一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统技术方案

本发明专利技术提供了一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，包括降落平台、无线充电单元和供电系统，还可以包括风速传感器和主控制器，所述降落平台内部设置有无人机仓，无人机仓内部设置有升降机构用于根据风速大小将无人机移出或移入无人机仓。本发明专利技术提供的上述无人机停靠系统能够很好的适应海洋环境，更好的保护无人机不受海水和潮气的腐蚀，并避免了无人机因机舱内部温度过高而导致的充电故障。

An Unmanned Aerial Vehicle Parking System for Offshore Wind Power Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统
本专利技术涉及风电无人机巡检
，尤其涉及一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统。
技术介绍
海上风电场越来越多的使用无人机进行巡检和雷击测试，这避免了检修人员频繁的穿梭于海洋和风机之间，大大提高了检修效率。现有的无人机特别是旋翼无人机，由于电量有限续航能力往往不能满足巡检的要求，因此检修人员需要每隔一段时间就回收无人机并更换电池，这浪费了宝贵的巡检时间，使巡检的效率大大下降。为解决上述问题，工程人员已有在风力发电机上设置无人机充电停靠平台的方案，但是海洋环境不同于陆地环境，海洋风往往变化无常，且海水高浓度的盐分会使无人机和其他检修设备更容易遭到腐蚀和破坏。特别是无人机充电停靠平台设计的位置较低时，海水在大风的影响下往往会喷溅到充电平台上，从而使无人机和充电设备容易遭到腐蚀破坏，然而，如果把充电停靠平台设计的过高，容易受到风机叶片的干扰，如果将充电停靠平台设置在机舱顶部，虽然不会受到叶片的干扰，但是一旦起风，机舱顶部风速比较大，无人机容易跌落，若将无人机收纳在机舱内部，机舱内部齿轮箱会导致温度过高，又会影响到无人机的正常充电过程。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，用以解决现有技术中的上述技术问题。本专利技术提供了一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，所述无人机停靠系统包括降落平台、无线充电单元和供电系统。进一步的，所述降落平台为水平设置的圆形平台，其位于风力发电机的桨叶下方，其中心被塔架穿过，圆形平台的内部设置有围绕塔架均匀分布的多个无人机仓，所述无人机仓内部设置有升降机构，当升降机构顶部台面抬升至最高位置时，其与降落平台的上表面位于同一水平面；升降机构顶部台面上设置有无线充电单元，每个所述无线充电单元包括充电板和第一磁性元件，充电板内部设置有送电线圈，该送电线圈与供电系统电连接，所述第一磁性元件围绕充电板四周设置，该第一磁性元件用于吸引无人机起落架上的第二磁性元件，从而对降落状态的无人机进行锚固；所述无人机停靠系统还包括第一主控制器和多组光电开关，每组光电开关的光发射装置和光接收装置隔着无线充电单元相对设置；当无人机降落在无线充电单元上进行充电时，光发射装置发出的光束被阻挡，使得光接收装置无法接收到光信号，从而使第一主控制器识别出该无线充电单元上停靠有无人机。进一步的，所述降落平台周边设置有护栏。进一步的，所述无人机停靠系统还包括风速传感器，当第一主控制器通过风速传感器检测到风速大于预设值且持续预定时长时，并且无线充电单元上的光接收装置无法接收到激光信号时，第一主控制器控制升降机构下降，从而将所述无人机移入无人机仓；当第一主控制器通过风速传感器检测到风速小于预设值且持续预定时长时，第一主控制器控制升降机构抬升，从而将所述无人机移出无人机仓。进一步的，每个所述无人机仓还设置有水平滑动的上盖，当所述升降机构抬升时，所述上盖在第一主控制器的控制下打开，当所述升降机构顶部的台面下降到最低位置时，所述上盖在第一主控制器的控制下关闭。进一步的，所述供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池一端连接太阳能电池板，另一端通过功率控制模块与所述送电线圈连接。进一步的，所述降落平台设置在风力发电机的机舱顶部，降落平台位于机舱内部的空间设置有多个无人机仓，所述无人机仓内部设置有升降机构，当升降机构顶部台面抬升至最高位置时，其与机舱顶部位于同一平面；所述升降机构顶部台面上设置有无线充电单元，每个所述无线充电单元包括充电板和第一磁性元件，充电板内部设置有送电线圈，该送电线圈与供电系统电连接，所述第一磁性元件围绕充电板四周设置，该第一磁性元件用于吸引无人机起落架上的第二磁性元件，从而对降落状态的无人机进行锚固；所述无人机停靠系统还包括第一主控制器和和多组光电开关，每组光电开关的光发射装置和光接收装置隔着无线充电单元相对设置；当无人机降落在无线充电单元上进行充电时，光发射装置发出的光束被阻挡，使得光接收装置无法接收到光信号，从而使第一主控制器识别出该无线充电单元上停靠有无人机。进一步的，所述无人机停靠系统还包括风速传感器，当第一主控制器通过风速传感器检测到风速大于预设值且持续预定时长时，并且无线充电单元上的光接收装置无法接收到光信号时，第一主控制器控制升降机构下降，从而将所述无人机移入无人机仓；当第一主控制器通过风速传感器检测到风速小于预设值且持续预定时长时，第一主控制器控制升降机构抬升，从而将所述无人机移出无人机仓。进一步的，每个所述无人机仓还设置有水平滑动的上盖，当所述升降机构抬升时，所述上盖在第一主控制器的控制下打开，当所述升降机构顶部的台面下降到最低位置时，所述上盖在第一主控制器的控制下关闭。进一步的，所述供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池一端连接太阳能电池板，另一端通过功率控制模块与所述送电线圈连接。进一步的，所述无人机仓设置有温度调节系统，该系统包括温度感应元件、围绕无人机仓设置的热交换器、齿轮循环泵、冷却液发生器和第二主控制器，其中，温度感应元件设置在无人机仓内，热交换器为空心壳体，其围绕无人机仓设置，热交换器内填充有冷却液，并在空心壳体上开设有至少一个进液口和至少一个出液口，所述进液口和出液口均与齿轮循环泵相连接；所述齿轮循环泵连接有冷却液发生器，所述齿轮循环泵包括齿轮驱动装置，所述温度感应元件和所述齿轮驱动装置均与所述第二主控制器相连接，所述温度感应元件实时检测所述无人机仓内部的温度信息，当无人机仓内部温度处于第一温度范围时，所述第二主控制器通过所述齿轮驱动装置控制所述齿轮循环泵处于第一循环速率，当无人机仓内部温度处于第二温度范围时，所述第二主控制器通过所述齿轮驱动装置控制所述齿轮循环泵处于第二循环速率；所述齿轮驱动装置包括相连接的直流电机和变速装置，所述变速装置包括壳体、主轴、驱动轴、第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一摩擦片组、第二摩擦片组、第一活塞组件、第二活塞组件以及液压控制装置；所述主轴和所述驱动轴通过轴承安装在所述壳体内，所述主轴与所述直流电机相连接，所述驱动轴与所述齿轮循环泵的齿轮相连接，所述驱动轴上设有第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮相啮合，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮相啮合，且两个齿轮组的传动系数不同；所述第一主动齿轮和第二主动齿轮通过轴承套设在所述主轴上，所述第一活塞组件、第二活塞组件、第一摩擦片组、第二摩擦片组套设在所述主轴上并与所述主轴间隙配合，所述第一活塞组件与所述第一摩擦片组相连接，所述第二活塞组件与所述第二摩擦片组相连接，所述第一活塞组件、第二活塞组件均包括油腔、设置在油腔内的活塞和弹簧，所述油腔与所述液压控制装置的油路相连接，所述液压控制装置与所述第二主控制器相连接，所述活塞与所述弹簧相连接，所述第一摩擦片组和第二摩擦片组均包括外套、设置在外套内的固定片和活动片、与所述主轴相连接并随主轴从动的从动轴，所述第一摩擦片组的外套与所述第一主动齿轮相连接，所述第二摩擦片组的外套与所述第二主动齿轮相连接，所述固定片固定安装在所述从动轴上，所述活动片套设在所述从动轴上并与从动轴间隙配合，所述活动片与所述外套的内壁相啮合并可在所述内壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，其特征在于：所述无人机停靠系统包括降落平台、无线充电单元和供电系统。

【技术特征摘要】
1.一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，其特征在于：所述无人机停靠系统包括降落平台、无线充电单元和供电系统。2.根据权利要求1所述的一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，其特征在于：所述降落平台为水平设置的圆形平台，其位于风力发电机的桨叶下方，其中心被塔架穿过，圆形平台的内部设置有围绕塔架均匀分布的多个无人机仓，所述无人机仓内部设置有升降机构，当升降机构顶部台面抬升至最高位置时，其与降落平台的上表面位于同一水平面；升降机构顶部台面上设置有无线充电单元，每个所述无线充电单元包括充电板和第一磁性元件，充电板内部设置有送电线圈，该送电线圈与供电系统电连接，所述第一磁性元件围绕充电板四周设置，该第一磁性元件用于吸引无人机起落架上的第二磁性元件，从而对降落状态的无人机进行锚固；所述无人机停靠系统还包括第一主控制器和多组光电开关，每组光电开关的光发射装置和光接收装置隔着无线充电单元相对设置；当无人机降落在无线充电单元上进行充电时，光发射装置发出的光束被阻挡，使得光接收装置无法接收到光信号，从而使第一主控制器识别出该无线充电单元上停靠有无人机。3.根据权利要求2所述的一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，其特征在于：所述无人机停靠系统还包括风速传感器，当第一主控制器通过风速传感器检测到风速大于预设值且持续预定时长时，并且无线充电单元上的光接收装置无法接收到激光信号时，第一主控制器控制升降机构下降，从而将所述无人机移入无人机仓；当第一主控制器通过风速传感器检测到风速小于预设值且持续预定时长时，第一主控制器控制升降机构抬升，从而将所述无人机移出无人机仓。4.根据权利要求3所述的一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，其特征在于：每个所述无人机仓还设置有水平滑动的上盖，当所述升降机构抬升时，所述上盖在第一主控制器的控制下打开，当所述升降机构顶部的台面下降到最低位置时，所述上盖在第一主控制器的控制下关闭。5.根据权利要求2所述的一种应用于海上风力发电设备的无人机停靠系统，其特征在于：所述供电系统包括太阳能电池板和蓄电池，蓄电池一端连接太阳能电池板，另一端通过功...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，
申请(专利权)人：张超，北京安瑞新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11