[发明专利]一种轨道激光清洗系统及方法

说明书

本申请实施例属于激光清洗领域，涉及一种轨道激光清洗系统及方法。本申请提供的技术方案包括激光光源、清洗执行单元、控制系统、移动平台及驱动机构；所述激光光源、清洗执行单元及控制系统设于所述移动平台，所述控制系统与所述激光光源、清洗执行单元及驱动机构连接，所述驱动机构用于驱动所述移动平台沿轨道移动，所述清洗执行单元与所述激光光源连接，用于将整形后的激光作用于轨道上。实现轨道清洁的目的，本发明结构简单，易于操作，自动化程度高，清洗效果好，单程可清洗干净，适用性强较强，提高了轨道的使用寿命，降低了轨道交通铁轨的维修更换的成本。

技术领域

本申请涉及激光清洗领域，更具体的说，特别涉及一种轨道激光清洗系统及方法。

背景技术

随着我国轨道交通的高速发展，2018年底，我国铁路营业总里程达13.1万公里。众所周知，铁路轨道铁轨在经过长时间的使用，由于长时间裸露在室外，风吹雨打的都会产生一定的锈蚀。由于铁轨上表面经常性的与火车滚轮接触摩擦，所以不会发生锈蚀，而轨道两侧面由于长时间裸露，会使铁轨表面产生锈蚀，对于锈蚀程度严重的铁轨，会严重影响铁轨的使用寿命，所以定期会对铁轨进行检查，清洗。目前市场厂存在的大部分铁路轨道的清洁装置都是需要人力的推动或者拉动，这个设计不仅浪费人力、物力，而且工作效率较慢，不适合大规模的使用，一些轨道清洗装置只是简单对铁轨表层灰尘、油污、杂质进行清扫，更深层次的锈迹清洗不够彻底，清洗效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道激光清洗系统及方法，实现轨道清洁的目的，本发明结构简单，易于操作，自动化程度高，清洗效果好，单程可清洗干净，适用性强较强，提高了轨道的使用寿命，降低了轨道交通铁轨的维修更换的成本。

为了解决以上提出的问题，本发明实施例提供了如下所述的技术方案：

一种轨道激光清洗系统，包括激光光源、清洗执行单元、控制系统、移动平台及驱动机构；

所述激光光源、清洗执行单元及控制系统设于所述移动平台，所述控制系统与所述激光光源、清洗执行单元及驱动机构连接，所述驱动机构用于驱动所述移动平台沿轨道移动，所述清洗执行单元与所述激光光源连接，用于将整形后的激光作用于轨道上。

进一步地，所述清洗执行单元包括第一清洗头、第二清洗头、第三清洗头及第四清洗头，所述轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一清洗头及第二清洗头设于第一轨道两侧，所述第三清洗头及第四清洗头设于第二轨道两侧。

进一步地，所述第一清洗头及第二清洗头沿第一轨道为轴线对称设置，所述第三清洗头及第四清洗头沿第二轨道为轴线对称设置。

进一步地，所述激光光源包括分别与第一清洗头、第二清洗头、第三清洗头、第四清洗头连接的第一激光器、第二激光器、第三激光器、第四激光器，所述第一激光器、第二激光器、第三激光器及第四激光器均为500W-1000W纳秒级高功率脉冲光纤激光器；

所述清洗执行单元内部设光束整形系统，所述光束整形系统包含准直镜、反射镜、振镜、振镜电机、场镜及保护镜等，所述反射镜安装与入射光路成45°夹角，所述振镜零点位置与入射光路成45°放置，所述场镜下方设有保护镜，所述振镜电机与振镜相连；所述激光光源通过光纤将激光光束传输到所述清洗执行单元中，所述准直镜将发散的激光光束变成平行光束并传输至所述反射镜，所述反射镜将平行光束传输到所述振镜，所述振镜在所述振镜电机的作用下，将光束反射到所述场镜下，所述场镜对光束进行聚焦，并将整形后的线光斑透过保护镜作用于轨道上。

进一步地，所述移动平台为焊接结构件，所述移动平台设有连接于轨道上的滚轮，所述驱动机构驱动滚轮滚动，实现移动平台在轨道上的整体移动。

进一步地，所述轨道激光清洗系统还包括设于所述移动平台上的冷却系统及除尘系统；

所述冷却系统通过水管与所述激光光源和清洗执行单元连接，用于冷却所述激光光源和清洗执行单元中的光束整形系统；