专利名称：电能表检定机器人一体化底盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能检测装置机构，特别是涉及一种用于电能表检定机器人的底
盘结构。
背景技术：
现有的电能表检定机器人底盘不含电源和气源，必须在底盘外部设置独立的控制柜。控制柜内部配置变压器、UPS不间断电源及高低压配电装置，将现场外部电源转换为适合机器人工作的电源。控制柜内还配置有气泵或外部气源接口装置。控制柜通过柔性电缆和气管给机器人底盘供电供气。因此，现有的电能表检定机器人系统至少包含机器人和控制柜两部分，底盘集成度不高，需要外部控制柜供电供气，整体系统不够简洁。柔性电缆和气管在机器人底盘内部盘绕，其长度受到底盘空间的限制，不适合长距离移动的应用场合。
发明内容
本发明的目的是解决现有检定机器人底盘结构不简洁且不适合长距离移动的技术问题，提供一种电能表检定机器人一体化底盘，该底盘将电源和气源集成到一体化底盘内部，在底盘内部进行自主配电和自主供气，省去了外部控制柜，简化了电能表检定机器人系统；采用滑触线供电、非接触式传感器定位、无线通信，可以适应长距离移动场合，使得电能表检定机器人更加灵活地适应自动化检定的需求。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是电能表检定机器人一体化底盘，包括底盘支架、底盘外壳、控制驱动组件、行走机构、位置检测单元、障碍物检测单元、表箱操作机构、机械臂安装平台、电源组件和气源组件；
所述行走机构、位置检测单元、障碍物检测单元、表箱操作机构、机械臂安装平台、电源组件和气源组件安装在底盘支架上；
所述底盘外壳外包在底盘支架上；
所述控制驱动组件用于对底盘各部分进行总体逻辑控制和驱动；
所述行走机构用于使底盘能在轨道上运行；
所述位置检测单元用于确定底盘所处的位置；
所述障碍物检测单元用于探测底盘行走方向或是侧向上的障碍物；
所述表箱操作机构安装在底盘支架上，能够上下升降和前后伸缩，且能夹持物品；
所述机械臂安装平台用于安装机械臂或具有操作功能的机构；
所述电源组件用于对底盘各部分提供电源；
所述气源组件用于产生并储存压缩空气，为底盘内部提供气动动力。在上述技术方案中，所述控制驱动组件包括无线通信单元、控制器和驱动器，其中无线通信单元用于和外部调度中心交换数据，并接收调度中心调度任务，并将来自控制器的工作状态反馈给调度中心；控制器用于读取各检测单元所属传感器状态，并根据任务调度，处理工作逻辑，给出正确的控制信号；驱动器用于输出功率信号，并根据控制信号驱动各部分完成动作。在上述技术方案中，所述位置检测单元采用非接触式传感器，用于采集运行路径中设置的定位条码带或磁栅尺或是激光测距仪的位置信息进而获取定位信息。在上述技术方案中，所述障碍物检测单元设置在底盘支架上，且位于底盘行走方向和侧面上，用于将障碍物检测信息反馈到控制器。在上述技术方案中，所述电源组件包括多极滑触线集电器、变压器、UPS不间断电源、配电元件和交流-直流变换器，其中多极滑触线集电器各电极分别与设置的滑触线各通道金属部分接触，所述变压器、配电元件和交流-直流变换器用于对由多极滑触线集电器取得的电源以及UPS不间断电源进行分配和交换，得到机器人正常工作所需要的各内部电源。在上述技术方案中，所述多极滑触线集电器各电极分别与设置的滑触线各通道金属部分接触，滑触线固定在地面或其他支架上；采用两组多极滑触线集电器，两组多极滑触线集电器对应电极用导体短接，使滑触线每个通道可以接触两个多极滑触线集电器电极。在上述技术方案中，所述气源组件包括气泵、储气瓶和气路元件，其中气泵用于产生压缩空气，所述储气瓶用于存储压缩空气，所述气路元件用于分配压缩空气，并将压缩空气输送到各部分的气动机构上。从上述本发明的各项技术特征可以看出，其优点是将电源和气源集成到一体化底盘内部，在底盘内部进行自主配电和自主供气，省去了外部控制柜，简化了电能表检定机器人系统。采用滑触线供电、非接触式传感器定位、无线通信，可以适应长距离移动场合，使得电能表检定机器人更加灵活地适应自动化检定的需求。
本发明将通过附图比较以及结合实例的方式说明图I是本发明电能表检定机器人一体化底盘的总装2是本发明电能表检定机器人一体化底盘的爆炸3是控制驱动组件爆炸图4是电源组件爆炸图5是气源组件爆炸图6是表箱操作机构夹箱示意图7是底盘取电不意图8是底盘定位不意其中附图标记I是底盘支架 2是底盘外壳 3是控制驱动组件4是行走机构 5是位置检测单元 6是障碍物检测单元7是表箱操作机构 8是机械臂安装平台 9是电源组件10是气源组件 11是滑触线 12是表箱 13是物料架14是定位条码带 3. I是无线通信单元 3. 2是控制器
3.3是驱动器 9. I是多极滑触线集电器 9. 2是变压器
9.3是UPS不间断电源 9.4是配电元件9. 5是交流-直流变换器
10.I是气泵 10. 2是储气瓶 10. 3是气路元件。
具体实施例方式下面结合附图通过实施例对本发明做进一步的说明。
优选实施例参见图I及图2，电能表检定机器人一体化底盘包括底盘支架I、底盘外壳2、控制驱动组件3、行走机构4、位置检测单元5、障碍物检测单元6、表箱操作机构7、机械臂安装平台8、电源组件9、气源组件10。底盘外壳2将底盘支架I包覆起来。机械臂安装平台8固定在底盘支架I上，机械臂安装平台8可以用来安装机械臂等操作机构。行走机构4安装在底盘支架I上。参见图3，控制驱动组件3包含无线通信单元3. I、控制器3. 2、驱动器3. 3。无线通信单元3. I和调度中心交换数据，接收调度中心调度任务，并将来自控制器的工作状态反馈给调度中心。控制器3. 2，用于读取各传感器状态，根据任务调度，处理工作逻辑，给出正确的控制信号。驱动器3. 3,用于输出功率信号,驱动各执行器完成期望的动作。参见图4及图7，电源组件9包含多极滑触线集电器9. I、变压器9. 2、UPS不间断电源9. 3、配电元件9. 4、交流-直流变换器9. 5。多极滑触线集电器9. I各电极分别与滑触线11各通道金属部分接触，为确保可靠接触，可采用两组集电器，两组集电器对应电极用导体短接，使得滑触线每个通道可以接触2个集电器电极，当某一个电极与滑触线之间发生接触不良，甚至断开时，另一个电极还可以从滑触线上取电，确保系统供电正常。变压器
9.2、配电元件9. 4、交流-直流变换器9. 5用于对由滑触线集电器9. I取得的电源以及UPS不间断电源9. 3进行分配和交换，得到机器人正常工作所需要的各种内部电源。参见图5，气源组件10包含气泵10. I、储气瓶10. 2、气路元件10. 3。气泵10. I用于产生压缩空气，所述储气瓶10. 2用于存储压缩空气，所述气路元件10. 3用于分配压缩空气，并将压缩空气输送到各气动机构上。参见图6，表箱操作机构7安装在底盘支架I上，可以上下升降、前后伸缩，并可夹持表箱12。表箱操作机构7可将物料架13上的表箱12夹持起来并放入一体化底盘上，也可以将一体化底盘上的表箱12夹持起来放到物料架13上。表箱操作机构7可一次操作一个或多个表箱12。一体化底盘可暂存一个或多个表箱12。参见图8，位置检测单元5为非接触式传感器，可以采集定位条码带14 (也可以是磁栅尺等一切包含位置信息的标尺)的位置信息。还可以采用激光测距仪，得到定位信息。障碍物检测单元6为两个或两个以上的超声波传感器，分布在一体化底盘行走方向和侧面，可以检测到传感器前方一定距离范围内是否有障碍物，并将检测结果反馈到控制器3. 2，根据检测结果，控制器3. 2决定各机构的动作。障碍物检测单元6的检测距离可以方便地调整。障碍物检测单元还可以采用激光雷达，或者红外传感器等。本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
权利要求
1.电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于包括底盘支架、底盘外壳、控制驱动组件、行走机构、位置检测单元、障碍物检测单元、表箱操作机构、机械臂安装平台、电源组件和气源组件；所述行走机构、位置检测单元、障碍物检测单元、表箱操作机构、机械臂安装平台、电源组件和气源组件安装在底盘支架上；所述底盘外壳外包在底盘支架上；所述控制驱动组件用于对底盘各部分进行总体逻辑控制和驱动；所述行走机构用于使底盘能在轨道上运行；所述位置检测单元用于确定底盘所处的位置；所述障碍物检测单元用于探测底盘行走方向或是侧向上的障碍物；所述表箱操作机构安装在底盘支架上，能够上下升降和前后伸缩，且能夹持物品；所述机械臂安装平台用于安装机械臂或具有操作功能的机构；所述电源组件用于对底盘各部分提供电源；所述气源组件用于产生并储存压缩空气，为底盘内部提供气动动力。
2.根据权利要求I所述的电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于所述控制驱动组件包括无线通信单元、控制器和驱动器，其中无线通信单元用于和外部调度中心交换数据，并接收调度中心调度任务，并将来自控制器的工作状态反馈给调度中心；控制器用于读取各检测单元所属传感器状态，并根据任务调度，处理工作逻辑，给出正确的控制信号；驱动器用于输出功率信号，并根据控制信号驱动各部分完成动作。
3.根据权利要求I所述的电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于所述位置检测单元采用非接触式传感器，用于采集运行路径中设置的定位条码带或磁栅尺或是激光测距仪的位置信息进而获取定位信息。
4.根据权利要求2所述的电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于所述障碍物检测单元设置在底盘支架上，且位于底盘行走方向和侧面上，用于将障碍物检测信息反馈到控制器。
5.根据权利要求I所述的电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于所述电源组件包括多极滑触线集电器、变压器、UPS不间断电源、配电元件和交流-直流变换器，其中多极滑触线集电器各电极分别与设置的滑触线各通道金属部分接触，所述变压器、配电元件和交流-直流变换器用于对由多极滑触线集电器取得的电源以及UPS不间断电源进行分配和交换，得到机器人正常工作所需要的各内部电源。
6.根据权利要求5所述的电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于所述多极滑触线集电器各电极分别与设置的滑触线各通道金属部分接触，滑触线固定在地面或其他支架上，采用两组多极滑触线集电器，两组多极滑触线集电器对应电极用导体短接，使滑触线每个通道可以接触两个多极滑触线集电器电极。
7.根据权利要求I所述的电能表检定机器人一体化底盘，其特征在于所述气源组件包括气泵、储气瓶和气路元件，其中气泵用于产生压缩空气，所述储气瓶用于存储压缩空气，所述气路元件用于分配压缩空气，并将压缩空气输送到各部分的气动机构上。
全文摘要
本发明为电能表检定机器人一体化底盘。目的是解决现有检定机器人底盘结构不简洁且不适合长距离移动的技术问题。包括底盘支架、底盘外壳、控制驱动组件、行走机构、位置检测单元、障碍物检测单元、表箱操作机构、机械臂安装平台、电源组件、气源组件。该底盘将电源和气源集成到一体化底盘内部，在底盘内部进行自主配电和自主供气，省去了外部控制柜，简化了电能表检定机器人系统；采用滑触线供电、非接触式传感器定位、无线通信，可以适应长距离移动场合，使得电能表检定机器人更加灵活地适应自动化检定的需求。
文档编号B25J13/00GK102935638SQ201210431388
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者胡天链, 吴健, 田超, 梁艳阳, 唐皇, 陈刚 申请人:绵阳福德机器人有限责任公司