[發明專利]一種用于風機雷擊測試的無人機

在審

• 申請號: 201711175457.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN109812388A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 張超;王吉遠;龍泉;李新宇;劉澈;張耀文;石一迪;趙樹良;彌崧;王朝;歐陽磊
• 申請（專利權）人: 北京普華億能風電技術有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D80/30;F03D1/02;F03D15/00;F03D9/25;F03D7/02;B64D47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提供了一種用于風機雷擊測試的無人機，包括：接閃裝置，接閃裝置設置于機身尾部；數據采集裝置，數據采集裝置設置在機身內部，用于接收待測試葉片信息；圖像識別裝置，圖像識別裝置設置于機身頭部，用于對待測試葉片識別；飛行控制系統，飛行控制系統設置于機身內部，與接閃裝置、數據采集裝置、圖像識別裝置連接，用于對待測試葉片信息和待測試葉片的識別結果進行比對，并根據比對結果控制接閃裝置安裝在待測試葉片上，因此只需要在測試的時候在待測試葉片上安裝接閃裝置，不用在每片葉片上安裝接閃器，降低了成本，且做過測試后可以將接閃器回收，查看有無損壞，保證下次檢測的準確性。

【技術領域】

本發明涉及風機雷擊測試技術領域，尤其涉及一種用于風機雷擊測試的無人機、雷擊測試系統和雷擊測試方法。

【背景技術】

隨著能源問題日益彰顯，風力發電技術得到了大力研究和發展。風力發電機組一般需要安裝在野外空曠的區域，非常容易受到雷電襲擊，因此，越來越多的風電企業開始針對抗雷擊技術進行研究。在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：在現有的抗雷擊測試系統中，一般會在每個待測試葉片內設置接閃器，從而完成測試。然而，每個葉片均設置接閃器，且接閃器的更換、維護難度大，耗費太多的人力同時又增加了成本。此外，現有的單葉輪風機的發電效率過低，急需提供一種多葉輪的風機結構，以根據風速做葉輪的選擇和調整，同時也不會因為增加了葉輪數量而導致雷擊測試成本的快速增加。

【發明內容】

有鑒于此，本發明實施例提供了一種用于風機雷擊測試的無人機、雷擊測試系統及雷擊測試方法，用以解決現有技術每個葉片均設置接閃器導致雷擊測試成本過高的問題，同時通過改進風機的葉輪結構，在提高風機的發電效率的同時，不會因為葉輪數量的增加再提高雷擊測試的成本。

本發明的第一方面提供了一種用于風機雷擊測試的無人機，包括旋槳和機身，還包括：

接閃裝置，其設置于無人機的機身第一位置處，所述接閃裝置包括接閃器和接閃器安裝裝置，所述接閃器的一端與所述接閃器安裝裝置的一端連接，所述接閃器安裝裝置的另一端是與安裝在待測試葉片上的底座裝置相匹配的接口；

數據采集裝置，其設置在所述機身內部，所述數據采集裝置包括電阻單元、電壓測試單元和數據接收單元，所述電阻單元的一端與待測試葉片內部的雷電引下線連接，所述電阻單元的另一端與接地保護單元連接，所述電壓測試單元與所述電阻單元并聯連接，且所述電壓測試單元與所述數據接收單元電連接，所述數據接收單元用于將采集的雷擊數據傳送給遠程計算機或無人機的控制系統；

攝像頭，所述攝像頭設置于機身第二位置處，用于對待測試葉片上的底座裝置進行識別，所述底座裝置與所述接閃器安裝裝置的接口相匹配；

控制系統，所述控制系統設置于機身內部，與所述數據采集裝置和攝像頭電連接，用于根據攝像頭拍攝的畫面控制所述無人機的飛行狀態，使得接閃裝置最終被安裝在所述待測試葉片的底座裝置上。

另一實施例中，所述接閃器安裝裝置的接口為一個凸起，所述凸起用于與所述底座裝置上的凹槽過盈連接、卡接或磁性連接。

另一實施例中，所述接閃器安裝裝置的接口為凸起的電磁鐵，其與所述底座裝置的磁性凹槽相匹配，所述控制系統還用于控制所述電磁鐵線圈中電流的通斷。

另一實施例中，所述底座裝置與所述待測試葉片的連接為鉚接或螺栓連接或磁性連接。

另一實施例中，所述雷電引下線從所述待測試葉片的葉根處伸出。

另一實施例中，所述接閃裝置和所述底座裝置為金屬材料制成。

本發明的第二方面還提供了一種雙葉輪風機的雷擊測試系統，所述系統包括雙葉輪風機和上述第一方面所述的用于風機雷擊測試的無人機；其中，

所述雙葉輪風機包括: