防霧的作用，且所述物鏡44的鏡片和目鏡46的鏡片均鍍有增透寬帶膜。瞄準器的光學放大倍率可以根據(jù)實際需要進行選擇，如為4-16x，通過焦距旋鈕進行調(diào)節(jié)焦距，可以實現(xiàn)目標鎖定，物鏡44的通光口徑為44mm。為了更好地觀察目標物，瞄準器還可以配備攝像設備，如攝像頭或平板電腦。

使用時，如圖4所示，在距離異物合適的地方，將本發(fā)明專利組裝完成，通過控制手柄8旋轉(zhuǎn)云臺，使瞄準器對準目標，并在圖像顯示屏7上顯示，通過精調(diào)目標，使目標位于瞄準器的十字叉中心。目標定位完成后，打開光纖激光器2，激光通過光束整形裝置在目標處形成光斑，通過控制手柄8旋轉(zhuǎn)云臺，使激光在目標附近進行反復掃描，當激光運行到異物上時，會快速燒融異物，最后，異物從高壓線上脫落下來。異物清除完畢后，關(guān)閉光纖激光器2，將裝置拆除放入制定儀器盒中。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。