[實用新型]一種自聚焦激光清障設備

有效

• 申請號: 201820283091.8
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN207910369U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 王祥皎;李聰時;馬珂;黃程
• 申請（專利權）人: 王祥皎;李聰時
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型公開了一種自聚焦激光清障設備，包括監視瞄準裝置、自然聚焦型CO2激光器、指示光源、電源、冷卻裝置和合束鏡，所述自然聚焦型CO2激光器的電源端與所述電源連接，所述冷卻裝置用于冷卻所述自然聚焦型CO2激光器的光源系統，所述自然聚焦型CO2激光器的光源輸出端發射于所述合束鏡的一側，所述指示光源發射于所述合束鏡的另一側，所述監視瞄準裝置位于自然聚焦型CO2激光器的一側，且所述監視瞄準裝置的輸出光源與所述自然聚焦型CO2激光器的輸出光源平行。與現有技術相比，本實用新型采用自然聚焦型CO2激光器，并改進自然聚焦型CO2激光器的輸出光路，去掉激光聚焦望遠鏡，達到整機結構緊湊、便于調整和維護、節省成本的目的。

技術領域

本實用新型涉及激光設備技術領域，尤其涉及一種自聚焦激光清障設備。

背景技術

激光是20世紀60年代出現的新光源，由于激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到快速發展，激光加工是激光應用最主要的領域之一，現在已開發出20多種激光加工技術，其中激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量，由于中小功率CO2激光具有光電轉換效率高、波長處于大氣窗口便于空間傳播、結構緊湊、成本低廉等特點，在非金屬切割、雕刻、打標等領域廣泛應用。

高壓架空線路主要指架空明線或鐵路接觸網，是將高壓電力傳輸線設在地面上，用絕緣子將輸電導線固定在直立于地面的桿塔上的輸電線路，通常這種高壓架空線路直接裸露在空氣中，廣告條幅、風箏、風箏線、塑料布、樹枝等輕質物質容易被風吹落到架空線上，導致破壞鐵路機車的受電弓，導致故障，因此，采用激光清障設備在遠距離非接觸情況下迅速清理高壓架空線路上的非技術障礙物，利用激光光束的高強度輻照使用障礙物燃燒或氣化，從而消除障礙物。

將CO2激光應用于高壓架空線路障礙物清除已有一些專利，如CN105896373A和CN201710094968.9中分別設計了一種使用CO2激光器的高壓線路垃圾清理設備，但是現有專利設備不約而同使用常規CO2激光器加望遠鏡的結構，利用中紅外聚焦望遠鏡實現激光遠距離聚焦，不可避免的存在整體結構復雜、調整困難、設備成本高等缺點。如圖1所示，通常的CO2激光器采用平凹穩定諧振腔，激光出射窗口采用ZnSe或Ge材料的行平面激光出射鏡3，在諧振腔內形成高斯光束2，這種激光器最小光斑半徑位置在出射鏡處，激光在諧振腔外傳播時，光束具有一定的發散角，以激光出射鏡為原點，隨著激光傳輸距離的增加，光斑半徑不斷增大，當這種激光照射到一定距離外的障礙物上時，由于光斑變大，能量分散，照射點達不到熔斷或氣化障礙物材料所需的溫度，清楚障礙能力弱。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種自聚焦激光清障設備。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

本實用新型包括監視瞄準裝置、自然聚焦型CO2激光器、指示光源、電源、冷卻裝置和合束鏡，所述自然聚焦型CO2激光器的電源端與所述電源連接，所述冷卻裝置用于冷卻所述自然聚焦型CO2激光器的光源系統，所述自然聚焦型CO2激光器的光源輸出端發射于所述合束鏡的一側，所述指示光源發射于所述合束鏡的另一側，所述監視瞄準裝置位于自然聚焦型CO2激光器的一側，且所述監視瞄準裝置的輸出光源與所述自然聚焦型CO2激光器的輸出光源平行。

進一步，所述自然聚焦型CO2激光器的光路由凹面全反射鏡和平凸球面激光出射鏡構成。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型是一種自聚焦激光清障設備，與現有技術相比，本實用新型采用自然聚焦型CO2激光器，并改進自然聚焦型CO2激光器的輸出光路，去掉激光聚焦望遠鏡，達到整機結構緊湊、便于調整和維護、節省成本的目的。

附圖說明

圖1是現有技術的CO2激光器光束原理示意圖；