一种无人机高空探照系统技术方案

本发明专利技术提出了一种无人机高空探照系统，包括位于地上供电单元、变流控制模组和电缆绞线盘、位于空中无人机和具有警示功能的线缆；无人机上搭载降压单元和照明单元；供电单元通过变流控制模组与电缆绞线盘连接；电缆绞线盘通过具有警示功能的线缆与降压模块连接；变流控制模组将供电单元提供的电源转换为直流电，由直流电机驱动电缆绞线盘工作实现缠绕或者展放线缆；降压单元用于将具有警示功能的线缆送来的电能为无人机飞行和照明单元供电，降压单元输出端口连接模块电阻，模拟原装电池串联方式，实现无人机恒电压运行；本发明专利技术搭建开关电源和无人机端口直连单元和夜视照明变流线路，实现输电线路夜间无人机无电池不间断飞行及线缆安全照明。线缆安全照明。线缆安全照明。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机高空探照系统


[0001]本专利技术属于输电照明
，特别涉及一种无人机高空探照系统。

技术介绍

[0002]输电跨越铁路架线施工因铁路运行部门的要求通常需要凌晨夜间进行，现场通常采用柴油发电机搭载大功率探照灯从地面朝上为50米
‑
100米高的铁塔或跨越300米距离导线上的高空作业人员提供应急照明，一方面地面朝向高空引起的眩光会造成高空作业人员眼睛不适，不利于人员作业安全，另一方面照明到达50米高空后，灯光覆盖面存在空间盲区，不利于精准照射，照明质量低下。为了解决夜间应急照明问题，头戴式探照灯成为当前广泛应用的设备，因光源范围有限，对于300米左右跨越现场，特别是跨越架施工，往往因照明范围不足引起施工作业危险。
[0003]无人机搭载探照灯提供高空作业应急照明，可有效解决照明眩晕且范围覆盖不全问题，且无人机轻巧方便，搭配便携式拉杆箱可单人携带操作。但是无人机照明存在两种问题：一是无人机续航时间有限，照明灯和无人机同时耗电，续航时间只能持续20分钟被迫降落更换电池；二是灯具采用LED驱动模组，驱动和LED光源散热加起来往往重量特别重，一般10g/W左右，在小型无人机中无法实现和应用。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种无人机高空探照系统，本专利技术搭建地面电源稳压与线缆电机驱动双管理单元，降压单元输出端口连接模块电阻，模拟原装电池串联方式，实现无人机恒电压运行；搭建开关电源和无人机端口直连单元和夜视照明变流线路，实现输电线路夜间无人机无电池不间断飞行及线缆安全照明功能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种无人机高空探照系统，包括位于地面上供电单元、变流控制模组和电缆绞线盘、位于空中的无人机和具有警示功能的线缆；
[0007]所述无人机上搭载降压单元和照明单元；所述供电单元通过变流控制模组与电缆绞线盘连接；所述电缆绞线盘通过具有警示功能的线缆与无人机上的降压模块连接；所述降压单元与照明单元相连；
[0008]所述变流控制模组用于将供电单元提供的不间断电源转换为直流电，由直流电机驱动控制电缆绞线盘工作；所述电缆绞线盘用于接受直流电机的控制实现缠绕或者展放线缆；所述降压单元用于将具有警示功能的线缆送来的电能为无人机飞行和照明单元供电。
[0009]进一步的，所述变流控制模组包括变流模块和控制模块；
[0010]所述变流模块包括DC
‑
DC转换子模块和AC
‑
DC子模块；用于将供电单元提供的交流电或者直流电均转换为直流电；
[0011]所述控制模块包括PLC子模块和驱动电机；所述PLC子模块通过驱动电机控制电缆绞线盘进行正反转、加减速及急停保护工作。
[0012]进一步的，所述探照系统还包括滑轨；所述滑轨上设置线缆感应滑块；所述感应模块与PLC子模块通信连接；所述感应滑块通过线缆带动沿滑轨上下移动，用于感应线缆与滑轨之间的角度，并将角度发送至PLC子模块；
[0013]所述PLC子模块根据获取的角度通过驱动电机控制电缆绞线盘缠放速度。
[0014]进一步的，所述无人机上还设置主电源模块和备用电源模块；且所述主电源模块与降压单元相连，用于将线缆送来的电能为无人机飞行和照明单元供电；所述备用电源模块采用蓄电池，在线缆故障时，为无人机提供应急电源。
[0015]进一步的，所述变流控制模组和电缆绞线盘设置在封装箱内，且所述封装箱的底部设置4个万向轮和抽拉杆，用于实现单兵作业。
[0016]进一步的，所述封装箱的外表面设置观察窗；
[0017]所述观察室用于为观察封装箱内部变流控制模组和电缆绞线盘是否正常运行提供通道。
[0018]进一步的，所述封装箱的外表面还设置线盘调速按钮、线缆急停按钮和启停按钮；
[0019]所述线盘调速按钮与PLC子模块通信，用于调节电缆绞线盘的转速；
[0020]所述线缆急停按钮在无人机高空探照系统出现故障时，停止变流控制模组和电缆绞线盘运行；
[0021]所述启停按钮用于在无人机高空探照系统正常工作时，启动系统或者停止系统。
[0022]进一步的，所述供电线缆的外表面上设置夜视功能，发光涂层或者设置发光灯，警示远离高压带电输电线路。
[0023]进一步的，所述照明单元的灯珠镶嵌到散热铝材上，且灯珠底部设置导热胶层，所述导热胶层和散热铝材贴合一起用于保证散热均匀。
[0024]进一步的，所述照明单元采用可自由选择角度的LED灯，用于跟踪移动目标物调整角度追踪移动目标物。
[0025]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0026]本专利技术提出了一种无人机高空探照系统，包括位于地面上供电单元、变流控制模组和电缆绞线盘、位于空中的无人机和具有警示功能的线缆；无人机上搭载降压单元和照明单元；供电单元通过变流控制模组与电缆绞线盘连接；电缆绞线盘通过具有警示功能的线缆与无人机上的降压模块连接；降压单元与照明单元相连；变流控制模组用于将供电单元提供的不间断电源转换为直流电，由直流电机驱动控制电缆绞线盘工作；电缆绞线盘用于接受直流电机的控制实现缠绕或者展放线缆；降压单元用于将具有警示功能的线缆送来的电能为无人机飞行和照明单元供电。本专利技术公开的一种无人机高空探照系统，搭建地面电源稳压与线缆电机驱动双管理单元，实现无人机加减速过程双管理单元自动跟踪调节。
[0027]本专利技术公开的一种无人机高空探照系统中降压单元输出端口连接模块电阻，模拟原装电池串联方式，实现无人机恒电压运行。
[0028]本专利技术公开的一种无人机高空探照系统，适用于复杂环境下应急负载电压质量和散热单元，解决无人机功率波动下照明和稳流；适用于多功能无人机电池模块接入技术，直接取代电芯电源通过电池端口接入无人机，不受电池管理模块单元的限制。
附图说明
[0029]如图1为本专利技术实施例1一种无人机高空探照系统结构连接示意图；
[0030]如图2为本专利技术实施例1一种无人机高空探照系统结构中封装箱立体结构示意图；
[0031]如图3为本专利技术实施例1一种无人机高空探照系统结构中封装箱中抽拉杆拉出状态的示意图；
[0032]如图4为本专利技术实施例1变流控制模组和电缆绞线盘工作的示意图；
[0033]如图5为本专利技术实施例1一种无人机高空探照系统结构中无人机的俯视图；
[0034]如图6为本专利技术实施例1一种无人机高空探照系统结构中无人机的仰视图；
[0035]图例：1
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封装箱、2
‑
变流控制模组；3
‑
驱动电机；3
‑1‑
PLC子模块；3
‑2‑
直流驱动电机；4
‑
电缆绞线盘；5
‑
滑轨；6
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机高空探照系统，其特征在于，包括位于地面上供电单元、变流控制模组和电缆绞线盘、位于空中的无人机和具有警示功能的线缆；所述无人机上搭载降压单元和照明单元；所述供电单元通过变流控制模组与电缆绞线盘连接；所述电缆绞线盘通过具有警示功能的线缆与无人机上的降压模块连接；所述降压单元与照明单元相连；所述变流控制模组用于将供电单元提供的不间断电源转换为直流电，由直流电机驱动控制电缆绞线盘工作；所述电缆绞线盘用于接受直流电机的控制实现缠绕或者展放线缆；所述降压单元用于将具有警示功能的线缆送来的电能为无人机飞行和照明单元供电。2.根据权利要求1所述的一种无人机高空探照系统，其特征在于，所述变流控制模组包括变流模块和控制模块；所述变流模块包括DC
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DC转换子模块和AC
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DC子模块；用于将供电单元提供的交流电或者直流电均转换为直流电；所述控制模块包括PLC子模块和驱动电机；所述PLC子模块通过驱动电机控制电缆绞线盘进行正反转、加减速及急停保护工作。3.根据权利要求1所述的一种无人机高空探照系统，其特征在于，所述探照系统还包括滑轨；所述滑轨上设置线缆感应滑块；所述感应模块与PLC子模块通信连接；所述感应滑块通过线缆带动沿滑轨上下移动，用于感应线缆与滑轨之间的角度，并将角度发送至PLC子模块；所述PLC子模块根据获取的角度通过驱动电机控制电缆绞线盘缠放速度。4.根据权利要求1所述的一种无人机高空探照系统，其特征在于，所述无人机上还设置主电源模块和备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉浩，于学超，王晓宁，李英涛，顾泽林，龚建刚，梁刚，张佳，刘大伟，唐立刚，来永鑫，王志浩，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司，
类型：发明
国别省市：