[實用新型]一種高速鐵路橋墩無人機機載放樣系統

有效

• 申請號: 201921298708.4
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN210797286U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 王明剛;李強;闞劍鋒;李郴;詹群豪
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團第五工程有限公司;中鐵四局集團有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;B64D47/00;B64C39/02;G05D1/10
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 韓燕;金凱

本實用新型公開了一種高速鐵路橋墩無人機機載放樣系統，包括有地面操控站，測量單元，無人機和放樣工裝，放樣工裝上設置有棱鏡和放樣點標記裝置，放樣工裝的車載控制器、無人機的載荷模塊和飛控導航模塊、測量單元均與地面操控站無線通信連接。本實用新型采用無人機遠程操控放樣，大大降低放樣人員的勞動力和放樣難度，且放樣準確度高，保證了高速鐵路橋墩施工的質量。

技術領域

本實用新型涉及高速鐵路建設施工領域，具體是一種高速鐵路橋墩無人機機載放樣系統。

背景技術

隨著無人機運用領域的日益擴大和需求量的提高，計算機技術和導航技術的發展成熟，無人機具備了更智能的操控，更好的載重和續航，目前在農藥噴灑、包裹配送方面都有成功的應用案例，是應用范圍較廣、運用價值較高的飛行器。如將無人機技術與工程施工建造結合，將具備廣闊的前景。

在高速鐵路橋墩施工建造過程中，放樣是最基本工作，也是工作量最大的技術工作，且精度要求較高，易出錯，特別是在高橋墩頂部墩帽、墊石放樣時，往往需要測量人員逐一的爬到墩帽頂面進行放樣，工作量巨大，也特別辛苦，效率較低，而且安全風險大。

在近幾年，隨后國家基礎設施領域的不斷投入，行業的建設規模也在逐年的增加，規模擴張對測量技術人員的需求量就增多，然而，如今的技術人員的配置已經不如以前，且規模擴張后，出現技術人員斷層的現場，現場缺乏經驗豐富的基層施工放樣人員，從而造成了橋梁施工的質量事故風險增高，常見的質量事故包括，墊石標高控制不對，直接影響架梁，墊石放樣位置不對，造成結構偏心受力，影響使用壽命。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種高速鐵路橋墩無人機機載放樣系統，采用無人機遠程操控放樣，大大降低放樣人員的勞動力和放樣難度，且放樣準確度高，保證了高速鐵路橋墩施工的質量。

本實用新型的技術方案為：

一種高速鐵路橋墩無人機機載放樣系統，包括有地面操控站，測量單元，無人機和放樣工裝；所述的地面操控站包括有飛行控制系統和測量控制系統，所述的測量單元包括有全站儀，所述的全站儀與測量控制系統進行無線通信連接；所述的無人機內置有機載供電模塊、載荷模塊、飛控導航模塊和GPS模塊，所述的GPS模塊與飛控導航模塊連接，所述的載荷模塊、飛控導航模塊均與機載供電模塊連接供電，所述的載荷模塊、飛控導航模塊均與飛行控制系統進行無線通信連接；所述的放樣工裝包括有車架，連接于車架底端上的車輪，固定于車架上的車載控制器、車載供電模塊、360度全方位測量棱鏡和放樣點標記裝置；所述的無人機通過卡箍與車架中心位置連接，所述的車載供電模塊的供電輸入端與機載供電模塊連接，所述的車載控制器與車載供電模塊的供電輸出端連接供電，所述的放樣點標記裝置、車輪的驅動電機均與車載控制器連接，所述的車載控制器與測量控制系統進行無線通信連接。

所述的車架是由兩個橫梁、兩個縱梁、兩個縱向連接梁和四個放樣點標記安裝梁組成，所述的兩個橫梁和兩個縱梁相互連接組成矩形框架結構，所述的兩個縱向連接梁連接于兩個橫梁之間，所述的四個放樣點標記安裝梁分別連接于矩形框架結構的四個拐角處，所述的無人機的起落架通過卡箍與兩個縱向連接梁的中部連接，所述的車載控制器和車載供電模塊固定于兩個縱向連接梁的中部，所述的360度全方位測量棱鏡為兩個，分別通過棱鏡桿連接于兩個縱梁的中部，所述的放樣點標記裝置為四個，放樣點標記安裝梁為L形結構，放樣點標記安裝梁的一端連接于矩形框架結構的對應拐角處，放樣點標記裝置連接于放樣點標記安裝梁的另一端上，所述的車輪為四個，分別連接于矩形框架結構的四個拐角處。

所述的全站儀選用高精度ATR自動型全站儀；所述的車輪選用麥克拉姆輪。

所述的車載控制器包括有單片機，分別與單片機連接的車載無線通訊模塊和速度調節模塊，所述的車輪的驅動電機均與速度調節模塊連接，所述的車載無線通訊模塊與測量控制系統進行無線通信連接，所述的放樣點標記裝置的控制端與單片機連接。