CN108674682A - 一种基于输电杆塔的无人机充电平台 - Google Patents

一种基于输电杆塔的无人机充电平台 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，包括电压变换器、接引导线、充电装置和电磁开关，所述电压变换器用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机充电所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线输送到所述充电装置中。所述电磁开关设置于所述电压变换器与所述充电装置之间的所述接引导线上，所述电磁开关用于控制所述充电装置的充电和断电。所述充电装置，用于对无人机进行充电。本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台，能够解决无人机在作业过程中续航能力不足的问题，提高了无人机的作业效率；并且所述基于输电杆塔的无人机充电平台直接在高压输电线路上取电，不需要另外铺设线路，节约了资源。

Description

一种基于输电杆塔的无人机充电平台
技术领域
本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种基于输电杆塔的无人机充电平台。
背景技术
无人机作为近几年突然兴起的一个产业，其发展势头迅猛，各行各业的无人机不断涌现。例如用于航拍的消费机无人机、用于探矿或者农业市场的无人机等。
在电力行业中，无人机被广泛用于高压线路巡检过程中，为电网安全运行提供了保障。在日常生活中，无人机可以被用于快递的传递，为人们生活带来极大的便利。
目前无人机主要有电动和油动两种，油动无人机成本高，会污染环境；电动无人机续航能力差，在利用其作业的过程中，由于飞行距离较长，初始状态下的电量无法满足较长距离飞行的要求，在其飞行过程中需要对其进行充电续航。
发明内容
本申请提供了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，以解决无人机在作业过程中续航能力不足的问题。
本申请提供了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，包括电压变换器、接引导线、充电装置和电磁开关，其中，
所述电压变换器通过所述接引导线与所述充电装置连接，所述电压变换器用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机充电所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线输送到所述充电装置中；
所述充电装置，用于对所述无人机进行充电；
所述电磁开关设置于所述电压变换器与所述充电装置之间的所述接引导线上，所述电磁开关用于控制所述充电装置的充电和断电；
所述充电装置包括充电箱体、充电单元和夹持单元，所述充电单元设置于所述充电箱体内；
所述充电单元通过所述接引导线与所述电压变换器连接；
所述夹持单元设置于所述充电箱体的上平面。
优选的是，所述充电单元包括压力传感器、感应充电器、两个光电传感探头、光电传感器、控制器和电池，其中，
所述充电箱体的外表面设置有太阳能电池板；
所述充电箱体上平行设置有两个矩形凹槽，所述每个矩形凹槽内均设置有压力传感器接触片；
所述压力传感器设置于所述充电箱体内，所述压力传感器与所述压力传感器接触片连接；
所述感应充电器设置于所述充电箱体内，所述感应充电器与所述电压变换器通过所述接引导线连接；
所述两个光电传感探头对称设置于所述充电箱体的上平面；
所述光电传感器设置于所述充电箱体内，所述光电传感器与所述两个光电传感探头电连接；
所述控制器设置于所述充电箱体内，所述控制器与所述电磁开关电连接；
所述电池设置于所述充电箱体内，所述太阳能电池板、所述光电传感器和所述控制器均与所述电池电连接。
优选的是，所述夹持单元包括第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件平行设置于所述充电箱体的上表面；
所述第一夹持组件位于其中一个所述矩形凹槽的上方；
所述第二夹持组件位于另一个所述矩形凹槽的上方。
优选的是，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件均包括两对夹片，所述两对夹片以所述压力传感器接触片的对称线为中心线对称设置于所述充电箱体的上平面；
所述每对夹片包括两片弧形铝片，所述每对夹片中两片弧形铝片的弧面紧贴；
所述每片弧形铝片的凹面与所述充电箱体的上平面间通过弹簧连接。
优选的是，所述充电装置还包括支撑单元，所述支撑单元设置于所述充电箱体的下平面，所述支撑单元包括套筒和球面副，所述套筒通过所述球面副设置于所述充电箱体的下平面。
优选的是，所述套筒为可伸缩套筒，所述套筒上设置有紧固螺栓。
优选的是，所述支撑单元包括至少四根所述套筒。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，包括电压变换器、接引导线、充电装置和电磁开关，所述电压变换器用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机充电所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线输送到所述充电装置中。所述电磁开关设置于所述电压变换器与所述充电装置之间的所述接引导线上，所述电磁开关用于控制所述充电装置的充电和断电。所述充电装置，用于对无人机进行充电。本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台，能够解决无人机在作业过程中续航能力不足的问题，提高了无人机的作业效率；并且所述基于输电杆塔的无人机充电平台直接在高压输电线路上取电，不需要另外铺设线路，节约了资源。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的结构示意图；
图2为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的俯视图；
图3为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的充电装置的结构示意图；
图4为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的充电单元的部分结构示意图；
图5为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的部分结构示意图之一；
图6为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的部分结构示意图之二；
图7为本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台的部分结构示意图之三。
图示说明：
其中，1-电压变换器；2-接引导线；3-充电装置；4-电磁开关；31-充电箱体；32-充电单元；33-夹持单元；34-支撑单元；321-压力传感器接触片；322-压力传感器；323-感应充电器；324-光电传感探头；325-光电传感器；326-控制器；327-电池；331-第一夹持组件；332-第二夹持组件；3311-夹片；3312-弧形铝片；3313-弹簧；341-套筒；342-球面副；343-紧固螺栓。
具体实施方式
下面结合本申请中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于再次描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
参见图1至图7，本申请提供了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，包括电压变换器1、接引导线2、充电装置3和电磁开关4，其中，
所述电压变换器1通过所述接引导线2与所述充电装置3连接，所述电压变换器1用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机充电所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线2输送到所述充电装置3中；
所述充电装置3，用于对所述无人机进行充电；
所述电磁开关4设置于所述电压变换器1与所述充电装置3之间的所述接引导线2上，所述电磁开关4用于控制所述充电装置3的充电和断电；
所述充电装置3包括充电箱体31、充电单元32和夹持单元33，所述充电单元32设置于所述充电箱体31内；
所述充电单元32通过所述接引导线2与所述电压变换器1连接；
所述夹持单元33设置于所述充电箱体31的上平面。
使用时，当无人机到达所述充电装置3的上方时，所述光电传感器325接收无人机特定位置上传回的信号，确定无人机在所述充电装置3上方的位置。当无人机位置定位完成后，无人机开始降落在所述充电装置3上，所述夹持单元33固定固定住无人机的底座支架，此时，所述压力传感器接触片321受压，所述压力传感器322产生电信号，电信号传递到所述充电箱体31内的所述控制器326，所述控制器326控制所述电磁开关4闭合，电路接通，所述感应充电器323上的初级线圈与无人机上的次级线圈形成高频变换器并且初级线圈会通过高频磁场为次级线圈供电，实现无人机的充电过程。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，包括电压变换器1、接引导线2、充电装置3和电磁开关4，所述电压变换器1用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机充电所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线2输送到所述充电装置3中。所述电磁开关4设置于所述电压变换器1与所述充电装置3之间的所述接引导线2上，所述电磁开关4用于控制所述充电装置3的充电和断电。所述充电装置3，用于对无人机进行充电。本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台，能够解决无人机在作业过程中续航能力不足的问题，提高了无人机的作业效率；并且所述基于输电杆塔的无人机充电平台直接在高压输电线路上取电，不需要另外铺设线路，节约了资源。
优选的是，所述充电单元32包括压力传感器322、感应充电器323、两个光电传感探头324、光电传感器325、控制器326和电池327，其中，
所述充电箱体31的外表面设置有太阳能电池板；
所述充电箱体31上平行设置有两个矩形凹槽，所述每个矩形凹槽内均设置有压力传感器接触片321；
所述压力传感器322设置于所述充电箱体31内，所述压力传感器322与所述压力传感器接触片321连接；
所述感应充电器323设置于所述充电箱体31内，所述感应充电器323与所述电压变换器1通过所述接引导线2连接；
所述两个光电传感探头324对称设置于所述充电箱体31的上平面；
所述光电传感器325设置于所述充电箱体31内，所述光电传感器325与所述两个光电传感探头324电连接，所述光电传感器325和所述两个光电传感探头324用于感知无人机的位置，便于无人机在所述充电单元32的准确定位；
所述控制器326设置于所述充电箱体31内，所述控制器326与所述电磁开关4电连接；
所述电池327设置于所述充电箱体31内，所述太阳能电池板、所述光电传感器325和所述控制器326均与所述电池327电连接。
优选的是，所述夹持单元33包括第一夹持组件331和第二夹持组件332，所述第一夹持组件331和所述第二夹持组件332平行设置于所述充电箱体31的上表面；
所述第一夹持组件331位于其中一个所述矩形凹槽的上方；
所述第二夹持组件332位于另一个所述矩形凹槽的上方。
优选的是，所述第一夹持组件331和所述第二夹持组件332均包括两对夹片3311，所述两对夹片3311以所述压力传感器接触片321的对称线为中心线对称设置于所述充电箱体31的上平面；
所述每对夹片3311包括两片弧形铝片3312，所述每对夹片3311中两片弧形铝片3312的弧面紧贴；
所述每片弧形铝片3312的凹面与所述充电箱体31的上平面间通过弹簧3313连接。
所述弹簧3313初始状态为原始状态，当无人机底部支架进入所述第一夹持组件331和所述第二夹持组件332时，所述弹簧3313为压缩状态，此时所述第一夹持组件331和所述第二夹持组件332夹紧无人机底部支架，当无人机充电完成起飞后，所述弹簧3313复位，所述弹簧3313恢复到原始状态。
优选的是，所述充电装置3还包括支撑单元34，所述支撑单元34设置于所述充电箱体31的下平面，所述支撑单元34包括套筒341和球面副342，所述套筒341通过所述球面副342设置于所述充电箱体31的下平面，可以随意调整所述球面副342，便于在较为复杂地形的安装。
优选的是，所述套筒341为可伸缩套筒，所述套筒341上设置有紧固螺栓343，可以根据要求调节所述套筒341的高度，当所述套筒341调整到合适的位置时，拧紧所述紧固螺栓343，固定所述套筒341高度。
优选的是，所述支撑单元34包括至少四根所述套筒341。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种基于输电杆塔的无人机充电平台，包括电压变换器1、接引导线2、充电装置3和电磁开关4，所述电压变换器1用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机充电所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线2输送到所述充电装置3中。所述电磁开关4设置于所述电压变换器1与所述充电装置3之间的所述接引导线2上，所述电磁开关4用于控制所述充电装置3的充电和断电。所述充电装置3，用于对无人机进行充电。本申请提供的一种基于输电杆塔的无人机充电平台，能够解决无人机在作业过程中续航能力不足的问题，提高了无人机的作业效率；并且所述基于输电杆塔的无人机充电平台直接在高压输电线路上取电，不需要另外铺设线路，节约了资源。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述基于输电杆塔的无人机充电平台包括电压变换器(1)、接引导线(2)、充电装置(3)和电磁开关(4)，其中，
所述电压变换器(1)通过所述接引导线(2)与所述充电装置(3)连接，所述电压变换器(1)用于获取高压输电线路中的电压后将电压变换为无人机所需的电压，然后将变换后的电压通过所述接引导线(2)输送到所述充电装置(3)中；
所述充电装置(3)，用于对所述无人机进行充电；
所述电磁开关(4)设置于所述电压变换器(1)与所述充电装置(3)之间的所述接引导线(2)上，所述电磁开关(4)用于控制所述充电装置(3)的充电和断电；
所述充电装置(3)包括充电箱体(31)、充电单元(32)和夹持单元(33)，所述充电单元(32)设置于所述充电箱体(31)内；
所述充电单元(32)通过所述接引导线(2)与所述电压变换器(1)连接；
所述夹持单元(33)设置于所述充电箱体(31)的上平面。
2.如权利要求1所述的基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述充电单元(32)包括压力传感器(322)、感应充电器(323)、两个光电传感探头(324)、光电传感器(325)、控制器(326)和电池(327)，其中，
所述充电箱体(31)的外表面设置有太阳能电池板；
所述充电箱体(31)上平行设置有两个矩形凹槽，所述每个矩形凹槽内均设置有压力传感器接触片(321)；
所述压力传感器(322)设置于所述充电箱体(31)内，所述压力传感器(322)与所述压力传感器接触片(321)连接；
所述感应充电器(323)设置于所述充电箱体(31)内，所述感应充电器(323)与所述电压变换器(1)通过所述接引导线(2)连接；
所述两个光电传感探头(324)对称设置于所述充电箱体(31)的上平面；
所述光电传感器(325)设置于所述充电箱体(31)内，所述光电传感器(325)与所述两个光电传感探头(324)电连接；
所述控制器(326)设置于所述充电箱体(31)内，所述控制器(326)与所述电磁开关(4)电连接；
所述电池(327)设置于所述充电箱体(31)内，所述太阳能电池板、所述光电传感器(325)和所述控制器(326)均与所述电池(327)电连接。
3.如权利要求2所述的基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述夹持单元(33)包括第一夹持组件(331)和第二夹持组件(332)，所述第一夹持组件(331)和所述第二夹持组件(332)平行设置于所述充电箱体(31)的上表面；
所述第一夹持组件(331)位于其中一个所述矩形凹槽的上方；
所述第二夹持组件(332)位于另一个所述矩形凹槽的上方。
4.如权利要求3所述的基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述第一夹持组件(331)和所述第二夹持组件(332)均包括两对夹片(3311)，所述两对夹片(3311)以所述压力传感器接触片(321)的对称线为中心线对称设置于所述充电箱体(31)的上平面；
所述每对夹片(3311)包括两片弧形铝片(3312)，所述每对夹片(3311)中两片弧形铝片(3312)的弧面紧贴；
所述每片弧形铝片(3312)的凹面与所述充电箱体(31)的上平面间通过弹簧(3313)连接。
5.如权利要求1所述的基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述充电装置(3)还包括支撑单元(34)，所述支撑单元(34)设置于所述充电箱体(31)的下平面，所述支撑单元(34)包括套筒(341)和球面副(342)，所述套筒(341)通过所述球面副(342)设置于所述充电箱体(31)的下平面。
6.如权利要求5所述的基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述套筒(341)为可伸缩套筒，所述套筒(341)上设置有紧固螺栓(343)。
7.如权利要求5所述的基于输电杆塔的无人机充电平台，其特征在于，所述支撑单元(34)包括至少四根所述套筒(341)。
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