一种输电线路清障装置的制作方法

本发明涉及电力设备检修维护技术领域，尤其涉及一种输电线路清障装置。

背景技术：

架空线路主要指将架孔明线架设在地面之上、用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上，以传输电能的输电线路。架空线路沿线塑料废弃物随风飘逸，如果挂在导线上，极易引起线路接地、相间短路而跳闸，铁塔横担附近鸟巢稻草下垂太长也会引起输电线路跳闸。

输电线路挂有异物时，为了避免电路跳闸，需要及时对异物进行清理。目前现有技术中清理的方式通常为先将线路停电，再让工作人员上塔清理的方法，这种方式降低了电力系统供电的可靠性，同时也难以保障工作人员作业的安全。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种输电线路清障装置，解决现有技术中清障方法的上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种输电线路清障装置，包括激光主机，还包括一外设于激光主机的激光炮筒，所述激光炮筒通过三角支架架设于地面上；所述激光炮筒内设有激光聚焦透镜，所述激光聚焦透镜通过光纤与所述激光主机连接；通过激光主机发射激光，通过光纤聚焦透镜汇聚激光并向外射出，以对输电线路上的异物进行清除。

可选的，所述激光主机包括电源模块、驱动电路板、激光模组、激光耦合器和激光光纤合束器，所述电源模块电连接有一蓄电池；

所述激光模组包括若干单管半导体激光器，各所述单管半导体激光器分别电连接所述驱动电路板；

各所述单管半导体激光器上分别设有一个激光耦合器，各所述单管半导体激光器分别与一个激光耦合器的输入端连接；各所述激光耦合器的输出端分别连接有一输入光纤，所述激光耦合器用于单管半导体激光器输出的光束耦合进输入光纤中；

各所述输入光纤汇合连接于所述激光光纤合束器的输入端上，所述激光光纤合束器的输出端连接有一条输出光纤；

所述输出光纤与所述激光聚焦透镜连接。

所述激光光纤合束器用于将各输入光纤中的激光进一步耦合进一条光纤中。

可选的，所述激光炮筒上设有用于瞄准的瞄准器。

可选的，所述单管半导体激光器上设有散热装置；

所述散热装置包括水箱，所述水箱上设有水冷头，所述水冷头紧贴于所述单管半导体激光器的外表面；

所述水箱内设有用于使水箱内的水循环流动的水泵。

可选的，所述单管半导体激光器包括蓝光激光二极管，所述蓝光激光二极管的额定功率为3.5w。

将单管半导体激光器输出光束耦合进单根光纤，然后对多个光纤进行合束，输出光束的总功率可以达到单体功率的数倍，甚至数十倍，大大提高了光纤的输出功率。

可选的，所述驱动电路板中的电路为可调恒流电源电路，用于将电源模块的输出电压和电流调整到合适大小供给所述的激光模组，并具有防止浪涌电流的能力。

可选的，所述激光模组包括三个单管半导体激光器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种操作人员能够地面操作激光装置发出大功率激光对异物进行清除的装置，取代了停电上塔清理的方法，提高了电力系统供电的可靠性，同时也保障了操作人员的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本发明提供的一种输电线路清障装置的结构示意图；

图2为本发明提供的一种输电线路清障装置的线路结构示意图。

上述图中：10、激光主机、11、蓄电池；12、电源模块；13、驱动电路板；14、激光模组；141、单管半导体激光器；15、激光耦合器；16、输入光纤；17、激光光纤合束器；18、输出光纤；20、激光炮筒；30、三角支架；40、激光聚焦透镜。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种输电线路清障装置，旨在于取代现有技术中采取停电、人工上塔清理异物的清障方法，减少了停电次数，以提高电力系统供电的可靠性，并能够保障操作人员的安全。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请结合参考图1和图2，本发明提供的输电线路清障装置包括激光主机10，还包括一外设于激光主机10的激光炮筒20，激光炮筒20通过三角支架30架设于地面上；激光炮筒20内设有激光聚焦透镜40，激光聚焦透镜40通过光纤与激光主机10连接。激光主机10内发射的激光通过光纤聚焦透镜汇聚，并向外射出，以实现输电线路上异物的清除。其中，激光主机10上设有用于启动或停止激光发射的激光开关。

为了提高清障的精度，激光炮筒20上设有用于瞄准的瞄准器；可以理解的是，该瞄准器可采用例如枪支上的瞄准器，只要能够实现瞄准功能即可，其外形、结构在此不作过多限定。

在本实施例中，激光主机10包括电源模块12、驱动电路板13、激光模组14、激光耦合器15和激光光纤合束器17。

电源模块12电连接有一蓄电池11；该蓄电池11为锂离子电池。电源模块12用于将锂离子电池的输出电压和电流调整到合适大小供给的激光模组14驱动电路。

其中，激光模组14包括若干单管半导体激光器141，各单管半导体激光器141分别电连接驱动电路板13。具体地，该驱动电路板13中的电路为可调恒流电源电路，用于将电源模块12的输出电压和电流调整到合适大小，而后供给激光模组14；此外，该驱动电路板13包括限流电阻，具有防止浪涌电流的能力。

各单管半导体激光器141上分别设有一个激光耦合器15，即在本实施例中，激光耦合器15的数量与单管半导体激光器141的数量相匹配；各单管半导体激光器141分别与一个激光耦合器15的输入端连接。

各激光耦合器15的输出端分别连接有一输入光纤16，激光耦合器15用于单管半导体激光器141输出的光束耦合进输入光纤16中。

进一步地，各输入光纤16汇合连接于激光光纤合束器17的输入端上，激光光纤合束器17的输出端连接有一条输出光纤18；激光光纤合束器17用于将各输入光纤16中的激光进一步耦合进一条光纤中。输出光纤18与激光聚焦透镜40连接。

在本实施例中个，激光模组14包括三个单管半导体激光器141，三个单管半导体激光器141上各连接有一激光耦合器15，从各激光耦合器15上连接有共三根输入光纤16，三根输入光纤16通过激光光纤合束器17进一步耦合至一根输出光纤18中。

当激光耦合光纤后，光纤输出的光是发散的，因此需通过光纤聚焦透镜把发散的光进行汇聚，使聚焦后能量更集中，进而能够对输电线路上的异物(如塑料废弃物、鸟巢下垂稻草等)进行烧断清除。

采用瞄准器瞄准目标后，通过三脚架的水平固定旋钮和垂直固定旋钮固定激光炮筒20，使炮筒固定于当前方向，并通过打开地面端的激光开关，激光模组14各二极管通电工作，从激光聚焦透镜40中射出的激光光束烧掉输电线路上的异物。

可以理解的是，三脚架的水平固定旋钮、垂直固定旋钮均采用现有技术中三脚架的旋钮部件即可实现，在此对其形状、结构不作过多限定。

基于上述实施例，在本实施例中，单管半导体激光器141包括蓝光激光二极管，蓝光激光二极管的额定功率为3.5w。将单管半导体激光器141输出光束耦合进单根光纤，然后对多个光纤进行合束，输出光束的总功率可以达到单体功率的数倍，甚至数十倍，大大提高了光纤的输出功率。

在本实施例中，考虑到单管半导体激光器141激光发热量很大，需要对其进行冷却，因此单管半导体激光器141上设有散热装置。散热装置包括水箱，水箱上设有水冷头，水冷头紧贴于单管半导体激光器141的外表面；水箱内设有用于使水箱内的水循环流动的水泵。

使用时，将水冷头紧贴于大功率激光模组14进行散热，水泵将水箱的水进行循环流动，加速热量散发，从而达到散热的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。