一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头的制作方法

1.本发明涉及光学镜头用技术领域，尤其涉及一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头。


背景技术：

2.随着经济社会的快速发展，电力部门长时间停电检修的工作计划也随之被压缩，带电检修工作的日益增多使得运维人员的工作风险性也随之升高。目前变电站带电清扫工作多采用水冲洗技术，人工带电水清扫具有很高的操作要求及危险性，给带电清扫工作带来了很大的人员安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明提出的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，解决了输电设备清理不便的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，包括壳体，所述壳体的内部设有激光器输入接口，所述激光器输入接口上方设有位于壳体正面内壁上的激光测距模块，所述激光器输入接口的右侧设有位于壳体背面内壁上的振镜，所述激光器输入接口的下方设有位于壳体背面内壁上的图像处理及控制板，所述图像处理及控制板的右侧通过螺栓连接有位于壳体正面内壁上的ccd图像传感器，所述ccd图像传感器的右侧设有位于壳体背面内壁上的半反半透镜，所述半反半透镜的右侧设有位于壳体背面内壁上的镜片组。
6.优选的，所述镜片组的上方设有位于壳体正面内壁上的微调电机，所述镜片组的下方通过螺栓连接有位于壳体正面内壁上的主电机。
7.优选的，所述壳体的左侧壳壁上开设有第一槽孔，所述激光器输入接口的左端穿过第一槽孔，所述壳体的背面壳壁上开设有第二槽孔，所述第二槽孔中安装有光纤激光器输入接口。
8.优选的，所述光纤激光器输入接口的下方设有位于壳体背面外壁上的电源输入接口，所述电源输入接口的规格为直流正负15v。
9.优选的，所述ccd图像传感器与图像处理及控制板之间通过电线连接，所述图像处理及控制板与主电机之间也通过电性连接。
10.优选的，所述振镜的型号为scancube10,所述镜片组活动连接于壳体的背面内壁上。
11.优选的，所述微调电机与电源输入接口之间通过电性连接，所述主电机与电源输入接口之间也通过电性连接。
12.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、通过镜片组、半反半透镜片、ccd图像传感器、主电机和图像处理及控制板的组合使得本装置能够快速的计算出对焦的清晰度，且便于调整镜片组到合适的位置。
14.2、通过激光测距模块、半反半透镜、镜片组、图像处理及控制板和微电机的组合使得本装置能够精确的计算出焦距的准确位置，从而调节镜片组的位置。
15.综上所述，本发明通过各种结构的组合使得本装置不仅能够快速的计算出对焦的清晰度及焦距的准确位置，从而调整镜片组进行运动，实现了对输变电设备进行在线污秽清扫的激光镜头，以实现大功率激光的长距离聚焦为目标，结合数字图像处理的方法，实现中远距离的激光清扫自动调整。为输变电设备的安全运行提供了一种全面的技术措施，同时可减轻大量运维工作又可确保人身安全。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头的正面剖视结构示意图；
17.图2为本发明提出的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头的背面结构示意图；
18.图3为本发明提出的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头工作原理图。
19.图中：1激光器输入接口、2激光测距模块、3振镜、4镜片组、5微调电机、6主电机、7半反半透镜、8ccd图像传感器、9图像处理及控制板、10外壳、11光纤激光器输入接口、12电源输入接口。
具体实施方式
20.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.参照图1-3，一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，包括壳体10，壳体10的内部设有激光器输入接口1，激光器输入接口1上方设有位于壳体10正面内壁上的激光测距模块2，激光器输入接口1的右侧设有位于壳体10背面内壁上的振镜3，激光器输入接口1的下方设有位于壳体10背面内壁上的图像处理及控制板9，图像处理及控制板9的右侧通过螺栓连接有位于壳体10正面内壁上的ccd图像传感器8，ccd图像传感器8的右侧设有位于壳体10背面内壁上的半反半透镜7，半反半透镜7的右侧设有位于壳体10背面内壁上的镜片组4。
22.镜片组4的上方设有位于壳体10正面内壁上的微调电机5，镜片组4的下方通过螺栓连接有位于壳体10正面内壁上的主电机6，壳体10的左侧壳壁上开设有第一槽孔，激光器输入接口1的左端穿过第一槽孔，壳体10的背面壳壁上开设有第二槽孔，第二槽孔中安装有光纤激光器输入接口11，光纤激光器输入接口11的下方设有位于壳体10背面外壁上的电源输入接口12，电源输入接口12的规格为直流正负15v，ccd图像传感器8与图像处理及控制板9之间通过电线连接，图像处理及控制板9与主电机6之间也通过电性连接，振镜3的型号为scancube10,镜片组4活动连接于壳体10的背面内壁上，微调电机5与电源输入接口12之间通过电性连接，主电机6与电源输入接口12之间也通过电性连接。
23.本实施例中，首先，镜片组4接收的可见光信号，经过半反半透镜片7，送给ccd图像传感器8，生成的图像信号发送给图像处理及控制板9，图像处理及控制板计算对焦的清晰度，驱动主电机6调整镜片组4到合适位置，激光测距模块2发出的测距激光经过半反半透镜
7，进入镜片组4，从镜片组4输出，照射到待清扫对象，再沿原路返回，将数据送入图像处理及控制板9，计算出焦距的精确位置，驱动微电机5调整镜片组4的位置，半反半透镜7经过特殊的镀膜处理，在反射面对光纤激光器的输出激光实现全反射，对可见光波段可以实现全透过，光纤激光器的激光从激光器输入接口1进来，经过振镜3、半反半透镜7折射，进入镜片组4，在清扫对象上动态聚焦，实现清扫过程。
24.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，包括壳体(10)，其特征在于，所述壳体(10)的内部设有激光器输入接口(1)，所述激光器输入接口(1)上方设有位于壳体(10)正面内壁上的激光测距模块(2)，所述激光器输入接口(1)的右侧设有位于壳体(10)背面内壁上的振镜(3)，所述激光器输入接口(1)的下方设有位于壳体(10)背面内壁上的图像处理及控制板(9)，所述图像处理及控制板(9)的右侧通过螺栓连接有位于壳体(10)正面内壁上的ccd图像传感器(8)，所述ccd图像传感器(8)的右侧设有位于壳体(10)背面内壁上的半反半透镜(7)，所述半反半透镜(7)的右侧设有位于壳体(10)背面内壁上的镜片组(4)。2.根据权利要求1所述的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，其特征在于，所述镜片组(4)的上方设有位于壳体(10)正面内壁上的微调电机(5)，所述镜片组(4)的下方通过螺栓连接有位于壳体(10)正面内壁上的主电机(6)。3.根据权利要求1所述的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，其特征在于，所述壳体(10)的左侧壳壁上开设有第一槽孔，所述激光器输入接口(1)的左端穿过第一槽孔，所述壳体(10)的背面壳壁上开设有第二槽孔，所述第二槽孔中安装有光纤激光器输入接口(11)。4.根据权利要求3所述的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，其特征在于，所述光纤激光器输入接口(11)的下方设有位于壳体(10)背面外壁上的电源输入接口(12)，所述电源输入接口(12)的规格为直流正负15v。5.根据权利要求1所述的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，其特征在于，所述ccd图像传感器(8)与图像处理及控制板(9)之间通过电线连接，所述图像处理及控制板(9)与主电机(6)之间也通过电性连接。6.根据权利要求1所述的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，其特征在于，所述振镜(3)的型号为scancube10,所述镜片组(4)活动连接于壳体(10)的背面内壁上。7.根据权利要求2所述的一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，其特征在于，所述微调电机(5)与电源输入接口(12)之间通过电性连接，所述主电机(6)与电源输入接口(12)之间也通过电性连接。

技术总结
本发明公开了一种适用于脉冲激光中远距离清扫的光学镜头，涉及光学镜头用技术领域，针对输电设备清理不便的问题，现提出如下方案，包括壳体，所述壳体的内部设有激光器输入接口，所述激光器输入接口上方设有位于壳体正面内壁上的激光测距模块。本发明通过各种结构的组合使得本装置不仅能够快速的计算出对焦的清晰度及焦距的准确位置，从而调整镜片组进行运动，实现了对输变电设备进行在线污秽清扫的激光镜头，以实现大功率激光的长距离聚焦为目标，结合数字图像处理的方法，实现中远距离的激光清扫自动调整。为输变电设备的安全运行提供了一种全面的技术措施，同时可减轻大量运维工作又可确保人身安全。维工作又可确保人身安全。


技术研发人员：吴伟文 方义治 刘颖 何伟 陈启平 李莹 杨炎宇 李鹏 朱子龙 王升 赵尊慧 钟志华 周锋
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司珠海供电局
技术研发日：2020.08.06
技术公布日：2021/11/4