一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置的制作方法

文档序号:14671139发布日期:2018-06-12 19:52阅读:148来源:国知局

本实用新型提供了一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置,应用于架空输电线路异物清除、高压输电通道清理、输变电技术等领域。



背景技术:

目前,输配电线路绝大部分是由无绝缘层保护的裸金属线,通过绝缘子固定到杆塔上,实现电能传输。但是,广告条幅、塑料布、塑料袋、风筝、风筝线、钓鱼线等异物很容易缠绕到裸露的金属导线上,一旦此类漂浮性的异物受雨、雪、雾、露浸湿,极易造成金属导线相间短路或者单相接地等故障,从而导致跳闸造成供电中断、输电线路损坏,在人畜可接触位置的异物,则有可能造成人畜伤亡。甚至种植在配电线路下方的植物,由于树梢的向上生长,也对配电线路形成威胁,如果其树梢生长直接接触到配电线路,也将造成金属导线相间短路或者单相接地等故障。因此,及时清理输电线路上的异物对于供电安全具有十分重要的意义。

目前采用红外激光远程清除架空输电线路异物是一种新的清除方法,这种方法通过在地面发射一束激光到空中的异物目标,通过光热作用将架空线路上的漂浮型异物熔断、灼烧损毁或掉落,是一种安全、方便、快捷的清除方式。然而由于红外激光对人眼不可见,异物目标距离较远,依靠传统的枪械瞄准原理精确瞄准目标比较困难,尤其是对动态的异物目标很难持续跟踪瞄准,难以起到远程异物清除应有的作用。

专利CN106532567A公开了一种基于光纤激光器的架空线路异物激光清除装置 ,该装置包括光纤激光器、电源、光纤和发射部,瞄准具与发射部平行设置,瞄准具内部光路光轴与发射部内部光路光轴平行同向;该装置解决了传统枪械瞄准精度问题,但是由于瞄准装置设计中,激光输出光轴线和视觉瞄准光轴不同轴,控制中心会产生瞄准视差。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置,解决激光输出光轴线和视觉瞄准光轴不同轴,控制中心会产生瞄准视差的问题。

为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:

一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置,包括控制器、控制云台、激光发射器、瞄准具和半反半透镜;所述半反半透镜安装在激光发射光路光轴线上,与激光发射光路光轴线呈5°-75°的某一角度设置在所述激光发射器前端;所述瞄准具设置在所述激光发射器的一侧,所述瞄准具镜头对准所述半反半透镜反射面中心;所述激光发射器、半反半透镜和瞄准具安装在所述控制云台内;所述瞄准具与所述控制器有线或无线连接,所述控制器与所述控制云台有线或无线连接。

所述控制器是带显示屏控制器。

所述瞄准具是可调焦工业相机。

所述瞄准具是一体化摄像机。

所述激光发射器包括激光发射头与准直镜,所述准直镜安装在所述激光发射头前端。

本实用新型的优点在于:激光输出光轴线和视觉瞄准系统同轴,控制器的显示中心和瞄准星重合无视差,无需辅助光帮助瞄准。

附图说明

图1远距离激光清障系统的瞄准装置示意图;

图中:1-异物;2-激光发射光路光轴线;3-半反半透镜;4-准直镜;5-激光发射头;6-光纤;7-激光器;8-瞄准具;9-控制云台;10-控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

参见图1,本实用新型的一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置,利用该装置,可以方便地对远程异物1进行观察和瞄准,具体包括控制器10、控制云台9、激光发射器、瞄准具8和半反半透镜3;

控制云台9可选用二维度调节控制云台,方便在两个维度上精确、快速地旋转,从而控制激光输出方向;

利用半反半透镜3一面为反射面一面为高透的光学特征,将所述半反半透镜 3安装在激光发射光路光轴线2上,与激光发射光路光轴线2呈50-750的某一角度设置在所述激光发射器前端;

其中所述激光发射器对着所述半反半透镜3的高透面,激光可透过半反半透镜3射向异物1;

所述瞄准具8设置在所述激光发射器的一侧,所述瞄准具8镜头对准所述半反半透镜3反射面中心;

当所述半反半透镜3与激光发射光路光轴线2呈5°时,瞄准具8与激光发射光路光轴线2呈10°设置在所述激光发射器的一侧;

当所述半反半透镜3与激光发射光路光轴线2呈45°时,瞄准具8与激光发射光路光轴线2呈90°设置在所述激光发射器的一侧;

当所述半反半透镜3与激光发射光路光轴线2呈75°时,瞄准具8与激光发射光路光轴线2呈150°设置在所述激光发射器的一侧;

以上设置,半反半透镜3的反射面可将接收到的异物1光线反射入瞄准具8成像;

所述激光发射器、半反半透镜3和瞄准具8安装在所述控制云台9内;所述瞄准具8与所述控制器10有线或无线连接,所述控制器10与所述控制云台9有线或无线连接;

通过控制器10调节控制云台9和瞄准具8,使异物1图像显示在控制器10上并与准星重合,实现瞄准,从而实现激光输出光轴线和视觉瞄准系统同轴,控制中心不会产生瞄准视差。

整个瞄准装置设计简洁,用于远距离激光清障系统,可实现激光清障系统的小型化。

其中所述控制器10是带显示屏控制器,显示屏的显示中心和瞄准点重合无视差,显示屏中心通过十字线指示异物清除点,可选用广州市台电信息科技有限公司的TBOOK10S作为控制器,或者采用具有显示屏的PC、平板电脑等均可。

优选的,所述瞄准具 8 采用深圳市度申科技有限公司的U3S230-H工业相机或者同类型的工业相机。

优选的,所述瞄准具8采用索尼型号为FCB-CH6500的一体化摄像机,或者同类产品均可。

所述激光发射器包括激光发射头 5 与准直镜 4 ,所述准直镜 4 安装在所述激光发射头 5 前端。

一种用于远距离激光清障系统的瞄准装置的使用方法,所述控制器10是带显示屏控制器,具体包括以下步骤:

第一步,肉眼观察异物1,使所述激光发射器大致对准异物1;

这一步是对异物1的初步定位;

第二步,通过所述控制器10调节所述控制云台9,使所述瞄准具8能采集到异物1经所述半反半透镜3反射的光线,使得异物1的实时图像信号传输到所述控制器10,并在所述控制器10的显示屏上成像;

这一步骤主要是锁定异物1位置,形成的图像与准星可能存在偏离;

第三步,通过所述控制器10进一步调节所述控制云台9及所述瞄准具8的焦距,使异物1的实时图像成像在所述控制器10显示屏中心的准星位置;显示器的显示中心和瞄准点重合无视差,显示器中心通过十字线指示异物清除点;

这一步是对异物1的精确锁定,即瞄准;

第四步,根据所述控制器10显示屏上呈现的异物1状态,通过所述控制器10设定操作方式,根据异物1不同状态设置点清除模式或者线段清除模式;

高压输电线路上的障碍物有悬挂的塑料袋、风筝,还有是线路下方植物向上生长的顶枝,根据异物1不同种类以及所处状态,激光清除可以采用针对异物1与线路接触的点进行清除,即点清除模式,如果异物1与线路接触是线面接触,那么激光就需要对异物1与线路接触的一段进行清除,即线段清除模式;

第五步,所述控制器10控制激光的发射。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应为本实用新型的技术范畴。

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