一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台

1.本发明涉及高压线路的弧垂测量领域，尤其是涉及一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台。


背景技术：

2.电能是当今社会生产的核心能源，而高压输电线路则是电力系统的命脉，承担着输送电能的重任。在高压线路架线施工过程中，对架空输电线路进行弧垂的准确测量，并指导紧线作业达到目标弧垂，是确保施工质量的重要工序。
3.架空高压输电线路弧垂的测量大多是采用基于视觉的测量装置，通常需要有一个稳定可靠的测量平台来承载测量装置，而测量平台的准确性、可靠性，以及其对环境的适应性，都将会直接影响到弧垂测量的效果和难度。因此，一种能够适应架空高压输电线路复杂分布，并且能在各种复杂环境下辅助测量装置完成测量的承载平台，对于架空高压输电线路弧垂的测量是十分有价值的。
4.现如今常用的视觉测量装置承载平台，多是简单的三脚架结构。视觉测量装置被固定在三脚架的承载平台上，需要通过手动调整三只支撑腿的长度和张角来实现对承载平台姿态的初步调整，而后通过平台上的微调装置进行承载平台姿态的最终调整。在对承载平台姿态的调整过程中，主要依赖于人工的感知，效率较低，且对工人的熟练度有较高的要求。此外，常规的三脚架结构微调的可控范围较小，当三只支撑腿的初步调整效果不理想时，在进行微调的过程中就将面临较大的难度，甚至最终无法达到要求。而架空高压输电线路的分布十分广泛，经常会面临各种复杂的测量环境，普通的三脚架在使用过程中将面临严重的挑战。因此，设计一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台是十分有必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，用于承载测量装置进行架空高压输电线路的弧垂测量，包括自适应调整装置及支撑架，所述自适应调整装置与支撑架连接；
8.所述自适应调整装置包括承载平台、水平倾角传感器、转动装置、可升降式虎克铰结构件及固定虎克铰结构件；
9.所述承载平台依次与水平倾角传感器、转动装置、可升降式虎克铰结构件及固定虎克铰结构件相连；
10.所述水平倾角传感器连接有控制器，该控制器同时与所述可升降式虎克铰结构件及转动装置相连；
11.所述承载平台用于承载测量装置；
12.所述转动装置包括电机和减速器，转动装置用于驱动测量装置进行角度旋转；
13.所述可升降式虎克铰结构件包括丝杠电机，丝杠电机连接所述控制器；
14.水平倾角传感器测量承载平台的水平度，并将测量结果传递给控制器，控制器控制可升降式虎克铰结构件中的丝杠电机，由丝杠电机调整承载平台的水平度。
15.进一步地，所述承载平台上设有法兰，所述法兰用于连接测量装置。
16.进一步地，所述自适应调整装置还包括底部平台，底部平台通过紧定螺钉与支撑架连接；
17.所述可升降式虎克铰结构件和固定虎克铰结构件设于所述承载平台与底部平台之间，承载平台与底部平台通过可升降式虎克铰结构件和固定虎克铰结构件进行连接。
18.进一步地，所述可升降式虎克铰结构件包括第一虎克铰、第一虎克铰底座、滑轨、丝杠电机和第一球铰；
19.所述第一虎克铰的一侧通过第一球铰与承载平台连接，第一虎克铰的另一侧通过铰接与第一虎克铰底座连接；
20.所述丝杠电机及滑轨固定于底部平台上；
21.所述第一虎克铰底座与丝杠电机连接，丝杠电机驱动第一虎克铰底座沿滑轨移动。
22.进一步地，所述可升降式虎克铰结构件共设有两个。
23.进一步地，所述固定虎克铰结构件包括第二虎克铰、第二虎克铰底座、第二球铰；
24.所述第二虎克铰的一侧通过第二球铰与承载平台连接，第二虎克铰的另一侧通过铰接与第二虎克铰底座连接；
25.所述第二虎克铰底座固定与底部平台上。
26.进一步地，所述支撑架包括连接板、紧固螺钉和支撑腿；
27.所述支撑腿的顶部通过紧固螺钉与连接板固定。
28.进一步地，所述支撑腿为伸缩结构，包括外伸缩杆和内伸缩杆，内伸缩杆嵌合在所述外伸缩杆的内部；
29.支架腿上设有螺钉；
30.外伸缩杆和内伸缩杆支架之间通过螺钉固定。
31.进一步地，所述支撑腿共设有三条。
32.进一步地，所述支撑腿底部设有接地垫片，接地垫片用于防止支撑腿发生滑动。
33.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
34.本发明的架空高压输电线路弧垂测量自适应稳定平台，通过水平倾角传感器对承载平台的倾斜度进行参数化分析，由智能算法解出调整方式，最后通过控制系统驱动丝杠电机实现对承载平台姿态的调整。本发明可以实现承载平台姿态的自动化调整，提高了测量的精度，同时极大地减轻工人的工作强度，降低设备的操作难度。此外，本发明采用了多个高自由的虎克铰来进行承载平台姿态的调整，拥有更加灵活的调节方式和更加强大的水平倾角调节能力，使其能够更好地适应架空高压输电线路弧垂测量的复杂工作环境。
附图说明
35.图1为本发明的整体结构示意图；
36.图2为本发明的可升降式虎克铰结构件示意图；
37.图3为本发明的固定虎克铰结构件示意图；
38.图4为本发明的支撑架结构示意图。
39.图1中标号与各个部件的对应关系为：1-承载平台，2-法兰，3-水平倾角传感器，4-转动装置，5-固定虎克铰结构件，6-可升降式虎克铰结构件，7-紧定螺钉，8-底部平台，9-支撑架；
40.图2中标号与各个部件的对应关系为：61-第一虎克铰，62-第一虎克铰底座，63-滑轨，64-丝杠电机，65-第一球铰；
41.图3中标号与各个部件的对应关系为：51-第二虎克铰，52-第二虎克铰底座，53-第二球铰；
42.图4中标号与各个部件的对应关系为：31-连接板，32-紧固螺钉，33-支撑腿，34-螺钉，35-接地垫片。
具体实施方式
43.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
44.本实施例提供了一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，用于承载测量装置进行架空高压输电线路的弧垂测量，如图1所示，为该稳定平台的整体结构示意图，该稳定平台包括自适应调整装置及支撑架9，自适应调整装置与支撑架9连接；
45.自适应调整装置包括承载平台1、法兰2、水平倾角传感器3、转动装置4、固定虎克铰结构件5、可升降式虎克铰结构件6、紧定螺钉7及底部平台8；
46.承载平台1用于承载测量装置，承载平台1上设有法兰2，且法兰2位于转动装置末端，法兰2用于连接测量装置。底部平台8通过紧定螺钉7与支撑架9连接；
47.承载平台1依次与水平倾角传感器3、转动装置4、可升降式虎克铰结构件6及固定虎克铰结构件5相连；具体的，转动装置4及水平倾角传感器3设置于承载平台1下方；可升降式虎克铰结构件6和固定虎克铰结构件5设于承载平台1与底部平台8之间，承载平台1与底部平台8通过可升降式虎克铰结构件6和固定虎克铰结构件5进行连接。
48.水平倾角传感器3用于测量承载平台的水平度，水平倾角传感器3连接有控制器，该控制器同时与可升降式虎克铰结构件6及转动装置4相连；
49.转动装置4包括电机和减速器，转动装置4用于驱动测量装置进行角度旋转；
50.可升降式虎克铰结构件6包括丝杠电机64，丝杠电机64连接控制器；
51.具体实施时，由水平倾角传感器3测量承载平台1的水平度，并将测量结果传递给控制器，控制器控制可升降式虎克铰结构件6中的丝杠电机64，由丝杠电机64调整承载平台1的水平度。
52.如图3所示，为固定虎克铰结构件的示意图，固定虎克铰结构件5包括第二虎克铰51、第二虎克铰底座52、第二球铰53；
53.第二虎克铰51的一侧通过第二球铰53与承载平台1连接，第二虎克铰51的另一侧通过铰接与第二虎克铰底座52连接；
54.第二虎克铰底座52固定与底部平台8上。
55.如图2所示，为可升降式虎克铰结构件的示意图，可升降式虎克铰结构件6包括第一虎克铰61、第一虎克铰底座62、滑轨63、丝杠电机64和第一球铰65；
56.第一虎克铰61的一侧通过第一球铰65与承载平台1连接，第一虎克铰61的另一侧通过铰接与第一虎克铰底座62连接；
57.丝杠电机64及滑轨63固定于底部平台8上；
58.第一虎克铰底座62与丝杠电机64连接，丝杠电机64驱动第一虎克铰底座62沿滑轨63移动。
59.可升降式虎克铰结构件6为在固定虎克铰结构件5的基础上，增加了一个沿z向的自由度，因此，本实施例中滑轨63是沿z向设置的，在丝杠电机64的驱动下，第一虎克铰底座62可以沿滑轨63做z向移动。
60.本实施例中，可升降式虎克铰结构件6共设有两个。通过一个固定虎克铰结构件5和两个可升降式虎克铰结构件6，可以实现对承载平台1水平度的灵活调整。
61.如图4所示，为支撑架的结构示意图，支撑架9包括连接板31、紧固螺钉32和支撑腿33；
62.支撑腿33的顶部通过紧固螺钉32与连接板31固定。
63.支撑腿33为伸缩结构，包括外伸缩杆和内伸缩杆，内伸缩杆嵌合在外伸缩杆的内部；支架腿33上设有螺钉34；外伸缩杆和内伸缩杆支架之间通过螺钉34固定。
64.本实施例中，支撑腿33共设有三条，且支撑腿33底部设有接地垫片35，接地垫片35用于防止支撑腿33发生滑动。
65.本实施例中，控制器内部署有智能算法，控制器通过水平倾角传感器传递的数据，对承载平台的倾斜度及水平度进行参数化分析，由智能算法求解调整方式，最后通过控制丝杠电机驱动承载平台，实现承载平台姿态的调整。同时，控制器可以控制转动装置来驱动测量装置，使测量装置根据具体测量需求进行角度转动。具体实施时，控制器内部的智能算法可以根据不同需求选用已有算法以实现相应功能。
66.具体使用时，本发明提供的用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台操作步骤包括：
67.s1、将测量装置放置在自适应稳定平台的承载平台上，并通过位于承载平台上的法兰固定测量装置。
68.s2、将支撑架三条支撑腿上的紧固螺钉松开，同时保持承载平台平稳，而后将三条支撑腿的长度和位置固定，并拧紧紧固螺钉。
69.s3、启动自适应稳定平台的调整系统，即水平倾角传感器测定当前承载平台的倾斜角度，并传递给控制器。
70.s4、控制器基于承载平台的倾斜角度，通过其内置的智能算法计算出针对平台的调整方案，并通过驱动转动装置及两处可升降式虎克铰结构件，从而对承载平台进行调整，使测量装置保持水平。
71.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无
需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，用于承载测量装置进行架空高压输电线路的弧垂测量，其特征在于，包括自适应调整装置及支撑架(9)，所述自适应调整装置与支撑架(9)连接；所述自适应调整装置包括承载平台(1)、水平倾角传感器(3)、转动装置(4)、可升降式虎克铰结构件(6)及固定虎克铰结构件(5)；所述承载平台(1)依次与水平倾角传感器(3)、转动装置(4)、可升降式虎克铰结构件(6)及固定虎克铰结构件(5)相连；所述水平倾角传感器(3)连接有控制器，该控制器同时与所述可升降式虎克铰结构件(6)及转动装置(4)相连；所述承载平台(1)用于承载测量装置；所述转动装置(4)包括电机和减速器，转动装置(4)用于驱动测量装置进行角度旋转；水平倾角传感器(3)测量承载平台(1)的水平度，并将测量结果传递给控制器，控制器控制可升降式虎克铰结构件(6)以调整承载平台(1)的水平度。2.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述承载平台(1)上设有法兰(2)，所述法兰(2)用于连接测量装置。3.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述自适应调整装置还包括底部平台(8)，底部平台(8)通过紧定螺钉(7)与支撑架(9)连接；所述可升降式虎克铰结构件(6)和固定虎克铰结构件(5)设于所述承载平台(1)与底部平台(8)之间，承载平台(1)与底部平台(8)通过可升降式虎克铰结构件(6)和固定虎克铰结构件(5)进行连接。4.根据权利要求3所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述可升降式虎克铰结构件(6)包括第一虎克铰(61)、第一虎克铰底座(62)、滑轨(63)、丝杠电机(64)和第一球铰(65)；丝杠电机(64)连接所述控制器；所述第一虎克铰(61)的一侧通过第一球铰(65)与承载平台(1)连接，第一虎克铰(61)的另一侧通过铰接与第一虎克铰底座(62)连接；所述丝杠电机(64)及滑轨(63)固定于底部平台(8)上；所述第一虎克铰底座(62)与丝杠电机(64)连接，丝杠电机(64)驱动第一虎克铰底座(62)沿滑轨(63)移动。5.根据权利要求4所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述可升降式虎克铰结构件(6)共设有两个。6.根据权利要求3所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述固定虎克铰结构件(5)包括第二虎克铰(51)、第二虎克铰底座(52)、第二球铰(53)；所述第二虎克铰(51)的一侧通过第二球铰(53)与承载平台(1)连接，第二虎克铰(51)的另一侧通过铰接与第二虎克铰底座(52)连接；所述第二虎克铰底座(52)固定与底部平台(8)上。7.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其
特征在于，所述支撑架(9)包括连接板(31)、紧固螺钉(32)和支撑腿(33)；所述支撑腿(33)的顶部通过紧固螺钉(32)与连接板(31)固定。8.根据权利要求7所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述支撑腿(33)为伸缩结构，包括外伸缩杆和内伸缩杆，内伸缩杆嵌合在所述外伸缩杆的内部；支架腿(33)上设有螺钉(34)；外伸缩杆和内伸缩杆支架之间通过螺钉(34)固定。9.根据权利要求7所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述支撑腿(33)共设有三条。10.根据权利要求7所述的一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，其特征在于，所述支撑腿(33)底部设有接地垫片(35)，接地垫片(35)用于防止支撑腿(33)发生滑动。

技术总结
本发明涉及一种用于架空高压输电线路弧垂测量的自适应稳定平台，包括相互连接的自适应调整装置及支撑架；自适应调整装置包括承载平台，承载平台依次连接有水平倾角传感器、转动装置、可升降式虎克铰结构件及固定虎克铰结构件；水平倾角传感器连接有控制器，该控制器同时与可升降式虎克铰结构件及转动装置相连；承载平台用于承载测量装置；转动装置用于驱动测量装置进行角度旋转；可升降式虎克铰结构件包括丝杠电机，丝杠电机连接控制器；水平倾角传感器测量承载平台的水平度，并将测量结果传递给控制器，控制器控制丝杠电机调整承载平台的水平度。与现有技术相比，本发明具有操作简单、姿态稳定、并且能够适应多种复杂环境等优点。点。点。


技术研发人员：周孝法 方宇 夏严峰 张爱华 张越港 陈树藩 孙博洋 汪欣 刘鹏飞 张硕 崔景阳 金佳凯
受保护的技术使用者：上海工程技术大学
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/25