一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置的制作方法

1.本发明涉及安全防坠绳挂设领域，具体涉及一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置。


背景技术：

2.输电线路需要检修维护时，检修人员通过杆塔脚钉攀登杆塔，到达施工位置后开展检修作业。由于输电线路杆塔在设计、建设期间，未充分考虑登塔人员安全保护问题，攀登杆塔时没有后备保护设施，检修人员只有依靠手抓杆塔脚钉，徒手向上攀爬。为改善和提高攀登杆塔的安全性，电网企业开展各种技术攻关，其中一种就是加装登塔安全防坠绳，以保护检修作业人员攀登杆塔时具有后备安全保护措施。加装登塔安全防坠绳时，面临第一个登塔人员同样未具有后备保护措施的严峻问题，针对该问题，目前使用无人机进行起吊并安装，在使用无人机的情况下，配合相应的挂设装置，无需检修人员登塔即可安装登塔安全防坠绳；但是现有的挂设装置稳定性较差，且挂设难度较大。
3.在中国专利文献上公开的“一种基于无人机平台的登塔保护装置”，其授权公告号为cn110947166b，公开了一种基于无人机平台的登塔保护装置，包括挂环、闭合杆和自动锁；所述挂环包括c字形的环形套和位于环形套下端，与环形套一体成型的颈部，颈部底端设置滑轮；所述闭合杆为与环形套开口方向相反的c字形结构，闭合杆与环形套的端部可转动连接，环形套的端部设置条形槽，闭合杆上部设置在条形槽中；所述挂环顶部设置自动锁，所述自动锁包括锁壳以及可在锁壳内上下滑动的锁柱；但是该装置为圆弧形结构，容易滑动，导致稳定性较差；且该装置开口较小，挂设时难度较大。


技术实现要素：

4.本发明解决了目前的无人机挂设装置稳定性差且挂设难度较大的问题，提出一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，依靠引导条可快速挂设，挂设难度低；本发明的装置结构简单，承重力大，在杆塔中使用契合度更高，稳定性更好。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，包括起吊环，所述起吊环固定连接有引导条，所述引导条固定连接有自锁弹簧，所述引导条滑动连接有角钢挂钩，所述自锁弹簧的另一端固定连接有设置在角钢挂钩上的固定贴板；所述角钢挂钩上设置有定位模块，所述角钢挂钩连接有耳板，所述耳板内设置有用于安装登塔安全防坠绳的滑轮。
6.本发明中，起吊环与引导条相连接，引导条能够在固定贴板的导向作用下，沿着角钢挂钩进行上下的滑动，在无人机起吊时，由于引导条收到一个向上的拉力，引导条向上滑动至最高位置，从而打开挂设口；在无人机离开后，引导条不再收到向下的拉力，在自锁弹簧的作用下，引导条复原，引导条相对于角钢挂钩向下滑动，使引导条的最下端与角钢挂钩的下端接触，从而关闭挂设口，保证装置不会因为意外情况脱出挂设点；在角钢挂钩的定位模块能够检测与挂设位置之间的三维距离，保证挂设的精确性。
7.作为优选，所述引导条包括与角钢挂钩滑动连接的竖直引导条，所述竖直引导条的一端固定连接有倾斜引导条，所述倾斜引导条沿远离角钢挂钩的方向延伸；所述竖直引导条的另一端固定连接有起吊环连接部，所述起吊环连接部固定连接于所述起吊环。
8.本发明中，竖直引导条与倾斜引导条的夹角大于90度，竖直引导条与倾斜引导条的连接处在关闭挂设口时与角钢挂钩的倾斜部接触，竖直引导条还与起吊环连接部固定连接，起吊环连接部的一端与起吊环固定连接，保证两者之间的可靠连接。
9.作为优选，所述角钢挂钩包括与引导条配合的滑动引导部，所述滑动引导部固定连接有水平连接部，所述水平连接部的另一端固定连接有竖直连接部，所述竖直连接部的另一端固定连接倾斜部，所述倾斜部固定连接有与耳板连接的耳板连接部。
10.本发明中，滑动引导部与倾斜部之间存在缺口，该缺口即为上述的挂设口；引导条在滑动引导部上下滑动；水平连接部承接滑动引导部和竖直连接部，竖直连接部的长度大于滑动引导部的长度，在竖直连接部的底部还连接有倾斜部，倾斜部与竖直连接部的夹角大于90度，倾斜部的底部连接有耳板连接部，耳板连接部能够与耳板进行连接。
11.作为优选，所述定位模块包括指令开启单元，所述指令开启单元在引导条滑动至最高位置时使定位模块开启；所述指令开启单元连接有测距单元，所述测距单元连接有反馈单元。
12.本发明中，指令开启单元受引导条的滑动位置变化而决定是否开启定位模块，在引导条相对于角钢挂钩滑动至最高位置时，则定位模块开启相应的功能；在开启后，测距单元开始测距，测量与无人机预设挂设位置之间的三维距离，随后通过反馈单元发送至无人机，无人机根据三维距离进行细微调整，以确定与本发明装置的最佳分离位置。
13.作为优选，所述固定贴板通过固定螺栓与角钢挂钩固定连接，所述固定贴板包括基板，所述基板的中间位置设置有中央凸部。
14.本发明中，固定贴板为贴合滑动引导部的滑槽以及引导条而设置。
15.作为优选，所述测距单元用于测量与挂设位置之间的三维距离，所述反馈单元将测距单元所测量的三维距离数据发送至无人机。
16.本发明中，测距单元能够在实时测量与挂设位置之间的三维距离，在反馈单元中将三维距离数据进行处理后，发送至无人机，无人机进一步进行细微调整。
17.作为优选，所述滑动引导部靠近引导条的一端设置有滑槽，所述滑槽容纳有引导条且引导条滑动连接于滑槽。
18.本发明中，该滑槽的深度大于引导条的厚度，并通过固定贴板进行限位。
19.作为优选，还包括供电单元，所述供电单元设置在定位模块的边缘侧，所述供电单元与所述定位模块电连接。
20.本发明中，供电单元分别为指令开启单元、测距单元以及反馈单元进行供电，一般的，供电单元设置在定位模块的内侧边缘处。
21.作为优选，还包括吊钩和与吊钩连接的无人机连接链，所述吊钩与起吊环连接，所述无人机连接链连接无人机。
22.本发明中，无人机连接链由带孔铝制金属条串连而成，起到承接无人机的作用，吊钩的一个端部与无人机连接链连接，吊钩的另一个端部分布有若干个与竖直方向呈锐角的钩。
23.本发明具有如下的有益效果：1、本发明涉及的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，设置有引导条，无需将装置设置在挂设位置正上方，依靠引导条可快速挂设，挂设难度低，无人机操作要求低；2、本发明的装置结构简单，承重力大，在杆塔中使用契合度更高，稳定性更好。
附图说明
24.图1是本发明一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置的结构图；图2是本发明一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置的侧视图；图3是本发明一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置的后视局部剖视图；图4是本发明一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置定位模块的结构示意图；图5是本发明一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置固定贴板的结构图；图6是本发明一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置角钢挂钩的结构图；其中，1、起吊环 2、自锁弹簧 3、引导条 31、竖直引导条 32、倾斜引导条 33、起吊环连接部 4、角钢挂钩 41、滑动引导部 42、水平连接部 43、竖直连接部 44、倾斜部 45、耳板连接部 411、滑槽 5、定位模块 51、指令开启单元 52、测距单元 53、反馈单元 6、耳板 7、滑轮 8、固定贴板 81、中央凸部 82、基板 9、固定螺栓。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，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。
26.实施例：本实施例提出一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，参考图1至图6，包括起吊环1，起吊环1固定连接有引导条3，引导条3固定连接有自锁弹簧2，引导条3滑动连接有角钢挂钩4，自锁弹簧2的另一端固定连接有设置在角钢挂钩4上的固定贴板8；角钢挂钩4上设置有定位模块5，角钢挂钩4连接有耳板6，耳板6内设置有用于安装登塔安全防坠绳的滑轮7。本实施例中，自锁弹簧2设置有两根，保证结构的稳定性；起吊环1由钢条凹制而成，方便无人机起吊；引导条3由扁钢条制作而成，方便本发明的装置挂入至杆塔角铁上。
27.参考图1和图2，引导条3包括与角钢挂钩4滑动连接的竖直引导条31，竖直引导条31的一端固定连接有倾斜引导条32，倾斜引导条32沿远离角钢挂钩4的方向延伸；竖直引导条31的另一端固定连接有起吊环连接部33，起吊环连接部33固定连接于起吊环1。本实施例中，竖直引导条31与倾斜引导条32的夹角为120度。但不仅仅只局限于120度；引导条总体设置为长条状，在无人机进行挂设时，无需精确放入挂设位置，只需要引导条3靠近挂入位置
的角钢，无人机向下降落高度，本发明的装置便能依靠倾斜引导条32有效滑入挂设位置。
28.参考图1、图2和图6，角钢挂钩4包括与引导条3配合的滑动引导部41，滑动引导部41固定连接有水平连接部42，水平连接部42的另一端固定连接有竖直连接部43，竖直连接部43的另一端固定连接倾斜部44，倾斜部44固定连接有与耳板6连接的耳板连接部45。对于角钢挂钩4的具体构造，如图6所示。
29.参考图3和图4，定位模块5包括指令开启单元51，指令开启单元51在引导条3滑动至最高位置时使定位模块5开启；指令开启单元51连接有测距单元52，测距单元52连接有反馈单元53。本实施例中，测距单元52采用红外测距传感器，反馈单元53采用模数转换设备和无线通讯设备。
30.参考图1、图2、图3和图5，固定贴板8通过固定螺栓9与角钢挂钩4固定连接，固定贴板8包括基板82，基板82的中间位置设置有中央凸部81。本实施例中的固定贴板8为贴合滑动引导部41的滑槽411以及引导条3而设置。
31.参考图3和图4，测距单元52用于测量与挂设位置之间的三维距离，反馈单元53将测距单元52所测量的三维距离数据发送至无人机。本实施例中，在测距单元52完成测量后，在反馈单元53中进行数据处理后发送至无人机。
32.参考图1和图2，滑动引导部41靠近引导条3的一端设置有滑槽411，滑槽411容纳有引导条3且引导条3滑动连接于滑槽411。本实施例中，该滑槽411的深度大于引导条3的厚度，并通过固定贴板8进行限位。
33.本实施例还包括供电单元，供电单元设置在定位模块5的边缘侧，供电单元与定位模块5电连接。具体的，供电单元分别为指令开启单元51、测距单元52以及反馈单元53进行供电，一般的，供电单元设置在定位模块5的内侧边缘处，供电单元的具体位置在图中并未示出。
34.本实施例还包括吊钩和与吊钩连接的无人机连接链，吊钩与起吊环1连接，无人机连接链连接无人机。具体的，无人机连接链由带孔铝制金属条串连而成，起到承接无人机的作用，吊钩的一个端部与无人机连接链连接，吊钩的另一个端部分布有若干个与竖直方向呈锐角的钩。
35.本实施例中，有如下的工作过程：起吊环与引导条相连接，引导条能够在固定贴板的导向作用下，沿着角钢挂钩进行上下的滑动，在无人机起吊时，由于引导条收到一个向上的拉力，引导条向上滑动至最高位置，此时自锁弹簧被拉伸，从而打开挂设口；在无人机离开后，引导条不再收到向下的拉力，在自锁弹簧的收缩作用下，引导条复原，引导条相对于角钢挂钩向下滑动，使引导条的最下端与角钢挂钩的下端接触，从而关闭挂设口，保证装置不会因为意外情况脱出挂设点；在角钢挂钩的定位模块能够检测与挂设位置之间的三维距离，保证挂设的精确性；一般的，挂设位置为杆塔角铁。
36.本实施例中，竖直引导条与倾斜引导条的夹角大于90度，竖直引导条与倾斜引导条的连接处在关闭挂设口时与角钢挂钩的倾斜部接触，竖直引导条还与起吊环连接部固定连接，起吊环连接部的一端与起吊环固定连接，保证两者之间的可靠连接。
37.本实施例中，滑动引导部与倾斜部之间存在缺口，该缺口即为上述的挂设口；引导条在滑动引导部上下滑动；水平连接部承接滑动引导部和竖直连接部，竖直连接部的长度大于滑动引导部的长度，在竖直连接部的底部还连接有倾斜部，倾斜部与竖直连接部的夹
角大于90度，倾斜部的底部连接有耳板连接部，耳板连接部能够与耳板进行连接。
38.本实施例中，指令开启单元受引导条的滑动位置变化而决定是否开启定位模块，在引导条相对于角钢挂钩滑动至最高位置时，则定位模块开启相应的功能；在开启后，测距单元开始测距，测量与无人机预设挂设位置之间的三维距离，随后通过反馈单元发送至无人机，无人机根据三维距离进行细微调整，以确定与本发明装置的最佳分离位置。
39.本实施例中，测距单元能够在实时测量与挂设位置之间的三维距离，在反馈单元中将三维距离数据进行处理后，发送至无人机，无人机进一步进行细微调整。
40.本实施例的有益效果如下：1、本实施例设置有引导条，无需将装置设置在挂设位置正上方，依靠引导条可快速挂设，挂设难度低，无人机操作要求低；2、本实施例的装置结构简单，承重力大，在杆塔中使用契合度更高，稳定性更好。
41.本发明的装置以钢条和铝合金作为装置材料，也可以采用高强度塑料来制作本发明的装置，进一步减轻装置重量，提高轻便性。

技术特征：
1.一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，包括起吊环（1），所述起吊环（1）固定连接有引导条（3），所述引导条（3）固定连接有自锁弹簧（2），所述引导条（3）滑动连接有角钢挂钩（4），所述自锁弹簧（2）的另一端固定连接有设置在角钢挂钩（4）上的固定贴板（8）；所述角钢挂钩（4）上设置有定位模块（5），所述角钢挂钩（4）连接有耳板（6），所述耳板（6）内设置有用于安装登塔安全防坠绳的滑轮（7）。2.根据权利要求1所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，所述引导条（3）包括与角钢挂钩（4）滑动连接的竖直引导条（31），所述竖直引导条（31）的一端固定连接有倾斜引导条（32），所述倾斜引导条（32）沿远离角钢挂钩（4）的方向延伸；所述竖直引导条（31）的另一端固定连接有起吊环连接部（33），所述起吊环连接部（33）固定连接于所述起吊环（1）。3.根据权利要求1或2所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，所述角钢挂钩（4）包括与引导条（3）配合的滑动引导部（41），所述滑动引导部（41）固定连接有水平连接部（42），所述水平连接部（42）的另一端固定连接有竖直连接部（43），所述竖直连接部（43）的另一端固定连接倾斜部（44），所述倾斜部（44）固定连接有与耳板（6）连接的耳板连接部（45）。4.根据权利要求3所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，所述定位模块（5）包括指令开启单元（51），所述指令开启单元（51）在引导条（3）滑动至最高位置时使定位模块（5）开启；所述指令开启单元（51）连接有测距单元（52），所述测距单元（52）连接有反馈单元（53）。5.根据权利要求1或2或4所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，所述固定贴板（8）通过固定螺栓（9）与角钢挂钩（4）固定连接，所述固定贴板（8）包括基板（82），所述基板（82）的中间位置设置有中央凸部（81）。6.根据权利要求4所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，所述测距单元（52）用于测量与挂设位置之间的三维距离，所述反馈单元（53）将测距单元（52）所测量的三维距离数据发送至无人机。7.根据权利要求3所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，所述滑动引导部（41）靠近引导条（3）的一端设置有滑槽（411），所述滑槽（411）容纳有引导条（3）且引导条（3）滑动连接于滑槽（411）。8.根据权利要求4或6所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，还包括供电单元，所述供电单元设置在定位模块（5）的边缘侧，所述供电单元与所述定位模块（5）电连接。9.根据权利要求1或2或4或6或7所述的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，其特征在于，还包括吊钩和与吊钩连接的无人机连接链，所述吊钩与起吊环（1）连接，所述无人机连接链连接无人机。

技术总结
本发明公开一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，涉及安全防坠绳挂设领域，旨在解决目前的无人机挂设装置稳定性差且挂设难度较大的问题，包括起吊环，起吊环固定连接有引导条，引导条固定连接有自锁弹簧，引导条滑动连接有角钢挂钩，自锁弹簧的另一端固定连接有设置在角钢挂钩上的固定贴板；角钢挂钩上设置有定位模块，角钢挂钩连接有耳板，耳板内设置有用于安装登塔安全防坠绳的滑轮。本发明的一种用于无人机挂设登塔安全防坠绳的专用装置，依靠引导条可快速挂设，挂设难度低；此外，本发明的装置结构简单，承重力大，在杆塔中使用契合度更高，稳定性更好。稳定性更好。稳定性更好。


技术研发人员：孙云峰 崔建琦 李大伟 唐夏明 陈煜 葛岩 史建勋 张森海 曾东 张华杰 赵梦石
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/9/20