一种自行进导线激光清洗装置及方法

技术领域

本公开涉及导线清洗技术领域，具体涉及一种自行进导线激光清洗装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

输电线路导线由于暴露于野外，长期遭受日晒、雨淋、风尘结露及化学活性气体的侵蚀，造成金属导体接触表面严重锈蚀和氧化，老旧输电线路导线表面氧化更为严重。发明人发现，在现有技术施工过程中，传统的清理老旧导线氧化层的方法为：用钢丝刷将导线表面的灰、黑色物质(氧化铝)全部刷去，至显露出银白色铝为止。此操作过程需要人工操作，费时费力、劳动强度大，且导线间缝隙内的灰、黑色物质(氧化铝)不易去除。尤其在导线断股切截断重接、耐张线夹压接等“新管压旧线”作业中，若导线表面氧化层清除不彻底，则会导致铝未能渗透到导线缝隙处，无法形成摩擦力，压接不牢固，同时压接处接触电阻增大，长时间运行容易发生过热高温严重时甚至发生断线事故；若清洗时用力过度则会导致铝股截面损失过大，导线直径减小，与压接管型号不匹配或者接头液压后，导线液压管握着力不足，在导线张力及其它应力的作用下容易发生断线事故。有鉴于此，有必要提供一种能对导线表面氧化层和锈蚀进行激光自动清洗的装置及方法，来解决上述技术问题。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种自行进导线激光清洗装置及方法，所述装置基于高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应，可以自动清除导线表面的氧化层、锈蚀、油漆等污染物，具有省时省力、清洁彻底、无污染、对导线无损伤等特点，可广泛应用于输电线路导线的清洗维护与保养。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种自行进导线激光清洗装置，包括激光产生模块、自行进模块和供电模块，其中，所述激光产生模块包括激光主机、激光光纤及激光发射单元，所述自行进模块包括导轨、限位器及固定器，所述激光发射单元活动设置于导轨上，且可沿导轨双向移动；所述固定器设置于导轨的端部；所述激光主机通过光纤与所述激光发射单元连接。

进一步的，所述导轨上安装有电机，通过所述电机控制激光发射单元在导轨上的移动。

进一步的，靠近导轨端部位置设置有限位器，其用于限制激光发射单元的移动范围。

进一步的，所述固定器由带有豁口的两个圆形结构组成，包括圆形结构A和圆形结构B两部分；圆形结构A用于导线固定，圆形结构B与导轨和圆形结构A连接；其中，圆形结构A和圆形结构B上均设有小孔，圆形结构B可绕圆形结构A旋转，并通过插销实现与圆形结构A的固定。

进一步的，所述固定器与导轨之间可拆解连接，可以根据不同型号、不同截面积的导线进行更换。

进一步的，所述供电模块与所述激光产生模块和电机连接。

根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种自行进导线激光清洗方法，其利用了上述的一种自行进导线激光清洗装置，所述方法包括：

将自行进模块固定在需要清洗的导线上，并调节激光发射单元与导线间的距离；

激光产生模块通电，调整激光功率和扫描宽度，激光发射单元发出激光；

导轨上的电机控制激光发射单元以预设速度进行前后移动，控制固定器中的圆形结构B旋转，旋转后通过插销与圆形结构A固定，实现对导线的360°清洗。

进一步的，所述控制自行进模块进行旋转的具体步骤为先顺时针旋转120°，控制激光发射单元以预设速度进行前后移动；达到清洗效果后逆时针旋转240°，控制激光发射单元以预设速度进行前后移动。

进一步的，通过所述限位器限制激光发射单元的移动范围。

进一步的，对导线一定长度进行360°彻底清洗后，关闭激光、切断电源，拆下自行进模块，完成导线的清洗。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

(1)本公开所述装置中的自行进模块包括导轨、电机、限位器、固定器、遥控器等，所述激光发射单元活动安装在导轨上，且可沿导轨双向移动；所述导轨的端部设置有固定器，所述固定器包括圆形结构A和圆形结构B两部分；圆形结构A用于导线固定，圆形结构B与导轨和圆形结构A连接；且圆形结构B可绕圆形结构A旋转，以此实现自行进模块的旋转；所述激光产生模块通过光纤与所述激光发射单元连接，通过将所述自行进模块固定在需要清洗的导线上，可以实现导线的自动清洁，同时，通过控制自行进模块进行旋转，实现对导线的360°清洗。

(2)本公开所述装置包括主激光产生模块、供电模块、自行进模块，所述装置基于高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应，可以自动清除导线表面的氧化层、锈蚀、油漆等污染物，具有省时省力、清洁彻底、无污染、对导线无损伤等特点，可广泛应用于输电线路导线的清洗维护与保养。

本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例一中所述的自行进模块结构正视图；

图2为本公开实施例一中所述的自行进模块结构左视图；

图3为本公开实施例一中所述的自行进模块结构侧视图；

其中，1、电机，2、限位器，3、导轨，4、固定器圆形结构A，5、固定器圆形结构B，6、小孔，7、激光发射单元，8、激光光纤，9、主机，10、导线。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

本实施例的目的是提供一种自行进导线激光清洗装置。

一种自行进导线激光清洗装置，包括：激光产生模块、自行进模块和供电模块，所述激光产生模块包括激光主机、激光光纤和激光发射单元；所述自行进模块包括导轨、电机、限位器、遥控器等，所述激光发射单元活动设置于导轨上，且可沿导轨双向移动及旋转；所述导轨的端部设置有固定器圆形结构B，所述固定器圆形结构B与固定器圆形结构A活动连接，且所述固定器圆形结构B可旋转，固定器圆形结构B旋转后用插销插进小孔内固定，实现激光发射单元的旋转；所述激光产生模块通过光纤与所述激光发射单元连接。

所述装置的激光产生模块等相关参数如下：

(1)、激光波长：1064nm；

(2)、激光功率：60W；

(3)、扫描宽度：20-60mm；

进一步的，如图1所示，所述固定器包括带有豁口的两个圆形结构(即圆形结构A和圆形结构B)，所述圆形结构A的中心位置用于夹紧导线。所述导轨与所述固定器圆形结构B可拆卸连接，且所述固定器圆形结构B与所述固定器圆形结构A活动连接，所述固定器圆形结构B可绕所述固定器圆形结构A旋转，基于上述设置使自行进模块组成一个整体。所述自行进模块通过固定器圆形结构A固定在导线上，激光发射单元安装在导轨上，激光发射单元可以在导轨上双向移动，通过旋转固定器B可以使自行进模块进行旋转，以此实现对导线的全方位的自动清洗。如图2至图3所示，所述激光光纤连接激光主机与激光发射单元，将激光主机产生的激光传递给激光发射单元；激光发射单元与导轨连接，所述激光发射单元可以上下调节(焦距，即激光发射单元到导线之间的距离)；所述电机用于对激光发射单元的移动提供动力，所述动力的传动可以采用履带式或者齿轮式结构，通过控制电机的转速和转动方向，控制激光发射单元在导轨上的移动速度及移动方向，所述限位器被设置于导轨的两端，用于限制激光发射单元的移动范围，使激光发射单元能够对一定范围内的导线进行清洗；同时，由于所述固定器与所述导轨为可拆卸设置，故所述固定器可以根据不同型号、不同截面积的导线进行更换，以便对不同型号的导线进行固定。

进一步的技术方案，该装置各个模块的配合使用，可以对导线进行自动清洗。自行进模块的导轨与固定器圆形结构B的一侧固定连接。通过固定器圆形结构A将自行进模块固定在导线上，所述固定器可以根据不同型号、不同截面积的导线进行更换，以便对不同型号的导线进行固定；所述激光发射单元安装在导轨上，利用电机为激光发射单元提供动力，通过电机可以控制激光发射单元在导轨上前后移动的速度及移动方向，限位器限制激光发射单元的移动范围，激光发射单元与导线之间的距离也可以调节；通过旋转固定器圆形结构B可以使自行进模块进行旋转，先顺时针旋转120°，再逆时针旋转240°，以此实现对导线的全方位的自动清洗。由于自行进导线激光清洗装置运用，本公开与现有技术相比具有以下优点：

(1)本公开可以实现对导线的自动清洗；

(2)本公开设计操作省时省力；

(3)本公开设计对导线清洗彻底；

(4)本公开设计对导线无损伤；

(5)本公开对环境无污染；

(6)本公开操作方便，且易于安装和调试，适合广泛推广使用。

实施例二：

本实施例的目的是提供一种自行进导线激光清洗方法。

一种自行进导线激光清洗方法，其利用了上述的一种自行进导线激光清洗装置，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将自行进模块固定在需要清洗的导线上，调节好激光发射单元与导线间的距离；

步骤2：激光产生模块通电，激光发射单元发出激光，调节好激光功率和扫描宽度；

步骤3：自行进导线激光清洗装置开始对导线进行清洗，导轨上的电机控制激光发射单元以预设速度进行前后移动，通过限位器限制激光发射单元的移动范围；

步骤4：通过旋转固定器圆形结构B控制自行进模块进行旋转，先顺时针旋转120°，继续步骤3；然后逆时针旋转240°，继续步骤3；

步骤5：至此对导线一定长度进行彻底清洗后，关闭激光、切断电源，拆下自行进模块，整理好激光产生模块、自行进模块及电源模块，清洗完毕。

上述实施例提供的一种自行进导线激光清洗装置及方法可以实现，具有广阔的应用前景。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。