[發明專利]一種多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置

在審

• 申請號: 202011293798.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112356692A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 吳嘉琪;尹洪;劉姜;付子峰;袁野;張迪;楊展;張楚謙;李明;胡洪煒;楊培豐;閆宇;譚文龍;黃昱霖
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網湖北省電力有限公司檢修公司
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/22;H02J7/02;H02J50/10;B64C39/02;H02G1/02
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 李新昂

本發明公開了一種多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置，包括電磁感應線圈、導體長桿、選擇控制器、整流模塊、濾波模塊、穩壓模塊和微控制器。本發明的有益效果是：安全性高，應用無需改變原有固定航線可達到充電目的，對線路運行不會造成額外風險；方便快捷，對超特高壓輸電線路所處地理位置、周圍環境無特別要求，無需頻繁中斷巡檢任務降落地面更換電池，飛行過程中隨充隨用；成本較低，無需對線路桿塔額外加裝改造、增加戶外設備，無線充電設備隨多旋翼無人機回收利用，大大降低設備故障率，節約維修成本；續航能力的提升能有效推動改變現有無人機半智能化巡檢模式，真正實現無人機“無限續航”與集控管理。

技術領域

本發明涉及一種無線充電掛載裝置，具體為一種多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置，屬于輸電線路無人機無人自主巡檢技術領域。

背景技術

無人機作為輸電線路智能運檢模式發展的重要載體，在日常線路運維中承擔著隱患排查、異物消除、設備檢測、災情勘察、通道維護及三維建模等工作，具有舉足輕重、難以替代的作用。

但是，目前大部分多旋翼無人機都使用鋰電池作為動力來源，在現階段電池儲能技術沒有根本性變革的前提下，鋰電池儲能密度提升空間趨于飽和，無人機續航能力大幅受限，需要中斷任務降落以更換電池，難以充分發揮無人機線路運檢最大功能優勢，嚴重制約著輸電線路100％無人自主智能巡檢技術發展，基于此，本申請提出一種多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決問題而提供一種多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置，充分利用超特高壓架空輸電線路四周不間斷輻射的交變電磁場能量，實現輸電線路無人自主巡檢過程中多旋翼無人機實時無線充電功能，為未來無人機集控管理、長距離超特高壓輸電線路無人自主智能巡檢提供“無限續航”技術支撐。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置，包括無人機懸停充電子裝置和無人機位移充電子裝置，所述無人機懸停充電子裝置由電磁感應線圈、整流模塊、濾波模塊以及穩壓模塊構成，所述無人機位移充電子裝置由導體長桿、選擇控制器和微控制器構成；所述電磁感應線圈和導體長桿分別與“兩進一出”的選擇控制器兩路輸入端相連，所述選擇控制器輸出端與整流模塊輸入端相連，所述整流模塊輸出端與濾波模塊輸入端相連，所述濾波模塊輸出端與穩壓模塊輸入端相連，所述穩壓模塊輸出端與多旋翼無人機的電池相連，所述電磁感應線圈通過導體長桿分別固定在無人機機身底面和起落架上；所述選擇控制器、整流模塊、濾波模塊和穩壓模塊作為整體掛載在無人機固定架上；所述微控制器從無人機飛控系統獲取無人機飛行姿態信息控制選擇控制器選擇切換電路。

作為本發明再進一步的方案：所述電磁感應線圈在多旋翼無人機處于懸停或位移飛行姿態沿超特高壓輸電線路執行巡檢業務時，無需直接接觸輸電導線，就地取能。

作為本發明再進一步的方案：所述選擇控制器、整流模塊、濾波模塊、穩壓模塊和微控制器封裝于一體，采用旋轉卡扣形式掛載在無人機固定架上。

作為本發明再進一步的方案：所述微控制器型號為STM32F103。

作為本發明再進一步的方案：所述選擇控制器由微控制器控制信號高低電平控制S8050三極管導通與關斷。

作為本發明再進一步的方案：所述整流模塊由一個單相升壓原副線圈和由四個二極管組成的全波橋式電路組成。

作為本發明再進一步的方案：所述濾波模塊采用帶阻濾波器。

作為本發明再進一步的方案：所述穩壓模塊能夠將輸入的直流電經集成電路LM317后獲得穩定直流電壓輸出。

本發明的有益效果是：該多旋翼無人機輸電線路電磁感應無線充電掛載裝置設計合理：