[實用新型]一種適用于水下環境的激光清洗設備

有效

• 申請號: 201821638620.8
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN209272051U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 楊永強;吳世彪;陳杰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B13/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本實用新型公開了一種適用于水下環境的激光清洗設備；主要包括水下載臺系統、激光清洗系統和控制系統三部分，其中水下載臺系統由驅動模塊、照明導航、通訊模塊、電源模塊和殼體等構成；其可運載激光清洗系統和到水下需要清洗的目標位置。同時，可以完成與地面清洗中心的通信交流。激光清洗系統由激光器模塊、光學調整系統等構成，其可以以選定的清洗參數(包括激光功率，脈沖頻率，清洗樣式和清洗速度參數)，控制激光投射到待清洗表面，進而檢測完成激光過程。本激光清洗設備實現了激光清洗技術在水下的正常應用，同時水下載臺系統可以快速準確定位到待清洗位置，實現水下難清洗物體表面的激光無人清洗，提高了清洗效率和質量。

技術領域

本實用新型涉及激光清洗設備，尤其涉及一種適用于水下環境的激光清洗設備。

背景技術

激光清洗技術(Laser Cleaning)是一種新型的清洗方式，與機械摩擦清洗、化學腐蝕清洗、液體固體強力沖擊清洗、高頻超聲清洗等傳統清洗方法相比，激光清洗具有明顯的優點。(1)激光清洗不需使用任何化學藥劑和清洗液，清洗下來的廢料基本上都是固體粉末，體積小，易于存放，可回收，可以輕易解決化學清洗帶來的環境污染問題；(2)激光器清洗相對于傳統接觸式的清洗方法，可以避免對清洗物體表面施加的機械作用，進而避免損傷物體的表面；(3)激光可以通過光纖傳輸，與機器手和機器人相配合，方便地實現遠距離操作，能清洗傳統方法不易達到的部位，這在一些危險的場所使用可以確保人員的安全；(4)激光清洗能夠清除各種材料表面的各種類型的污染物，達到常規清洗無法達到的清潔度；(5)激光清洗效率高，節省時間。

激光清洗可以用來清洗有機和無機污染物，包括金屬的銹蝕、金屬微粒、灰塵等。目前這些技術已比較成熟，并已有廣泛應用在模具清洗、武器清洗、飛機除漆、樓房外壁清洗、電子工業清洗、精密機械工業清洗、反應堆管道清洗、文物清洗等方面。水中介質污染物表面的清洗也是一個重要的清洗應用場合，具有廣闊的使用前景，具體如船舶水下部分清洗、水中文物清洗等。此外，水下環境相比空氣環境更加復雜，對激光清洗設備提出更多苛刻的限制，如防水密封、照明導航、驅動控制、通訊等。但是，目前的激光清洗設備和方法主要面向空氣中的污染物，然而對水下污染物的清洗適用性較為欠缺。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種適用于水下環境的激光清洗設備。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種適用于水下環境的激光清洗設備，包括內置在密封殼體1內部的電源模塊6、水下載臺系統及其控制系統4；電源模塊6為水下載臺系統及控制系統4提供直流電能；

該水下載臺系統包括激光清洗系統、通訊模塊7；

所述激光清洗系統包括：用于發生激光的光纖激光器2和與其通過能量光纖8連接的光學調整系統3以及清洗作業輔助系統；

所述清洗作業輔助系統包括清洗照明燈9、測距儀10和CCD攝像機11；

所述密封殼體1前端上側外壁增設有一開口的防水簾箱13，在防水簾箱13的前緣安裝有用于直接于待清洗物19表面形成密封接觸的柔性密封圈12；

所述清洗照明燈9、測距儀10和CCD攝像機11安裝在對應于防水簾箱13的密封殼體1內壁的前端透明壁面上。

在密封殼體1的尾部設置有推動密封殼體1移動的驅動模塊5；

控制系統4控制水下載臺系統，并由通訊模塊7通過通信線纜21與地面清洗控制中心20之間的通訊。

所述光學調整系統3包括依次連接的擴束鏡3-1、聚焦鏡3-2、偏轉鏡3-3、保護鏡3-4；所述保護鏡3-4可位于密封殼體1前端的透明壁面上，并對應于防水簾箱13；