[实用新型]一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动无人机领域，具体涉及一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的充电系统。

背景技术

随着城市的进一步发展及雾霾治理力度的不断加强，电能作为清洁能源，其需求量将迅猛增加。我国现状是负荷中心（大型城市、特大型城市）远离能源中心（例如蒙东火电、西部光伏发电、西南部水电）。因此特高压、高压输电网整体体量将持续增加，另一方面输电线路一般穿越高山、河流、森林等人迹罕至地区，这些为高压线路巡线工作带来了挑战。为了提高巡线工作的效率和质量，可采用四轴飞行器巡线技术，但是四轴飞行器以电池作为动力来源，在四轴飞行器升空后，当电池存储的电能消耗到一定程度，需要返回地面更换电池或给电池充电。这种四轴飞行器能量补给方式限制了四轴飞行器的续航能力，进而限制了四轴飞行器在高压线路巡线方面的进一步发展。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的充电系统。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于高压线路巡线的四轴飞行器的充电系统，包括：活动环、固定环、连接于活动环与固定环的弹性单元、设置于固定环上的锁止单元、用于驱动锁止单元解除锁止的解锁单元以及用于将高压线路周围交变磁场转换为四轴飞行器电池组充电电流的充电电路，所述活动环与固定环的尾端通过轴承相互转动连接，所述活动环和固定环分别由磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ构成，所述磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ外围分别缠绕有线圈Ⅰ以及线圈Ⅱ，当弹性单元处于自由状态时，活动环与固定环的头端相互接触，内部封闭形成空腔，当线圈Ⅰ和线圈Ⅱ通反向电流后，磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ产生磁性相同的磁极使活动环相对固定环偏转打开并压缩弹性单元，同时锁止装置动作保持活动环与固定环相对打开状态，当四轴飞行器向上飞行使高压线路触碰到解锁单元时，锁止装置解除锁止状态，弹性单元推动活动环反向转动使其头端与固定环头端相接触。

上述弹性单元为圆弧形的弹簧片，所述弹簧片一端固定于固定环上，其另一端与活动环固定或与活动环的底平面相接触，当活动环相对固定环打开时，所述弹簧片压缩。

上述锁止单元包括滑动安装于固定环下端的弹销、两端分别连接于弹销尾端以及固定环上的弹簧，当活动环与固定环的头端相互接触，内部封闭形成空腔时，弹簧处于压缩状态，弹销的头端与活动环侧面相接触，当活动环相对固定环打开到位时，弹簧推动弹销弹出，插入活动环与固定环的夹角部位，弹销与活动环的内表面相接触。

上述充电电路包括分别由二极管Ⅰ、二极管Ⅱ、二极管Ⅲ以及二极管Ⅳ构成的桥式整流电路，所述桥式整流电路与四轴飞行器电池组相连，所述线圈Ⅱ的正极分别通过开关Ⅴ以及开关Ⅶ与线圈Ⅰ的正极和负极相连，其负极分别通过开关Ⅷ以及开关Ⅵ与线圈Ⅰ的正极和负极相连，所述线圈Ⅰ的正极和负极分别通过开关Ⅰ以及开关Ⅱ与桥式整流电路相连，线圈Ⅰ的正极和负极分别通过开关Ⅲ以及开关Ⅳ与平波电容的正极和负极相连。

上述解锁单元包括尾端通过转轴转动固定于固定环上的支撑杆、固定于支撑杆上端的呈圆弧形的杠杆以及拉绳，所述杠杆的开口向上，所述拉绳一端连接于弹销，其另一端连接于杠杆上。

为了确保活动环和固定环闭合时的牢固度，还包括分别设置于活动环和固定环头端的磁性相反的永磁铁，两个永磁铁之间的磁力小于线圈通电后磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ产生的磁力。

为了保护磁芯，增加耐用性，上述磁芯Ⅰ和磁芯Ⅱ分别包裹有环氧树脂层Ⅰ和环氧树脂层Ⅱ。

为了增大连接处的导磁截面，上述活动环和固定环底部通过轴承相连接部位分别设置有斜面，两个斜面斜度相同且相互摩擦接触。

为了便于将电线伸入抓手中，活动环与固定环的头端相互接触完全闭合时形成圆环形结构，所述固定环的长度为圆环的1/4周长，所述活动环的长度为圆环形的3/4周长。