有线双无人机不间断作业重载运输系统的制作方法

本发明涉及电力施工，尤其涉及一种有线双无人机不间断作业重载运输系统。

背景技术：

1、利用无人机运输物料在各个行业领域已经得到较多的实际应用，无人机飞行控制的灵活性的特点，使得其在电力施工领域的应用备受关注，目前已经在工程应用的无人机中，重载无人机多为燃油动力，但燃油无人机安全性较低(易引发爆炸、山火)，普通荷载无人机多为电池动力，但电池动力的无人机续航时间短，一般只能承担较低荷载的任务，然而电力施工既需要重荷载，又需要长续航，二者兼顾才可以在电力施工领域发挥重要作用。

2、不间断悬留(也称系留或有线电源)无人机是指通过连接电源线对无人机进行供电的一种无人机类型。与传统的电池供电无人机或燃油无人机相比，不间断悬留无人机具有以下特点：1.长飞行时间：由于无人机可以通过连接电源线进行供电，不需要依赖电池的能量储存，因此可以实现长时间的不间断飞行，提高作业可持续性；2.高荷载能力：电源线供电的无人机不需要携带电池，可以将更多的载重空间用于携带设备或货物，提高无人机的载重能力；3.安全可靠性高：由于有稳定的电源供应，无人机的飞行安全性、稳定性较高，抗干扰性也更强，可以更好地完成飞行任务；4.不受电池容量限制：传统无人机在飞行过程中，电池容量的限制会使飞行时间和输出功率收到限制，而有线电源无人机则大幅度的延长飞行时间，大幅度的提高输出功率，进而提高运输荷载。

3、然而，有线电源无人机也存在一些限制，由于电力、通信等施工作业时常在山区、丛林中进行，进行点对点运输时，地面电源与无人机之间的线缆容易缠绕树木等障碍物，对施工的便捷性、安全性造成影响，无法满足实际需求。

4、基于此，本案由此提出。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种有线双无人机不间断作业重载运输系统。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，包括地面工作站和无人机，所述地面工作站包括通信模块、电源模块和地面线缆收放箱，所述无人机包括牵引无人机和重载无人机，牵引无人机上设有空中线缆收放箱；

4、所述通信模块实现与无人机的通信；

5、所述电源模块输出电源至地面线缆收放箱，地面线缆收放箱通过线缆给牵引无人机和空中线缆收放箱供电，空中线缆收放箱通过线缆给重载无人机供电；

6、所述重载无人机用于运载物料。

7、进一步的，所述电源模块包括发电单元和第一变压单元，无人机上设有第二变压单元，所述发电单元将电能输出给第一变压单元进行变压后，输出给第二变压单元，第二变压单元将输入的电能变压后输出给无人机。

8、进一步的，包括装运车辆，装运车辆上设有地面工作站安装区域和无人机起落平台。

9、进一步的，所述无人机起落平台上设有自动调平装置。

10、进一步的，所述无人机起落平台上设有无人机固定装置。

11、进一步的，所述空中线缆收放箱输出的线缆与重载无人机的连接处设有断电分离装置。

12、本发明的目的之二在于提供一种基于上述一种有线双无人机不间断作业重载运输系统的变压方法，包括以下步骤：

13、所述第一变压单元将输入的电能进行升压降流；

14、所述第二变压单元将输入的电能进行降压升流。

15、本发明的目的之三在于提供一种基于上述一种有线双无人机不间断作业重载运输系统的运输方法，包括以下步骤：

16、牵引无人机和重载无人机同步升至安全区域悬停；

17、操作人员将物料与重载无人机上的挂钩绑定牢固；

18、重载无人机将物料运输至指定区域，重载无人机运输过程中，牵引无人机与重载无人机同步升降，且牵引无人机上的空中线缆收放箱的出线口与重载无人机所在的方向一致。

19、本发明的优点在于：

20、1.通过双系统无人机协同作业，一台重载无人机运输物料，另一台拽引无人机牵引电源线并与重载无人机同步升降，可安全跨越各种障碍物，解决山区等复杂地形环境施工时，重物料运输困难的问题，实现无人机“不间断”悬留作业，实现物料“点对点”不间断运输，降低人力运输的成本和运输风险，提高施工机械化率；

21、2.由于本无人机系统机身不携带电池或燃料，当发生故障时，地面可随时切断电源，无人机坠落不会引发二次自燃风险，相较于同类燃油重载无人机，本系统具有运输荷载高、安全性高的优点，克服燃油运输机运载能力不满足要求、爆炸、引发火灾风险等缺点；相较于电池重载无人机，由于重载运输机取消电池组，具有有效荷载高，运输荷载高、不受续航能力限制的优点；

22、3.对无人机电源系统进行改进设计，将电源系统转移到地面，利用有线电源为无人机供电，通过整流升压，将电压升高至800～1000v，实现采用更轻、更细的输送导线，无人机端再进行降压供电，满足无人机工作需要。

技术特征：

1.一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，包括地面工作站和无人机，其特征在于：所述地面工作站包括通信模块、电源模块和地面线缆收放箱，所述无人机包括牵引无人机和重载无人机，牵引无人机上设有空中线缆收放箱；

2.如权利要求1所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，其特征在于，所述电源模块包括发电单元和第一变压单元，无人机上设有第二变压单元，所述发电单元将电能输出给第一变压单元进行变压后，输出给第二变压单元，第二变压单元将输入的电能变压后输出给无人机。

3.如权利要求1所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，其特征在于，包括装运车辆，装运车辆上设有地面工作站安装区域和无人机起落平台。

4.如权利要求1所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，其特征在于，所述无人机起落平台上设有自动调平装置。

5.如权利要求3所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，其特征在于，所述无人机起落平台上设有无人机固定装置。

6.如权利要求1所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，其特征在于，所述空中线缆收放箱输出的线缆与重载无人机的连接处设有断电分离装置。

7.一种基于权利要求2所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统的变压方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.一种基于权利要求1至6任一所述的一种有线双无人机不间断作业重载运输系统的运输方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及电力施工技术领域，尤其涉及一种有线双无人机不间断作业重载运输系统，包括地面工作站和无人机，所述地面工作站包括通信模块、电源模块和地面线缆收放箱，所述无人机包括牵引无人机和重载无人机，牵引无人机上设有空中线缆收放箱；所述通信模块实现与无人机的通信；所述电源模块输出电源至地面线缆收放箱，地面线缆收放箱通过线缆给牵引无人机和空中线缆收放箱供电，空中线缆收放箱通过线缆给重载无人机供电；所述重载无人机用于运载物料；优势在于，通过双系统无人机协同作业，一台重载无人机运输物料，另一台拽引无人机牵引电源线并与重载无人机同步升降，可安全跨越各种障碍物，解决山区等复杂地形环境施工时，重物料运输困难的问题，实现无人机“不间断”悬留作业，实现物料“点对点”不间断运输，降低人力运输的成本和运输风险，提高施工机械化率。技术研发人员：冯炳,张云龙,张思佳,朱玛,黄剑,丁士君,丁民涛,谢天祥,赏炜,王振峰,沈鉴,章伟德,吕建军,李攀峰,周吉安,戴伟炎,傅恒,傅振扬,谢婷,胡冬冬,郑心源,刘嘉烨,张恒钏受保护的技术使用者：绍兴大明电力设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9