一种架空输电线路在线监控无线充电装置的制作方法

本发明属于架空输电线路施工，具体涉及一种架空输电线路在线监控无线充电装置。

背景技术：

1、架空输电线路通道内经常出现的铁路、公路、植树等建设项目在施工过程中对输电线路的安全容易产生一定影响，相应的需要在施工过程中对其进行监测及监控。但多数项目的施工通常位于十分偏僻的地区，人口稀疏，交通不便，这些地区可供利用的供电设施基本没有，如果进行布线成本极高，技术经济性不合理，采用柴油机对摄像头供电，则存在柴油储运成本高，系统维护困难、可靠性不高的问题。因此，基于太阳能光伏板的供电装置被目前各类监控装置所使用，由于监控装置需要长期暴露在外，太阳能光伏板在使用过程中容易损坏，并且所能提供的转化功率较低，严重制约着监控装置推广应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种架空输电线路在线监控无线充电装置。

2、本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

3、一种架空输电线路在线监控无线充电装置，包括架空输电线路、高频信号发生模块、信号放大模块、信号隔离模块、高频驱动模块、频率与功率放大模块、匹配电容、发射与接收线圈、频率调理模块、整流滤波模块、充电管理模块；所述架空输电线路为正常平稳运行的，并且为该装置提供相应的电压；所述高频信号发生模块通过信号放大模块、信号隔离模块加载至高频驱动模块；所述高频驱动模块的输出信号经过频率与功率放大模块放大后，加载至发射线圈中产生交变磁场与接收线圈耦合发生磁谐振，实现能量的传输；所述频率调理模块采用锁相环对频率进行跟踪；整流滤波电路将电流输出给输电线路在线监控装置的充电管理模块，通过频率调理模块使系统频率时刻保持在较大的输出功率的频率点。

4、优选地，所述频率与功率放大模块采用e类放大电路，并且e类放大电路只含有一个mos开关管。

5、优选地，所述匹配电容分为发出侧与接收侧，电容的值设定为150pf。

6、优选地，所述发射与接收线圈根据系统传输特性原则，选取线圈匝数为20和线圈半径为10cm的结构。

7、优选地，所述频率调理模块的锁相环型号采用hc4046。

8、优选地，所述整流滤波模块采用三项不可控式整流电路。

9、优选地，所述电池管理模块采用以stc为核心的微型控制器，通过检测充电电流与充电电压，实现对输电线路监控装置在恒压与恒流之间的自动切换。

10、优选地，所述stc为核心的微型控制器采用的是stc89c516型号主控芯片。

11、本发明的优点和有益效果为：

12、本发明的架空输电线路在线监控无线充电装置，能够有效利用架空输电线路导线在电能传输过程中产生的磁场，利用电磁感应进行发电，对架空输电线路的在线监控装置进行充电，能够有效提升供电稳定性与可靠性。本装置便于实际应用；合理的运用架空输电线路在电能传输过程中产生的磁场，该装置具有广阔的市场应用前景。

技术特征：

1.一种架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：包括架空输电线路、高频信号发生模块、信号放大模块、信号隔离模块、高频驱动模块、频率与功率放大模块、匹配电容、发射与接收线圈、频率调理模块、整流滤波模块、充电管理模块；所述架空输电线路为正常平稳运行的，并且为该装置提供相应的电压；所述高频信号发生模块通过信号放大模块、信号隔离模块加载至高频驱动模块；所述高频驱动模块的输出信号经过频率与功率放大模块放大后，加载至发射线圈中产生交变磁场与接收线圈耦合发生磁谐振，实现能量的传输；所述频率调理模块采用锁相环对频率进行跟踪；整流滤波电路将电流输出给输电线路在线监控装置的充电管理模块，通过频率调理模块使系统频率时刻保持在较大的输出功率的频率点。

2.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：所述频率与功率放大模块采用e类放大电路，并且e类放大电路只含有一个mos开关管。

3.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于，所述匹配电容分为发出侧与接收侧，电容的值设定为150pf。

4.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：所述发射与接收线圈根据系统传输特性原则，选取线圈匝数为20和线圈半径为10cm的结构。

5.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：所述频率调理模块的锁相环型号采用hc4046。

6.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：所述整流滤波模块采用三项不可控式整流电路。

7.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：所述电池管理模块采用以stc为核心的微型控制器，通过检测充电电流与充电电压，实现对输电线路监控装置在恒压与恒流之间的自动切换。

8.根据权利要求1所述的架空输电线路在线监控无线充电装置，其特征在于：所述stc为核心的微型控制器采用的是stc89c516型号主控芯片。

技术总结
本发明涉及一种架空输电线路在线监控无线充电装置，包括架空输电线路、高频信号发生模块、信号放大模块、信号隔离模块、高频驱动模块、频率与功率放大模块、匹配电容、发射与接收线圈、频率调理模块、整流滤波模块、充电管理模块。本装置能够有效利用架空输电线路导线在电能传输过程中产生的磁场，利用电磁感应进行发电，对架空输电线路的在线监控装置进行充电，能够有效提升供电稳定性与可靠性。

技术研发人员：吕宾宾,王德祥,张宇超,田原,张春哲,马诗博,陈智阳
受保护的技术使用者：天津送变电工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29