[發(fā)明專利]一種激光發(fā)射裝置及用于清理高壓線飄掛物的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810923821.0
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109412073A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖向榮
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢松盛光電科技有限公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;B64C39/02
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 孫麗麗

本發(fā)明提供一種激光發(fā)射裝置及用于清理高壓線飄掛物的裝置，所述激光發(fā)射裝置設(shè)于無人機(jī)上，包括直接半導(dǎo)體激光器、三維振鏡系統(tǒng)和圖像攝取裝置，由于所述圖像攝取裝置與所述三維振鏡系統(tǒng)相互配合，從而在利用所述三維振鏡系統(tǒng)執(zhí)行激光掃描的同時(shí)所述圖像攝取裝置能夠等范圍的獲取掃描視野，從而能夠?qū)崿F(xiàn)激光焦點(diǎn)快速、精確的聚焦于飄掛物與高壓線的纏繞結(jié)點(diǎn)而使所述纏繞節(jié)點(diǎn)，最終由激光束瞬間熔化或者氣化所述纏繞節(jié)點(diǎn)，使飄掛物在重力或者風(fēng)力的自然力作用下脫離高壓線，從而實(shí)現(xiàn)無需斷電和燃燒處理，快速清理高壓線飄掛物，不僅效率高，而且經(jīng)濟(jì)節(jié)約、能耗小，便于操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光發(fā)射裝置及用于清理高壓線飄掛物的裝置。

背景技術(shù)

高壓線上經(jīng)常會纏繞一些尼龍薄膜、塑料袋、風(fēng)箏等雜物，我們稱之為飄掛物。在雨水作用下，很容易引發(fā)線路短路故障，產(chǎn)生安全隱患，甚至導(dǎo)致大面積停電事故。清除飄掛物一直是輸電線路運(yùn)維的“老大難”問題。傳統(tǒng)的處理辦法是登塔摘除，一般需要較多的人力和工作量，而且往往需要停電處理。

申請?zhí)枮?01610638085.5的中國專利申請“清除輸電線路飄掛物的飛行系統(tǒng)及其工作方法”公開了一種清除輸電線路上的飄掛物的技術(shù)方案，該技術(shù)方案包括：控制裝置、及均與所述控制裝置通信連接的飛行平臺和點(diǎn)火系統(tǒng)，所述點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)置于所述飛行平臺上，且所述點(diǎn)火系統(tǒng)包括燃料噴射裝置和點(diǎn)火裝置，所述燃料噴射裝置包括用于向飄掛物噴射燃料的噴料件，所述點(diǎn)火裝置包括點(diǎn)火器，所述噴料件與飄掛物可相對，所述點(diǎn)火器與飄掛物可相對。當(dāng)進(jìn)行高空輸電線路上飄掛物清除時(shí)，飛行平臺飛行至高處并靠近飄掛物，之后將燃料噴灑至飄掛物上，之后通過點(diǎn)火器將激光射線點(diǎn)射至飄掛物，通過高溫使得飄掛物發(fā)生自燃而達(dá)到清除目的。由于該技術(shù)方案中需要先對飄掛物噴射燃料，然后再對飄掛物點(diǎn)火使飄掛物燃燒，通過燃燒來清除輸電線路上的飄掛物，從而需要所述飛行平臺攜帶燃料及噴射燃料的裝置，從而會導(dǎo)致所述飛行平臺因?yàn)樨?fù)載過重和體積過大而電力消耗巨大，這無疑會增加成本、浪費(fèi)資源，并且對操作手要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種無需斷電和燃燒處理即可快速清理高壓線飄掛物的激光發(fā)射裝置及用于清理高壓線飄掛物的裝置。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種激光發(fā)射裝置，包括順次設(shè)置的直接半導(dǎo)體激光器、分光鏡和三維振鏡系統(tǒng)，所述分光鏡的正面朝向所述直接半導(dǎo)體激光器且所述直接半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束能夠穿過所述分光鏡并進(jìn)入所述三維振鏡系統(tǒng)，所述三維振鏡系統(tǒng)用于調(diào)整激光束的掃描范圍從而調(diào)整穿出所述三維振鏡系統(tǒng)的激光束焦點(diǎn)的位置，所述三維振鏡系統(tǒng)上設(shè)有圖像攝取裝置，所述圖像攝取裝置的成像屏幕朝向所述分光鏡的背面，外界自然光通過所述三維振鏡系統(tǒng)傳至所述分光鏡的背面而被所述分光鏡反射至所述成像屏幕中成像，位于所述三維振鏡系統(tǒng)的激光束與自然光的傳輸方向相逆，從而激光束的掃描范圍和所述圖像攝取裝置的視野相同。

進(jìn)一步地，所述三維振鏡系統(tǒng)包括遮蔽殼及位于所述遮蔽殼內(nèi)的可沿Z軸移動的Z軸移動鏡頭、可相對X軸自轉(zhuǎn)的X軸振鏡、可相對Y軸自轉(zhuǎn)的Y軸振鏡，所述Z軸與所述直接半導(dǎo)體激光器的中軸線重合，所述Z軸、X軸和Y軸兩兩相互垂直，射入所述遮蔽殼內(nèi)的激光束穿過所述Z軸移動鏡頭后會依次被所述X軸振鏡和所述Y軸振鏡反射，所述Z軸移動鏡頭用于調(diào)節(jié)激光束的焦距。

進(jìn)一步地，所述Z軸移動鏡頭、所述X軸振鏡和所述Y軸振鏡分別設(shè)于三個(gè)數(shù)控移動軸上，所述三個(gè)數(shù)控移動軸位于所述遮蔽殼內(nèi)且均與數(shù)控機(jī)連接，所述成像屏幕中設(shè)有準(zhǔn)星，所述準(zhǔn)星對準(zhǔn)的位置與激光束的焦點(diǎn)對準(zhǔn)的位置相同。

進(jìn)一步地，所述直接半導(dǎo)體激光器和所述分光鏡之間設(shè)有能夠準(zhǔn)直激光束且能使激光束聚焦的變焦擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡，所述直接半導(dǎo)體激光器、所述變焦擴(kuò)束準(zhǔn)直鏡、所述分光鏡和所述三維振鏡系統(tǒng)沿所述Z軸方向直線排列。