输电线路无人机巡检续航平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种输电线路无人机巡检续航平台，它包括固定安装在输电线铁塔顶部上的平台本体，平台本体内设有无线充电线圈，平台本体顶面设有激光定位装置和无人机起落架固定槽，无人机起落架固定槽上设有用于锁住无人机起落架的锁定机构；平台本体内还设有用于对无线充电线圈进行供电的蓄电池，蓄电池通过屏蔽电缆与架空地线上的感应取电装置连接；本实用新型专利技术通过采集地线上的感应电流作为无人机续航平台的供电电源，实现了对输电线路巡检的无人机进行无线充电，且能充分利用线路损耗。

【技术实现步骤摘要】
输电线路无人机巡检续航平台
本技术涉及输电线路运维
，具体地指一种输电线路无人机巡检续航平台。
技术介绍
随着输电高压等级的不断提高和输送线路长度的不断增长，输电线路巡线作业的安全、稳定、高效运行越来越重要。而输电线路跨区域分布，点多面广，所处地形复杂，自然环境恶劣，输电线路设备长期暴露在野外，受到持续的机械张力、雷击闪络、材料老化、覆冰以及人为因素的影响而产生倒塔、断股、磨损、腐蚀、舞动等现象，这些情况必须及时得到修复或更换。传统的人工巡线方法不仅工作量大而且条件艰苦，特别是对山区和跨越大江大河的输电线路的巡查，以及在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大，某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。利用无人机飞行器进行电力巡线已被国内外电网运维单位广泛采用。采用无人机巡检操作简单，但目前的无人机都为电池驱动，在巡检一定距离后需要返回进行更换电池，这样大大限制了线路运行检修的效率和距离，所以要实现无人机远距离、高效率的线路巡检就需要解决无人机的续航问题。而输电线路在线监测多采用太阳能、风能供电方式，但其带负载能力有限，易受天气影响，且需长期维护；单一蓄电池供能结构简单易于实现，但其寿命有限，需要定期更换电池，不能满足长期运行的条件；对于新型激光供能输出电压纹波较小，不易受到外界其他因素的干扰，但这种方法也会受到激光输出功率的限制。由于地线在与铁塔直接接地时，会产生较大的感应电流，此电流是耦合导线产生的电能损耗，故可以通过采集地线上的感应电流作为无人机续航平台的供电电源，其技术成熟且能充分利用线路损耗。专利
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种输电线路无人机巡检续航平台，通过采集地线上的感应电流作为无人机续航平台的供电电源，实现对输电线路巡检的无人机进行无线充电。本技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种输电线路无人机巡检续航平台，它包括固定安装在输电线铁塔顶部上的平台本体，所述平台本体内设有无线充电线圈，所述平台本体顶面设有激光定位装置和无人机起落架固定槽，所述无人机起落架固定槽上设有用于锁住无人机起落架的锁定机构；所述平台本体内还设有用于对无线充电线圈进行供电的蓄电池，所述蓄电池通过屏蔽电缆与架空地线上的感应取电装置连接。优选地，所述平台本体通过四个固定支座固定在铁塔顶部的地线横担上。优选地，所述架空地线通过地线绝缘子串与地线横担相连。优选地，所述激光定位装置的数量为两个，分布于平台本体顶面两侧；所述无人机起落架固定槽的数量为两个，分布于平台本体顶面另外两侧。优选地，所述平台本体上还设有Zigbee无线发射天线，用于和无人机进行无线信号传输。优选地，所述锁定机构包括旋转电机，所述旋转电机的旋转轴设有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与半圆形锁定钩的尾部固定连接，所述半圆形锁定钩用于锁住无人机起落架。优选地，靠近平台本体的屏蔽电缆位置上还设有退耦线圈。优选地，所述平台本体上还设有平台状态显示灯。本技术的有益效果：本技术通过采集地线上的感应电流作为无人机续航平台的供电电源，实现了对输电线路巡检的无人机进行无线充电，且能充分利用线路损耗。附图说明图1为一种输电线路无人机巡检续航平台的俯视结构示意图；图2为图1的正视结构示意图；图3为图1中锁定机构的结构示意图；图4为图3中锁定机构的局部结构示意图；图中，地线横担1、平台本体2、固定支座2.1、平台状态显示灯2.2、无线充电线圈3、激光定位装置4、无人机起落架固定槽5、锁定机构6、旋转电机6.1、第一齿轮6.2、第二齿轮6.3、半圆形锁定钩6.4、蓄电池7、屏蔽电缆8、退耦线圈8.1、架空地线9、感应取电装置10、地线绝缘子串11、Zigbee无线发射天线12。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1至4所示，一种输电线路无人机巡检续航平台，它包括固定安装在输电线铁塔顶部上的平台本体2，所述平台本体2内设有无线充电线圈3，所述平台本体2顶面设有激光定位装置4和无人机起落架固定槽5，所述无人机起落架固定槽5上设有用于锁住无人机起落架的锁定机构6；所述平台本体2内还设有用于对无线充电线圈3进行供电的蓄电池7，所述蓄电池7通过屏蔽电缆8与架空地线9上的感应取电装置10连接。优选地，屏蔽电缆8具有屏蔽层和铠装层。优选地，感应取电装置10通过螺栓连接固定在架空地线9上。优选地，所述平台本体2通过四个固定支座2.1固定在铁塔顶部的地线横担1上。这种安装方式能有效利用铁塔顶部的空间进行安装操作，且安装稳固。优选地，所述架空地线9通过地线绝缘子串11与地线横担1相连。优选地，所述激光定位装置4的数量为两个，分布于平台本体2顶面两侧；所述无人机起落架固定槽5的数量为两个，分布于平台本体2顶面另外两侧。如图1所示，这种布置方式使得无线充电线圈3刚好位于中心位置，而激光定位装置4和无人机起落架固定槽5刚好位置其周围。其布局合理、便于无人机充电操作。优选地，激光定位装置4包含激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置照射到无人机机身上设置的激光反射板，反射后激光接收装置接收激光，实现精准定位。优选地，所述平台本体2上还设有Zigbee无线发射天线12，用于和无人机进行无线信号传输。优选地，所述锁定机构6包括旋转电机6.1，所述旋转电机6.1的旋转轴设有第一齿轮6.2，所述第一齿轮6.2与第二齿轮6.3啮合，所述第二齿轮6.3与半圆形锁定钩6.4的尾部固定连接，所述半圆形锁定钩6.4用于锁住无人机起落架。优选地，靠近平台本体2的屏蔽电缆8位置上还设有退耦线圈8.1。优选地，所述平台本体2上还设有平台状态显示灯2.2。平台状态显示灯2.2正常状态显示为绿色，若线路未连好或者平台本体2出现故障，平台状态显示灯2.2显示为红色，这样便于相关工作人员观察并向线路调度和管理平台发送故障报警信息，便于线路检修人员根据平台的运行状态进行维护和检修。本实施例工作原理如下：通过感应取电装置10进行取电，实现对平台本体2正常使用进行供电和对内置的蓄电池7充电；在无人机需要降落在平台本体2充电时，由无人机和平台本体2通过Zigbee无线发射天线12进行无线信号传输和交互，操作人员控制无人机在平台本体2附近时，激光定位装置4工作，照射无人机机身上设置的激光反射板，并将测量信息通过Zigbee无线发射天线12发送给无人机，使其调整姿态，在无人机指定区域进行降落操作，将起落架落入无人机起落架固定槽5中，此处平台本体2上的无线充电线圈3正对无人机的无线充电机构，锁定机构6快速反应，旋转电机6.1工作，转动半圆形锁定钩6.4锁住无人机起落架，完成锁定，无人机停止运行。无线充电线圈3对无人机的无线充电机构进行充电，待充电完成后，锁定机构6打开，无人机起飞。本实施例的系统控制模块包含激光定位模块、Zigben信号发射模块、Zigben信号接收模块、无线充电管理模块、锁定控制模块、指示灯控制模块、数据处理模块和电源管理模块，其中电池管理模块与蓄电池7和取电模块采用电气连接，取电模块包含互感器、过电压保护电路、直流滤波器和交流滤波器，并通过互感器感应线圈从带电的地线上取电，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路无人机巡检续航平台，其特征在于：它包括固定安装在输电线铁塔顶部上的平台本体（2），所述平台本体（2）内设有无线充电线圈（3），所述平台本体（2）顶面设有激光定位装置（4）和无人机起落架固定槽（5），所述无人机起落架固定槽（5）上设有用于锁住无人机起落架的锁定机构（6）；所述平台本体（2）内还设有用于对无线充电线圈（3）进行供电的蓄电池（7），所述蓄电池（7）通过屏蔽电缆（8）与架空地线（9）上的感应取电装置（10）连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路无人机巡检续航平台，其特征在于：它包括固定安装在输电线铁塔顶部上的平台本体（2），所述平台本体（2）内设有无线充电线圈（3），所述平台本体（2）顶面设有激光定位装置（4）和无人机起落架固定槽（5），所述无人机起落架固定槽（5）上设有用于锁住无人机起落架的锁定机构（6）；所述平台本体（2）内还设有用于对无线充电线圈（3）进行供电的蓄电池（7），所述蓄电池（7）通过屏蔽电缆（8）与架空地线（9）上的感应取电装置（10）连接。2.根据权利要求1所述的输电线路无人机巡检续航平台，其特征在于：所述平台本体（2）通过四个固定支座（2.1）固定在铁塔顶部的地线横担（1）上。3.根据权利要求1所述的输电线路无人机巡检续航平台，其特征在于：所述架空地线（9）通过地线绝缘子串（11）与地线横担（1）相连。4.根据权利要求1所述的输电线路无人机巡检续航平台，其特征在于：所述激光定位装置（4）的数量为两个，分布于...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢银均，孟遂民，卢靖，刘闯，陈思凡，杨鸽子，向乃瑞，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42