輸電線路無人機(jī)智能充電平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充電裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種為安裝于輸電線路桿塔上的智能巡檢服務(wù)的無人機(jī)充電平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力的應(yīng)用越來越廣泛，電力輸電線路一直在持續(xù)建設(shè)。傳統(tǒng)的，利用人工來巡檢輸電線路，人工巡線方式由于其成本高、巡線慢、安全可靠性低等因素，已經(jīng)難以滿足目前日漸發(fā)展的電網(wǎng)需求。近年來，無人機(jī)巡線由于其自身高速、智能、可遠(yuǎn)程操控等特點(diǎn)，使其在輸電線路智能巡線中脫穎而出，成為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ囊粋€方向。
[0003]充電型無人機(jī)巡線時使用蓄電池供電，一塊蓄電池只能連續(xù)為無人機(jī)供電二至三小時，因此無法保證無人機(jī)在空中長期飛行，續(xù)航能力差。在外出作業(yè)時，工作人員需攜帶電池?cái)?shù)量多，且需頻繁起落更換電池，操作復(fù)雜繁瑣，大大降低了工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其可以對無人機(jī)進(jìn)行高效、快速的無線充電，避免頻繁起降無人機(jī)，提高了工作效率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，包括控制器、無線通訊模塊、無線充電裝置、報警系統(tǒng)、重力傳感器、無人機(jī)定位系統(tǒng)、電量檢測模塊和鋰電池；所述無線通訊模塊、無線充電裝置、報警系統(tǒng)、重力傳感器分別與控制器相連接，電量檢測模塊、無線充電裝置與鋰電池相連接，無人機(jī)定位系統(tǒng)、電量檢測模塊與無線通訊模塊相連接；所述控制器、無線通訊模塊、無線充電裝置、重力傳感器設(shè)置在桿塔的基座上，報警系統(tǒng)、無人機(jī)定位系統(tǒng)、電量檢測模塊和鋰電池設(shè)置在無人機(jī)上。
[0006]所述基座上設(shè)有定位模塊，定位模塊與控制器相連接。
[0007]所述無線充電裝置包括特斯拉發(fā)射線圈、特斯拉接收線圈、電源、振蕩源、功放、能量轉(zhuǎn)換器和控制電路；所述電源與振蕩源相連接，振蕩源與功放相連接，功放與特斯拉發(fā)射線圈相連接；所述特斯拉接收線圈、控制電路與能量轉(zhuǎn)換器相連接，能量轉(zhuǎn)換器與鋰電池相連接。
[0008]所述特斯拉發(fā)射線圈、電源、振蕩源、功放設(shè)置在基座上，特斯拉接收線圈、能量轉(zhuǎn)換器和控制電路安裝在無人機(jī)上。
[0009]所述電源為高壓輸電感應(yīng)取電裝置或避雷線感應(yīng)取電裝置。
[0010]所述報警系統(tǒng)包括聲光報警器，聲光報警器設(shè)置在無人機(jī)的外部。
[0011]本發(fā)明的有益效果:通過電量檢測模塊檢測無人機(jī)上鋰電池的電量，通過無線通訊裝置發(fā)送至控制器，控制器通過報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號，同時通過無人機(jī)定位系統(tǒng)控制無人機(jī)向基座移動，當(dāng)重力傳感器和無線通訊裝置檢測到無人機(jī)停在基座上時，無線充電裝置向鋰電池供電。因此，本發(fā)明通過在桿塔上設(shè)置無線充電裝置可以對無人機(jī)進(jìn)行高效、快速的無線充電，避免頻繁起降無人機(jī)，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的原理圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的無線充電裝置的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過附圖和實(shí)施例具體描述一下本發(fā)明。
[0016]一種輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，如圖1和圖2所示，包括控制器1、無線通訊模塊2、無線充電裝置3、報警系統(tǒng)4、重力傳感器5、無人機(jī)定位系統(tǒng)6、電量檢測模塊7和鋰電池8?？刂破?、無線通訊模塊2、無線充電裝置3、重力傳感器5設(shè)置在桿塔10的基座11上。報警系統(tǒng)4、無人機(jī)定位系統(tǒng)6、電量檢測模塊7和鋰電池8設(shè)置在無人機(jī)12上。
[0017]無線通訊模塊2設(shè)有兩個，分別設(shè)置在無人機(jī)12和桿塔10的基座11上，它們之間通過無線通訊實(shí)現(xiàn)無人機(jī)12和控制器1的數(shù)據(jù)通信?；?1上的無線通訊模塊2與控制器1相連接，它與無人機(jī)12上的無線通訊模塊2通過電磁波信號實(shí)現(xiàn)連接。無線充電裝置3、報警系統(tǒng)4、重力傳感器5分別與控制器1相連接。重力傳感器5可以將檢測的重力傳送至控制器1，控制器1向無線充電裝置3、報警系統(tǒng)4發(fā)送信號，實(shí)現(xiàn)無線充電和報警。報警系統(tǒng)4包括聲光報警器，聲光報警器設(shè)置在無人機(jī)12的外面?；?1上設(shè)有預(yù)留位，用于?？繜o人機(jī)12。預(yù)留位下端設(shè)有重力傳感器5，當(dāng)無人機(jī)12停靠在預(yù)留位上時，由于無人機(jī)12的重力作用，重力傳感器5可檢測到無人機(jī)12。
[0018]電量檢測模塊7、無線充電裝置3與鋰電池8相連接，電量檢測模塊7用于檢測鋰電池8的電量。無線充電裝置3與鋰電池8實(shí)現(xiàn)無線電能傳遞，通過控制器1控制無線充電裝置3實(shí)現(xiàn)對鋰電池8的充電。無人機(jī)定位系統(tǒng)6、電量檢測模塊7與無線通訊模塊2相連接，實(shí)現(xiàn)與控制器1的數(shù)據(jù)通訊。
[0019]如圖3所示，無線充電裝置3包括特斯拉發(fā)射線圈301、特斯拉接收線圈302、電源303、振蕩源304、功放305、能量轉(zhuǎn)換器306和控制電路307。特斯拉發(fā)射線圈301、電源303、振蕩源304、功放305設(shè)置在基座11上，特斯拉接收線圈302、能量轉(zhuǎn)換器306和控制電路307安裝在無人機(jī)12上。特斯拉發(fā)射線圈301、特斯拉接收線圈302實(shí)現(xiàn)互感傳電。
[0020]電源303為高壓輸電感應(yīng)取電裝置或避雷線感應(yīng)取電裝置，即通過桿塔10上的高壓線或避雷線直接取電，減少了其他電源設(shè)置，充分利用了桿塔10上的電能。振蕩源304與電源303相連接，將直流的電源303能量轉(zhuǎn)化為高頻能量，振蕩源304與功放305相連接，功放305與特斯拉發(fā)射線圈301相連接。功放305對振蕩源304產(chǎn)生的高頻能量進(jìn)行放大，然后傳送至特斯拉發(fā)射線圈301。特斯拉發(fā)射線圈301和特斯拉接收線圈302通過互感器進(jìn)行電能的傳遞，特斯拉接收線圈302、控制電路307與能量轉(zhuǎn)換器306相連接，能量轉(zhuǎn)換器306與鋰電池8相連接。能量轉(zhuǎn)換器306通過控制電路307將電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的適合鋰電池8的電能，從而為鋰電池8進(jìn)行充電。無線充電裝置3將電源303轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓電能，為無人機(jī)12的鋰電池8快速地進(jìn)行充電，達(dá)到利用鋰電池或桿塔10上的電量快速完成充電，完成一天工作的目的。
[0021]電量檢測模塊7持續(xù)地檢測鋰電池8的電量，將檢測的信息通過無線通信模塊2無線傳送至控制器1，當(dāng)鋰電池8的電量小于總電量的20%時，控制器1打開報警系統(tǒng)4，實(shí)現(xiàn)聲光報警；同時，通過無線通信模塊2向無人機(jī)定位系統(tǒng)6發(fā)送信號，無人機(jī)12向基座11飛行，將其精確停到基座11的預(yù)留位上；無線通訊模塊2可以檢測到無人機(jī)12與控制器1的距離，重力傳感器5檢測到無人機(jī)12的重力，當(dāng)重力傳感器5檢測的重力大于一定值時，控制器1打開無線充電裝置3實(shí)現(xiàn)對鋰電池8的充電。
[0022]優(yōu)選地，所述基座11上設(shè)有定位模塊9，定位模塊9與控制器1相連接。定位模塊9用于測量基座11的位置坐標(biāo)，控制器1將桿塔10的位置坐標(biāo)傳送至無線通信模塊2。無人機(jī)12上的無線通訊模塊2測量其與各個桿塔10上無線通訊模塊2的距離，并與距離最近的基座11上的無線通訊模塊2實(shí)現(xiàn)連接，從而通過控制器1、無線通信模塊2向無人機(jī)定位系統(tǒng)6發(fā)送信號。通過定位模塊9的設(shè)置，可以控制無人機(jī)12向最近桿塔10上的無線充電裝置3移動，實(shí)現(xiàn)更快的向無人機(jī)12充電。
[0023]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其特征在于:包括控制器(I)、無線通訊模塊(2)、無線充電裝置(3)、報警系統(tǒng)(4)、重力傳感器(5)、無人機(jī)定位系統(tǒng)(6)、電量檢測模塊(7)和鋰電池(8);所述無線通訊模塊(2)、無線充電裝置(3)、報警系統(tǒng)(4)、重力傳感器(5)分別與控制器(I)相連接，電量檢測模塊(7)、無線充電裝置(3)與鋰電池(8)相連接，無人機(jī)定位系統(tǒng)(6)、電量檢測模塊(7)與無線通訊模塊(2)相連接；所述控制器(1)、無線通訊模塊(2)、無線充電裝置(3)、重力傳感器(5)設(shè)置在桿塔(10)的基座(11)上，報警系統(tǒng)(4)、無人機(jī)定位系統(tǒng)(6)、電量檢測模塊(7)和鋰電池(8)設(shè)置在無人機(jī)(12)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其特征在于，所述基座(11)上設(shè)有定位模塊(9 )，定位模塊(9 )與控制器(I)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其特征在于，所述無線充電裝置(3)包括特斯拉發(fā)射線圈(301)、特斯拉接收線圈(302)、電源(303)、振蕩源(304)、功放(305)、能量轉(zhuǎn)換器(306)和控制電路(307);所述電源(303)與振蕩源(304)相連接，振蕩源(304)與功放(305)相連接，功放(305)與特斯拉發(fā)射線圈(301)相連接；所述特斯拉接收線圈(302 )、控制電路(307 )與能量轉(zhuǎn)換器(306 )相連接，能量轉(zhuǎn)換器(306 )與鋰電池(8)相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其特征在于，所述特斯拉發(fā)射線圈(301)、電源(303 )、振蕩源(304 )、功放(305 )設(shè)置在基座(11)上，特斯拉接收線圈(302),能量轉(zhuǎn)換器(306)和控制電路(307)安裝在無人機(jī)(12)上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其特征在于，所述電源(303)為高壓輸電感應(yīng)取電裝置或避雷線感應(yīng)取電裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，其特征在于，所述報警系統(tǒng)(4)包括聲光報警器，聲光報警器設(shè)置在無人機(jī)的外部。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸電線路無人機(jī)智能充電平臺，包括控制器、無線通訊模塊、無線充電裝置、報警系統(tǒng)、重力傳感器、無人機(jī)定位系統(tǒng)、電量檢測模塊和鋰電池；所述無線通訊模塊、無線充電裝置、報警系統(tǒng)、重力傳感器分別與控制器相連接，電量檢測模塊、無線充電裝置與鋰電池相連接，無人機(jī)定位系統(tǒng)、電量檢測模塊與無線通訊模塊相連接；所述控制器、無線通訊模塊、無線充電裝置、重力傳感器設(shè)置在桿塔的基座上，報警系統(tǒng)、無人機(jī)定位系統(tǒng)、電量檢測模塊和鋰電池設(shè)置在無人機(jī)上。本發(fā)明通過在桿塔上設(shè)置無線充電裝置可以對無人機(jī)進(jìn)行高效、快速的無線充電，避免頻繁起降無人機(jī)，提高了工作效率。
【IPC分類】H02J7/00, H02J50/10
【公開號】CN105244944
【申請?zhí)枴緾N201510655991
【發(fā)明人】王勝丹, 趙慶喜, 孟凡眾, 張亞博, 胡永輝, 孫文杰
【申請人】國網(wǎng)河南省電力公司濮陽供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月13日