[發明專利]一種激光清洗裝置

有效

• 申請號: 202011210375.2
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112517545B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 袁田;童悅;應斯;張錦;龔宇佳;楊國泰;伍罡;鄧先生;黃小華;張虎;武文華;王昱晴;汪英英;唐芳
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司武漢分院
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B23K26/064;B23K26/08
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本申請公開了一種激光清洗裝置，包括基座、承載部、激光部和驅動部。承載部位于基座，承載部配置成承載待清洗物。激光部位于基座，激光部包括激光器、用于對激光器發射的激光進行處理以得到清洗光束的光學模組，光學模組包括在激光的主光路上依次設置的凸透鏡和反射鏡。驅動部位于基座，驅動部與承載部和/或激光部連接，驅動部配置成驅動承載部和/或激光部運動，使得清洗光束照射至待清洗物的表面形成清洗光斑，且所述清洗光斑在表面運動，且滿足如下關系式：A+B＝F，其中，A為凸透鏡的光心和穿過光心的激光與反射鏡的交點的距離，B為交點與清洗光斑的中心的距離，F為凸透鏡的焦距。本申請的激光清洗裝置提高了清洗效率，保證了清洗質量。

技術領域

本申請涉及激光清洗領域，尤其涉及一種激光清洗裝置。

背景技術

運行一段時間后的涂覆有RTV涂料的絕緣子需要對其表面進行清洗，在現有激光清洗技術中，為了保持激光能有足夠的能量，一般從光纖出來聚焦后的光斑都很小，只有70μm至400μm，這導致清洗面積過小，清洗速度下降。因此，會通過往復轉動的振鏡，將聚焦后的點光斑高速擺動，形成高速掃描的線光斑，以增加清洗效率，根據使用不同焦距的場鏡的光學特性，激光束在聚焦位置一般有1-4mm的焦深，清洗時必須保證焦點位置變化不超過焦深范圍，目前的這種激光清洗多適用于平面清洗，但是在進行絕緣子底部凹面和凸面清洗時并不適用，因為線光斑在圓形物體表面清洗時光斑焦點并不能全部集中在被清洗物表面，存在漏清洗及重復清洗，嚴重影響清洗效率和質量。

發明內容

本申請提供一種激光清洗裝置，能夠提高清洗效率、保證清洗質量。

第一方面，本申請的實施例提供了一種激光清洗裝置，激光清洗裝置包括基座、承載部、激光部和驅動部。承載部位于基座，承載部配置成承載待清洗物。激光部位于基座，激光部包括激光器、用于對激光器發射的激光進行處理以得到清洗光束的光學模組，光學模組包括在激光的主光路上依次設置的凸透鏡和反射鏡。驅動部位于基座，驅動部與承載部和/或激光部連接，驅動部配置成驅動承載部和/或激光部運動，使得清洗光束照射至待清洗物的表面形成清洗光斑，且清洗光斑在待清洗物的表面運動，且滿足如下關系式：A+B=F，其中，A為凸透鏡的光心和穿過光心的激光與反射鏡的交點的距離，B為交點與清洗光斑的中心的距離，F為凸透鏡的焦距。

在其中一些實施例中，承載部包括支柱，支柱在自身的長度方向上的第一端配置成固定待清洗物。驅動部包括第一旋轉電機，第一旋轉電機與支柱在自身的長度方向上的第二端連接，使得待清洗物旋轉。

在其中一些實施例中，光學模組包括第一殼體，第一殼體限定出第一容納腔，第一殼體具有第一出光口，第一出光口的軸線位于主光路上，凸透鏡和反射鏡均分別位于第一容納腔，反射鏡位于第一出光口處，光學模組經光纖與激光器連接。驅動部包括第一驅動模組，第一驅動模組與第一殼體連接，第一驅動模組配置成驅動光學模組運動，使得清洗光斑在待清洗物的表面運動。

在其中一些實施例中，第一驅動模組包括第一絲桿和第一驅動電機，第一絲桿的軸線沿支柱的徑向延伸，第一驅動電機與第一絲桿連接。第一殼體與第一絲桿連接，第一出光口的軸線的延伸方向與支柱的軸線的延伸方向相同。

在其中一些實施例中，光學模組包括激光清洗頭，激光清洗頭位于第一容納腔中，激光清洗頭包括第二殼體，第二殼體限定出第二容納腔，第二殼體具有第二出光口，第二出光口的軸線位于主光路上，凸透鏡位于第二容納腔中，凸透鏡位于第二出光口處，激光清洗頭經光纖與激光器連接。驅動部包括第二驅動模組，第二驅動模組位于第一容納腔中，第二驅動模組與第二殼體連接，第二驅動模組配置成驅動激光清洗頭運動，使得凸透鏡靠近和遠離反射鏡。

在其中一些實施例中，激光清洗頭包括隔離器和勻化器，隔離器和勻化器均分別位于第二容納腔中，隔離器和勻化器均分別位于主光路上，隔離器位于凸透鏡的上游，勻化器位于隔離器與凸透鏡之間。