光伏、风电场区无人机箱变一体机的制作方法

本技术涉及光伏、风电场区无人机巡检基建领域，尤其是一种光伏、风电场区无人机箱变一体机。

背景技术：

1、光伏、风电场无人机巡检作为减少场区运维成本从而降低综合发电成本的方案，已经开始在部分场区使用，无人机巡检用于应对复杂地形如偏远山区或海上，人工巡检难度大，周期长，风险性有较高的问题。

2、目前现有的工程中使用的光伏、风电场区工程用巡检无人机均装设于传统机舱内，机舱外壳设置于升压站或者场区中，单独设置结构基础、电源接线和通信光缆组网线路。这种方式不仅占用本就不多的光伏、风电场区内的平地。同时还需要考虑光缆、电缆的埋管问题。如果前期征地困难，则无法进行增补和改造。由于光伏和风电场区规模均比较大，场区内可能需要数十个专用的机舱放置无人机及通讯设备。这些原因导致一旦工程前期没有进行专门的征地考虑，后期无法增补无人机成套设备，并且额外的光、电缆走线和埋管也要单独走线，对风机平台的设计也有具体的要求，增大运维成本，这些都限制了光伏、风电场区无人机的实用性。可以确定的是，场地限制是制约未来光伏、风电场内无人机巡检成套配置的关键制约因素。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种光伏、风电场区无人机箱变一体机，其目的是为了减少无人机额外占用本就不多的场区用地，减少平台设计施工时间，无人机能够完成自动巡检工作，减少运维成本。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、本实用新型公开的光伏、风电场区无人机箱变一体机，包括无人机、无人机舱和箱式变压器，所述无人机舱的下端面固定设置在所述箱式变压器上，所述无人机停放在所述无人机舱的上端面，所述无人机舱内置有控制器和无线充电装置，所述无线充电装置、所述控制器分别与所述箱式变压器电性连接，所述无线充电装置能为所述无人机充电；所述无人机舱外设有防护罩机构，所述无人机、所述无线充电装置、所述防护罩机构分别和所述控制器电性连接。

4、进一步的，所述防护罩机构包括第一凹形结构件、第一电机、第一电动连杆、第二凹形结构件、第二电机和第二电动连杆，所述第一电动连杆的自由端与所述第一凹形结构件转动连接，所述第一电动连杆的固定端与所述第一电机的转轴固定连接；所述第二电动连杆的自由端与所述第二凹形结构件转动连接，所述第二电动连杆的固定端与所述第二电机的转轴固定连接；所述第一电机和所述第二电机固定设置在所述无人机舱内，所述第一电机、所述第二电机分别与所述箱式变压器电性连接，所述第一电机、所述第二电机分别与所述控制器电性连接。

5、进一步的，所述第一电动连杆的自由端转动连接在所述第一凹形结构件的外侧壁上，所述第二电动连杆的自由端转动连接在所述第二凹形结构件的外侧壁上，所述第一凹形结构件和所述第二凹形结构件闭合形成的防护罩为矩体防护罩，所述无人机和所述无人机舱容置于所述矩体防护罩。

6、进一步的，所述防护罩机构还包括第三电机、第三电动连杆、第四电机和第四电动连杆，所述第一电动连杆、所述第三电动连杆分别设置在所述第一凹形结构件的两相对侧壁上，所述第二电动连杆、所述第四电动连杆分别设置在所述第二凹形结构件的两相对侧壁上。

7、进一步的，所述箱式变压器包括低压室，所述无人机舱设置在所述低压室上，所述无人机舱、所述低压室均开设有通孔，电缆依次穿过对应的通孔将所述无线充电装置和所述低压室电性连接。

8、进一步的，所述无人机舱内设置有无线通信设备、无人机交换机，所述无线通信设备、所述无人机交换机、所述无人机、所述控制器分别和所述低压室电性连接。

9、进一步的，所述低压室内置有ups，所述ups与所述低压室电性连接，所述无线充电装置、所述控制器、所述无人机交换机、所述无线通信设备分别和所述ups电性连接。

10、进一步的，所述低压室设置有五防锁，所述五防锁、所述无人机、所述无线充电装置分别和所述ups电性连接。

11、进一步的，所述低压室的外壁设置有显示装置，所述显示装置、所述无人机交换机分别和所述ups电性连接。

12、进一步的，所述低压室内置有干式变压器，所述干式变压器与所述低压室电性连接，所述ups与所述干式变压器电性连接。

13、本实用新型的有益效果是：

14、本申请的光伏、风电场区无人机箱变一体机，无人机舱的下端面固定设置在箱式变压器上，无人机停放在所述无人机舱的上端面，这样设置使无人机舱、无人机和箱式变压器变为一个整体，无人机舱位于箱式变压器上，无人机舱无需单独占用光伏、风电场区用地，无需规划无人机舱安置的地方，大大减少了无人机舱对本就不多的光伏、风电场区用地的占用，使这部分占地用于其他用途，比如多增加光伏、风机来增加发电量；无人机舱内设置的无线充电装置、箱式变压器电性连接，箱式变压器给无线充电装置提供电源，无线充电装置给无人机充电；无人机、无线充电装置、控制器、箱式变压器电性连接，传输信号、命令等，无人机用电缆、光纤可以通过箱式变压器底部前期预埋管完成接入风机变流器柜(风电)或接入附近电缆沟/杆塔(光伏)，继而接入站内监控系统，这样无人机所需电缆、光缆线无需单独挖地埋管埋线，减少施工和单独埋线平台设计，避免了增设无人机安装埋线对平台造成的破坏及需要额外征地带来的麻烦，减少运维成本。无人机舱外设有防护罩机构，无人机、无线充电装置、防护罩机构和控制器电性连接，控制器收到巡检指令(或者预制巡检指令)后命令防护罩机构的防护罩开启，防护罩开启后无人机收到起飞巡检命令后起飞到达指定光伏、风电场区域进行巡检工作并将巡检采集数据传输到接收处，无人机巡检工作完成后返回无人机舱，无人机停在无人机舱后，控制器命令防护罩关闭，实现自动巡检工作，解决人工巡检难度大、巡检周期长、巡检风险性高等问题，可以实现少人值守、无人值守的运营模式，大大减少光伏、风电工程中大量的运维人员，降低运维成本。防护罩在无人机停飞期间对其进行有效保护，延长其使用寿命。

技术特征：

1.光伏、风电场区无人机箱变一体机，包括无人机(3)、无人机舱(6)和箱式变压器(1)，其特征是，所述无人机舱(6)的下端面固定设置在所述箱式变压器(1)上，所述无人机(3)停放在所述无人机舱(6)的上端面，所述无人机舱(6)内置有控制器和无线充电装置，所述无线充电装置、所述控制器分别与所述箱式变压器(1)电性连接，所述无线充电装置能为所述无人机(3)充电；所述无人机舱(6)外设有防护罩机构，所述无人机(3)、所述无线充电装置、所述防护罩机构分别和所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述防护罩机构包括第一凹形结构件(2)、第一电机、第一电动连杆(7)、第二凹形结构件(4)、第二电机和第二电动连杆(5)，所述第一电动连杆(7)的自由端与所述第一凹形结构件(2)转动连接，所述第一电动连杆(7)的固定端与所述第一电机的转轴固定连接；所述第二电动连杆(5)的自由端与所述第二凹形结构件(4)转动连接，所述第二电动连杆(5)的固定端与所述第二电机的转轴固定连接；所述第一电机和所述第二电机固定设置在所述无人机舱(6)内，所述第一电机、所述第二电机分别与所述箱式变压器(1)电性连接，所述第一电机、所述第二电机分别与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述第一电动连杆(7)的自由端转动连接在所述第一凹形结构件(2)的外侧壁上，所述第二电动连杆(5)的自由端转动连接在所述第二凹形结构件(4)的外侧壁上，所述第一凹形结构件(2)和所述第二凹形结构件(4)闭合形成的防护罩为矩体防护罩，所述无人机(3)和所述无人机舱(6)容置于所述矩体防护罩。

4.根据权利要求3所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，还包括第三电机、第三电动连杆(12)、第四电机和第四电动连杆(13)，所述第一电动连杆(7)、所述第三电动连杆(12)分别设置在所述第一凹形结构件(2)的两相对侧壁上，所述第二电动连杆(5)、所述第四电动连杆(13)分别设置在所述第二凹形结构件(4)的两相对侧壁上。

5.根据权利要求3或4所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述箱式变压器(1)包括低压室(9)，所述无人机舱(6)设置在所述低压室(9)上，所述无人机舱(6)、所述低压室(9)均开设有通孔，电缆依次穿过对应的通孔将所述无线充电装置和所述低压室(9)电性连接。

6.根据权利要求5所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述无人机舱(6)内设置有无线通信设备、无人机交换机，所述无线通信设备、所述无人机交换机、所述无人机(3)、所述控制器分别和所述低压室(9)电性连接。

7.根据权利要求6所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述低压室(9)内置有ups，所述ups与所述低压室(9)电性连接，所述无线充电装置、所述控制器、所述无人机交换机、所述无线通信设备分别和所述ups电性连接。

8.根据权利要求7所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述低压室(9)设置有五防锁(8)，所述五防锁(8)、所述无人机(3)、所述无线充电装置分别和所述ups电性连接。

9.根据权利要求8所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是,所述低压室(9)的外壁设置有显示装置(10)，所述显示装置(10)、所述无人机交换机分别和所述ups电性连接。

10.根据权利要求9所述的光伏、风电场区无人机箱变一体机，其特征是，所述低压室(9)内置有干式变压器，所述干式变压器与所述低压室(9)电性连接，所述ups与所述干式变压器电性连接。

技术总结
本技术涉及光伏、风电场区无人机巡检基建领域，公开了一种光伏、风电场区无人机箱变一体机。包括无人机、无人机舱和箱式变压器，无人机舱的下端面固定设置在箱式变压器上，无人机停放在无人机舱的上端面，无人机舱内置有控制器和无线充电装置，无线充电装置、控制器分别与箱式变压器电性连接，无线充电装置能为无人机充电；无人机舱外设有防护罩机构，无人机、无线充电装置、防护罩机构分别和控制器电性连接。本申请采用无人机和箱式变压器一体设计无需单独埋线，无需单独占用场区用地，增设无人机无需二次埋管埋线不会破坏场区平台，减少平台设计施工及运维成本，无人机箱变一体设计，无人机实现自动巡检。

技术研发人员：郭晋成,沈宏涛,马欢,李晔,李霖,蔡怡,秦鸿宇,王楠
受保护的技术使用者：四川电力设计咨询有限责任公司
技术研发日：20230321
技术公布日：2024/1/14