遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),屬于光電技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)用于架空輸電線路維護(hù)、遠(yuǎn)距離爆破、有毒化學(xué)環(huán)境的清障等領(lǐng)域。所述遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)包括支架,其中:所述支架的上方設(shè)置有紅外激光器,所述支架與所述紅外激光器之間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述紅外激光器水平方位和俯仰角度的云臺;所述紅外激光器的前端設(shè)置有可調(diào)節(jié)聚光鏡,所述可調(diào)節(jié)聚光鏡內(nèi)部設(shè)置有對紅外激光束進(jìn)行發(fā)散和聚焦處理的透鏡組;所述紅外激光器的尾端上方設(shè)置有觀察雜物處理情況的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡,所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的前端上方設(shè)置有可見光指示器;所述紅外激光器通過電源線與電源箱連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有減輕勞動強(qiáng)度、降低成本,提高工作效率和安全性的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力行業(yè)是我國一項(xiàng)基礎(chǔ)性公用事業(yè),對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的穩(wěn)定有著不可忽視的影響,其運(yùn)行情況不但會影響到供電效率,還關(guān)系到廣大使用者的生命安全。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展,一些電力設(shè)施由于長期暴露在野外非常容易受到外界環(huán)境的干擾,出現(xiàn)不同程度的損壞。其中輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,由于受到自然環(huán)境和人為因素的影響,在輸電線路上經(jīng)常存在著一些雜物(如風(fēng)箏、塑料袋,鋁箔、鐵絲等金屬物體),導(dǎo)致線路出現(xiàn)瞬時的跳閘,甚至癱瘓,因此需要定期對輸電線路進(jìn)行監(jiān)測與維護(hù)以減少線路故障,降低經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前清理輸電線路上雜物的方法主要有兩種:人工清除和巡線機(jī)器人清理。
[0003]傳統(tǒng)的人工清除法是維護(hù)工人通過云臺或爬桿的方式到達(dá)雜物所在區(qū)域,手動清除雜物;或者人工手持帶鉤子的長桿,從地面完成清理,這種方式適合較低的線路,而且危險性高,不能帶電作業(yè),效率低?,F(xiàn)有的巡線機(jī)器人清理法是依靠巡線機(jī)器人的專用夾持器或操作器,將雜物夾持住并切割,然后將其拉拽脫離線路,該方法雖然可以帶電作業(yè),危險性低,但是成本較高,并且前期準(zhǔn)備工作較多,需要將巡線機(jī)器人送達(dá)指定區(qū)域的線路。因此,有必要提供一種既能夠帶電作業(yè),又能夠降低危險性、解決遠(yuǎn)距離聚焦問題、提高工作效率的清理輸電線路雜物的新方式。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種既能夠帶電作業(yè)、降低危險性,又能夠解決遠(yuǎn)距離聚焦問題、提高工作效率的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供技術(shù)方案如下:
[0006]—種遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),包括支架,其中:
[0007]所述支架的上方設(shè)置有用于發(fā)射紅外激光束的紅外激光器,所述支架與所述紅外激光器之間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述紅外激光器水平方位和俯仰角度的云臺;
[0008]所述紅外激光器的前端設(shè)置有用于匯聚紅外激光束的可調(diào)節(jié)聚光鏡,所述可調(diào)節(jié)聚光鏡內(nèi)部設(shè)置有對紅外激光束進(jìn)行發(fā)散和聚焦處理的透鏡組,所述透鏡組由至少2片透鏡組成;
[0009]所述紅外激光器的尾端上方設(shè)置有觀察雜物處理情況的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡,所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的前端上方設(shè)置有用于在目標(biāo)物上形成可見光斑的可見光指示器;
[0010]所述紅外激光器通過電源線與電源箱連接。
[0011]進(jìn)一步的,所述云臺上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述云臺的把手,所述把手的一端設(shè)置有螺紋,所述把手的另一端設(shè)置有手柄,所述手柄上設(shè)置有用于防滑的凹坑。
[0012]進(jìn)一步的,所述云臺上設(shè)置有凸臺,所述凸臺內(nèi)部設(shè)置有用于與所述把手上螺紋相配合的螺紋孔和防止所述云臺和把手相對滑動的鋸齒狀結(jié)構(gòu),所述凸臺上設(shè)置有用于固定所述把手的螺紋旋鈕。
[0013]進(jìn)一步的,所述激光清障系統(tǒng)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述云臺的遙控器,所述遙控器上設(shè)置有搖桿、按鈕和用于投影所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡中影像的顯示屏。
[0014]進(jìn)一步的,所述云臺內(nèi)設(shè)置有用于接收所述遙控器信號的控制板。
[0015]進(jìn)一步的,所述云臺與所述紅外激光器之間設(shè)置有連接板,所述連接板中部設(shè)置有用于連接所述紅外激光器的螺桿,所述云臺上設(shè)置有用于固定所述連接板的鎖緊旋鈕。
[0016]進(jìn)一步的,所述支架為三腳架。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),通過云臺設(shè)置在支架上的紅外激光器產(chǎn)生紅外激光束,經(jīng)過可調(diào)節(jié)聚光鏡的匯聚,聚焦在雜物的某一點(diǎn)上,在光束的高溫作用下,雜物被燒融、切斷并脫離輸電線路,可調(diào)節(jié)聚光鏡內(nèi)部設(shè)置有對紅外激光束進(jìn)行發(fā)散和聚焦處理的透鏡組(由凹透鏡、凸透鏡組成),通過調(diào)節(jié)透鏡之間的距離,調(diào)節(jié)激光聚焦的距離,從而解決遠(yuǎn)距離聚焦的問題;紅外激光器和可調(diào)節(jié)聚光鏡安裝在支架的云臺上,可自由調(diào)節(jié)水平方位和俯仰角度,以便對準(zhǔn)雜物的不同部位,可見光指示器能夠發(fā)出一束可見激光,在目標(biāo)物上形成光斑,通過光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡(或者CCD彩色監(jiān)視器系統(tǒng))觀察光斑在目標(biāo)物上的位置,以便瞄準(zhǔn)。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離清障操作,不需要人工爬到線路上清理,能夠提高工作效率和安全性。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有減輕勞動強(qiáng)度、降低成本,提高工作效率和安全性的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本發(fā)明的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)的云臺和把手的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng)的云臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]本發(fā)明提供一種遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),如圖1-3所示,包括支架I,其中:
[0024]支架I的上方設(shè)置有用于發(fā)射紅外激光束的紅外激光器4,支架I與紅外激光器4之間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)紅外激光器4水平方位和俯仰角度的云臺3;
[0025]紅外激光器4的前端設(shè)置有用于匯聚紅外激光束的可調(diào)節(jié)聚光鏡5,可調(diào)節(jié)聚光鏡5內(nèi)部設(shè)置有對紅外激光束進(jìn)行發(fā)散和聚焦處理的透鏡組,透鏡組由至少2片透鏡組成;
[0026]紅外激光器4的尾端上方設(shè)置有觀察雜物6處理情況的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡8,光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡8的前端上方設(shè)置有用于在目標(biāo)物上形成可見光斑的可見光指示器7;
[0027]紅外激光器4通過電源線14與電源箱15連接。
[0028]本發(fā)明的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),通過云臺設(shè)置在支架上的紅外激光器產(chǎn)生紅外激光束,經(jīng)過可調(diào)節(jié)聚光鏡的匯聚,聚焦在雜物的某一點(diǎn)上,在光束的高溫作用下,雜物被燒融、切斷并脫離輸電線路,可調(diào)節(jié)聚光鏡內(nèi)部設(shè)置有對紅外激光束進(jìn)行發(fā)散和聚焦處理的透鏡組(由凹透鏡、凸透鏡組成),通過調(diào)節(jié)透鏡之間的距離,調(diào)節(jié)激光聚焦的距離,從而解決遠(yuǎn)距離聚焦的問題;紅外激光器和可調(diào)節(jié)聚光鏡安裝在支架的云臺上,可自由調(diào)節(jié)水平方位和俯仰角度,以便對準(zhǔn)雜物的不同部位,可見光指示器能夠發(fā)出一束可見激光,在目標(biāo)物上形成光斑,通過光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡(或者CCD彩色監(jiān)視器系統(tǒng))觀察光斑在目標(biāo)物上的位置,以便瞄準(zhǔn)。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離清障操作,不需要人工爬到線路上清理,能夠提高工作效率和安全性。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有減輕勞動強(qiáng)度、降低成本,提高工作效率和安全性的優(yōu)點(diǎn)。
[0029]為了能夠自由調(diào)節(jié)紅外激光器和可調(diào)節(jié)聚光鏡的水平方位和俯仰角度,以便對準(zhǔn)雜物的不同部位。云臺3可以通過手動或自動兩種方式調(diào)節(jié)。云臺3上設(shè)置有用于手動調(diào)節(jié)云臺3的把手9,把手9的兩端分別設(shè)置有螺紋和手柄17,手柄17上設(shè)置有用于防滑的凹坑16。另外,云臺3上設(shè)置有凸臺18,凸臺18內(nèi)部設(shè)置有螺紋孔和鋸齒狀結(jié)構(gòu)23,凸臺18外部還設(shè)置有螺紋旋鈕19。將把手上的螺紋旋進(jìn)凸臺內(nèi)的螺紋孔中,通過凸臺外部的螺紋旋鈕固定把手,實(shí)現(xiàn)把手與云臺的連接,凸臺內(nèi)部的鋸齒狀結(jié)構(gòu)能夠防止云臺和把手相對滑動。
[0030]優(yōu)選的,激光清障器設(shè)置有用于自動調(diào)節(jié)云臺3的遙控器12,遙控器12上設(shè)置有搖桿10、按鈕13和顯示屏11。另外,云臺3內(nèi)設(shè)置有控制板。通過遙控器上的搖桿和按鈕對云臺上的控制板發(fā)送調(diào)節(jié)云臺位置的無線信號,然后控制云臺內(nèi)部的步進(jìn)電機(jī)、齒輪傳動等做出相應(yīng)的動作,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整紅外激光器和可調(diào)節(jié)聚光鏡的水平方位和俯仰角度。遙控器上的顯示屏能夠投影光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡中影像,以便遠(yuǎn)程操作時精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)物。
[0031]進(jìn)一步的,云臺3與紅外激光器4之間設(shè)置有連接板20,連接板20中部設(shè)置有用于連接紅外激光器的螺桿21,云臺3上設(shè)置有用于固定連接板20的鎖緊旋鈕22。先通過螺桿將紅外激光器與連接板連接,紅外激光器通過螺桿與連接板連接好后,將連接板放置在云臺上,施加一定的壓力,連接板將帶有壓力彈簧的鎖緊旋鈕壓致鎖緊的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)紅外激光器與云臺的連接。
[0032]作為本發(fā)明的一種改進(jìn),支架I優(yōu)選采用三腳架,三腳架的穩(wěn)定性好,能夠保證激光清障器不易晃動。
[0033]本發(fā)明中,云臺3內(nèi)部設(shè)置有鉸接軸2,這種設(shè)計可以更好的調(diào)節(jié)紅外激光器的水平位置和俯仰角度。另外,把手9上的手柄17優(yōu)選采用柔性材料。尼龍、橡膠等柔性材料可以提高使用的舒適度,并且這類材料具有良好的耐磨性和韌性。
[0034]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)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)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,包括支架,其中: 所述支架的上方設(shè)置有用于發(fā)射紅外激光束的紅外激光器,所述支架與所述紅外激光器之間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述紅外激光器水平方位和俯仰角度的云臺; 所述紅外激光器的前端設(shè)置有用于匯聚紅外激光束的可調(diào)節(jié)聚光鏡,所述可調(diào)節(jié)聚光鏡內(nèi)部設(shè)置有對紅外激光束進(jìn)行發(fā)散和聚焦處理的透鏡組,所述透鏡組由至少2片透鏡組成; 所述紅外激光器的尾端上方設(shè)置有觀察雜物處理情況的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡,所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的前端上方設(shè)置有用于在目標(biāo)物上形成可見光斑的可見光指示器; 所述紅外激光器通過電源線與電源箱連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,所述云臺上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述云臺的把手,所述把手的一端設(shè)置有螺紋,所述把手的另一端設(shè)置有手柄,所述手柄上設(shè)置有用于防滑的凹坑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,所述云臺上設(shè)置有凸臺,所述凸臺內(nèi)部設(shè)置有用于與所述把手上的螺紋相配合的螺紋孔和防止所述云臺和把手相對滑動的鋸齒狀結(jié)構(gòu),所述凸臺上設(shè)置有用于固定所述把手的螺紋旋鈕。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,所述激光清障系統(tǒng)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述云臺的遙控器,所述遙控器上設(shè)置有搖桿、按鈕和用于投影所述光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡中影像的顯示屏。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,所述云臺內(nèi)設(shè)置有用于接收所述遙控器信號的控制板。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,所述云臺與所述紅外激光器之間設(shè)置有連接板,所述連接板中部設(shè)置有用于連接所述紅外激光器的螺桿,所述云臺上設(shè)置有用于固定所述連接板的鎖緊旋鈕。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遠(yuǎn)距離激光清障系統(tǒng),其特征在于,所述支架為三腳架。
【文檔編號】H02G1/02GK105977866SQ201610453805
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】杜宗展, 宋士平, 馬伶
【申請人】濟(jì)南舜風(fēng)科技有限公司