CN113405473A - 高精度弧垂观测设备 - Google Patents

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罗朝恩
耿明科
娄强
张永华
黄�俊
郎文华
韩冬
吕俊
王增泰
梅保燕
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Beijing Huaqing Qihang Technology Co ltd
Guizhou Power Transmission And Distribution Co ltd
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Beijing Huaqing Qihang Technology Co ltd
Guizhou Power Transmission And Distribution Co ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明公开了一种高精度弧垂观测设备，包括壳体、定位天线、第一主动轮、第二主动轮、避障超声波、可伸缩从动轮、可伸缩从动轮弹出部件以及设置在壳体背部的激光雷达，所述壳体内部集成定位模块、电机控制模块、数传通信模块、通信天线和电池仓；所述定位天线位于壳体上方；所述第一主动轮和第二主动轮用于与可伸缩从动轮配合夹持待测量导线；所述避障超声波用于设置在壳体侧面，用于检测前方是否有障碍物；所述激光雷达用于辅助观测相邻多***导线的弧垂。

Description

高精度弧垂观测设备
技术领域
本发明属于电力测量技术领域，具体涉及一种高精度弧垂观测设备。
背景技术
输电线路的弧垂是输电线路设计和运行的主要指标之一，关系到整个输电线路运行的安全。在施工放线过程中，弧垂必须被控制在设计规定的允许范围之内。我国局部地区地势复杂、气候多样、植被茂密，在新建线路施工放线过程中常常受到微气象环境中的大雾等影响，仅靠视觉无法精准定位线路的放线位置，从而影响架线精度和施工进度。
发明内容
鉴于以上存在的技术问题，本发明用于提供一种高精度弧垂观测设备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种高精度弧垂观测设备，包括壳体、定位天线、第一主动轮、第二主动轮、避障超声波、可伸缩从动轮、可伸缩从动轮弹出部件以及设置在壳体背部的激光雷达，所述壳体内部集成定位模块、电机控制模块、数传通信模块、通信天线和电池仓；所述第一主动轮和第二主动轮用于与可伸缩从动轮配合夹持待测量导线；所述避障超声波用于设置在壳体侧面，用于检测前方是否有障碍物；所述激光雷达用于辅助观测相邻多***导线的弧垂。
优选地，所述定位天线位于壳体上方。
优选地，所述激光雷达包括从上到下依次设置的第一激光雷达、第二激光雷达。
优选地，所述第二激光雷达下方设置第三激光雷达。
优选地，所述第一激光雷达和第二激光雷达之间的间距为10～16cm。
优选地，所述第一主动轮和第二主动轮为两端面大中间小的结构，且自端面对端面方向设置有多条凹槽。
优选地，所述电池仓设置在壳体下部，电池仓盖设置在壳体侧面，电池仓盖上设置有电量显示面板。
优选地，所述第一主动轮和第二主动轮设置在壳体上部的两侧。
优选地，进一步设置有提手。
优选地，所述提手为贯穿壳体的通孔状结构。
采用本发明具有如下的有益效果：
(1)通过第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达的设置，可有效保证线路误差在±5～8cm之间，满足线路架设误差要求。
(2)设置在壳体侧面，用于检测前方是否有障碍物，防止设备碰撞。
(3)设置可伸缩从动轮弹出部件，从而调整主动轮与从动轮之间的尺寸用来卡紧导线，增加摩擦力的同时，也有效避免了设备导线滑落的风险。
附图说明
图1为本发明实施例的高精度弧垂观测设备的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的高精度弧垂观测设备的后视图；
图3为本发明实施例的高精度弧垂观测设备激光雷达辅助架线的工作示意图；
图4为本发明实施例的高精度弧垂观测设备中导线被卡紧状态示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，所示为本发明实施例的一种高精度弧垂观测设备，包括壳体101、定位天线102、第一主动轮103、第二主动轮104、避障超声波105、可伸缩从动轮106、可伸缩从动轮弹出部件107以及设置在壳体背部的激光雷达，壳体内部集成定位模块、电机控制模块、数传通信模块、通信天线和电池仓108；定位天线位于壳体上方；第一主动轮103和第二主动轮104用于与可伸缩从动轮配合夹持待测量导线；避障超声波105用于设置在壳体侧面，用于检测前方是否有障碍物，防止设备碰撞，超声波设置在设备的壳体上部的侧面，主要是为了更佳的扫描检测到设备前进方向中的绝缘子串，或其他障碍物；激光雷达用于辅助观测相邻多***导线的弧垂。定位模块用于基于北斗卫星导航***(和/或其他定位***)确定设备的位置坐标；电机控制模块用于控制第一主动轮103和/或第二主动轮104的驱动电机转动；数传通信模块用于与地面站通信，从而向地面站发送数据或者从地面站接收数据；通信天线用于接收通信信号。在一些实施例中，定位模块可以基于北斗定位、GPS定位、格洛纳斯(GLONASS)定位、伽利略(Galileo)定位、基站定位、wifi定位等方式中的一种或多种确定设备的位置坐标。通过以上的高精度弧垂观测设备，作业人员将此弧垂观测设备挂在导线上，弧垂观测设备通过数传通信模块将坐标信息实时传输给地面站。
通过以上设置的高精度弧垂观测设备，现场作业人员手持此设备爬塔获取挂点位置坐标；接收位置坐标；当前拉线档两挂点坐标获取得到后，作业人员将此设备放到导线上，设备顺着导线移动过程中随机获取一个点的位置信息；根据两个挂点坐标和设备位置点坐标，拟合出一条导线，该导线即为当前观测档的导线；导线拟合完毕，计算拟合出的导线的最大弧垂值，当导线实际弧垂值接近设计弧垂值时发出预警；达到紧线要求，控制此设备返回，取下此设备。
具体应用实例中，参见图2，激光雷达包括从上到下依次设置的第一激光雷达1091、第二激光雷达1092和第三激光雷达1094，第三激光雷达1094检测到导线后，线路架设速度放缓，使得待架设线路最终设置在第一激光雷达1091和第二激光雷达1092之间。具体地，线路检测顺序为，先通过北斗定位(和/或其他定位方式)计算确认弧垂观测设备所在线路最终弧垂后，通过激光雷达辅助观测相邻多***导线的弧垂。
通过以上设置的激光雷达，可应用于多***导线的架设场景，提高导线架设的效率和准确度。具体参见图3，弧垂观测设备所在***线应该选在该相位最左侧或者最右侧，保证激光雷达能实时监测到其他待拉线***线。垂弧观测设备所在***线紧线结束后，开始拉其它待拉线***线，当***线被垂弧观测设备底部的第三激光雷达1094打到时提醒施工人员缓慢拉线，待拉线***线处于第一激光雷达1091和第二激光雷达1092之间时即满足紧线条件。当第一激光雷达1091和第二激光雷达1092间距为10～16cm时，可有效保证线路误差在±5～8cm之间，满足线路架设误差要求。具体的，当第一激光雷达1091和第二激光雷达1092间距为10cm时，可有效保证线路误差在±5cm之间。当第一激光雷达1091和第二激光雷达1092间距为16cm时，可有效保证线路误差在±8cm之间。
具体应用实例中，第一主动轮和第二主动轮的为两端面大中间小的结构，且自端面对端面方向设置有多条凹槽，用以适配多用线径导线，无需更换主动轮即可适配外径为15-50mm的导线。继续参见图1，第一主动轮103和第二主动轮104设置在壳体上部的两侧。通过将第一主动轮103和第二主动轮104设置在壳体上部的两侧，可以使得设备在夹持导线后，由于其自身重力作用而保持直立状态。可伸缩从动轮106设置在第一主动轮103和第二主动轮104下方，并位于第一主动轮103和第二主动轮104的中间位置，通过控制可伸缩从动轮弹出部件107的上下移动，从而调整主动轮与从动轮之间的尺寸用来卡紧导线，导线被卡紧后的状态如图4所示，增加摩擦力的同时，也有效避免了设备导线滑落的风险。
继续参见图1，本发明实施例的高精度弧垂观测设备进一步包括电池仓108，电池仓108设置在壳体下部，电池仓盖设置在壳体侧面，电池仓盖上设置有电量显示面板。电池仓108集成电量显示，充电口，开关于一体。取下四角螺丝后便可取出更换电池。
具体应用实施例中，进一步参见图2，本发明实施例的高精度弧垂观测设备进一步设置有提手110。提手110为贯穿壳体的通孔状结构。提手104可通过安全绳绑定到携带者身上，便于携带。
具体应用实例中，壳体共分为前壳和后壳，前壳为整体结构，与后壳连接处有密封胶槽，使得壳体的整体结构可有效防水。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本发明的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (10)

1.一种高精度弧垂观测设备，其特征在于，包括壳体、定位天线、第一主动轮、第二主动轮、避障超声波、可伸缩从动轮、可伸缩从动轮弹出部件以及设置在壳体背部的激光雷达，所述壳体内部集成定位模块、电机控制模块、数传通信模块、通信天线和电池仓；所述第一主动轮和第二主动轮用于与可伸缩从动轮配合夹持待测量导线；所述避障超声波用于设置在壳体侧面，用于检测前方是否有障碍物；所述激光雷达用于辅助观测相邻多***导线的弧垂。
2.如权利要求1所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述定位天线位于壳体上方。
3.如权利要求1所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述激光雷达包括从上到下依次设置的第一激光雷达、第二激光雷达。
4.如权利要求3所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述第二激光雷达下方设置第三激光雷达。
5.如权利要求3所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述第一激光雷达和第二激光雷达之间的间距为10～16cm。
6.如权利要求1所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述第一主动轮和第二主动轮为两端面大中间小的结构，且自端面对端面方向设置有多条凹槽。
7.如权利要求1至6任一所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述电池仓设置在壳体下部，电池仓盖设置在壳体侧面，电池仓盖上设置有电量显示面板。
8.如权利要求1至6任一所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述第一主动轮和第二主动轮设置在壳体上部的两侧。
9.如权利要求1至6所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，进一步设置有提手。
10.如权利要求9所述的高精度弧垂观测设备，其特征在于，所述提手为贯穿壳体的通孔状结构。
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