，彈銷9與活動環(huán)I的內(nèi)表面相接觸。當(dāng)活動環(huán)I與固定環(huán)2成閉合狀態(tài)時，彈銷9由于被活動環(huán)I外層所阻擋因此其不會彈出，當(dāng)活動環(huán)I打開過程中，彈銷9頭端與活動環(huán)I的外表面滑動摩擦，因此也不會彈出。只有當(dāng)活動環(huán)I打開到位后，彈銷9失去阻力，在彈簧10的作用下，其彈出，從而活動環(huán)I在彈簧片3的推動下使其與彈銷9擠壓接觸，彈銷9阻擋活動環(huán)I進一步轉(zhuǎn)動，從而達到了鎖止的目的。
[0035]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的正極分別通過開關(guān)V K5以及開關(guān)VII Κ7與線圈I Ul的正極和負極相連，其負極分別通過開關(guān)VID Κ8以及開關(guān)VI Κ6與線圈I Ul的正極和負極相連，線圈IUl的正極和負極分別通過開關(guān)I Kl以及開關(guān)II Κ2與橋式整流電路相連，線圈I Ul的正極和負極分別通過開關(guān)III Κ3以及開關(guān)IV Κ4與平波電容C的正極和負極相連。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，開關(guān)I Κ1、開關(guān)II Κ2、開關(guān)V Κ5和開關(guān)VI Κ6閉合，而開關(guān)III Κ3、開關(guān)IV Κ4、開關(guān)VII Κ7和開關(guān)VID Κ8打開，此時線圈I Ul和線圈II U2將交變磁場轉(zhuǎn)換為電流，并經(jīng)過橋式整流電路整流后給四軸飛行器的電池組進行充電。如附圖13所示，當(dāng)四軸飛行器充電完畢后需要將活動環(huán)I打開時，開關(guān)I Κ1、開關(guān)
IIΚ2、開關(guān)V Κ5和開關(guān)VI Κ6打開，而開關(guān)III Κ3、開關(guān)IV Κ4、開關(guān)VII Κ7和開關(guān)VID Κ8閉合，此時平波電容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。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，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半波時，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，實現(xiàn)了對電池組的充電。
[0036]解鎖單元可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括尾端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動固定于固定環(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的開口向上，拉繩6 —端連接于彈銷9，其另一端連接于杠桿4上。當(dāng)四軸飛行器需要充電時，本適用于高壓線路巡線的四軸飛行器的感應(yīng)充電抓手以打開狀態(tài)從高壓電線下端繼續(xù)向上飛行，高壓電線從打開的活動環(huán)I與固定環(huán)2之間的開口處進入其內(nèi)部，之后高壓電線觸碰杠桿4，杠桿4由于是通過支撐桿5相對固定環(huán)2轉(zhuǎn)動安裝的，因此杠桿4擺動通過拉繩6拉動彈銷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行充電。
[0037]進一步的，還包括分別設(shè)置于活動環(huán)I和固定環(huán)2頭端的磁性相反的永磁鐵，兩個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)活動環(huán)I和固定環(huán)2閉合時，兩個磁性相反的永磁鐵可以將活動環(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活動環(huán)I和固定環(huán)2保持閉合狀態(tài)，防止在充電過程中活動環(huán)I打開導(dǎo)致事故的發(fā)生。由于兩個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)束需要打開抓手時，活動環(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永磁鐵的吸合力，確保將活動環(huán)I轉(zhuǎn)動打開。
[0038]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)氧樹脂層I12和環(huán)氧樹脂層II 22。環(huán)氧樹脂層I 12和環(huán)氧樹脂層II 22起到保護層的作用防止磁芯I 11和磁芯II 21的損壞，增加耐用性。如附圖2所示，活動環(huán)I和固定環(huán)2底部通過軸承7相連接部位分別設(shè)置有斜面8，兩個斜面8斜度相同且相互摩擦接觸。兩個斜面的斜度可以為30度，通過使活動環(huán)I和固定環(huán)2的轉(zhuǎn)動部位以斜面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對導(dǎo)磁截面的減少，確保磁通在正常范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
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:活動環(huán)(1)、固定環(huán)(2)、連接于活動環(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)動鎖止單元解除鎖止的解鎖單元以及用于將高壓線路周圍交變磁場轉(zhuǎn)換為四軸飛行器電池組充電電流的充電電路，所述活動環(huán)(I)與固定環(huán)(2 )的尾端通過軸承(7 )相互轉(zhuǎn)動連接，所述活動環(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，活動環(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環(huán)(I)相對固定環(huán)(2)偏轉(zhuǎn)打開并壓縮彈性單元，同時鎖止裝置動作保持活動環(huán)(I)與固定環(huán)(2)相對打開狀態(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，鎖止裝置解除鎖止?fàn)顟B(tài)，彈性單元推動活動環(huán)(I)反向轉(zhuǎn)動使其頭端與固定環(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，其另一端與活動環(huán)(I)固定或與活動環(huán)(I)的底平面相接觸，當(dāng)活動環(huán)(I)相對固定環(huán)(2)打開時，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安裝于固定環(huán)(2)下端的彈銷(9)、兩端分別連接于彈銷(9)尾端以及固定環(huán)(2)上的彈簧(10)，當(dāng)活動環(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，彈簧(10)處于壓縮狀態(tài)，彈銷(9)的頭端與活動環(huán)(I)側(cè)面相接觸，當(dāng)活動環(huán)(I)相對固定環(huán)(2 )打開到位時，彈簧(10 )推動彈銷(9 )彈出，插入活動環(huán)(I)與固定環(huán)(2 )的夾角部位，彈銷(9 )與活動環(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)的正極分別通過開關(guān)V (K5)以及開關(guān)VE(K7)與線圈I (Ul)的正極和負極相連，其負極分別通過開關(guān)VDKΚ8)以及開關(guān)VKΚ6)與線圈I (Ul)的正極和負極相連，所述線圈I (Ul)的正極和負極分別通過開關(guān)I (Kl)以及開關(guān)II (Κ2)與橋式整流電路相連，線圈I (Ul)的正極和負極分別通過開關(guān)ΙΙΚΚ3)以及開關(guān)IV(K4)與平波電容(C)的正極和負極相連。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轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動固定于固定環(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)的開口向上，所述拉繩(6 ) —端連接于彈銷(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)置于活動環(huán)(I)和固定環(huán)(2)頭端的磁性相反的永磁鐵，兩個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)氧樹脂層I (12)和環(huán)氧樹脂層II (22)。8.根據(jù)權(quán)利要求6中任意一項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:所述活動環(huán)(I)和固定環(huán)(2)底部通過軸承(7)相連接部位分別設(shè)置有斜面(8)，兩個斜面(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:活動環(huán)(I)與固定環(huán)(2)的頭端相互接觸完全閉合時形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述固定環(huán)(2)的長度為圓環(huán)的1/4周長，所述活動環(huán)(I)的長度為圓環(huán)形的3/4周長。
【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：活動環(huán)、固定環(huán)、連接于活動環(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)動鎖止單元解除鎖止的解鎖單元以及用于將高壓線路周圍交變磁場轉(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程中抓手處于打開狀態(tài)，當(dāng)電力不足時此時四軸飛行器繼續(xù)向上飛行，直至高壓電線觸碰到解鎖單元時，鎖止單元解除鎖止?fàn)顟B(tài)，活動環(huán)在彈簧片的彈力下向回轉(zhuǎn)動，直至活動環(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，其處于懸掛充電狀態(tài)。因此四軸飛行器無需返回充電，延長了其作業(yè)范圍，提高了工作效率。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204858685
【申請?zhí)枴緾N201520640639
【發(fā)明人】王秋臨, 李方舟
【申請人】王秋臨, 李方舟
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月24日