一种无人巡线飞机的充电系统的制作方法

本发明属于无人巡线飞机技术，尤其涉及一种无人巡线飞机的充电系统。

背景技术：

随着我国经济高速全面发展,对能源的需要越来越大,超高压大容量电力线路大幅扩建线路走廊需要穿越各种复杂的地理环境,如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭等,这些都给电力线路的检测带来很多困难。特别是对于电力线路穿越原始森林边缘地区、飞播林区和高海拔、冰雪覆盖区,以及沿线存在频繁的滑坡、泥石流等地质灾害,大部分地区山高坡陡,交通、通讯极不发达时,如何解决电力线路的日常巡检成为困扰电力行业的一个重大难题。与此同时,社会和经济的发展对能源安全提出了越来越高的要求,突发性的大规模输电网故障将会导致巨大的经济损失,影响经济的平稳运行和社会稳定。这就要求电力线路检测更加准确及时,为能源安全提供有力保障。

目前,我国电力线路的巡检工作主要由人工完成,而人工巡检主要存在安全,效率低,准确性差等问题。目前的高压电力线路已达到几百于伏以上,传统的人工巡检采用攀爬电力线铁塔的方式,有着极大的安全隐患。当大量电力线路穿越无人区,人工巡检从地理上受到严重的限制。目前国内外已经有使用小型直升机代替人工进行电力线路的日常巡检工作。但从国内外的使用经验反馈来看,人工驾驶直升机进行电力线路检测有适应性差,安全性低,费用高昂等缺点。

目前，已有很多无人机被用于线路的巡检中，由于无人机一般通过电池或燃料进行能量供给，不适于远距离飞行，造成效率不高、时效性低等问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：提供一种无人巡线飞机的充电系统，以解决现有技术的无人巡线飞机通过电池或燃料进行能量供给，不适于远距离飞行，造成效率不高、时效性低等问题。

本发明技术方案：

一种无人巡线飞机的充电系统，它包括距离控制单元和电磁感应电路，所述电磁感应电路与控制电路导线连接，控制电路与稳压滤波电路导线连接，稳压滤波电路与充电电路导线连接。

所述电磁感应电路用来接收输电线路辐射出的电磁场，将其转换为交流电。

所述控制电路用于对交流电信号进行放大和调理。

所述稳压滤波电路用于对信号进行整流滤波。

所述充电电路实现对电池的充电。

所述距离控制单元包括线性霍尔传感器，线性霍尔传感器与信号放大电路连接，信号放大电路A/D转换模块导线连接，A/D转换模块与中央控制器导线连，中央控制器与飞行控制模块导线连接。

线性霍尔传感器安装在无线巡线飞机上。

有益效果：

本发明通过电磁感应电路感应输电导线周边的电磁场，产生感应电流，通过控制电路与稳压滤波电路调理放大滤波后，对电池进行充电，解决了现有技术的无人巡线飞机通过电池或燃料进行能量供给，不适于远距离飞行，造成效率不高、时效性低等问题。为了防止无人巡线飞机撞上输电导线，在无人巡线飞机上安装霍尔传感器，通过霍尔传感器检测磁场强度，当飞机与输电导线达到最小允许距离时，霍尔传感器检测到的磁场强度最大，由中央控制器控制飞行控制模块，改变航行，避免无人巡线飞机撞上导线。

附图说明：

图1为本发明充电模块结构示意图；

图2为本发明距离控制单元结构示意图。

具体实施方式：

一种无人巡线飞机的充电系统，它包括距离控制单元和电磁感应电路，所述电磁感应电路与控制电路导线连接，控制电路与稳压滤波电路导线连接，稳压滤波电路与充电电路导线连接。

所述电磁感应电路用来接收输电线路辐射出的电磁场，将其转换为交流电。

所述控制电路用于对交流电信号进行放大和调理。

所述稳压滤波电路用于对信号进行整流滤波。

所述充电电路实现对电池的充电。

所述距离控制单元包括霍尔传感器，霍尔传感器与信号放大电路连接，信号放大电路A/D转换模块导线连接，A/D转换模块与中央控制器导线连，中央控制器与飞行控制模块导线连接。

线性霍尔传感器安装在无线巡线飞机上。

线性霍尔传感器用来测量输电线周边的电磁场的强度。在测量磁场强度时、对霍尔器件的线性要求极高、并且要在适宜的电压范围内、输出电流要适宜、要能够具备低功耗的条件。因此在经过大量的比较与筛选，选择霍尔传感器（AH49E），该器件在5V工作电压时具有非常良好的线性，磁场强度-1000GS—1000GS线性变化、这使得磁场强度的范围适应于绝大多数测量的场合、其温度飘移量极小、使得误差小。其输出电压范围也小（0—4V）这使得在A/D转换时变得容易处理，用简单的电路对传感器输出的信号处理后便可以直接送入A/D转换。

由于线性霍尔传感器输出的电压在1V—4V范围内具有良好的线性关系，使得磁场强度的变化范围控制在-1000GS—1000GS内，这样使得系统的测量范围相对较广泛、并且使得输出的数据便于处理。由于ADC0832的输入口线采集的电平信号在0—5V范围内，然而本系统所测试的磁场强度是测试磁场强度的绝对值大小、在一般的工程与工业应用中并不是那样的关系磁场强度的方向，更多的是关心它的绝对值大小，所以本系统值测量其数值的大小。

所以，在对线性霍尔传感器的输出数据处理时、需要先把磁场强度的零点搬移到输出电压的零点上来，这样可以便于数据的处理。该操作通过使用一个减法运算放大器UA741来处理。这个减法运算放大器用来置于实际的磁场中，来测量磁场的大小。通过减法运算放大器的处理，使得线性霍尔传感器的零磁场点搬移到输出电压的零电位点上来、并且把所测得的数据进行线性放大3.3倍。这样使得进入ADC0832的电压信号从0—5V变化，便于ADC0832的转换。

考虑到电磁场的干扰，本装置的中央控制器选用STC89C52RC是一款超强抗干扰/高速/低功耗的单片机。