一种无人机雷击测试系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种无人机雷击测试系统及方法。通过将接闪装置安装在无人机上，无人机可以在需要对叶片测试时，将接闪器安装到待测试的叶片的底座装置上，完成叶片的雷击测试。在雷击测试结束后还可以控制无人机将接闪器回收，用于其他叶片的测试，不需要在每个叶片上安装接闪器，因此，本发明专利技术实施例提供的技术方案能够降低成本，提高测试效率。

A Lightning Stroke Testing System and Method for UAV

The embodiment of the present invention provides an unmanned aerial vehicle lightning strike test system and method. By installing the flashover device on the UAV, the UAV can install the flashover device on the base device of the blade to be tested to complete the lightning stroke test of the blade when it needs to test the blade. At the end of lightning stroke test, it can also control the UAV to recover the flasher for testing other blades without installing the flasher on each blade. Therefore, the technical scheme provided in the embodiment of the present invention can reduce the cost and improve the test efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机雷击测试系统及方法
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种无人机雷击测试系统及方法。
技术介绍
在现有的风机抗雷击测试系统中，一般会在每台风机的每个待测试叶片内设置接闪器和雷击测试配套装置，从而完成测试。然而，每个叶片均设置接闪器，耗费太多的人力，同时又增加了风机的成本。此外，现有的单叶轮风机的发电效率过低，急需提供一种多叶轮的风机结构，以根据风速做叶轮的选择和调整，同时也不会因为增加了叶轮数量而导致雷击测试成本的快速增加。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种无人机雷击测试系统及方法，用以解决现有技术中抗雷击测试系统成本高昂、风机发电效率低下的问题。本专利技术第一方面提供了一种无人机雷击测试系统，包括：带有接闪装置的无人机、风机、设置在所述无人机和风机外部的控制单元和远程计算机，其中，所述风机包括待测试叶片，该待测试叶片上设置有底座装置，所述底座装置与设置在所述待测试叶片内部的雷电引下线连接；所述控制单元包括控制模块和数据采集模块，所述控制模块用于遥控所述无人机将所述接闪装置安装到所述底座装置上，所述数据采集模块的一端与所述雷电引下线连接，另一端与所述远程计算机连接。另一实施例中，所述接闪装置包括接闪器和接闪器安装装置，所述接闪器的一端与所述无人机连接，所述接闪器的另一端与所述接闪器安装装置的一端连接，所述接闪器安装装置的另一端安装在所述底座装置上。另一实施例中，所述接闪器安装装置包括一个凸起装置，所述底座装置包括一个凹槽装置，所述凸起装置与所述凹槽装置过盈连接。另一实施例中，所述接闪装置包括接闪器，所述接闪器的一端与所述无人机连接，所述接闪器的另一端粘贴在所述底座装置上。另一实施例中，所述底座装置与所述待测试叶片的连接为铆接或螺栓连接或磁力吸引。另一实施例中，所述雷电引下线从所述待测试叶片的叶根处伸出。另一实施例中，所述接闪装置和所述底座装置为金属材料制成的。另一实施例中，所述测试系统还包括接地保护单元，所述数据采集模块包括电阻子模块、电压测试子模块和数据接收子模块，所述电阻子模块的一端与所述雷电引下线连接，所述电阻子模块的另一端与所述接地保护单元连接，所述电压测试子模块与所述电阻子模块并联连接，且所述电压测试子模块与所述数据接收子模块连接，所述数据接收子模块与所述计算机连接。另一实施例中，所述风机包括一级叶轮、二级叶轮和叶轮转速合并机构；所述叶轮转速合并机构具有第一输入轴、第二输入轴、第一输出轴和第二输出轴，所述一级叶轮与所述第一输入轴驱动连接，所述二级叶轮与所述第二输入轴驱动连接，所述第一输出轴通过第一离合器与第一发电机的输入轴驱动连接，所述第二输出轴通过第二离合器与所述第二发电机的输入轴驱动连接；所述一级叶轮与所述二级叶轮同轴连接，所述一级叶轮的叶片长度大于所述二级叶轮的叶片长度，且工作时的旋转方向相反，所述一级叶轮位于所述二级叶轮的前方；所述叶轮转速合并机构包括同轴设置的太阳轮、齿圈和行星架，所述行星架上设有多个行星轮，所述齿圈设有内齿和外齿，所述行星轮啮合在所述齿圈的内齿和所述太阳轮之间，所述第一输入轴设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿圈的外齿啮合，所述第二输入轴与所述太阳轮的转轴连接，所述行星架的转轴通过中间轴与输出轴驱动连接，所述输出轴的一端形成所述第一输出轴，另一端形成所述第二输出轴；所述一级叶轮、二级叶轮均包含待测试叶片。另一实施例中，当风速小于第一阈值时，对一级叶轮和二级叶轮的叶片进行变桨，使一级叶轮停止发电状态，二级叶轮处于旋转发电状态，第一离合器处于啮合状态，第二离合器出去分离状态；当风速不小于第一阈值且不大于第二阈值时，对一级叶轮和二级叶轮的叶片进行变桨，使一级叶轮和二级叶轮均处于旋转发电状态，第一离合器处于啮合状态，第二离合器处于分离状态；当风速大于第二阈值时，一级叶轮和二级叶轮均处于旋转发电状态，第一离合器和第二离合器均处于啮合状态。本专利技术的第二方面还提供了一种上述第一方面的无人机雷击测试系统进行雷击测试的方法，所述方法包括：将无人机上的接闪装置安装到待测试叶片上；将雷电导入所述接闪装置中产生电流；通过所述待测试叶片内部的雷电引下线电流导入数据采集模块；通过所述数据数据采集模块将所述电流转化为测试数据。本专利技术实施例通过将接闪装置安装在无人机上，无人机可以在需要对叶片测试时，将接闪器安装到待测试的叶片的底座装置上，完成叶片的雷击测试。在雷击测试结束后还可以控制无人机将接闪器回收，用于其他叶片的测试，不需要在每个叶片上安装接闪器，降低了成本，提高了测试效率。特别是对专利技术人研发的双风轮的风机结构效果明显，因为叶轮数量的增加直接导致叶片数量和接闪器数量的增加，本专利技术的上述技术方案可以极大的节约雷击测试的成本。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。图1是本专利技术实施例一所提供的无机人雷击测试系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例一所提供无机人雷击测试系统中数据采集模块的结构示意图；图3是实施例二提供的双风轮风力发电机的结构示意图；图4是实施例二提供的叶轮转速合并机构的原理图；图5是本专利技术实施例三所提供的无机人雷击测试方法流程图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。实施例一本专利技术实施例给出一种无人机雷击测试系统，请参考图1，其为本专利技术实施例所提供的无机人雷击测试系统的结构示意图，如图1所示，本专利技术的无人机雷击测试系统，包括：带有接闪装置110的无人机100、风机、设置在无人机100和待测试叶片200外部的控制单元300和远程计算机400。其中，风机包括待测试叶片200，所述待测试叶片200上设置有底座装置210，底座装置210与设置在待测试叶片200内部的雷电引下线(图中未示出)连接；控制单元300包括控制模块310和数据采集模块320，控制模块310用于控制无人机100将所述接闪装置110安装到底座装置210上，数据采集模块320的一端与雷电引下线连接，另一端与计算机400连接。其中控制模块310与无人机100的连接是电连接，接闪装置110与无人机100的连接是机械连接。可选地，该雷电引下线从待测试叶片200的叶根处伸出。接闪装置110和底座装置210金属材料制成的。针对接闪装置110和底座装置210的连接方式，作为本专利技术实施例的一个可选实施方式，接闪装置110包括接闪器和接闪器安装装置，接闪器的一端与无人机110的机身尾部连接，另一端与接闪器安装装置的一端与连接，接闪器安装装置的另一端通过无人机100安装在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机雷击测试系统，其特征在于，包括：带有接闪装置的无人机、风机、控制单元和远程计算机，其中，所述接闪装置与无人机可拆卸的连接；所述风机包括待测试叶片，该待测试叶片上设置有底座装置，所述底座装置与设置在所述待测试叶片内部的雷电引下线连接；所述控制单元包括控制模块和数据采集模块，所述控制模块用于遥控所述无人机将所述接闪装置安装到所述底座装置上，所述数据采集模块的一端与所述雷电引下线连接，另一端与所述远程计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人机雷击测试系统，其特征在于，包括：带有接闪装置的无人机、风机、控制单元和远程计算机，其中，所述接闪装置与无人机可拆卸的连接；所述风机包括待测试叶片，该待测试叶片上设置有底座装置，所述底座装置与设置在所述待测试叶片内部的雷电引下线连接；所述控制单元包括控制模块和数据采集模块，所述控制模块用于遥控所述无人机将所述接闪装置安装到所述底座装置上，所述数据采集模块的一端与所述雷电引下线连接，另一端与所述远程计算机连接。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述接闪装置包括接闪器和接闪器安装装置，所述接闪器的一端与所述无人机连接，所述接闪器的另一端与所述接闪器安装装置的一端连接，所述接闪器安装装置的另一端用于安装在所述底座装置上。3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述接闪器安装装置包括一个凸起的电磁铁，所述底座装置包括一个金属凹槽，所述凸起的电磁铁通电后与所述金属凹槽磁性连接，所述控制单元控制所述电磁铁线圈中电流的通断。4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述接闪装置包括接闪器，所述接闪器的一端与所述无人机连接，所述接闪器的另一端粘贴在所述底座装置上。5.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述底座装置与所述待测试叶片的连接为铆接或螺栓连接或磁性连接。6.根据权利要求1-5任一项所述的测试系统，其特征在于，所述接闪装置和所述底座装置为金属材料制成的。7.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括接地保护单元，所述数据采集模块包括电阻子模块、电压测试子模块和数据接收子模块，所述电阻子模块的一端与所述雷电引下线连接，所述电阻子模块的另一端与所述接地保护单元连接，所述电压测试子模块与所述电阻子模块并联连接，且所述电压测试子模块与所述数据接收子模块连接，所述数据接收子模块与所述计算机连接。8.根据权利要求1-5任意一项所述的测试系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，王吉远，龙泉，李新宇，刘澈，张耀文，石一迪，赵树良，弥崧，王朝，欧阳磊，
申请(专利权)人：北京普华亿能风电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11