变电站巡检机器人自动运输调度系统及方法_2

文档序号:8520360阅读:来源:国知局
巡检机器人流程图。
[0055]其中,1.巡检机器人运输平台,2.固定装置,3.升降平台,4.巡检机器人,5.前端的挡板,6.支撑平台,7.升降臂,8.控制单元,9.液压装置,10.底座,11.通信单元,12.加强衬板一,13.加强衬板二,14.圆形轨道,15.牵引器,16.挂钩,17.吊环,18.按钮,19.侦J板,20.电动伸缩器,21.电磁锁,22.吸附板,23.底板,24.巡检机器人驱动轮,25.压板,26.支座,27.永磁吸盘,28.自锁气弹簧,29.通信模块,30.调度服务器。
【具体实施方式】
:
[0056]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0057]如图1所示,一种变电站巡检机器人4自动运输系统的具体实施例,包括:通信模块29、调度服务器30、巡检机器人运输平台1、升降平台3、升降控制单元8、固定装置2、固定装置控制单元8、位置传感器、测距传感器和移动终端;
[0058]位置传感器的作用是检测各连接(或接触)是否到位。比如机器人是否行走到某一位置;机械结构伸展或收缩是否到位等;
[0059]测距传感器可以进行距离测量;检测是否越过某一距离值或是在某一距离值范围内。
[0060]所述升降平台3和固定装置2均固定在巡检机器人运输平台I上,升降平台3与升降控制单元8连接;固定装置2与固定装置控制单元8连接,位置传感器和测距传感器分别设置在升降平台3上,巡检机器人运输平台I通过通信模块29与调度服务器30通信,移动终端与升降控制单元8和固定装置控制单元8分别通信。
[0061]巡检机器人4通过升降平台3移入或移出巡检机器人运输平台1,并通过固定装置2固定在巡检机器人运输平台I上;巡检机器人4向升降控制单元8发送升降指令,升降控制单元8控制升降平台3执行相应的动作,巡检机器人4向固定装置控制单元8发送固定或解锁指令,固定装置控制单元8控制固定装置2执行相应的动作。
[0062]应知,本发明的巡检机器人运输平台I可以采用运输车辆或者其他能够移动的运输平台。对于运输平台是否同时具有底板23、侧板19和顶板,则根据实际需要自行设定。
[0063]关于升降平台3,如图2所示,升降平台3包括:底座10、液压装置9、支撑平台6、升降臂7 ;底座10固定在变电站巡检机器人运输平台I上,液压装置9 一端固定在底座10上,另一端与升降臂7连接,升降臂7与支撑平台6连接。
[0064]支撑平台6的前端和左右两侧分别设有挡板,前端的挡板5能够沿与支撑平台6连接的轴线转动,前端的挡板5与地面贴紧时,能够保证机器人顺利移动至支撑平台6 ;前端的挡板5向上翘起时,能够防止机器人滑落。
[0065]升降臂7能够沿与液压装置9连接的轴线进行翻转,带动支撑平台6上升和下降。支撑平台6能够沿与升降臂7连接的轴线进行0-90度范围翻转。在不需要升降平台3的时候,支撑平台6与升降臂7能够紧密贴合,减少占地面积。
[0066]如图4所示,升降平台3与变电站巡检机器人运输平台I底盘之间添加一块加强衬板一 12,防止巡检机器人运输平台I底盘材料强度不够导致的断裂,巡检机器人运输平台I下部同样添加一块加强衬板二 13,防止倾覆力矩过大导致的螺栓穿透巡检机器人运输平台I底盘。加强衬板一 12和加强衬板二 13均通过螺栓进行固定。
[0067]具体工作过程为:
[0068]机器人移动至变电站巡检机器人运输平台I附近,机器人内部的通信单元11与设置在升降臂7上的通信单元11进行通信,控制单元8接收到机器人位置信息后,控制液压装置9驱动升降臂7下降,支撑平台6前端的挡板5落下,机器人自行行走到升降平台3位置,再次向设置在升降臂7上的通信单元11发送位置信息指令,控制单元8接收到机器人位置信息后,支撑平台6前端的挡板5翘起,防止机器人滚落,此时液压装置9开始运动,升降臂7缓缓上升,直至支撑平台6上升至和底座10平齐位置,此时升降臂7停止运动,机器人行走至运输平台内部,并使用固定装置2进行固定,机器人固定后,升降臂7和支撑平台6开始分别沿着轴心进行逆时针旋运输动,直至完全进入移动至变电站巡检机器人运输平台I内部,图3所示位置即为升降平台3折叠后的状态。
[0069]通信单元11采用无线通信方式与机器人进行通信,具体通信方式可以为WiF1、射频通信、Zigbee等方式。
[0070]升降控制单元与升降装置之间、固定装置控制单元与固定装置之间的通信方式不局限于无线通信,也包含有线通信方式比如RS232,RS485、422,以及以太网方式。移动终端与升升降控制单元、固定装置控制单元之间使用无线通信技术。
[0071]控制单元8由微控制器(比如单片机、DSP等)或微处理器(比如ARM、PowerPC,intel处理器等)、存储单元、输入输出(I/O)模块、模拟量采集模块等构成。本实施例采用的是单片机。在设计中控制单元8与通信单元11设计为一体。
[0072]关于固定装置2,如图5所示,固定装置2包括:固定在机器人运输平台上的四个圆形轨道14,每个圆形轨道14上均设置一个牵引器15,牵引器15 —端卡在圆形轨道14上,另一端通过挂钩16固定在设置于机器人底盘的吊环17上。四个牵引器15均带有自动收紧装置,在车辆运行期间,也可以自动收紧。
[0073]当机器人移至巡检机器人运输平台I的预定位置后,拉住挂钩16,按下牵引器15上的按钮18,将牵引器15中的织带抽出,并将挂钩16挂在吊环17上,松开按钮18,织带自动回缩绷紧,完成机器人在巡检机器人运输平台I底板23上的固定。
[0074]应知,牵引器15与巡检机器人4也可以采用其他连接方式,比如牵引器15的另一端通过插扣与设置在机器人底盘的扣合装置连接等方式,因此,本申请给出的连接方式只是其中的一种较优选的实施方式。
[0075]进一步地,为了更好对巡检机器人4进行固定,在巡检机器人运输平台I的顶部设有与巡检机器人4顶部相连接的固定装置2。
[0076]进一步地,为了更好对巡检机器人4进行固定,在巡检机器人运输平台I的侧面设有与巡检机器人4侧面相连接的固定装置2。
[0077]在另外一些实施例中,固定装置2还可以为如下结构,如图6所示,包括:固定在车辆侧板19和底板23上的两个电动伸缩器20,固定在电动伸缩器20另一端的电磁锁21,以及分别固定在巡检机器人4前部和底部的吸附板22。
[0078]当机器人移至巡检机器人运输平台I底板23的预定位置后,水平和垂直自动伸缩器动作,当自动伸缩器上的电磁锁21与巡检机器人4上的吸附板22接触后,电磁锁21通过电磁力与吸附板22固定在一块,完成机器人在巡检机器人运输平台I底板23上的固定。
[0079]进一步地,为了更好对巡检机器人4进行固定,在巡检机器人运输平台I的顶部设有与巡检机器人4顶部相连接的电动伸缩器20。在巡检机器人4的顶部的相应位置处设有与电动伸缩器20的电磁锁21相对应的吸附板22。
[0080]在另外一些实施例中,将巡检机器人运输平台I侧面、底部或顶部上的至少一个电动伸缩器20替换为用于与巡检机器人4连接的牵引器15,牵引器15与设置在巡检机器人运输平台I上的圆形轨道14连接。牵引器15上带有自动收紧装置,牵引器15 —端固定在圆形轨道14上、另一端通过挂钩16或者插扣与巡检机器人4连接。在巡检机器人4相应的位置处设置与挂钩16或者插扣相匹配的吊环17或者扣合装置。
[0081]进一步地,为了更好对巡检机器人4进行固定,限制巡检机器人4的移动,在上述两种固定结构或者两种固定结构进行组合的固定结构的基础上,设置巡检机器人驱动轮24压紧装置,如图7所示,驱动轮压紧装置包括:永磁吸盘27、压板25、自锁气弹簧28和支座26 ;永磁吸盘27与支座26连接,压板25 —端固定在支座26上、另一端与巡检机器人驱动轮24连接,自锁气弹簧28 —端固定在支座26上、另一端与压板25和巡检机器人4分别连接,压板25内部镶嵌V型橡胶。
[0082]当机器人移至巡检机器人运输平台I底板23的预定位置后,将永磁吸盘27吸附在巡检机器人运输平台I底板23上,用自锁气弹簧28将压板25压紧在巡检机器人驱动轮24上,并通过自锁气弹簧28的自锁功能将气弹簧自锁,从而将机器人驱动轮压紧在巡检机器人运输平台I底板23上,完成机器人在巡检机器人运输平台I底板23上的固定。
[0083]巡检机器人运输平台1、升降平台3、升降控制单元8、固定装置控制单元8可以共用一套电源供电;也可以采用不同的电源系统分别进行供电。
[0084]一种变电站巡检机
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