CN110906287A - 一种应急全时段空域照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应急全时段空域照明系统，包括发电机、直流高压电源、系缆绞盘、升空平台及系留电缆；发电机的输出端通过电缆连接至直流高压电源，直流高压电源的输出端连接系留电缆，且系留电缆通过系缆绞盘连接至升空平台的机载电源，系缆绞盘连接有用于控制系缆绞盘对系留电缆进行收放的控制器，升空平台下部均设有若干角度可调的照明腹灯，升空平台的机架上设置有若干照明壁灯，所述照明腹灯及照明壁灯均通过机载电源供电。本发明解决了空中照明时长问题、无人机的稳定性问题，也达到了大面积无死角照明的要求。

Description

一种应急全时段空域照明系统

技术领域

本发明涉及应急照明技术领域，具体涉及一种应急全时段空域照明系统。

背景技术

一般来说频发的自然灾害、次生灾害和人为事故的发生区域大多集中在山区和偏远地区，电力应急抢修工作为灾害的整体救援提供关键的供电支撑，具有极为重要的作用，而在电力应急抢修中，应急照明是不可或缺的一个重要环节。山区及偏远地区地理环境复杂，交通不畅，能否在灾害发生后第一时间提供稳定可靠的现场大面积照明，稳定灾区群众情绪，稳步开展现场抢修救援，展现电网企业的社会责任，对现场照明技术保障提出了更高的要求。

传统的移动照明灯塔是近几年主流的大型救援照明设备。移动照明灯塔角度和可升高高度有限，导致照明面积受限，容易产生照明死角，同时移动照明灯塔机动、灵活性差，难以适应恶劣的地理环境，对于野外、山区、水域抢险现场无法起到有效照明作用，对供电企业在应对突发事件抢修救援时带来一定影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应急全时段空域照明系统，以克服现有照明设备的不足，本发明解决了空中照明时长问题、无人机的稳定性问题，也达到了大面积无死角照明的要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应急全时段空域照明系统，包括发电机、直流高压电源、系缆绞盘、升空平台及系留电缆；发电机的输出端通过电缆连接至直流高压电源，直流高压电源的输出端连接系留电缆，且系留电缆通过系缆绞盘连接至升空平台的机载电源，系缆绞盘连接有用于控制系缆绞盘对系留电缆进行收放的控制器，升空平台下部均设有若干角度可调的照明腹灯，升空平台的机架上设置有若干照明壁灯，所述照明腹灯及照明壁灯均通过机载电源供电。

进一步地，所述照明腹灯的角度调节范围为0-45°。

进一步地，照明腹灯的开关、照明壁灯的开关以及照明腹灯的角度调节均通过远程设备遥控控制。

进一步地，升空平台上还设置有备用电源。

进一步地，升空平台采用大疆经纬MATRICE 600PRO无人机。

进一步地，升空平台上集成有高清无线图传系统。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明再升空平台上搭载移动照明设备，将照明灯具合理的与无人机各部件融为一体，以维持升空平台的稳定性；同时去掉照明灯具自身电源，实现与升空平台共用电源的方式，减轻升空平台的整体载重，以解决升空平台的载重限制而带来的安全隐患；同时采用地面供电方式，通过直流高压电源将发电机的单相或者三相交流电转换成直流高电压，转化为供升空平台使用的直流电压，可以持续为升空平台供电，解决了空中照明时长问题、升空平台的稳定性问题，也达到了大面积无死角照明的要求，另外通过系缆绞盘和控制器可以迅速的展开和回收系留电缆，防止由于系留电缆过长造成收放线时间过程过长，同时保护系留电缆中的光纤减小受到撞击和折弯的几率。

进一步地，照明腹灯可以遥控0-45度旋转，实现远程照明角度调节，丰富了平台的应用领域和作用。

进一步地，通过远程设备遥控照明腹灯、照明壁灯的开启和关闭，实现按需照明，节约电量。

进一步地，集成高清无线图传系统，搭载30倍高清摄像头，摄像和照明相结合，将现场的图像及时清晰的回传，方便夜间搜寻、灾害现场勘察等。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明交流转换直流原理图；

图3为本发明系缆绞盘控制器运行界面示意图；

图4为照明腹灯和照明壁灯的布置示意图。

其中，1、发电机；2、直流高压电源；3、系缆绞盘；4、升空平台；5、系留电缆；6、照明腹灯；7、照明壁灯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

参见图1和图4，一种应急全时段空域照明系统，包括发电机1、直流高压电源2、系缆绞盘3、升空平台4及系留电缆5；发电机1的输出端通过电缆连接至直流高压电源2，直流高压电源2的输出端连接系留电缆5，且系留电缆5通过系缆绞盘3连接至升空平台4的机载电源，系缆绞盘3连接有用于控制系缆绞盘3对系留电缆5进行收放的控制器，升空平台4采用大疆经纬MATRICE 600PRO无人机，升空平台4下部均设有若干角度可调的照明腹灯6，所述照明腹灯6的角度调节范围为0-45°，升空平台4的机架上设置有若干照明壁灯7，照明腹灯6的开关、照明壁灯7的开关以及照明腹灯6的角度调节均通过远程设备遥控控制，所述照明腹灯6及照明壁灯7均通过机载电源供电，升空平台4上还设置有在机载电源失效时进行供电的备用电源，升空平台4上集成有高清无线图传系统。

所述升空平台4，在航拍无人机的基础上进行改造，将原本搭载摄像机的云台改造成搭载移动照明设备。随着移动照明灯具的加装应用，暴露出无人机载重受限，无法吊装功率过大的灯具；大功率灯具散热问题难以解决；吊装灯具后稳定性差，容易受风干扰；无人机自身电池电量有限，吊装灯具后，飞行时间大大缩短等诸多问题。因此将照明灯具合理的与无人机各部件融为一体，以维持无人机平台的稳定性；去掉灯具自身电源，实现与无人机共用机载电源的方式，减轻无人机的整体载重，以解决无人机的载重限制而带来的安全隐患；同时采用地面供电方式，解决了空中照明时长问题、无人机的稳定性问题，也达到了大面积无死角照明的要求。

1.无人机平台选型。在平台研究中，无人机平台的载重测试是关键。基于无人机平台技术成熟度和产品稳定性考虑，选择大疆经纬MATRICE 600PRO、大疆经纬MATRICE 200、大疆悟INSPIRE 2三款机型进行载重测试。当重量达到飞机承受的最大值时，记录飞机飞行时各项数据。系留电缆对无人机平台的拉力受风力、风向、湿度等因素影响，在不同地点、不同的天气状况下重复进行拉力测试，通过对三款机型的载重测试和系留电缆的拉力测试的数据分析，最终选取大疆经纬MATRICE 600PRO机型作为无人机平台。

2.参见图2，通过将发电机的单相或者三相交流电转换成直流高电压，最终通过高性能镍合金供电线传输到无人机机载电源，转化为无人航空器所使用直流12S电压，可以持续为无人航空器供电，配合备用电源，在安全基础上做到超长航时的连续数小时工作。同时设计自动收放线系统(系缆绞盘和控制器构成)，主要完成0-100米线缆的自动收线和放线功能。该装置可以保证系留电缆可以迅速的展开和回收，防止由于电缆过长造成收放线时间过程过长同时保护线缆中的光纤减小受到撞击和折弯的几率，是保护线缆的有效装置。

3.自动收放线系统的控制器运行界面如图3所示，在系统运行界面下，长按D按键(2秒)启动自动收线，屏幕会有提示；长按D按键(2秒)停止自动收线，屏幕会有提示。在系统运行界面下，长按E按键(2秒)启动电源，屏幕会有提示；长按E按键(2秒)停止电源，屏幕会有提示。同时按A+C进入参数调节界面。用A按键选择所需调节项目，用B,C调节地面电压和回线强度两个参数。地面电压300-500V可调。回线强度0-100％对应0-15kg拉力，建议设置值20-30％。

在使用时，能够根据无人机的飞行状态自动进行相应照明供应，当无人机启动时，开启机腹200W照明腹灯6，在监测到无人机起飞后，开启600W大功率照明壁灯7，实现了无人机照明的智能化，大大的降低了照明灯具的故障率；通过远程设备遥控装置远程控制照明的开启和关闭，实现按需照明，节约电量；机腹底部的照明腹灯6可以遥控0-45度旋转，实现远程照明角度调节，丰富了平台的应用领域和作用。同时平台集成高清无线图传系统，搭载30倍高清摄像头，摄像和照明相结合，将现场的图像及时清晰的回传，方便夜间搜寻、灾害现场勘察等。

Claims (6)

1.一种应急全时段空域照明系统，其特征在于，包括发电机(1)、直流高压电源(2)、系缆绞盘(3)、升空平台(4)及系留电缆(5)；发电机(1)的输出端通过电缆连接至直流高压电源(2)，直流高压电源(2)的输出端连接系留电缆(5)，且系留电缆(5)通过系缆绞盘(3)连接至升空平台(4)的机载电源，系缆绞盘(3)连接有用于控制系缆绞盘(3)对系留电缆(5)进行收放的控制器，升空平台(4)下部均设有若干角度可调的照明腹灯(6)，升空平台(4)的机架上设置有若干照明壁灯(7)，所述照明腹灯(6)及照明壁灯(7)均通过机载电源供电。

2.根据权利要求1所述的一种应急全时段空域照明系统，其特征在于，所述照明腹灯(6)的角度调节范围为0-45°。

3.根据权利要求1所述的一种应急全时段空域照明系统，其特征在于，照明腹灯(6)的开关、照明壁灯(7)的开关以及照明腹灯(6)的角度调节均通过远程设备遥控控制。

4.根据权利要求1所述的一种应急全时段空域照明系统，其特征在于，升空平台(4)上还设置有备用电源。

5.根据权利要求1所述的一种应急全时段空域照明系统，其特征在于，升空平台(4)采用大疆经纬MATRICE 600PRO无人机。

6.根据权利要求1所述的一种应急全时段空域照明系统，其特征在于，升空平台(4)上集成有高清无线图传系统。

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