(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210516221.9 (22)申请日 2022.05.12 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司马鞍山供 电公司 地址 243000 安徽省马鞍山市花 山区花雨 路7号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 沈留杨　杨冬　俞飞杨　鲍杰　 秦荣兵　 (74)专利代理 机构 北京华智 则铭知识产权代理 有限公司 1 1573 专利代理师 赵崇智 (51)Int.Cl. G01S 17/08(2006.01) G01S 7/481(2006.01)G01D 21/02(2006.01) B64C 39/02(2006.01) (54)发明名称 一种适配无 人机的测距装置及使用方法 (57)摘要 本发明公开了一种适配无人机的测距装置 及使用方法， 属于无人机测距装置， 包括绝缘主 体架、 无人机和无人机遥控， 绝缘主体架外安装 有弧形轨道， 弧形轨道的长度为绝缘主体架外端 弧形表面的一半， 弧形轨道上安装有滑块， 滑块 背对弧形轨道的一端与无人机底部相连接， 绝缘 主体架的底部安装有加重块， 加重块大于无人机 自重； 无人机的顶部安装有激光测距仪， 激光测 距仪适于 竖向测量对地距离， 绝缘主体架的底部 安装有驱动轮。 本发明解决了无人机在巡检时， 难以检测准确， 且巡检机器人难以自动悬挂至高 压线上等问题。 权利要求书3页 说明书6页 附图8页 CN 114966718 A 2022.08.30 CN 114966718 A 1.一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 包括绝缘主体架(1)、 无人机(2)和无人机 遥控(3)， 所述绝缘主体架(1)外呈圆弧状， 所述绝缘主体架(1)外安装有弧形轨道(4)， 所述 弧形轨道(4)的长度为绝缘主体架(1)外端弧形表面的一半， 所述弧形轨道(4)上安装有滑 块(5)， 所述滑块(5)适于在弧形轨道(4)上滑动， 所述滑 块(5)背对弧形轨道(4)的一端与无 人机(2)底部相连接， 所述绝缘主体架(1)的底部安装有加重块(6)， 所述加重块(6)大于无 人机(2)自重； 所述无人机(2)的顶部安装有激光测距仪(7)， 所述激光测距仪(7)适于竖向 测量对地距离， 所述绝缘主体架(1)的底部安装有驱动轮(8)； 所述无人机(2)上还安装有 无 刷云台(9)和飞行电池(10)， 所述飞行电池(10)适于对 无刷云台(9)供电， 所述无刷云台(9) 适于输出电动无人机(2)运行； 所述无人机(2)和无人机遥控(3)之间适于通过无人机飞控 链路进行无线通信， 所述无人机遥控(3)上安装有显示板(301)适于对无人机(2)上的激光 测距仪(7)实时显示。 2.根据权利要求1所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述绝缘主体架 (1)内安装有驱动电机(11)， 所述驱动电机(11)适于向下输出， 所述 驱动电机(11)的输出端 安装有第一锥齿轮(12)， 所述第一锥齿轮(12)外啮合有第二锥齿轮(13)， 所述第二锥齿轮 (13)安装在输出轴一(14)上， 所述输出轴一(14)上还安装有直齿轮一(15)， 所述直齿轮一 (15)外啮合有辅助轮(32)， 所述辅助轮(32)适于安装在过渡轴上， 所述辅助轮(32)外啮合 有直齿轮二(16)， 所述直齿轮二(16)上安装有输出轴二(17)， 所述输出轴二(17)上安装有 驱动轮(8)， 所述驱动轮(8)适于连接在高压线(10 0)上行走。 3.根据权利要求2所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述驱动电机(11) 下安装有承压盒(18)， 所述输出轴一(14)和输出轴二(17)均安装在承压盒(18)内， 所述承 压盒(18)上安装有承载垫(19)适于 抵接在驱动电机(1 1)的输出端。 4.根据权利要求1所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述弧形轨道(4) 内设置有与弧面相平行的 限位滑槽(20)， 所述滑 块(5)的两端设置有限位块， 所述限位块适 于安装在限位滑槽(20)内并适于在限位滑槽(20)内滑行， 所述滑 块(5)背对弧形轨道(4)的 一侧安装有连接环(21)， 所述连接环(21)与滑块(5)固定连接， 所述无人机(2)下安装有绝 缘缆绳(22)， 所述绝缘缆绳(22)的一端与连接环(21)相连接 。 5.根据权利要求4所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述无人机(2)包 括碳纤维机架(23)， 所述碳纤维机架(23)的竖直截面为工字型， 所述碳纤维机架(23)的端 部安装有自锁桨(24)； 所述碳纤维机架(23)上安装有连接盒(25)， 所述连接盒(25)内包括APM飞控模块 (201)、 电源模块(202)和通信模块(2 03)， 所述APM飞控模块(201)包括激光测距模块(2 04)、 温湿度传感器(205)、 MCU(206)、 URAT接口(207)， 所述飞行电池(10)为高倍率电池， 所述飞 行电池(10)适于采用XT30接口与飞行电池(10)连接后为激光测距模块(204)、 温湿度传感 器(205)、 MCU(206)供电， 所述激光测距模块(204)、 温湿度传感器(205)、 URAT接口(207)分 别与MCU(206)双向连接， 所述URAT接口(207)与无 人机(2)的通信单 元相连接 。 6.根据权利 要求5所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述MCU(206)外端 至少连接有HMC5883罗盘(2 08)和陀螺仪(209)， 所述HMC5883罗盘(208)和陀螺仪(209)均通 过安装相应电平转换连接在MCU(206)上， 所述HMC5883罗盘(208)和陀螺仪(209)适于对应 控制无人机(2)的方向。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114966718 A 27.根据权利要求1 ‑6任一项所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述绝缘 主体架(1)的底部开设有卡口部(26)， 所述卡口部(26)的上端设置为竖向状， 所述卡口部 (26)适于限制连接在高压线(10 0)上； 所述滑块(5)的下端安装有弧形板(27)， 所述弧形板(27)与滑块(5)固定连接， 所述加 重块(6)与绝缘主体架(1)可拆卸连接， 所述加重块(6)内安装有斜槽口(28)， 所述斜槽口 (28)适于弧形板(27)插接 。 8.根据权利要求7所述的一种适配无人机的测距装置， 其特征在于： 所述卡口部(26)的 底部为梯形倒口， 所述弧形轨道(4)的底部设置有通孔(29)， 所述弧形板(27)的截面小于滑 块(5)的截面， 所述 通孔(29)的尺寸与弧形板(27)的截面相适配。 9.一种如权利要求8所述的适配无人机的测距装置的使用方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 安装步骤： A1、 将绝缘主体架(1)的表面采用绝缘材料覆盖， 且整体上均不采用金属材料， 再将绝 缘主体架(1)上开设弧形轨道(4)或焊接板上安装有贴合板(30)， 所述贴合板(30)为弧形状 且表面浇注覆盖绝缘材料， 所述贴合板(30)适于安装两组并列抵接且中间组成弧形轨道 (4)， 将贴合板(3 0)固定安装在绝 缘主体架(1)上； A2、 将绝缘主体架(1)的底部安装加重块(6)， 在滑块(5)上安装连接环(21)， 并在连接 环(21)上安装绝缘缆绳(22)， 绝缘缆绳(22)的另一端与无人机(2)底部相连接， 绝缘缆绳 (22)的长度大于 6m且大于高压线(10 0)与无人机(2)的安全距离； A3、 在绝缘主体架(1)上的卡口部(26)安装驱动电机(11)， 驱动电机(11)的输出端向下 并在输出端上安装承 载垫(19)和承压盒(18)， 承压盒(18)与绝缘主体架(1)固定连接， 并在 内部安装输出轴一(14)和输出轴二(17)， 相应的输出轴一(14)上安装第二锥齿轮(13)并与 第一锥齿轮(12)相啮合， 安装直齿轮一(15)和直齿轮二(16)相啮合， 输出轴二(17)上安装 驱动轮(8)并带动驱动轮(8)运 转； A4、 在无人机(2)正常飞行的底部安装有摄像部件(31)， 并与MCU(206)相连通， 激光测 距仪(7)向下通过无刷云台(9)转动， 后激光测距仪(7)向下监测离地间距， 并实时传输至无 人机遥控(3)处； 使用步骤： B1、 驱动无人机(2)从出发点出发， 通过无人机(2)将安装完成的绝缘主体架(1)吊运飞 行至待测量高压线(100)的上端， 且高度至少大于绝缘缆绳(22)长度， 缓慢下降， 至摄像部 件(31)向下采集数据， 并实时传播至无 人机遥控(3)处； B2、 完成卡口部(26)与高压线(100)上的卡接后， 驱动无人机(2)向上拉直绝缘缆绳 (22)后沿弧形轨道(4)转动直至底部无法沿弧形轨道(4)转动， 此时依照设计安装， 弧形板 (27)插入斜槽口(28)处， 无 人机(2)的重量和 加重块(6)的重量形成平衡； 后依照高压线(10 0)为有线套和无线 套， 采用以下设定： m.对于有线套， 采用驱动电机(11)的方式带动其驱动轮(8)在实际有线套部位上行走， 保证实际无人机(2)的安全飞行距离， 整体绝缘主体架(1)采用驱动电机(11)驱动， 实现在 高压线(10 0)上的走线； n.对于无线套， 采用步骤B1和B2， 随后在步骤A4后， 正常采用在碳纤维机架(23)上的自权　利　要　求　书 2/3 页