CN210468874U - 一种变电站巡检机器人无线充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站巡检机器人无线充电，涉及无线充电领域。目前巡检机器人需要定期充电，人工维护不仅成本高，且影响电池寿命。本实用新型包括云服务器、数据终端及为变电站巡检机器人无线充电的无线充电装置，所述的云服务器与数据终端连接，所述的数据终端与变电站巡检机器人无线连接，所述的无线充电装置与变电站巡检机器人通过电磁感应耦合方式实现无线电能传输连接；所述的无线充电装置包括1个副边装置和多个原边装置，所述的副边装置设于变电站巡检机器人底部，所述的原边装置分布于巡检区域内。本技术方案进行按需充电，降低人力成本的同时，延长电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电领域，尤其涉及一种变电站巡检机器人无线充电系统。
背景技术
变电站的设备多，需要定期的检查，目前往往人工进行，成本高，且可能会存在巡检不到位的情况。
为降低人力成本，采用机器人进行巡检，但目前巡检机器人需要定期充电，电池的使用时间受天气、温度的影响，定期的人工维护，不仅成本高，且会出现电池电量过低，甚至无电，或70%以上电量时进行再次充电情况，影响电池寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种变电站巡检机器人无线充电系统，以适应变电站不同运行工况的巡检需求为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。
一种变电站巡检机器人无线充电系统，包括云服务器、数据终端及为变电站巡检机器人无线充电的无线充电装置，所述的云服务器与数据终端连接，所述的数据终端与变电站巡检机器人无线连接，所述的无线充电装置与变电站巡检机器人通过电磁感应耦合方式实现无线电能传输连接；所述的无线充电装置包括1个副边装置和多个原边装置，所述的副边装置设于变电站巡检机器人底部，所述的原边装置分布于巡检区域内。变电站巡检机器人实现自动充电，能对变电站天气因素、设备故障等综合性考虑，实现依据变电站巡检需求进行按需充电，降低人力成本的同时，延长电池的使用寿命；原边装置分布于巡检区域内，可使变电站巡检机器人在巡检过程中就近充电，移动距离短，耗电量少，在充电过程中可监视充电区域附近设备。
作为优选技术手段：所述原边装置包括220V工频电源、功率因数校正电路、高频逆变器、原边谐振补偿电路、原边磁路机构和原边无线通讯装置，所述的220V工频电源与功率因数校正电路连接，所述的功率因数校正电路与高频逆变器连接，所述的高频逆变器与原边无线通讯装置和原边谐振补偿电路连接，所述的原边谐振补偿电路与原边磁路机构连接。有效实现原边装置的电路结构。
作为优选技术手段：所述的副边装置包括副边磁路机构、副边谐振补偿电路、副边整流电路、电池充电电路和副边无线通讯装置，所述的副边磁路机构与副边谐振补偿电路连接，所述的副边谐振补偿电路与副边整流电路连接，所述的副边整流电路与电池充电电路连接，所述的电池充电电路连接变电站巡检机器人，所述的变电站巡检机器人与副边无线通讯装置连接。有效实现副边装置的电路结构。
作为优选技术手段：所述的原边磁路机构和副边磁路机构均包括线圈、铁氧体磁芯及铝板，所述的铁氧体磁芯和铝板设置电磁屏蔽，所述的线圈位于铁氧体磁芯上方，所述的铁氧体磁芯位于铝板上方，三者固定在一个塑料盒中，线圈引线引出塑料盒外。有效实现原边磁路机构和副边磁路机构的结构。
作为优选技术手段：所述的电池充电电路包括快充和慢充两种不同电压功率电路。通过两种不同的充电模式可有效支持不同工况下的充电策略，快充对电池损伤大，尤其是在充电后期会加速电池极板的极化速度，故“浅充浅放，多次充电”在保证充电速度的同时，又可以有效缓解快充对电池的损伤。慢充功率较小，对电池损害小，且损害主要发生在后期，如果不对电池充满能够有效降低对电池的损害。
作为优选技术手段：所述的原边谐振补偿电路和副边谐振补偿电路采用串联补偿、并联补偿或者串并联复合补偿拓扑电路结构。该三种拓扑结构均应用普遍，技术成熟。
有益效果：
1、变电站巡检机器人实现自动充电，能对变电站天气因素、设备故障等综合性考虑，实现依据变电站巡检需求进行按需充电，降低人力成本的同时，延长电池的使用寿命。
2、通过多个分布于巡检区域内的原边装置，可使变电站巡检机器人在巡检过程中就近充电，移动距离短，耗电量少，在充电过程中可监视充电区域附近设备。
附图说明
图1是本实用新型的无线充电装置原理结构图。
图中： 1-220V工频电源；2-功率因数校正电路；3-高频逆变器；4-原边谐振补偿电路；5-原边磁路机构；6-原边无线通讯装置；7-副边磁路机构；8-副边谐振补偿电路；9-副边整流电路；10-电池充电电路；11-副边无线通讯装置。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种变电站巡检机器人无线充电系统，包括云服务器、数据终端及为变电站巡检机器人无线充电的无线充电装置，所述的云服务器与数据终端连接，所述的数据终端与变电站巡检机器人无线连接，所述的无线充电装置与变电站巡检机器人通过电磁感应耦合方式实现无线电能传输连接；所述的无线充电装置包括1个副边装置和多个原边装置，所述的副边装置设于变电站巡检机器人底部，所述的原边装置分布于巡检区域内。
为了便于就近充电，无线充电装置包括1个副边装置和多个原边装置，副边装置设于变电站巡检机器人4底部，原边装置分布于巡检区域内。可使变电站巡检机器人4在巡检过程中就近充电，移动距离短，耗电量少，在充电过程中可监视充电区域附近设备。
为了实现原边装置的电路结构，所述原边装置包括220V工频电源1、功率因数校正电路2、高频逆变器3、原边谐振补偿电路4、原边磁路机构5和原边无线通讯装置6，220V工频电源1与功率因数校正电路2连接，功率因数校正电路2与高频逆变器3连接，高频逆变器3与原边无线通讯装置6和原边谐振补偿电路4连接，原边谐振补偿电路4与原边磁路机构5连接。有效实现原边装置的电路结构。
为了实现副边装置的电路结构，副边装置包括副边磁路机构7、副边谐振补偿电路8、副边整流电路9、电池充电电路10和副边无线通讯装置11，副边磁路机构7与副边谐振补偿电路8连接，副边谐振补偿电路8与副边整流电路9连接，副边整流电路9与电池充电电路10连接，电池充电电路10连接变电站巡检机器人4，变电站巡检机器人4与副边无线通讯装置11连接。有效实现副边装置的电路结构。
为了实现磁路机构，原边磁路机构5和副边磁路机构7均包括线圈、铁氧体磁芯及铝板，铁氧体磁芯和铝板设置电磁屏蔽，线圈位于铁氧体磁芯上方，铁氧体磁芯位于铝板上方，三者固定在一个塑料盒中，线圈引线引出塑料盒外。有效实现原边磁路机构5和副边磁路机构7的结构。
为了实现不同工况的充电速度，电池充电电路10包括快充和慢充两种不同电压功率电路。有效降低对电池的损害。
本实例中，原边谐振补偿电路4和副边谐振补偿电路8采用串联补偿拓扑电路结构，本实例也可以采用并联补偿或者串并联复合补偿代替。该三种拓扑结构均应用普遍，技术成熟。
本实例中，功率因数校正电路2采用Boost直流斩波拓扑电路。
本实例中，高频逆变器3采用单相全桥逆变器，也可以采用单相半桥逆变器代替。
以上图1所示的一种变电站巡检机器人无线充电系统是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种变电站巡检机器人无线充电系统，其特征在于：包括云服务器、数据终端及为变电站巡检机器人无线充电的无线充电装置，所述的云服务器与数据终端连接，所述的数据终端与变电站巡检机器人无线连接，所述的无线充电装置与变电站巡检机器人通过电磁感应耦合方式实现无线电能传输连接；所述的无线充电装置包括1个副边装置和多个原边装置，所述的副边装置设于变电站巡检机器人底部，所述的原边装置分布于巡检区域内。
2.根据权利要求1所述的一种变电站巡检机器人无线充电系统，其特征在于：所述原边装置包括220V工频电源（1）、功率因数校正电路（2）、高频逆变器（3）、原边谐振补偿电路（4）、原边磁路机构（5）和原边无线通讯装置（6），所述的220V工频电源（1）与功率因数校正电路（2）连接，所述的功率因数校正电路（2）与高频逆变器（3）连接，所述的高频逆变器（3）与原边无线通讯装置（6）和原边谐振补偿电路（4）连接，所述的原边谐振补偿电路（4）与原边磁路机构（5）连接。
3.根据权利要求2所述的一种变电站巡检机器人无线充电系统，其特征在于：所述的副边装置包括副边磁路机构（7）、副边谐振补偿电路（8）、副边整流电路（9）、电池充电电路（10）和副边无线通讯装置（11），所述的副边磁路机构（7）与副边谐振补偿电路（8）连接，所述的副边谐振补偿电路（8）与副边整流电路（9）连接，所述的副边整流电路（9）与电池充电电路（10）连接，所述的电池充电电路（10）连接变电站巡检机器人，所述的变电站巡检机器人与副边无线通讯装置（11）连接。
4.根据权利要求3所述的一种变电站巡检机器人无线充电系统，其特征在于：所述的原边磁路机构（5）和副边磁路机构（7）均包括线圈、铁氧体磁芯及铝板，所述的铁氧体磁芯和铝板设置电磁屏蔽，所述的线圈位于铁氧体磁芯上方，所述的铁氧体磁芯位于铝板上方，三者固定在一个塑料盒中，线圈引线引出塑料盒外。
5.根据权利要求3所述的一种变电站巡检机器人无线充电系统，其特征在于：所述的电池充电电路（10）包括快充和慢充两种不同电压功率电路。
6.根据权利要求3所述的一种变电站巡检机器人无线充电系统，其特征在于：所述的原边谐振补偿电路（4）和副边谐振补偿电路（8）采用串联补偿、并联补偿或者串并联复合补偿拓扑电路结构。
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Cited By (3)
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| CN110380494A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-25 | 国网浙江省电力有限公司检修分公司 | 一种变电站巡检机器人无线充电系统及其充电方法 |
| CN111930138A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-13 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 一种用于光伏电站巡检的无人机路径与充电桩布点优化规划方法 |
| CN116760201A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-09-15 | 涧光(上海)特种装备有限公司 | 一种巡检机器人无线充电装置 |
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| CN116760201B (zh) * | 2023-06-19 | 2024-02-20 | 涧光(上海)特种装备有限公司 | 一种巡检机器人无线充电装置 |
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