本实用新型涉及一种铁轨除锈设备，尤其是涉及一种铁轨除锈的便携式激光清洗设备。
背景技术：
铁路铁轨铺设在露天环境，受雨水、日晒及装卸中产生的粉尘等因素影响，特别是铁路侧线、货场、新铺设铁轨等局部区域，因行车较少，表面容易生锈(或积垢)。铁轨轨面和内侧锈层污垢严重时，易造成铁轨电路分路不良，影响铁路信号的传输，危及行车安全。对于营运中铁轨的锈层污垢去除，目前主要采用人工打磨除锈、大型铁轨除锈打磨机两种方法。
人工打磨除锈是当前铁轨维护保养的主要方式，依靠钢刷、砂轮片、角磨机等人工进行除锈作业，劳动强度大，半蹬式作业难度大，工作效率低，易伤铁轨，清洗质量难以保证。
大型铁轨除锈打磨机，设备功率大体积大，要自带发电机，需在牵引机车的带动下，在铁路上运行。包括砂轮打磨抛光除锈车、高压水除锈车、激光熔覆除锈车(电源为发电机)，一般适用于新铺设铁轨大范围集中除锈作业。缺点是：需要提请运输计划，现场作业时占用线路影响行车运输，而且费用太高，对铁轨周围环境有较大影响。
技术实现要素：
本实用新型就是为了解决上述现有技术存在的问题而提出的一种新的便携式激光清洗设备。该设备适合于操作人员个人单独作业、局部路段零星作业；成本低、环保、高效，清洗质量好、不伤铁轨基材，不用申请铁路运输计划，单手拖行轻松作业或者通过遥控自动完成作业。
本实用新型的技术方案如下：
一种铁轨除锈的便携式激光清洗设备，包括：
主机箱、电源、控制系统、激光系统。
所述激光系统包括激光发生器、光纤和激光清洗头。
所述电源和激光发生器安装在所述主机箱内。
所述电源为可充电电池。
所述可充电电池包括一个15v电池和一个24v电池。
所述控制系统包括控制按钮和控制电路板；所述控制按钮用于设备的整体控制。
所述控制系统还包括控制面板，所述控制面板用于输入控制命令。
所述控制系统还包括遥控手柄，所述遥控手柄用于控制设备自动清除作业。
所述设备还包括滑轮以及连接滑轮和主机箱的滑轮伸缩拉杆，所述滑轮是铁轨滑轮或电动铁轨滑轮。
所述激光清洗头包括依次连接的谐振腔、振镜和场镜。
所述主机箱上可拆卸安装激光清洗头支架，在自动或手动模式下可通过激光清洗头支架调整激光清洗头的姿态。
所述激光清洗头上可拆卸安装焦距固定器，所述焦距固定器一头连接激光激光清洗头，一头钩在铁轨轨面上。
所述激光清洗头发出的激光清洗线长≥180mm,激光焦深≥40mm。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)使用激光技术，无接触性磨损，不破坏基材，未引入新危险源、污染源，无耗材，免维护，性能稳定。
2)激光清洗设备采用拉杆箱式结构，该设备配有滑轮，能在路面上拖动行走，总重量≤50KG，体积小，操作人员一人能抱起搬移；结构紧凑，轻巧便携，能快速拆装，面板外壳卡扣式装配便于维护，遇到紧急情况有列车要通过时，一个人可直接快速卸下(10秒内)，抱起设备步入安全区域；易实现单人或自动操作,可在铁路上实现快速上下线，极大地提高了除锈效率。
3)保证清洗效率，每分钟清洗距离≥1米。可将相关参数固化内置，包括激光波长、功率密度、脉冲宽度、扫描速度、脉冲频率等参数，减少操作人员的设置参数调试设备的难度，做成铁轨激光除锈专机，对锈蚀严重的区域重复清洗一遍；亦可根据操作人员的实际需要进行手动设置。
附图说明
图1铁轨需清洗面示意图；
图2便携式激光清洗设备主机箱内部结构示意图；
图3便携式激光清洗设备主机箱外部结构示意图；
图4搭载单轨便携式激光清洗设备工作示意图；
图5搭载双轨手持便携式激光清洗设备工作示意图；
图6搭载双轨自动便携式激光清洗设备工作示意图。
其中：1主机箱，2电池15V，3电池24V，4控制电路板，5控制面板，6控制按钮，7控制手柄，8滑轮伸缩拉杆，9激光发生器，10光纤，11激光清洗头，12激光清洗头支架，13焦距固定器，14提手，15提手伸缩拉杆，16风扇，17拉杆滑轮，18自动铁轨滑轮，19铁轨滑轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
一种铁轨除锈的便携式激光清洗设备，如图3和图4所示，包括：
主机箱1、电源、控制系统、激光系统。
所述主机箱1主机外壳卡扣式装配。
所述激光系统包括激光发生器9、光纤10和激光清洗头11。
所述电源和激光发生器9安装在所述主机箱1内。
所述电源为可充电电池，包括一个15v电池2和一个24v电池3，分别与控制系统和激光发生器除锈系统连接，用于给其供电。
所述控制系统包括控制按钮6和控制电路板4；所述控制按钮6用于设备的整体控制。按下控制按钮6，启动、暂停或者关闭激光清洗设备。
所述控制系统还包括控制面板5，通过在控制面板5输入控制命令，启动控制系统运行，向激光除锈系统发出控制指令。
所述设备还包括滑轮以及连接滑轮和主机箱1的滑轮伸缩拉杆8，所述滑轮为铁轨滑轮19；将铁轨滑轮19安装在滑轮伸缩拉杆8底部，保证主机箱1直立在铁轨上滑动。
所述激光发生器9为光纤脉冲激光发生器，产生的激光束为1064nm的短脉宽高峰值激光束，激光束的功率为50W～100W，激光束经光纤10传导至激光清洗头11，并通过激光清洗头11中谐振腔的调整、振镜高速扫描和场镜聚焦(参照图2)后形成清洗所需的线形激光束照射在铁轨上，将铁轨上的污染物剔除。
所述主机箱1上可拆卸安装激光清洗头支架12，激光清洗头11置于激光清洗头支架12上，在自动模式下通过激光清洗头支架12调整激光清洗头11的姿态。
所述激光清洗头11上可拆卸安装焦距固定器13，焦距固定器13一头连接激光清洗头11，一头钩在铁轨轨面上，进行焦距限位、方向限位。
所述激光清洗头11发出的激光清洗线长≥180mm,激光焦深≥40mm(参照图1)。
所述设备还包括风扇16，共有4个，用于内部激光发生器9进行风冷。
所述主机箱上设有提手14和拉杆滑轮17，用于主机箱1自身的移动。
操作人员站立于激光清洗设备一侧，一手扶主机箱1上的提手伸缩拉杆15，沿铁轨行进，保证铁轨滑轮19在铁轨上滑动，激光清洗头11即可通过激光清洗头支架12固定自动作业。
实施例一主要应用于多铁轨交叉或者变换时，也可用于平时的直行铁轨。
实施例二
一种铁轨除锈的便携式激光清洗设备，如图3和图5所示，包括：
主机箱1、电源、控制系统、激光系统。
所述主机箱1主机外壳卡扣式装配。
所述激光系统包括激光发生器9、光纤10和激光清洗头11。
所述电源和激光发生器9安装在所述主机箱1内。
所述电源为可充电电池，包括一个15v电池2和一个24v电池3，分别与控制系统和激光发生器除锈系统连接，用于给其供电。
所述控制系统包括控制按钮6和控制电路板4；所述控制按钮6用于设备的整体控制。按下控制按钮6，启动、暂停或者关闭激光清洗设备。
所述控制系统还包括控制面板5，通过在控制面板5输入控制命令，启动控制系统运行，向激光除锈系统发出控制指令。
所述设备还包括滑轮以及连接滑轮和主机箱1的滑轮伸缩拉杆8，所述滑轮是铁轨滑轮19。工作时通过拉出滑轮伸缩拉杆8，并将铁轨滑轮19安装在滑轮伸缩拉杆8两端，保证主机箱1平铺在铁轨上滑动。
所述激光发生器9为光纤脉冲激光发生器，产生的激光束为1064nm的短脉宽高峰值激光束，激光束的功率为50W～100W，激光束经光纤10传导至激光清洗头11，并通过激光清洗头11中谐振腔的调整、振镜高速扫描和场镜聚焦(参照图2)后形成清洗所需的线形激光束照射在铁轨上，将铁轨上的污染物剔除。
所述激光清洗头11上可拆卸安装一个焦距固定器13，一头连接在激光清洗头11，一头钩在铁轨轨面上，进行焦距限位、方向限位；在手动模式下由操作人员手持激光清洗头11对准铁轨，进行清洗。
所述激光清洗头11发出的激光清洗线长≥180mm,激光焦深≥40mm(参照图1)。
所述设备还包括风扇16，共有4个，用于内部激光发生器9进行风冷。
通过滑轮伸缩拉杆8和铁轨滑轮19，主机箱搭载在铁路双轨上，操作人员站立在铁轨前握住激光清洗头11手动作业即可。
实施例三
一种铁轨除锈的便携式激光清洗设备，如图3和图6所示，包括：
主机箱1、电源、控制系统、激光系统。
所述主机箱1主机外壳卡扣式装配。
所述激光系统包括激光发生器9、光纤10和激光清洗头11。
所述电源和激光发生器9安装在所述主机箱1内。
所述电源为可充电电池，一个15v电池2和一个24v3电池，分别与控制系统和激光发生器除锈系统连接，用于给其供电。
所述控制系统包括控制按钮6和控制电路板4；所述控制按钮6用于设备的整体控制。按下控制按钮6，启动、暂停或者关闭激光清洗设备。
所述控制系统还包括遥控手柄7，所述遥控手柄7用于控制设备自动清除作业。
所述设备还包括滑轮以及连接滑轮和主机箱1的滑轮伸缩拉杆8，所述滑轮是电动铁轨滑轮18。工作时通过拉出滑轮伸缩拉杆8，将电动铁轨滑轮18安装在滑轮伸缩拉杆8两端，保证主机箱1平铺在铁轨上滑动。
所述激光发生器9为光纤脉冲激光发生器，产生的激光束为1064nm的短脉宽高峰值激光束，激光束的功率为50W～100W，激光束经光纤10传导至激光清洗头11，并通过激光清洗头11中谐振腔的调整、振镜高速扫描和场镜聚焦(参照图2)后形成清洗所需的线形激光束照射在铁轨上，将铁轨上的污染物剔除。
所述主机箱1上可拆卸安装激光清洗头支架12，在自动模式下可通过激光清洗头支架12调整激光清洗头11的姿态。
所述激光清洗头11上可拆卸安装焦距固定器13，所述焦距固定器13一头连接激光清洗头11，一头钩在铁轨轨面上。在自动模式下可通过安装在机箱上的激光清洗头支架12调整激光清洗头11的方向，对准铁轨，进行清洗。
所述激光清洗头11发出的激光清洗线长≥180mm,激光焦深≥40mm(参照图1)。
所述设备还包括风扇16，共有4个，用于内部激光发生器9进行风冷。
主机箱通过滑轮伸缩拉杆8和电动铁轨滑轮18搭载在铁路双轨上，操作人员通过遥控手柄7控制主机箱1在铁轨上自动移动，激光清洗头11通过安装在主机箱1外壳的激光清洗头支架12自动扫描清洗铁轨。