一种高压带电设备激光除锈装置的制作方法

本申请涉及高压电电设备除锈技术领域，尤其涉及一种高压带电设备激光除锈装置。

背景技术：

随着变电站规模和数量的不断扩大，户外敞开式面临的锈蚀问题也越来越多。导电部位的锈蚀会导致接触不可靠，致使连接部位的接触电阻增大，从而导致电能损耗增大，严重时可能导致设备烧毁，对电网设备造成不必要的损失。带电设备的支架、基座等存在锈蚀时，由于长期带电使得相应的部位得不到处理，导致锈蚀逐渐发展起来，对设备埋下隐患。锈蚀问题对于电网设备的安全产生的隐患越来越大，能否及时、有效的处理设备的锈蚀成为亟待解决的问题。

在现有技术中，高压设备的除锈往往是通过人工手动除锈，具体为，在高下设备停电状态下，人工将锈蚀部分进行手动铲除。在除锈过程中，需要进行待除锈设备的停电或断电，但为保证电网正常运行，电网设备不能随意进行停电或断电，电网设备的停电或断电往往需要进行调配，容易引发电网设备除锈不及时

技术实现要素：

本申请提供了一种高压带电设备激光除锈装置，以方便快速的进行高压带电设备的除锈。

本申请提供了一种高压带电设备激光除锈装置，所述装置包括：控制面板、激光器、集成光路系统和三向导轨，其中，

所述控制面板控制连接所述激光器、集成光路系统和三向导轨；

所述激光器光纤连接所述集成光路系统；

所述集成光路系统活动连接所述三向导轨。

可选的，上述装置中，所述集成光路系统包括依次排列的激光头、扩束镜、振镜和f-theta镜。

可选的，上述装置中，所述三向导轨包括两两垂直x导轨、y导轨和z导轨，所述z导轨分别活动连接所述x导轨和y导轨，所述述集成光路系统活动连接x导轨。

可选的，上述装置中，所述三向导轨还包括底座，所述y导轨固定连接所述底座。

可选的，上述装置中，所述装置还包括水冷机，所述水冷机设置在所述激光器上，用于所述激光器的冷却。

可选的，上述装置中，所述装置还包括光纤及控制回路，所述光纤及控制回路用于所述控制面板控制连接所述集成光路系统和三向导轨，用于所述激光器光纤连接所述集成光路系统。

可选的，上述装置中，所述装置还包括收线盘，所述收线盘设置在所述光纤及控制回路，用于所述光纤及控制回路收放长度的控制。

可选的，上述装置中，所述y导轨包括两条互相平行的第一子导轨和第二子导轨，所述z导轨包括两条互相平行的第三子导轨和第四子导轨，所述第一子导轨和第三子导轨活动连接，所述第二子导轨和所述第四子导轨活动连接，所述x导轨活动连接所述第三子导轨和第四子导轨。

本申请提供的高压带电设备激光除锈装置，用于高压带电设备的表面除锈，其应用连续激光器、集成光路系统和三向导轨，通过精密的自动控制实现远距离除锈。通过应用本发明的装置，在不停电的状态下安全地对带电电力设备进行非接触远距离除锈，方便高压带电设备的及时除锈，提高了供电的可靠性，确保了电网设备的安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的高压带电设备激光除锈装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的高压带电设备激光除锈装置工作状态示意图；

图3为本申请实施例提供的集成光路系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的三向导轨的结构示意图。

其中：

1-控制面板，2-激光器，3-光纤及控制回路，4-集成光路系统，41-激光头，42-扩束镜，43-振镜，44-f-theta镜，5-三向导轨，51-x导轨，52-y导轨，521-第一子导轨，522-第二子导轨，53-z导轨，531-第三子导轨，532-第四子导轨，6-底座，7-水冷机，8-收线盘，9-待除锈高压设备。

具体实施方式

参见图1，该图示出了本申请实施例提供的高压带电设备激光除锈装置的结构。本申请提供的高压带电设备激光除锈装置主要包括控制面板1、激光器2、集成光路系统4和三向导轨5，控制面板1控制连接激光器2、集成光路系统4和三向导轨5，激光器2光纤连接集成光路系统4，集成光路系统4活动连接三向导轨5。

激光器2为连续激光器，连续激光器中各能级的粒子数及腔内辐射场均具有稳定分布。其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出，可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行。集成光路系统4连接激光器2的输出端，用作为激光器2的第二输出端，其将激光器2输出的激光进行偏转和汇聚，用于导向待除锈高压设备9的除锈部位。三向导轨5用于支撑集成光路系统4，并根据控制面板1的命令将集成光路系统4移动到指令位置，三向导轨5可实现集成光路系统4三个方向位置的调整。控制面板1用于控制给予激光器2、集成光路系统4和三向导轨5命令，控制激光器2的输出功率，控制集成光路系统4的扫描速率以及给予集成光路系统4控制命令，如集成光路系统4内焦距的调整。

本申请提供的高压带电设备激光除锈装置的工作过程为，参照附图2，将三向导轨5和集成光路系统4放置在待除锈高压设备9的周围，在控制面板1输入控制命令，驱动激光器2、集成光路系统4和三向导轨5工作，三向导轨5根据控制面板1的命令将集成光路系统4调整到正对待除锈高压设备9待除锈位置，带动集成光路系统4完成整个设备的除锈，在集成光路系统4被移动的过程中，调整其内部结构，实现激光在待除锈高压设备9的锈蚀部位聚焦并及进行扫描除锈。

本申请提供的高压带电设备激光除锈装置，用于高压带电设备的表面除锈，其应用连续的激光器2、集成光路系统4和三向导轨5，通过精密的自动控制实现远距离除锈。通过应用本发明的装置，在不停电的状态下安全地对带电电力设备进行非接触远距离除锈，方便高压带电设备的及时除锈，提高了供电的可靠性，确保了电网设备的安全运行。

集成光路系统4用于激光的偏转和汇聚，在申请具体实施方式中，集成光路系统4包括依次排列的激光头41、扩束镜42、振镜43和f-theta镜44，具体结构参考附图3。集成光路系统4接收激光器2传输出的激光束，附图3中的箭头表示激光束的传播方向，激光依次经过激光头41、扩束镜42、振镜43和f-theta镜44，激光头41接收激光器2经光纤传出的激光。扩束镜42进行光束直径和发散角的调整，用于远距离照明或投影，以及聚焦系统。激光扩束准直径的倍率即光束直径的放大倍率，从激光器输出的激光束的束宽积近似为一定值，当束腰半径扩大x倍时，其发散角相应压缩为原来的1/x，压缩发散角实际就是激光的准直，光斑尺寸和发散角乘积是光学不变量，发散角减小，压缩发散角并不能改善光束质量，光束质量是束腰半径和发散角的乘积，压缩发散角的同时将伴随束腰半径的增加，则光斑尺寸增大，激光标记机中常和平场聚焦透镜配合起来使用。振镜43一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩,但与旋转电机不同,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时,电磁力矩与回复力矩大小相等,故不能象普通电机一样旋转,只能偏转,偏转角与电流成正比,与电流计一样,故振镜又叫电流计扫描振镜。f-theta镜44又叫激光扫描聚焦镜、场镜、平场聚焦镜,聚焦镜，用于激光的聚焦，可以使扫描区域内像差达到衍射极限，非常适用于从微加工及大面积激光加工。

在本申请具体实施方式中，三向导轨5包括两两垂直x导轨51、y导轨52和z导轨53，所述z导轨53分别活动连接所述x导轨51和y导轨52，集成光路系统4活动连接x导轨(51)，具体结构参考附图4。三向导轨5通过x导轨51、y导轨52和z导轨53组成一个三维坐标，集成光路系统4通过三维坐标进行定位。具体的，z导轨53可沿y导轨52延伸方向移动，x导轨51可沿z导轨53的延伸方向移动，集成光路系统4可沿x导轨51延伸方向移动。

为方便三向导轨5的移动和使用，本申请提供的高压带电设备激光除锈装置还包括底座6，y导轨52固定连接所述底座6。底座6提高了三向导轨5的稳定性且便于三向导轨5的使用。

在本申请具体实施方式中，y导轨52包括两条互相平行的第一子导轨521和第二子导轨522，所述z导轨53包括两条互相平行的第三子导轨531和第四子导轨532，所述第一子导轨521和第三子导轨531活动连接，所述第二子导轨522和所述第四子导轨532活动连接，所述x导轨51活动连接所述第三子导轨531和第四子导轨532，具体结构参考附图4。具体的，y导轨52通过第一子导轨521和第二子导轨522分别支撑z导轨53的第三子导轨531和第四子导轨532，z导轨53的第三子导轨531和第四子导轨532共同支撑x导轨51。如此，使集成光路系统4在移动过程中更加稳定，提高激光除锈的效果。

在激光器2的使用过程中，因为持续大功率的激光输出将产生较多的热量，为避免此热量影响激光器2的正常使用，本申请提供的高压带电设备激光除锈装置中还包括水冷机7，水冷机7设置在所述激光器2上，用于所述激光器2的降温以及冷却。具体的，在激光器2工作使用过程中，启动水冷机7，水冷机7的水循环带走激光器2产生的热量，起到为激光器2降温的目的。

在本申请具体实施方式中，控制面板1通过光纤及控制回路3控制连接激光器2、集成光路系统4和三向导轨5，光纤及控制回路3用于所述控制面板1控制连接所述集成光路系统4和三向导轨5，用于激光器2光纤连接集成光路系统4。光纤及控制回路3的光纤通道用于传输激光，控制回路通道用于输送控制命令。将光纤通道和控制回路通道集成，方便高压带电设备激光除锈装置的使用。光纤及控制回路3的长度相对较长，便于不同高度和地形待除锈设备的使用。进一步的，在光纤及控制回路3上设置收线盘8，收线盘8用于光纤及控制回路3控制所述光纤及控制回路3收放长度。具体的，将光纤及控制回路3缠绕的收线盘8上，根据实际使用中光纤及控制回路3的需要长度进行自行缠绕调整，方便光纤及控制回路3的收纳整理。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。