一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法，裝置包括激光器、數(shù)控底座、光束準(zhǔn)直器、可見指示光單元、掃描振鏡、測(cè)距儀、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具、控制器和發(fā)射筒，利用該裝置及方法，僅需一個(gè)操作人員，無(wú)需動(dòng)用大型設(shè)備或者其它輔助裝備，也無(wú)須攀爬桿塔或軟梯，不用考慮地形和線路高度等環(huán)境條件，只需調(diào)整裝置瞄準(zhǔn)目標(biāo)并發(fā)射激光，數(shù)十秒內(nèi)就可以將異物清除或擊落，整個(gè)過(guò)程操作人員與輸電線路設(shè)施設(shè)備無(wú)任何接觸，可帶電作業(yè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離及時(shí)、快速、安全地清除線上異物，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法，屬于輸變電技術(shù)領(lǐng) 域。 一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，輸配電線路絕大部分是由無(wú)絕緣層保護(hù)的裸金屬線通過(guò)桿塔架設(shè)在空中， 但是，風(fēng)箏、風(fēng)箏線、塑料布、廣告布等漂浮性異物很容易吹落到裸露的金屬導(dǎo)線上，一旦此 類漂浮性的異物受雨、雪、露浸濕，極易造成金屬導(dǎo)線相間短路、單相接地等故障，從而導(dǎo)致 輸配電線路的跳閘或線路損毀，甚至垂落到人畜可接觸位置的異物，則有可能造成人畜傷 亡，因此，及時(shí)清理輸電線路上的異物對(duì)于供電安全十分重要。傳統(tǒng)的清除輸電線路上的異 物采用等電位帶電作業(yè)處理或者停電處理，主要使用的工具、方法及缺點(diǎn)，介紹如下， 1) 帶電使用絕緣操作桿處理，可操作距離有限，需要攀爬桿塔，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且具有一定 危險(xiǎn)性； 2) 絕緣繩索纏繞牽引清除，需要將清除裝置拋擲到架空輸電線路上，對(duì)于離地較高的 線路上異物操作比較困難，清除較大異物也比較困難； 3) 使用吊籃、軟梯進(jìn)行手工處理，需要攀爬桿塔，作業(yè)難度較大，具有一定危險(xiǎn)性； 4) 用絕緣斗臂車處理，可處理大范圍移動(dòng)的缺陷，但受地理?xiàng)l件和高度限制極大； 5) 線控或遙控線上爬行清除裝置等較新的工具，需要將裝置安放到線路上，也需要攀 爬桿塔； 上述的工具及方法，普遍具有作業(yè)程序復(fù)雜、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、人員體力消耗大、作業(yè)安全 風(fēng)險(xiǎn)高、人力物力消耗大等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的清除輸電線路上的異物的工具及方法，作業(yè)程序復(fù) 雜、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、人員體力消耗大、作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高、人力物力消耗大等問題。本發(fā)明的輸 電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法，無(wú)須其它輔助設(shè)備，也無(wú)須攀爬桿塔，操作人員 與輸電線路設(shè)備無(wú)直接接觸，可遠(yuǎn)距離及時(shí)、快速、安全地清除線上異物，操作方便，省時(shí)省 力，具有良好的應(yīng)用前景。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：包括激光器、數(shù)控底座、光束 準(zhǔn)直器、可見指示光單元、掃描振鏡、測(cè)距儀、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具、控制器和發(fā)射筒，所述激光 器、光束準(zhǔn)直器、可見指示光裝置、掃描振鏡從下到上依次安裝在發(fā)射筒內(nèi)，所述發(fā)射筒通 過(guò)旋轉(zhuǎn)軸安裝在數(shù)控底座的側(cè)面，所述發(fā)射筒以旋轉(zhuǎn)軸為軸旋轉(zhuǎn)，所述激光器的出光口朝 上，且上方設(shè)有光束準(zhǔn)直器，所述可見指示光單元位于光束準(zhǔn)直器的正上方，所述掃描振鏡 設(shè)置在發(fā)射筒上部的出光口處，所述測(cè)距儀安裝固定在發(fā)射筒的頂部，所述電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn) 具安裝固定在測(cè)距儀的上方，所述控制器通過(guò)電纜分別連接到電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具、測(cè)距儀、掃 描振鏡、激光器、數(shù)控底座的控制信號(hào)輸入端。
[0005] 前述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：還包括電源和冷 卻單元，所述電源用于給冷卻單元、數(shù)控底座和激光器提供工作電源；所述電源包括發(fā)電機(jī) 和穩(wěn)壓器，所述發(fā)電機(jī)為汽油發(fā)電機(jī)或柴油發(fā)電機(jī)；所述冷卻單元用于發(fā)射筒內(nèi)的激光器 進(jìn)行冷卻。
[0006] 前述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所述激光器采用 紅外波段的中高功率二氧化碳激光器或者固定激光器，用于產(chǎn)生灼燒損毀輸電線路的異物 所需的激光，所述激光器的激光光源的光功率可調(diào)節(jié)。
[0007] 前述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所述光束準(zhǔn)直器 采用至少兩塊鏡片組成望遠(yuǎn)準(zhǔn)直光學(xué)單元，用于將激光器產(chǎn)生的激光光束準(zhǔn)直。
[0008] 前述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所述可見光單元 包括可見光源和光楔，所述光楔的兩面鍍膜，一面為紅外激光高透膜，另一面為可見光高反 膜，所述光楔的鍍紅外激光高透膜的一面放置在光束準(zhǔn)直器輸出的激光光束的光軸上，所 述可見光源固定在發(fā)射筒的一側(cè)，所述可見光源發(fā)出準(zhǔn)直的可見光束，發(fā)射到光楔的鍍可 見光高反膜的一面，可見光束被光楔反射后與激光器產(chǎn)生的激光光束同軸同向。
[0009] 前述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所述掃描振鏡用 于將同軸同向的激光光束、可見光束，發(fā)射筒所指方向正負(fù)20°范圍內(nèi)自動(dòng)快速改變方向， 跟蹤瞄準(zhǔn)處于搖擺運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的異物目標(biāo)。
[0010] 前述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所述電子望遠(yuǎn)瞄 準(zhǔn)具用于觀察和瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的異物目標(biāo)，其的望遠(yuǎn)方向與發(fā)射筒側(cè)面的出光口方向平行。
[0011] 基于上述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置的清除方法，其特征在于： 包括以下步驟， 步驟(A)，通過(guò)人眼觀察異物目標(biāo)所在方向和位置； 步驟（B)，打開控制器，控制器對(duì)激光器、數(shù)控底座、光束準(zhǔn)直器、可見指示光單元、掃描 振鏡、測(cè)距儀、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具進(jìn)行初始化； 步驟（C)，通過(guò)控制器控制數(shù)控底座轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)射筒的出光口指向異物目標(biāo)所在方 向，并通過(guò)顯示在控制器上的來(lái)自電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具的圖像，尋找到異物目標(biāo)； 步驟（D)，在對(duì)準(zhǔn)異物目標(biāo)后，通過(guò)控制器控制測(cè)距儀對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距； 步驟（E)，控制器根據(jù)異物目標(biāo)的距離、在圖像中判斷得到的異物目標(biāo)的材料信息，計(jì) 算需要的激光功率； 步驟（F)，控制器開啟冷卻單元、激光器，冷卻單元用于給工作的激光器進(jìn)行冷卻； 步驟（G)，控制器控制激光器、可見指示光裝單元的可見光源，根據(jù)計(jì)算需要的激光功 率的出光，使發(fā)射筒的出光口出現(xiàn)一條光束； 步驟（H)，控制器通過(guò)圖像識(shí)別獲取異物目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并控制掃描振鏡改變光束的 方向，跟蹤射擊異物目標(biāo)； 步驟（I)，光束照射到遠(yuǎn)處輸電線路上的異物目標(biāo)，灼燒異物目標(biāo)，若異物目標(biāo)大，掃描 振鏡控制異物目標(biāo)上的光斑按設(shè)定的方向和速度移動(dòng)并保持在異物目標(biāo)上，使異物目標(biāo)被 遠(yuǎn)程切割損毀墜落； 步驟（J)，異物目標(biāo)清除結(jié)束，控制器發(fā)出命令，控制激光器、可見指示光裝單元的可見 光源停止出光，激光器、可見光源、冷卻單元依次關(guān)閉，關(guān)閉電源。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法，無(wú) 須其它輔助設(shè)備，也無(wú)須攀爬桿塔，操作人員與輸電線路設(shè)備無(wú)直接接觸，可遠(yuǎn)距離及時(shí)、 快速、安全地清除線上異物，操作方便，省時(shí)省力，并具有以下優(yōu)點(diǎn)， (1) 以二氧化碳激光器或固體激光器為激光光源，成本較低； (2) 不使用時(shí)，發(fā)射筒可以旋轉(zhuǎn)成堅(jiān)直放置，整體裝置占地面積小，方便車載和使用； (3) 可對(duì)空中動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤瞄準(zhǔn)，對(duì)于隨風(fēng)擺動(dòng)的導(dǎo)線和異物，能夠跟蹤射擊 清除； (4) 利用激光方向性好、能量高的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在地面對(duì)空中異物的遠(yuǎn)程清除，作業(yè)操作 簡(jiǎn)單，時(shí)間短，效率高，可大范圍清除輸電線路異物； (5) 利用激光與異物目標(biāo)材料的光熱作用遠(yuǎn)程清除異物，無(wú)須作業(yè)人員攀爬桿塔或軟 梯，可帶電作業(yè)，作業(yè)人員人身安全有較高保障； (6) 采用激光的功率密度小于對(duì)金屬導(dǎo)線的損傷閾值，保證輸電線路設(shè)備安全，同時(shí)由 于與輸電線路設(shè)備無(wú)物理接觸，對(duì)輸電線路設(shè)備保護(hù)更有利。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明的激光遠(yuǎn)程清除裝置輸出的光束照射到遠(yuǎn)處輸電線路上的異物目 標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 附圖中標(biāo)記的含義如下： 1 :激光器；2 :數(shù)控底座；3 :光束準(zhǔn)直器；4 :可見指不光單兀；401 : ;402 : ;6 :掃描振 鏡；7 :測(cè)距儀；8 :電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具；9 :控制器；10 :電源；11 :冷卻單元；12 :發(fā)射筒；13 :旋 轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地 說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017] 如圖1所示，本發(fā)明的輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，利用該裝置，僅需一 個(gè)操作人員，無(wú)需動(dòng)用大型設(shè)備或者其它輔助裝備，也無(wú)須攀爬桿塔或軟梯，不用考慮地形 和線路高度等環(huán)境條件，只需調(diào)整裝置瞄準(zhǔn)目標(biāo)并發(fā)射激光，數(shù)十秒內(nèi)就可以將異物清除 或擊落，整個(gè)過(guò)程操作人員與輸電線路設(shè)施設(shè)備無(wú)任何接觸，可帶電作業(yè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離及時(shí)、 快速、安全地清除線上異物，具體包括激光器1、數(shù)控底座2、光束準(zhǔn)直器3、可見指示光單元 4、掃描振鏡6、測(cè)距儀7、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8、控制器9和發(fā)射筒12,激光器1、光束準(zhǔn)直器3、 可見指示光裝置4、掃描振鏡6從下到上依次安裝在發(fā)射筒12內(nèi)，發(fā)射筒12通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸13 安裝在數(shù)控底座2的側(cè)面，所述發(fā)射筒12以旋轉(zhuǎn)軸13為軸旋轉(zhuǎn)，這樣在不使用時(shí)，發(fā)射筒 12可以垂直放置在數(shù)控底座2 -側(cè)，占地面積小，發(fā)射筒12,可隨數(shù)控底座2在水平方向轉(zhuǎn) 動(dòng)，同時(shí)發(fā)射筒12能夠以旋轉(zhuǎn)軸13為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)發(fā)射筒12的傾斜角度，所述激光器1的 出光口朝上，且上方設(shè)有光束準(zhǔn)直器3,可見指不光單兀4位于光束準(zhǔn)直器3的正上方，掃描 振鏡6設(shè)置在發(fā)射筒12上部的出光口處，測(cè)距儀7安裝固定在發(fā)射筒12的頂部，對(duì)遠(yuǎn)處目 標(biāo)進(jìn)行測(cè)距，電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8安裝固定在測(cè)距儀7的上方，控制器9通過(guò)電纜分別連接到 電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8、測(cè)距儀7、掃描振鏡6、激光器1、數(shù)控底座2的控制信號(hào)輸入端。
[0018] 所述控制器9為具有顯示屏和圖像處理功能的PC或者嵌入式系統(tǒng)，可外接操縱桿 等控制設(shè)備，可帶指紋認(rèn)證、通信模塊、GPS、存儲(chǔ)模塊、視頻監(jiān)控功能； 本發(fā)明還包括電源10和冷卻單元11，電源10用于給冷卻單元11、數(shù)控底座2和激光 器1提供工作電源；電源10包括發(fā)電機(jī)和穩(wěn)壓器，發(fā)電機(jī)為汽油發(fā)電機(jī)或柴油發(fā)電機(jī)，；所 述冷卻單元11用于發(fā)射筒12內(nèi)的激光器1進(jìn)行冷卻，與激光器1相連接。
[0019] 所述激光器1采用紅外波段的中高功率二氧化碳激光器或者固定激光器，用于產(chǎn) 生灼燒損毀輸電線路的異物所需的激光，所述激光器1的激光光源的光功率可調(diào)節(jié)，以適 應(yīng)不同距離和不同材料的異物目標(biāo)的清除需求； 所述光束準(zhǔn)直器3采用至少兩塊鏡片組成望遠(yuǎn)準(zhǔn)直光學(xué)單元，用于將激光器1產(chǎn)生的 激光光束準(zhǔn)直，減小激光束的發(fā)散角，提高異物目標(biāo)清除的射程； 所述可見光單兀4包括可見光源401和光楔402,光楔402的兩面鍍膜，一面為紅外激 光高透膜，另一面為可見光高反膜，光楔402的鍍紅外激光高透膜的一面放置在光束準(zhǔn)直 器3輸出的激光光束的光軸上，可見光源401固定在發(fā)射筒12的一側(cè)，可見光源401發(fā)出 準(zhǔn)直的可見光束，以一定角度射到光楔402的鍍可見光高反膜的一面，保證可見光束被光 楔402反射后與激光器1產(chǎn)生的激光光束同軸同向。
[0020] 所述掃描振鏡6用于將同軸同向的激光光束、可見光束，在發(fā)射筒所指方向正負(fù) 20°范圍內(nèi)自動(dòng)快速改變方向，跟蹤瞄準(zhǔn)處于搖擺運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的異物目標(biāo)，因此，掃描振鏡6 的作用有兩個(gè)：一是異物有搖擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)光斑的自動(dòng)跟蹤；二是異物較大時(shí)，實(shí)現(xiàn)光斑 在異物上運(yùn)動(dòng)并將異物切割成碎片，使其掉落。
[0021] 所述電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8用于觀察和瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的異物目標(biāo)，其的望遠(yuǎn)方向與發(fā)射筒 12側(cè)面的出光口方向平行，電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8利用電子望遠(yuǎn)鏡和瞄準(zhǔn)技術(shù)原理，用于觀察 和大致瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的目標(biāo)，可由控制器9控制調(diào)焦，便于觀察不同距離處的目標(biāo)，視頻圖像數(shù) 據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)娇刂破?,控制器9利用視頻分劃瞄準(zhǔn)對(duì)異物目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)或者手動(dòng) 瞄準(zhǔn)。
[0022] 本發(fā)明還包括安全控制單元，安全控制單元與控制器9相連接，可預(yù)防因激光器1 的高功率激光的不當(dāng)使用導(dǎo)致人身傷害或者火災(zāi)事故。
[0023] 基于上述的輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置的清除方法，包括以下步驟， 步驟(A)，通過(guò)人眼觀察異物目標(biāo)所在方向和位置； 步驟（B)，打開控制器9,控制器對(duì)激光器1、數(shù)控底座2、光束準(zhǔn)直器3、可見指示光單元 4、掃描振鏡6、測(cè)距儀7、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8進(jìn)行初始化； 步驟（C)，通過(guò)控制器9控制數(shù)控底座2轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)射筒12的出光口指向異物目標(biāo)所 在方向，并通過(guò)顯示在控制器9上的來(lái)自電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具8的圖像，尋找到異物目標(biāo)； 步驟（D)，在對(duì)準(zhǔn)異物目標(biāo)后，通過(guò)控制器9控制測(cè)距儀7對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距； 步驟（E)，控制器9根據(jù)異物目標(biāo)的距離、在圖像中判斷得到的異物目標(biāo)的材料信息， 計(jì)算需要的激光功率，控制在安全控制單元內(nèi)，否則，安全控制單元將進(jìn)行報(bào)警； 步驟（F)，控制器9開啟冷卻單元11、激光器1，冷卻單元11用于給工作的激光器1進(jìn) 行冷卻； 步驟（G)，控制器9控制激光器1、可見指示光裝單元4的可見光源401，根據(jù)計(jì)算需要 的激光功率的出光，使發(fā)射筒12的出光口出現(xiàn)一條光束； 步驟（H)，控制器9通過(guò)圖像識(shí)別獲取異物目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并控制掃描振鏡6改變光 束的方向，跟蹤射擊異物目標(biāo)； 步驟（I)，如圖2所示，激光遠(yuǎn)程清除裝置輸出的光束照射到遠(yuǎn)處輸電線路上的異物目 標(biāo)，灼燒異物目標(biāo)，若異物目標(biāo)大，掃描振鏡6控制異物目標(biāo)上的光斑按設(shè)定的方向和速度 (用戶可以自行設(shè)定的設(shè)定方向和速度）移動(dòng)并保持在異物目標(biāo)上，使異物目標(biāo)被遠(yuǎn)程切割 損毀墜落； 步驟（J)，異物目標(biāo)清除結(jié)束，控制器9發(fā)出命令，控制激光器1、可見指示光裝單元4 的可見光源401停止出光，激光器1、可見光源401、冷卻單兀11依次關(guān)閉，關(guān)閉電源10。
[0024] 綜上所述，本發(fā)明的輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置及方法，無(wú)須其它輔助 設(shè)備，也無(wú)須攀爬桿塔，操作人員與輸電線路設(shè)備無(wú)直接接觸，可遠(yuǎn)距離及時(shí)、快速、安全地 清除線上異物，操作方便，省時(shí)省力，具有良好的應(yīng)用前景。
[0025] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該 了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原 理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn) 都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界 定。
【權(quán)利要求】
1. 一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：包括激光器（1)、數(shù)控底座 (2)、光束準(zhǔn)直器（3)、可見指示光單元（4)、掃描振鏡（6)、測(cè)距儀（7)、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具（8)、 控制器（9)和發(fā)射筒（12)，所述激光器（1)、光束準(zhǔn)直器（3)、可見指示光裝置（4)、掃描振鏡 (6)從下到上依次安裝在發(fā)射筒（12)內(nèi)，所述發(fā)射筒（12)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸（13)安裝在數(shù)控底 座（2)的側(cè)面，所述發(fā)射筒（12)以旋轉(zhuǎn)軸（13)為軸旋轉(zhuǎn)，所述激光器（1)的出光口朝上，且 上方設(shè)有光束準(zhǔn)直器（3)，所述可見指示光單元（4)位于光束準(zhǔn)直器（3)的正上方，所述掃 描振鏡（6)設(shè)置在發(fā)射筒（12)上部的出光口處，所述測(cè)距儀（7)安裝固定在發(fā)射筒（12)的 頂部，所述電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具（8)安裝固定在測(cè)距儀（7)的上方，所述控制器（9)通過(guò)電纜分 別連接到電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具（8)、測(cè)距儀（7)、掃描振鏡（6)、激光器（1)、數(shù)控底座（2)的控制 信號(hào)輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：還 包括電源（10)和冷卻單元（11)，所述電源（10)用于給冷卻單元（11)、數(shù)控底座（2)和激光 器（1)提供工作電源；所述電源（10)包括發(fā)電機(jī)和穩(wěn)壓器，所述發(fā)電機(jī)為汽油發(fā)電機(jī)或柴 油發(fā)電機(jī)；所述冷卻單元（11)用于發(fā)射筒（12)內(nèi)的激光器（1)進(jìn)行冷卻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所 述激光器（1)采用紅外波段的中高功率二氧化碳激光器或者固定激光器，用于產(chǎn)生灼燒損 毀輸電線路的異物所需的激光，所述激光器（1)的激光光源的光功率可調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所 述光束準(zhǔn)直器（3)采用至少兩塊鏡片組成望遠(yuǎn)準(zhǔn)直光學(xué)單元，用于將激光器（1)產(chǎn)生的激 光光束準(zhǔn)直。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于： 所述可見光單元（4)包括可見光源（401)和光楔（402)，所述光楔（402)的兩面鍍膜，一面 為紅外激光高透膜，另一面為可見光高反膜，所述光楔（402)的鍍紅外激光高透膜的一面放 置在光束準(zhǔn)直器（3)輸出的激光光束的光軸上，所述可見光源（401)固定在發(fā)射筒（12)的 一側(cè)，所述可見光源（401)發(fā)出準(zhǔn)直的可見光束，發(fā)射到光楔（402)的鍍可見光高反膜的一 面，可見光束被光楔（402)反射后與激光器（1)產(chǎn)生的激光光束同軸同向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所 述掃描振鏡（6 )用于將同軸同向的激光光束、可見光束，掃描振鏡（6 )在發(fā)射筒（12 )所指方 向正負(fù)20°范圍內(nèi)改變方向，跟蹤瞄準(zhǔn)處于搖擺運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的異物目標(biāo)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置，其特征在于：所 述電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具（8)用于觀察和瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的異物目標(biāo)，其的望遠(yuǎn)方向與發(fā)射筒（12)側(cè)面 的出光口方向平行。
8. 基于權(quán)利要求1所述的一種輸電線路上異物的激光遠(yuǎn)程清除裝置的清除方法，其特 征在于：包括以下步驟， 步驟(A)，通過(guò)人眼觀察異物目標(biāo)所在方向和位置； 步驟（B)，打開控制器（9)，控制器對(duì)激光器（1)、數(shù)控底座（2)、光束準(zhǔn)直器（3)、可見指 示光單元（4)、掃描振鏡（6)、測(cè)距儀（7)、電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具（8)進(jìn)行初始化； 步驟（C)，通過(guò)控制器（9)控制數(shù)控底座（2)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)射筒（12)的出光口指向異物 目標(biāo)所在方向，并通過(guò)顯示在控制器（9 )上的來(lái)自電子望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)具（8 )的圖像，尋找到異物 目標(biāo)； 步驟（D)，在對(duì)準(zhǔn)異物目標(biāo)后，通過(guò)控制器（9)控制測(cè)距儀（7)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距； 步驟（E)，控制器（9)根據(jù)異物目標(biāo)的距離、在圖像中判斷得到的異物目標(biāo)的材料信 息，計(jì)算需要的激光功率； 步驟（F)，控制器（9)開啟冷卻單元（11)、激光器（1)，冷卻單元（11)用于給工作的激光 器（1)進(jìn)行冷卻； 步驟（G)，控制器（9)控制激光器（1)、可見指示光裝單元（4)的可見光源（401)，根據(jù)計(jì) 算需要的激光功率的出光，使發(fā)射筒（12)的出光口出現(xiàn)一條光束； 步驟（H)，控制器（9)通過(guò)圖像識(shí)別獲取異物目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并控制掃描振鏡（6)改 變光束的方向，自動(dòng)跟蹤射擊異物目標(biāo)； 步驟（I)，光束照射到遠(yuǎn)處輸電線路上的異物目標(biāo)，灼燒異物目標(biāo)，若異物目標(biāo)大，掃描 振鏡（6)控制異物目標(biāo)上的光斑按設(shè)定的方向和速度移動(dòng)并保持在異物目標(biāo)上，使異物目 標(biāo)被遠(yuǎn)程切割損毀墜落； 步驟（J)，異物目標(biāo)清除結(jié)束，控制器（9)發(fā)出命令，控制激光器（1)、可見指示光裝單 元（4)的可見光源（401)停止出光，激光器（1)、可見光源（401)、冷卻單元（11)依次關(guān)閉， 關(guān)閉電源（10)。
【文檔編號(hào)】H02G1/02GK104064989SQ201410259098
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】陳 光, 劉洋, 馬勇, 陳杰, 周志成, 王小軍, 周治國(guó) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院