[發(fā)明專利]一種激光遠程動態(tài)聚焦系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811319924.2
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109332877A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侍中樓;刁星
• 申請（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號: B23K26/03
• 分類號: B23K26/03;B23K26/06
• 代理公司: 深圳市合道英聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;譚雪婷

本發(fā)明公開了一種激光遠程動態(tài)聚焦系統(tǒng)，包括：聚焦系統(tǒng)、CCD相機、紅外熱像儀、激光器、控制箱以及顯示器，所述聚焦系統(tǒng)包括準(zhǔn)直鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、第一成像鏡、第二成像鏡以及聚焦鏡，所述第一反射鏡位于準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡之間，第二反射鏡與第一反射鏡相互平行，第一成像鏡位于CCD相機鏡頭的正前方，第二成像鏡位于紅外熱像儀鏡頭的正前方，且第二成像鏡的軸線與第一成像鏡的軸線相互垂直。本發(fā)明采用紅外熱像儀，實時反饋激光焦點處溫度，避免激光損傷線纜或其他裝置，同時激光光束和紅外熱像儀成像光束同軸，提高了激光焦點區(qū)域測溫準(zhǔn)確性；本發(fā)明通過CCD相機進行實時成像，判斷聚焦點位置，提高了激光定位精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種激光遠程動態(tài)聚焦系統(tǒng)。

背景技術(shù)

輸電線路上容易纏繞風(fēng)箏、塑料等異物，引起短路事故，嚴重威脅人員生命和財產(chǎn)安全，尤其在高壓輸電線上極易造成重大事故，給社會帶來極大經(jīng)濟損失。目前多采用高空作業(yè)車或者人工攀爬的方式進行人工近距離異物去除工作，操作難度大，作業(yè)環(huán)境危險，效率低。

中國專利申請（授權(quán)公告號 CN101562320B）一種用于輸變電設(shè)備激光除冰的方法及系統(tǒng)，提出一種采用激光遠距離聚焦對高壓線加熱并除冰的設(shè)備，該設(shè)備通過固體激光器作為核心設(shè)備，輸出紅外激光，聚焦后照射到輸變電設(shè)備上使覆冰融化，該系統(tǒng)主要存在以下問題：

1、控制設(shè)備控制激光器輸出光的時間和時機，對于照射點位置的準(zhǔn)確溫度信息無法獲取或及時反饋，溫度過高則容易對電纜造成損傷，引起安全事故；

2、通過聚焦鏡調(diào)節(jié)光束焦距，控制設(shè)備控制掃描振鏡的振動進行二維移動掃描，由于光斑直徑較大，在長焦距下進行定位困難，不宜對準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種激光遠程動態(tài)聚焦系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種激光遠程動態(tài)聚焦系統(tǒng)，包括：聚焦系統(tǒng)、CCD相機、紅外熱像儀、激光器、控制箱以及顯示器，所述CCD相機、紅外熱像儀和激光器均與控制箱連接；所述聚焦系統(tǒng)包括準(zhǔn)直鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、第一成像鏡、第二成像鏡以及聚焦鏡，所述準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡分別設(shè)置在激光器的激光頭的正前方，且均與激光器的激光頭同軸設(shè)置，所述第一反射鏡位于準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡之間且與聚焦鏡軸線夾角為45°，第二反射鏡與第一反射鏡相互平行，第一成像鏡位于CCD相機鏡頭的正前方，且第一成像鏡的軸線與第一反射鏡的軸線夾角為45°，第二成像鏡位于紅外熱像儀鏡頭的正前方，且第二成像鏡的軸線與第一成像鏡的軸線相互垂直。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述CCD相機和紅外熱像儀還連接顯示器。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述激光器采用連續(xù)光纖激光器。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述準(zhǔn)直鏡可沿激光束方向來回移動，第一成像鏡和第二成像鏡可分別沿成像光束方向來回移動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明采用紅外熱像儀，實時反饋激光焦點處溫度，避免激光損傷線纜或其他裝置，同時激光光束和紅外熱像儀成像光束同軸，提高了激光焦點區(qū)域測溫準(zhǔn)確性；

2、本發(fā)明通過CCD相機進行實時成像，判斷聚焦點位置，提高了激光定位精度；

3、本發(fā)明通過準(zhǔn)直鏡的調(diào)節(jié)可實現(xiàn)激光可調(diào)聚焦，調(diào)節(jié)范圍大，可適應(yīng)輸電線路上復(fù)雜的地理環(huán)境。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。