一种适用于水下环境的激光清洗设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于水下环境的激光清洗设备及方法；主要包括水下载台系统、激光清洗系统和控制系统三部分，其中水下载台系统由驱动模块、照明导航、通讯模块、电源模块和壳体等构成；其可运载激光清洗系统和到水下需要清洗的目标位置。同时，可以完成与地面清洗中心的通信交流。激光清洗系统由激光器模块、光学调整系统等构成，其可以以选定的清洗参数(包括激光功率，脉冲频率，清洗样式和清洗速度参数)，控制激光投射到待清洗表面，进而检测完成激光过程。本激光清洗设备实现了激光清洗技术在水下的正常应用，同时水下载台系统可以快速准确定位到待清洗位置，实现水下难清洗物体表面的激光无人清洗，提高了清洗效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水下环境的激光清洗设备及方法
本专利技术涉及激光清洗设备，尤其涉及一种适用于水下环境的激光清洗设备及方法。
技术介绍
激光清洗技术(LaserCleaning)是一种新型的清洗方式，与机械摩擦清洗、化学腐蚀清洗、液体固体强力冲击清洗、高频超声清洗等传统清洗方法相比，激光清洗具有明显的优点。(1)激光清洗不需使用任何化学药剂和清洗液，清洗下来的废料基本上都是固体粉末，体积小，易于存放，可回收，可以轻易解决化学清洗带来的环境污染问题；(2)激光器清洗相对于传统接触式的清洗方法，可以避免对清洗物体表面施加的机械作用，进而避免损伤物体的表面；(3)激光可以通过光纤传输，与机器手和机器人相配合，方便地实现远距离操作，能清洗传统方法不易达到的部位，这在一些危险的场所使用可以确保人员的安全；(4)激光清洗能够清除各种材料表面的各种类型的污染物，达到常规清洗无法达到的清洁度；(5)激光清洗效率高，节省时间。激光清洗可以用来清洗有机和无机污染物，包括金属的锈蚀、金属微粒、灰尘等。目前这些技术已比较成熟，并已有广泛应用在模具清洗、武器清洗、飞机除漆、楼房外壁清洗、电子工业清洗、精密机械工业清洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于水下环境的激光清洗设备，其特征在于：包括内置在密封壳体(1)内部的电源模块(6)、水下载台系统及其控制系统(4)；电源模块(6)为水下载台系统及控制系统(4)提供直流电能；该水下载台系统包括激光清洗系统、通讯模块(7)；所述激光清洗系统包括：用于发生激光的光纤激光器(2)和与其通过能量光纤(8)连接的光学调整系统(3)以及清洗作业辅助系统；所述清洗作业辅助系统包括清洗照明灯(9)、测距仪(10)和CCD摄像机(11)；所述密封壳体(1)前端上侧外壁增设有一开口的防水帘箱(13)，在防水帘箱(13)的前缘安装有用于直接于待清洗物(19)表面形成密封接触的柔性密封圈(12)；所述清洗...

【技术特征摘要】
1.一种适用于水下环境的激光清洗设备，其特征在于：包括内置在密封壳体(1)内部的电源模块(6)、水下载台系统及其控制系统(4)；电源模块(6)为水下载台系统及控制系统(4)提供直流电能；该水下载台系统包括激光清洗系统、通讯模块(7)；所述激光清洗系统包括：用于发生激光的光纤激光器(2)和与其通过能量光纤(8)连接的光学调整系统(3)以及清洗作业辅助系统；所述清洗作业辅助系统包括清洗照明灯(9)、测距仪(10)和CCD摄像机(11)；所述密封壳体(1)前端上侧外壁增设有一开口的防水帘箱(13)，在防水帘箱(13)的前缘安装有用于直接于待清洗物(19)表面形成密封接触的柔性密封圈(12)；所述清洗照明灯(9)、测距仪(10)和CCD摄像机(11)安装在对应于防水帘箱(13)的密封壳体(1)内壁的前端透明壁面上。在密封壳体(1)的尾部设置有推动密封壳体(1)移动的驱动模块(5)；控制系统(4)控制水下载台系统，并由通讯模块(7)通过通信线缆(21)与地面清洗控制中心(20)之间的通讯。2.根据权利要求1所述适用于水下环境的激光清洗设备，其特征在于：所述光学调整系统(3)包括依次连接的扩束镜(3-1)、聚焦镜(3-2)、偏转镜(3-3)、保护镜(3-4)；所述保护镜(3-4)可位于密封壳体(1)前端的透明壁面上，并对应于防水帘箱(13)；所述水下载台系统还包括一用于向防水帘箱(13)内鼓入气体的气泵(18)；该气泵(18)通过通气管(15)连通防水帘箱(13)；当防水帘箱(13)前缘的柔性密封圈(12)与待清洗物(19)表面接触后，在气泵(18)通入高压气体的连续注入作用下，防水帘箱(13)中的水介质通过柔性密封圈(12)与待清洗物(19...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永强，吴世彪，陈杰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44