输电塔架桩基设计点位定位装置及方法与流程

本发明属于电力勘测，更具体地说，是涉及一种输电塔架桩基设计点位定位装置及方法。

背景技术：

1、在电力规划设计中，需要设计较多的输电塔架桩基，而桩基的设计点位是根据现场的地理条件确定的，为了保证输电塔架桩基设计点位的合理性，需要在现场进行勘测判断，现场勘测时一般是通过人工观测和全站仪放样结合的方式进行的，即通过全站仪与对中杆配合进行坐标放样，从而确定精确的桩基设计点位，再在设计点位附近通过人工观测的方式确定是否存在不利于输电线路布设的因素，从而辅助验证输电塔架桩基设计点位的合理性。

2、但是由于输电塔架布设的位置一般环境比较复杂，经常存在建筑物、树木、山石等比较高的遮挡物，而在放样时，控制点经常受到这些遮挡物阻挡，不能通视；目前采用的方式多是采用一个或多个辅助点进行多次放样，这样的方式操作比较复杂，且容易产生累积误差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种输电塔架桩基设计点位定位装置及方法，以解决现有技术中存在的放样时控制点经常受到阻挡而不能通视时，操作复杂且容易产生累积误差的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种输电塔架桩基设计点位定位装置，包括安装架、吊绳、重锤支架、棱镜组件、激光发射器和挡风罩，安装架用于与无人机连接，并避让无人机上的摄像组件设置；吊绳与安装架连接；重锤支架与吊绳连接，以通过吊绳悬吊在安装架上；棱镜组件设在重锤支架上；激光发射器设在重锤支架下端，且激光发射端向下；挡风罩为透明结构，并与安装架连接，且罩设在重锤支架外部。

3、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，输电塔架桩基设计点位定位装置还包括滑轮组件，滑轮组件设在重锤支架上，吊绳绕过滑轮组件，且两端分别与安装架上不同的点位连接。

4、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，重锤支架包括托板、连杆、水平气泡和若干调平组件，托板中部设有通孔，棱镜组件设在托板或连杆上，且能够通过通孔向下透视；连杆与托板连接，且向上跨过棱镜组件并与滑轮组件连接，激光发射器设在托板下部，水平气泡设在托板上，若干调平组件分别设在托板周围，以对托板进行调平。

5、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，调平组件包括与托板边缘连接的螺杆和与螺杆配合的配重螺栓，螺杆平行于托板所在的平面。

6、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，激光发射器为至少两个，且均匀地环设在通孔的周围。

7、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，重锤支架下部还设有激光测距仪。

8、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，输电塔架桩基设计点位定位装置还包括彩弹投射机构，彩弹投射机构设在挡风罩或安装架上，且设有用于进行彩弹投射的启动组件，启动组件用于与无人机连接，以通过无人机的控制进行彩弹投射。

9、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，安装架通过减震模块与无人机连接，减震模块包括弹性胶壳、非牛顿流体和填充颗粒，非牛顿流体和填充颗粒填充在弹性胶壳内，且非牛顿流体填满，填充颗粒留有余量，弹性胶壳两端分别与安装架和无人机连接。

10、为实现上述目的，本发明又采用的技术方案是：提供一种输电塔架桩基设计点位定位方法，包括以下步骤：

11、a、准备搭载上述的输电塔架桩基设计点位定位装置的无人机，并将重锤支架和棱镜组件调平；

12、b、架设并调试全站仪；

13、c、操作无人机飞行至选取的输电塔架桩基设计点位附近；

14、d、调整无人机的角度，使全站仪能够对准棱镜组件，并根据全站仪反馈的结果，调整无人机的位置，使无人机悬停在输电塔架桩基设计点位上；

15、e、寻找激光发射器照射在地面的激光点，并进行标记，即确定了输电塔架桩基设计点位的位置。

16、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，还包括以下步骤：

17、f、通过全站仪与棱镜组件的配合，将无人机上升至输电塔架的设计高度，并利用无人机上搭载的摄像组件拍摄输电线路路径的图像。

18、结合上述技术方案，在一种可能的实现方式中，还包括以下步骤：

19、g、构建输电线路的路径模型，并从路径模型中选取若干勘测点，对若干勘测点按照a-f的步骤逐一进行放样和勘测。

20、本发明提供的输电塔架桩基设计点位定位装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过设置透明的挡风罩能够避免外部风力对重锤支架的影响，且不影响全站仪的视线和激光发射器发射的激光，再通过安装架、吊绳和重锤支架的配合，能够安装在无人机上，并利用无人机调整位置，并能保持重锤支架在重力的作用下自然下垂，使得重锤支架在调平后，棱镜组件就能处于合适的角度，并且保持激光发射器能够竖直向下发射激光；当使用全站仪配合棱镜组件并调整无人机的位置的方式，使无人机悬停在输电塔架桩基设计点位上方后，通过激光发射器发射的激光，照射在对应的地面上形成激光点，就可以确定输电塔架桩基设计点位了；由于无人机的高度可以自由调节，因此就可以避过多数的遮挡物，使得全站仪与棱镜组件能够直接对准，实现直接放样勘测，同时由于无人机可以无线控制，并自己飞行和悬停，使得整个放样操作在理论上可以单人完成，没有传统放样时必须多人配合操作的限制，另外这种装置也可以广泛应用与电力施工等其他工程阶段或领域。

21、本发明提供的输电塔架桩基设计点位定位方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过搭载上述的输电塔架桩基设计点位定位装置的无人机，可以避过多数的遮挡物，使得全站仪与棱镜组件能够直接对准，实现直接放样勘测，同时由于无人机可以无线控制，并自己飞行和悬停，使得整个放样操作在理论上可以单人完成，没有传统放样时必须多人配合操作的限制，另外这种装置也可以广泛应用与电力施工等其他工程阶段或领域。

技术特征：

1.一种输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于：所述输电塔架桩基设计点位定位装置还包括滑轮组件（70），所述滑轮组件（70）设在所述重锤支架上，所述吊绳（20）绕过所述滑轮组件（70），且两端分别与所述安装架（10）上不同的点位连接。

3.如权利要求2所述的输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于：所述重锤支架包括托板（31）、连杆（32）、水平气泡（33）和若干调平组件（34），所述托板（31）中部设有通孔，所述棱镜组件（40）设在所述托板（31）或所述连杆（32）上，且能够通过所述通孔向下透视；所述连杆（32）与所述托板（31）连接，且向上跨过所述棱镜组件（40）并与所述滑轮组件（70）连接，所述激光发射器（50）设在所述托板（31）下部，所述水平气泡（33）设在所述托板（31）上，若干所述调平组件（34）分别设在所述托板（31）周围，以对托板（31）进行调平。

4.如权利要求3所述的输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于：所述调平组件（34）包括与所述托板（31）边缘连接的螺杆和与所述螺杆配合的配重螺栓，所述螺杆平行于所述托板（31）所在的平面；所述激光发射器（50）为至少两个，且均匀地环设在所述通孔的周围。

5.如权利要求1所述的输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于：所述重锤支架下部还设有激光测距仪。

6.如权利要求1所述的输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于：所述输电塔架桩基设计点位定位装置还包括彩弹投射机构（80），所述彩弹投射机构（80）设在所述挡风罩（60）或安装架（10）上，且设有用于进行彩弹投射的启动组件，所述启动组件用于与无人机（100）连接，以通过无人机（100）的控制进行彩弹投射。

7.如权利要求1所述的输电塔架桩基设计点位定位装置，其特征在于：所述安装架（10）通过减震模块（90）与无人机（100）连接，所述减震模块（90）包括弹性胶壳、非牛顿流体和填充颗粒，非牛顿流体和填充颗粒填充在弹性胶壳内，且非牛顿流体填满，填充颗粒留有余量，所述弹性胶壳两端分别与安装架（10）和所述无人机（100）连接。

8.一种输电塔架桩基设计点位定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.如权利要求8所述的输电塔架桩基设计点位定位方法，其特征在于，还包括以下步骤：

10.如权利要求9所述的输电塔架桩基设计点位定位方法，其特征在于，还包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种输电塔架桩基设计点位定位装置及方法，属于电力勘测技术领域。输电塔架桩基设计点位定位装置包括安装架、吊绳、重锤支架、棱镜组件、激光发射器和挡风罩。定位方法包括以下步骤：A、准备搭载上述定位装置的无人机，并将重锤支架和棱镜组件调平；B、架设并调试全站仪；C、操作无人机飞行至选取的输电塔架桩基设计点位附近；D、调整无人机的角度，使全站仪能够对准棱镜组件，并根据全站仪反馈的结果，调整无人机的位置，使无人机悬停在输电塔架桩基设计点位上；E、寻找激光发射器照射在地面的激光点，并进行标记，即确定了输电塔架桩基设计点位的位置。本发明可以避过多数的遮挡物，实现直接放样勘测。

技术研发人员：张玉龙,葛艳蕊,于永福,陈磊,左登仁,时亚丽,王富康,戎古城,张慧峰,王峻峰,石静涛,任俊清
受保护的技术使用者：石家庄科林电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13