[发明专利]一种巡线无人机充电系统及方法

说明书

本发明提供了一种巡线无人机充电系统及方法，其中，该系统包括：巡检无人机和可移动充电模块；巡检无人机巡检的目标输电线上设置有可移动充电模块；可移动充电模块包括控制单元、第一充电子模块和运动子模块；运动子模块包括：主体、驱动机构和滑轮；主体设于目标输电线下方，设置于主体内的驱动机构与滑轮连接，滑轮设于目标输电线上方且与目标输电线滑动连接，控制单元与驱动机构电连接；当接收到巡检无人机的启动指令后，控制单元用于控制第一充电子模块在目标输电线上取能再向巡检无人机进行无线充电；当接收到巡检无人机的移动充电指令后，控制单元用于控制运动子模块在目标输电线上进行与巡检无人机同向的运动。

技术领域

本发明涉及无人机巡检技术领域，尤其涉及一种巡线无人机充电系统及方法。

背景技术

近年来，随着无人机技术的日益成熟，无人机在电力作业中的应用越来越广泛，特别是应用在高压输电线路的日常巡线工作中。由于高压输电线路分布区域广，地形复杂多变，传统的人工巡线往往需要耗费大量人力物力，而利用无人机巡线的方式则可以大大降低巡线成本，同时利用无人机上的高倍摄像机、传感器和GPS等装置可以精准判断并记录线路损坏位置和损坏程度，有助于调度人员迅速制定最佳抢修方案。

现阶段无人机主要利用电池为动力源，电池充电一次只能够维持几个小时的连续工作。然而，随着应用范围推进，对无人机连续工作的时长要求越来越高，无人机的续航能力成为制约其巡检能力的重要因素。电池的充电方式一般采用传统的手动充电，即线路运维人员人工连线为电池充电。这种方式无法在无人机工作过程中实现实时充电，同时也加重了运维人员的工作量，无法充分展现无人机巡线灵活便捷的特点。最近，一种无线电能传输的无人机悬停无线充电方式也被提起，这是一种在高压线路上取电并利用无线电能传输技术将电能传输给无人机实现无人机悬停充电的技术，然而，目前这种方案还在研究阶段，尚未成熟，而且这种技术需要无人机固定在一个充电点上方，依然无法实现无人机的边飞边充。

发明内容

本发明实施例提供了一种巡线无人机充电系统及方法，可以令无人机实现在巡检工作的飞行状态下同时进行充电。

根据本发明的一个方面，提供一种巡线无人机充电系统，包括：巡检无人机和可移动充电模块；

巡检无人机巡检的目标输电线上设置有所述可移动充电模块；

所述可移动充电模块包括控制单元、第一充电子模块和运动子模块；

所述运动子模块包括：主体、驱动机构和滑轮；

所述主体设于所述目标输电线下方，设置于所述主体内的驱动机构与所述滑轮连接，所述滑轮设于所述目标输电线上方且与所述目标输电线滑动连接，所述控制单元与所述驱动机构电连接；

当接收到所述巡检无人机的启动指令后，所述控制单元用于控制所述第一充电子模块在所述目标输电线上取能再向所述巡检无人机进行无线充电；

当接收到所述巡检无人机的移动充电指令后，所述控制单元用于控制所述运动子模块在所述目标输电线上进行与所述巡检无人机同向的运动。

优选地，所述第一充电子模块包括：取能单元、第一电能转换单元和充电发射线圈；

所述取能单元、所述第一电能转换单元和所述控制单元均设置所述主体内，所述充电发射线圈安装于所述主体的表面；

所述取能单元、所述第一电能转换单元与所述充电发射线圈依次电连接；

所述控制单元与所述第一电能转换单元电连接，所述控制单元用于控制所述第一电能转换单元的通断。

优选地，所述第一电能转换单元包括交流直流变换器和直流交流高频变换器；

所述交流直流变换器的输入端和所述取能单元电连接，所述交流直流变换器的输出端和直流交流高频变换器的输入端电连接；