活動(dòng)環(huán)I打開(kāi)過(guò)程中，彈銷(xiāo)9頭端與活動(dòng)環(huán)I的外表面滑動(dòng)摩擦，因此也不會(huì)彈出。只有當(dāng)活動(dòng)環(huán)I打開(kāi)到位后，彈銷(xiāo)9失去阻力，在彈簧10的作用下，其彈出，從而活動(dòng)環(huán)I在彈簧片3的推動(dòng)下使其與彈銷(xiāo)9擠壓接觸，彈銷(xiāo)9阻擋活動(dòng)環(huán)I進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到了鎖止的目的。
[0019]如附圖11所示，充電電路可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括分別由二極管I D1、二極管IID2、二極管III D3以及二極管IV D4構(gòu)成的橋式整流電路，橋式整流電路與四軸飛行器電池組相連，線圈II U2的正極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)V K5以及開(kāi)關(guān)VII Κ7與線圈I Ul的正極和負(fù)極相連，其負(fù)極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)VID Κ8以及開(kāi)關(guān)VI Κ6與線圈I Ul的正極和負(fù)極相連，線圈IUl的正極和負(fù)極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)I Kl以及開(kāi)關(guān)II Κ2與橋式整流電路相連，線圈I Ul的正極和負(fù)極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)III Κ3以及開(kāi)關(guān)IV Κ4與平波電容C的正極和負(fù)極相連。如附圖12所示，當(dāng)四軸飛行器懸掛到高壓線路上需要充電時(shí)，開(kāi)關(guān)I Κ1、開(kāi)關(guān)II Κ2、開(kāi)關(guān)V Κ5和開(kāi)關(guān)VI Κ6閉合，而開(kāi)關(guān)III Κ3、開(kāi)關(guān)IV Κ4、開(kāi)關(guān)VII Κ7和開(kāi)關(guān)VID Κ8打開(kāi)，此時(shí)線圈I Ul和線圈II U2將交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電流，并經(jīng)過(guò)橋式整流電路整流后給四軸飛行器的電池組進(jìn)行充電。如附圖13所示，當(dāng)四軸飛行器充電完畢后需要將活動(dòng)環(huán)I打開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)I Κ1、開(kāi)關(guān)
IIΚ2、開(kāi)關(guān)V Κ5和開(kāi)關(guān)VI Κ6打開(kāi)，而開(kāi)關(guān)III Κ3、開(kāi)關(guān)IV Κ4、開(kāi)關(guān)VII Κ7和開(kāi)關(guān)VID Κ8閉合，此時(shí)平波電容C瞬間反向放電，電流使線圈I Ul和線圈II U2瞬間產(chǎn)生相同的磁性，因此固定環(huán)2打開(kāi)。如附圖14所述，當(dāng)抓手空腔內(nèi)的高壓線路中的交流電流為正半波時(shí)，二極管I Dl以及二極管IV D4導(dǎo)通，而二極管II D2與二極管III D3截止。如附圖15所示，當(dāng)抓手空腔內(nèi)的高壓線路中的交流電流為負(fù)半波時(shí)，二極管I Dl以及二極管IV D4截止，而二極管II D2與二極管III D3導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組的充電。
[0020]解鎖單元可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括尾端通過(guò)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定于固定環(huán)2上的支撐桿
5、固定于支撐桿5上端的呈圓弧形的杠桿4以及拉繩6，杠桿4的開(kāi)口向上，拉繩6 —端連接于彈銷(xiāo)9，其另一端連接于杠桿4上。當(dāng)四軸飛行器需要充電時(shí)，本適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的感應(yīng)充電抓手以打開(kāi)狀態(tài)從高壓電線下端繼續(xù)向上飛行，高壓電線從打開(kāi)的活動(dòng)環(huán)I與固定環(huán)2之間的開(kāi)口處進(jìn)入其內(nèi)部，之后高壓電線觸碰杠桿4，杠桿4由于是通過(guò)支撐桿5相對(duì)固定環(huán)2轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的，因此杠桿4擺動(dòng)通過(guò)拉繩6拉動(dòng)彈銷(xiāo)9向外拉出，從而解除鎖止?fàn)顟B(tài)，在彈簧片3的彈力下活動(dòng)環(huán)I回轉(zhuǎn)與固定環(huán)2閉合，從而四軸飛行器停轉(zhuǎn)后可以懸掛在高壓電線上進(jìn)行充電。
[0021]進(jìn)一步的，還包括分別設(shè)置于活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2頭端的磁性相反的永磁鐵，兩個(gè)永磁鐵之間的磁力小于線圈通電后磁芯I 11和磁芯II 21產(chǎn)生的磁力。當(dāng)活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2閉合時(shí)，兩個(gè)磁性相反的永磁鐵可以將活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2頭端緊密吸合在一起，使其固定牢固，確保四軸飛行器在充電時(shí)活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2保持閉合狀態(tài)，防止在充電過(guò)程中活動(dòng)環(huán)I打開(kāi)導(dǎo)致事故的發(fā)生。由于兩個(gè)永磁鐵之間的磁力小于線圈通電后磁芯I 11和磁芯II 21產(chǎn)生的磁力，因此當(dāng)充電結(jié)束需要打開(kāi)抓手時(shí)，活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2上的磁芯I 11和磁芯II 21通電后產(chǎn)生的磁性相同，因此瞬間產(chǎn)生的排斥力大于兩個(gè)永磁鐵的吸合力，確保將活動(dòng)環(huán)I轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi)。
[0022]如附圖9和附圖10所示，磁芯I 11和磁芯II 21可以分別包裹有環(huán)氧樹(shù)脂層I12和環(huán)氧樹(shù)脂層II 22。環(huán)氧樹(shù)脂層I 12和環(huán)氧樹(shù)脂層II 22起到保護(hù)層的作用防止磁芯I 11和磁芯II 21的損壞，增加耐用性。如附圖2所示，活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2底部通過(guò)軸承7相連接部位分別設(shè)置有斜面8，兩個(gè)斜面8斜度相同且相互摩擦接觸。兩個(gè)斜面的斜度可以為30度，通過(guò)使活動(dòng)環(huán)I和固定環(huán)2的轉(zhuǎn)動(dòng)部位以斜面8的形式摩擦接觸，因此可以增加在軸承7處磁芯I 11和磁芯II 21的接觸面積，抵消軸承7對(duì)導(dǎo)磁截面的減少，確保磁通在正常范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于，包括:活動(dòng)環(huán)(1)、固定環(huán)(2)、連接于活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2)的彈性單元、設(shè)置于固定環(huán)(2)上的鎖止單元、用于驅(qū)動(dòng)鎖止單元解除鎖止的解鎖單元以及用于將高壓線路周?chē)蛔兇艌?chǎng)轉(zhuǎn)換為四軸飛行器電池組充電電流的充電電路，所述活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2 )的尾端通過(guò)軸承(7 )相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述活動(dòng)環(huán)(I)和固定環(huán)(2 )分別由磁芯I (11)和磁芯II (21)構(gòu)成，所述磁芯I (11)和磁芯11(21)外圍分別纏繞有線圈I (Ul)以及線圈II (U2)，當(dāng)彈性單元處于自由狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2)的頭端相互接觸，內(nèi)部封閉形成空腔，當(dāng)線圈I (Ul)和線圈II (U2)通反向電流后，磁芯I (11)和磁芯II (21)產(chǎn)生磁性相同的磁極使活動(dòng)環(huán)(I)相對(duì)固定環(huán)(2)偏轉(zhuǎn)打開(kāi)并壓縮彈性單元，同時(shí)鎖止裝置動(dòng)作保持活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2)相對(duì)打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)四軸飛行器向上飛行使高壓線路觸碰到解鎖單元時(shí)，鎖止裝置解除鎖止?fàn)顟B(tài)，彈性單元推動(dòng)活動(dòng)環(huán)(I)反向轉(zhuǎn)動(dòng)使其頭端與固定環(huán)(2)頭端相接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述彈性單元為圓弧形的彈簧片(3 )，所述彈簧片(3 ) —端固定于固定環(huán)(2 )上，其另一端與活動(dòng)環(huán)(I)固定或與活動(dòng)環(huán)(I)的底平面相接觸，當(dāng)活動(dòng)環(huán)(I)相對(duì)固定環(huán)(2)打開(kāi)時(shí)，所述彈簧片(3)壓縮。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述鎖止單元包括滑動(dòng)安裝于固定環(huán)(2)下端的彈銷(xiāo)(9)、兩端分別連接于彈銷(xiāo)(9)尾端以及固定環(huán)(2)上的彈簧(10)，當(dāng)活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2)的頭端相互接觸，內(nèi)部封閉形成空腔時(shí)，彈簧(10)處于壓縮狀態(tài)，彈銷(xiāo)(9)的頭端與活動(dòng)環(huán)(I)側(cè)面相接觸，當(dāng)活動(dòng)環(huán)(I)相對(duì)固定環(huán)(2 )打開(kāi)到位時(shí)，彈簧(10 )推動(dòng)彈銷(xiāo)(9 )彈出，插入活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2 )的夾角部位，彈銷(xiāo)(9 )與活動(dòng)環(huán)(I)的內(nèi)表面相接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述充電電路包括分別由二極管I (D1)、二極管II (D2)、二極管IIKD3)以及二極管IV(D4)構(gòu)成的橋式整流電路，所述橋式整流電路與四軸飛行器電池組相連，所述線圈II (U2)的正極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)V (K5)以及開(kāi)關(guān)VE(K7)與線圈I (Ul)的正極和負(fù)極相連，其負(fù)極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)VDKΚ8)以及開(kāi)關(guān)VKΚ6)與線圈I (Ul)的正極和負(fù)極相連，所述線圈I (Ul)的正極和負(fù)極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)I (Kl)以及開(kāi)關(guān)II (Κ2)與橋式整流電路相連，線圈I (Ul)的正極和負(fù)極分別通過(guò)開(kāi)關(guān)ΙΙΚΚ3)以及開(kāi)關(guān)IV(K4)與平波電容(C)的正極和負(fù)極相連。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述解鎖單元包括尾端通過(guò)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定于固定環(huán)(2)上的支撐桿(5)、固定于支撐桿(5 )上端的呈圓弧形的杠桿(4)以及拉繩(6 )，所述杠桿(4)的開(kāi)口向上，所述拉繩(6 ) —端連接于彈銷(xiāo)(9 )，其另一端連接于杠桿(4 )上。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:還包括分別設(shè)置于活動(dòng)環(huán)(I)和固定環(huán)(2)頭端的磁性相反的永磁鐵，兩個(gè)永磁鐵之間的磁力小于線圈通電后磁芯I (11)和磁芯II (21)產(chǎn)生的磁力。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述磁芯I (11)和磁芯II (21)分別包裹有環(huán)氧樹(shù)脂層I (12)和環(huán)氧樹(shù)脂層II (22)。8.根據(jù)權(quán)利要求6中任意一項(xiàng)所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:所述活動(dòng)環(huán)(I)和固定環(huán)(2)底部通過(guò)軸承(7)相連接部位分別設(shè)置有斜面(8)，兩個(gè)斜面(8)斜度相同且相互摩擦接觸。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，其特征在于:活動(dòng)環(huán)(I)與固定環(huán)(2)的頭端相互接觸完全閉合時(shí)形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述固定環(huán)(2)的長(zhǎng)度為圓環(huán)的1/4周長(zhǎng)，所述活動(dòng)環(huán)(I)的長(zhǎng)度為圓環(huán)形的3/4周長(zhǎng)。
【專利摘要】一種適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的充電系統(tǒng)，包括：活動(dòng)環(huán)、固定環(huán)、連接于活動(dòng)環(huán)與固定環(huán)的彈性單元、設(shè)置于固定環(huán)上的鎖止單元、用于驅(qū)動(dòng)鎖止單元解除鎖止的解鎖單元以及用于將高壓線路周?chē)蛔兇艌?chǎng)轉(zhuǎn)換為四軸飛行器電池組充電電流的充電電路。四軸飛行器在巡線過(guò)程中抓手處于打開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)電力不足時(shí)此時(shí)四軸飛行器繼續(xù)向上飛行，直至高壓電線觸碰到解鎖單元時(shí)，鎖止單元解除鎖止?fàn)顟B(tài)，活動(dòng)環(huán)在彈簧片的彈力下向回轉(zhuǎn)動(dòng)，直至活動(dòng)環(huán)與固定環(huán)的頭端相互接觸，使高壓電線位于封閉形成空腔中。之后四軸飛行器即可停止轉(zhuǎn)動(dòng)，其處于懸掛充電狀態(tài)。因此四軸飛行器無(wú)需返回充電，延長(zhǎng)了其作業(yè)范圍，提高了工作效率。
【IPC分類】H02J7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105098914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510521747
【發(fā)明人】王秋臨, 李方舟
【申請(qǐng)人】王秋臨, 李方舟
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日