RU2634931C1 - Method for charging accumulator using wire of aerial transmission lines and device for its implementation - Google Patents
Method for charging accumulator using wire of aerial transmission lines and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634931C1 RU2634931C1 RU2016122813A RU2016122813A RU2634931C1 RU 2634931 C1 RU2634931 C1 RU 2634931C1 RU 2016122813 A RU2016122813 A RU 2016122813A RU 2016122813 A RU2016122813 A RU 2016122813A RU 2634931 C1 RU2634931 C1 RU 2634931C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- charging
- frame
- windings
- wire
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для зарядки аккумулятора от провода воздушных линий электропередач (ВЛ).The invention relates to the electric power industry and can be used to charge a battery from a wire of overhead power lines (VL).
Известно устройство отбора мощности от провода ВЛ, вырабатывающее зарядный ток для аккумуляторной батареи, реализованное на основе проходного трансформатора, роль первичной обмотки которого выполняет проходящий через него провод ВЛ, а вторичная обмотка через диодный мост подключена к зарядному устройству, регулирующему величину зарядного тока (см. патент RU 115582 на полезную модель «Устройство дистанционного мониторинга состояния провода воздушной линии электропередачи», опубл. 27.04.2012 г.). Данное устройство выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.A device for power take-off from a VL wire is known, which generates a charging current for a storage battery, implemented on the basis of a feed-through transformer, whose primary winding is the OHL wire passing through it, and the secondary winding through a diode bridge is connected to a charging device that controls the amount of charge current (see patent RU 115582 for utility model "Device for remote monitoring of the state of the wire overhead power lines", publ. 04/27/2012). This device is selected as a prototype of the claimed invention.
Недостатком данного устройства является сложность установки его на провод ВЛ и отсутствие возможности передвижения вдоль линии электропередач.The disadvantage of this device is the difficulty of installing it on the OHL wire and the inability to move along the power line.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для зарядки аккумулятора от силового провода ВЛ с использованием принципа трансформатора тока или напряжения, способного перемещаться вдоль провода ВЛ или стоять на месте.An object of the present invention is to provide a device for charging a battery from an overhead power line using the principle of a current or voltage transformer capable of moving along the overhead line or standing still.
Техническим результатом, на который направлено заявляемое изобретение, является упрощение процесса монтажа устройства на провод ВЛ, а также обеспечение возможности передвижения вдоль него.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to simplify the process of mounting the device on the overhead line, as well as providing the ability to move along it.
Заявляемый технический результат в части устройства достигается тем, что устройство для зарядки аккумулятора от провода воздушных линий электропередач содержит каркас, на котором установлен включающий в себя по меньшей мере четыре воздушных пропеллера летательный аппарат вертолетного типа, система привода, выполненная в виде роликов, система управления, а также устройство отбора мощности от провода воздушных линий электропередач, содержащее по меньшей мере два стальных магнитопроводящих полукольца с обмотками, закрепленных на отдельных пластинах, которые выполнены с возможностью прохождения между ними провода воздушных линий электропередач, сочленены между собой пружиной и соединены с каркасом шарнирами для обеспечения возможности смыкания и размыкания пластин между собой таким образом, чтобы магнитопроводящие полукольца с обмотками могли образовывать замкнутый контур, при этом пластины с противоположной от шарниров стороны выполнены со скошенным наружу внутренним краем, а выводы обмоток подключены через стабилизатор напряжения и токовый выпрямитель к аккумулятору, также установленному на каркасе.The claimed technical result in part of the device is achieved by the fact that the device for charging the battery from the wire of overhead power lines contains a frame on which is installed including at least four air propellers a helicopter-type aircraft, a drive system made in the form of rollers, a control system, and also a power take-off device from an overhead power line wire containing at least two steel magnetically conducting half rings with windings fixed to the department plates, which are made with the possibility of passing between them wires of overhead power lines, are interconnected by a spring and connected to the frame by hinges to enable the plates to be closed and opened so that the magnetically conducting half rings with windings can form a closed loop, while the plates with the opposite side of the hinges are made with the inner edge sloping outward, and the terminals of the windings are connected through a voltage regulator and a current rectifier to the battery a tracer also mounted on the frame.
Летательный аппарат вертолетного типа содержит электронное устройство стабилизации и электронное устройство определения координат.The helicopter type aircraft contains an electronic stabilization device and an electronic device for determining coordinates.
Устройство отбора мощности закреплено на каркасе посредством планки, снабженной продольными отверстиями для ввода стопорных винтов.The power take-off device is fixed to the frame by means of a bar provided with longitudinal holes for introducing locking screws.
Воздушные пропеллеры расположены на каркасе симметрично относительно устройства отбора мощности.Air propellers are located symmetrically on the frame relative to the power take-off.
Центр тяжести устройства для зарядки выполнен ниже устройства отбора мощности.The center of gravity of the charging device is made below the power take-off device.
Аккумулятор размещен на каркасе ниже устройства отбора мощности.The battery is located on the frame below the power take-off.
Обмотки магнитопроводящих полуколец выполнены из токопроводящего материала, например, из меди, алюминия, серебра, золота или их сплавов.The windings of the magnetic conductive semirings are made of conductive material, for example, copper, aluminum, silver, gold or their alloys.
Пластины выполнены из диэлектрического материала, например, из пластмассы.The plates are made of a dielectric material, for example, plastic.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где:The claimed invention is illustrated by drawings, where:
Фиг. 1 - устройство для зарядки аккумулятора от провода ВЛ (вид сбоку).FIG. 1 - device for charging the battery from the overhead wire (side view).
Фиг. 2 - устройство для зарядки аккумулятора от провода ВЛ (вид сверху).FIG. 2 - a device for charging the battery from the overhead wire (top view).
Устройство для зарядки аккумулятора от провода ВЛ содержит каркас 1, на котором установлен летательный аппарат вертолетного типа, включающий в себя по меньшей мере четыре воздушных пропеллера 2, электронное устройство стабилизации и электронное устройство определения координат (на чертеже не показаны), и система привода в виде роликов 3 с двигателями, соединенными с системой управления (на чертеже не показана). Воздушные пропеллеры 2 и ролики 3 служат для упрощения процесса монтажа устройства для зарядки на провод ВЛ 4, а также для обеспечения возможности перемещения вдоль него. Пропеллеры 2 расположены симметрично относительно устройства отбора мощности 5, также размещенного на каркасе 1 посредством, например, планки 6, снабженной продольными отверстиями 7 для ввода стопорных винтов 8. Наличие четырех симметрично расположенных пропеллеров позволяет сохранять баланс устройства для зарядки на проводе ВЛ.A device for charging the battery from the overhead wire contains a frame 1 on which a helicopter type aircraft is installed, which includes at least four
Система управления содержит систему управления полетом и систему управления двигателями воздушных пропеллеров 2. Система управления также управляет двигателями роликов 3.The control system includes a flight control system and an engine control system of
Устройство отбора мощности 5 от провода ВЛ 4 выполнено с использованием принципа проходного трансформатора тока или напряжения. Роль сердечника трансформатора выполняют два магнитопроводящих стальных полукольца 9, закрепленных на отдельных пластинах 10 посредством прижимов 11 и винтов 12. Чтобы избежать потерь на вихревые токи, магнитопроводящие полукольца 9 выполнены шихтованными. Пластины 10 выполнены с возможностью прохождения между ними провода ВЛ 4. Роль первичной обмотки трансформатора выполняет проходящий между пластинами 10 провод ВЛ 4, а роль вторичной обмотки - обмотки 13, намотанные на магнитопроводящие полукольца 9. Обмотки 13 выполнены из меди, с использованием изоляции.The power take-off device 5 from the
Пластины 10 сочленены между собой пружиной 14 и соединены с каркасом 1 шарнирами 15 для обеспечения возможности смыкания и размыкания пластин 10 между собой таким образом, чтобы магнитопроводящие полукольца 9 с обмотками 13 могли образовывать замкнутый контур. Пружина 14 служит для увеличения магнитного контакта между магнитопроводящими полукольцами 9 при их смыкании. Пластины 10 выполнены из диэлектрического материала, например, из пластмассы.The
Двигатели воздушных пропеллеров 2 и роликов 3, а также система управления питаются током подзаряжаемого аккумулятора 16. Аккумулятор 16 может быть размещен на каркасе 1 ниже провода ВЛ 4, что обеспечивает нахождение центра тяжести устройства для зарядки ниже устройства отбора мощности - для сохранения баланса провода ВЛ. В случае установки на устройстве для зарядки двух и более аккумуляторов, они располагаются симметрично относительно устройства отбора мощности 5 (фиг. 1).The engines of the
Пластины 10 с противоположной от шарниров 15 стороны выполнены со скошенным наружу внутренним краем 17, что позволяет при монтаже устройства для зарядки на провод ВЛ 4 этим самым проводом размыкать пластины 10 и запасовывать провод в воздушный зазор 18 между пластинами. Наличие в планке 6 продольных отверстий 7 позволяет регулировать положение устройства отбора мощности 5 относительно каркаса 1 и провода ВЛ 4 с тем, чтобы последний мог быть установлен в центре воздушного зазора 18.The
Выводы обмоток 13 подключены через установленные на каркасе 1 стабилизатор напряжения и токовый выпрямитель (не показаны) к аккумулятору 16. Стабилизатор напряжения и токовый выпрямитель выполняют выпрямление и модуляцию снимаемого с провода ВЛ напряжения.The conclusions of the
Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.
Предлагаемое устройство для зарядки аккумулятора может быть использовано в качестве вспомогательного оборудования для осуществления мониторинга состояния воздушных линий электропередач, например, при помощи видеокамеры, тепловизора, либо другого диагностического оборудования, которое может быть также установлено на каркасе 1.The proposed device for charging the battery can be used as auxiliary equipment for monitoring the state of overhead power lines, for example, using a video camera, thermal imager, or other diagnostic equipment, which can also be installed on the frame 1.
Установка устройства для зарядки на провод ВЛ 4 осуществляется при помощи летательного аппарата вертолетного типа. Управление полетом устройства для зарядки выполняется либо оператором - с наземного пульта управления, либо путем задания в системе управления программы полета. Посредством роликов 3 устройство для зарядки аккумулятора устанавливается на проводе ВЛ 4. При помощи роликов 3 устройство для зарядки также может перемещаться вдоль провода ВЛ. Провод 4 запасовывается внутрь устройства отбора мощности 5 - между пластинами 10, которые разводятся посредством шарниров 15 и пружины 14, которая растягивается вследствие того, что усилие провода ВЛ 4, который давит снизу на скошенные наружу внутренние края 17 пластин 10, становится больше усилия пружины 14. После вхождения провода ВЛ 4 в воздушный зазор 18 пружина 14 вновь сжимается и пластины 10 смыкаются между собой, позволяя магнитопроводящим полукольцам 9 с обмотками 13 образовать замкнутый контур.Installation of the device for charging on the VL 4 wire is carried out using a helicopter-type aircraft. Flight control of the device for charging is performed either by the operator - from the ground control panel, or by setting the flight program in the control system. By means of the
По проводу ВЛ 4, выполняющему роль первичной обмотки, протекает переменный ток. Протекающий по первичной обмотке ток намагничивания создает переменный магнитный поток в магнитопроводящих полукольцах 9. В результате электромагнитной индукции переменный магнитный поток в полукольцах 9 создает в обмотках 13 (вторичной обмотке) ЭДС индукции определенного напряжения. Уровень напряжения, амплитуда и характер полученной ЭДС, а также полученная мощность определяются током, проходящим в данный момент по проводу ВЛ, а также числом витков в обмотках 13. Количество витков в обмотках 13 может быть различным, в зависимости от тока в проводе ВЛ, номинального напряжения ВЛ, величины необходимого напряжения на клеммах обмоток.An alternating current flows through the
При возникновении напряжения на выводах обмоток 13 напряжение через стабилизатор напряжения и токовый выпрямитель подается на аккумулятор(-ы) 16, обеспечивая его (их) зарядку.When voltage arises at the terminals of the
При необходимости снятия устройства для зарядки с провода ВЛ 4, оно взлетает при помощи летательного аппарата вертолетного типа, вследствие чего провод ВЛ начинает давить на нижнюю часть пластин 10, разводя их между собой.If it is necessary to remove the device for charging from the
Таким образом, заявляемое устройство для зарядки аккумулятора позволяет обеспечить установку устройства на провод ВЛ, а также перемещение вдоль него.Thus, the inventive device for charging the battery allows you to install the device on the wire overhead line, as well as moving along it.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016122813A RU2634931C1 (en) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Method for charging accumulator using wire of aerial transmission lines and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016122813A RU2634931C1 (en) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Method for charging accumulator using wire of aerial transmission lines and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2634931C1 true RU2634931C1 (en) | 2017-11-08 |
Family
ID=60263858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016122813A RU2634931C1 (en) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | Method for charging accumulator using wire of aerial transmission lines and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634931C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11368002B2 (en) | 2016-11-22 | 2022-06-21 | Hydro-Quebec | Unmanned aerial vehicle for monitoring an electrical line |
EP4074595A4 (en) * | 2019-12-09 | 2023-11-29 | International Frontier Technology Laboratory Inc. | Aerial vehicle and tower including charging port |
RU2811087C1 (en) * | 2022-12-05 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Clamp for fastening short circuit indicator to overhead power line wire |
US12097956B2 (en) | 2021-04-30 | 2024-09-24 | Hydro-Quebec | Drone with tool positioning system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1554063A1 (en) * | 1987-07-01 | 1990-03-30 | Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства | Trolley for travelling along wires of aerial power transmission line to coat them |
US7318564B1 (en) * | 2004-10-04 | 2008-01-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Power line sentry charging |
RU115582U1 (en) * | 2011-11-25 | 2012-04-27 | ООО "Специальное конструкторское бюро приборов и систем автоматизации" | ELECTRICAL TRANSMISSION REMOTE MONITORING DEVICE |
-
2016
- 2016-06-08 RU RU2016122813A patent/RU2634931C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1554063A1 (en) * | 1987-07-01 | 1990-03-30 | Харьковский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства | Trolley for travelling along wires of aerial power transmission line to coat them |
US7318564B1 (en) * | 2004-10-04 | 2008-01-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Power line sentry charging |
RU115582U1 (en) * | 2011-11-25 | 2012-04-27 | ООО "Специальное конструкторское бюро приборов и систем автоматизации" | ELECTRICAL TRANSMISSION REMOTE MONITORING DEVICE |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Р.М. Сайфутдинов, И.А. Яшин, Инновационное решение увеличения времени автономного полета мультироторных систем. Международная научно-техническая интернет-конференция "Информационные системы и технологии", 1 апреля - 31 мая 2015 г. * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11368002B2 (en) | 2016-11-22 | 2022-06-21 | Hydro-Quebec | Unmanned aerial vehicle for monitoring an electrical line |
EP4074595A4 (en) * | 2019-12-09 | 2023-11-29 | International Frontier Technology Laboratory Inc. | Aerial vehicle and tower including charging port |
US12060173B2 (en) | 2019-12-09 | 2024-08-13 | International Frontier Technology Laboratory, Inc. | Aerial vehicle with magnetic field power generation unit and tower including charging port |
US12097956B2 (en) | 2021-04-30 | 2024-09-24 | Hydro-Quebec | Drone with tool positioning system |
RU2811087C1 (en) * | 2022-12-05 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Clamp for fastening short circuit indicator to overhead power line wire |
RU2811092C1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Device for fixing short circuit indicator on wire of overhead power line |
RU2811089C1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Device for fixing short circuit indicator on wire of overhead power line |
RU2811090C1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Device for fixing short circuit indicator on wire of overhead power line |
RU2811088C1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Device for fixing short circuit indicator on wire of overhead power line |
RU2811093C1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-01-11 | Сергей Григорьевич Кузовников | Device for fixing short circuit indicator on wire of overhead power line |
RU2828832C1 (en) * | 2023-10-10 | 2024-10-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" | Method of installing equipment on wire and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2634931C1 (en) | Method for charging accumulator using wire of aerial transmission lines and device for its implementation | |
US9984818B2 (en) | Current harvesting transformer with protection from high currents | |
WO2021073232A1 (en) | Wirelessly charged line inspection unmanned aerial vehicle, charging apparatus and charging method | |
FI3619787T3 (en) | Electric charging system and method | |
US11738651B2 (en) | Flying device | |
WO2016103264A1 (en) | A method and apparatus for extending range of small unmanned aerial vehicles - multicopters | |
CN101479913A (en) | System and method for storing energy | |
JP2013535841A (en) | Inductive power receiver device | |
SE443263B (en) | DEVICE FOR HEATING ACCUMULATOR BATTERY | |
CN106532828A (en) | Active multi-rotor unmanned aerial vehicle power supply system | |
SU1066469A3 (en) | Reciprocation generator | |
US7476989B2 (en) | Dynamic magnet apparatus for generating electrical power | |
CN203871930U (en) | Charging system for unmanned aerial vehicle | |
CN212243847U (en) | Umbrella rope cutter and control circuit | |
KR101427335B1 (en) | Multi-axial electricity generator | |
CN108258781A (en) | A kind of the automatic sensing charging unit and method of winged gliding style inspection robot | |
Lim et al. | A high-efficiency power supply from magnetic energy harvesters | |
US9780587B2 (en) | Dynamo docking station | |
CN110942876B (en) | Electromagnetic rheostat | |
CN112994253B (en) | Power taking device for power transmission line | |
CN214001408U (en) | Unmanned aerial vehicle charging device for high-voltage transmission line inspection | |
RU165925U1 (en) | DEVICE FOR CONTACTLESS POWER TAKE-OFF FROM HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES ON AIRCRAFT | |
KR20220046719A (en) | Drone apparatus | |
JP6389390B2 (en) | Power supply device | |
JPH04197041A (en) | Charger for portable electric device |