一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统的制作方法

本发明涉及机器人充电技术领域，更具体的是涉及一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统。

背景技术：

变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所，由于变电站设备处于长期运行状态，为了确保电气设备的安全稳定运行，及时发现设备的缺陷或隐患，积累状态检修原始数据，往往需要现场运行人员定期或不定期对现场设备进行巡视检查或采用红外线测温的形式对设备状态进行监视，随着电网监控中心的实施和变电站无人值班模式的推进，在现有的户外变电站中，户外轮式巡检机器人得以应用到变电站的巡检工作中。

现有的户外轮式巡检机器人在长期使用过程中，需要按时给轮式巡检机器人进行充电，目前的充电方式主要是通过充电桩或充电房对轮式巡检机器人进行接触式充电，但是这种充电方式在实际使用过程中存在一个问题，机器人有时在到达充电桩之间电量耗尽，导致机器人无法完成充电。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有的轮式机器人充电方式存在的问题，本发明提供一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、蓄电池电量检测单元、机器人电量检测单元、充电桩、测距单元和控制单元；

所述太阳能电池板设在机器人上，用于为机器人和蓄电池充电；

所述蓄电池设在机器人内，用于为机器人充电；

所述蓄电池电量检测单元设在机器人内，用于检测蓄电池的电量；

所述机器人电量检测单元设在机器人内，用于检测机器人的剩余电量；

所述充电桩设在变电站内，通过接触式充电的方式对机器人进行充电；

所述测距单元设在机器人上，用于实时检测充电桩和机器人之间的距离；

所述控制单元设在机器人内，根据机器人电量检测单元的结果，控制机器人进行正常巡检工作或执行返回充电桩充电的动作。

进一步地，若机器人剩余电量超过10％，则控制机器人进行正常巡检工作，在正常巡检过程中，根据蓄电池电量检测单元的结果，控制太阳能电池板优先为蓄电池充电，之后才给机器人充电，若机器人剩余电量低于或等于10％，通过测距单元检测充电桩和机器人之间的距离，机器人内置行走距离和所需电量的算法，基于该算法，根据测得的距离判断剩余电量是否能够保证机器人到达充电桩所在位置，若剩余电量足够，则无需太阳能电池板和蓄电池对机器人充电，控制机器人到达充电桩所在位置进行充电即可，若剩余电量不够，则通过太阳能电池板和蓄电池对机器人进行充电，直到机器人的剩余电量足够保证机器人到达充电桩所在位置时，则控制机器人到达充电桩所在位置进行充电，具体的，所述太阳能电池板和蓄电池电连接，所述太阳能电池板和机器人电连接，所述蓄电池和机器人电连接，所述蓄电池电量检测单元和蓄电池电连接，所述蓄电池电量检测单元和控制单元电连接，所述机器人电量检测单元和机器人电连接，所述机器人电量检测单元和控制单元电连接，所述测距单元和控制单元电连接，所述机器人的驱动单元和控制单元电连接，控制单元通过驱动单元控制机器人运动，所述控制单元为plc控制器或单片机。

进一步地，在机器人进行正常巡检工作时，当蓄电池电量检测单元检测到蓄电池未充满电时，控制太阳能电池板对蓄电池进行充电，当蓄电池电量检测单元检测到蓄电池已充满电时，控制太阳能电池板对机器人进行充电。

进一步地，所述蓄电池包括多个电池组。

进一步地，所述充电桩也可以为充电房。

本发明的有益效果如下：

1、本发明太阳能电池板对蓄电池进行充电，把蓄电池作为备用电源，有效保障机器人在需要充电时能够到达充电桩所在位置进行充电，并且在蓄电池充满电的情况下，能够直接对机器人充电，延长了机器人的巡检时间，当蓄电池和机器人自身电量耗尽时，机器人仍然未能到达充电桩时，能够通过太阳能电池板对机器人进行直接充电，直到机器人到达充电桩所在位置为止；

2、本发明通过蓄电池检测单元检测蓄电池的电量，在机器人进行正常巡检工作时，优先为蓄电池充电，当蓄电池充满电后，为工作中的机器人充电。

附图说明

图1是本发明的示意框图；

图2是本发明的工作流程框图；

具体实施方式

实施例1

如图1到2所示，本实施例提供一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、蓄电池电量检测单元、机器人电量检测单元、充电桩、测距单元和控制单元；

所述太阳能电池板设在机器人上，用于为机器人和蓄电池充电；

所述蓄电池设在机器人内，用于为机器人充电；

所述蓄电池电量检测单元设在机器人内，用于检测蓄电池的电量；

所述机器人电量检测单元设在机器人内，用于检测机器人的剩余电量；

所述充电桩设在变电站内，通过接触式充电的方式对机器人进行充电；

所述测距单元设在机器人上，用于实时检测充电桩和机器人之间的距离；

所述控制单元设在机器人内，根据机器人电量检测单元的结果，执行相应操作：若机器人剩余电量超过10％，则控制机器人进行正常巡检工作，在正常巡检过程中，根据蓄电池电量检测单元的结果，控制太阳能电池板优先为蓄电池充电，之后才给机器人充电，若机器人剩余电量低于或等于10％，通过测距单元检测充电桩和机器人之间的距离，机器人内置行走距离和所需电量的算法，基于该算法，根据测得的距离判断剩余电量是否能够保证机器人到达充电桩所在位置，若剩余电量足够，则无需太阳能电池板和蓄电池对机器人充电，控制机器人到达充电桩所在位置进行充电即可，若剩余电量不够，则通过太阳能电池板和蓄电池对机器人进行充电，直到机器人的剩余电量足够保证机器人到达充电桩所在位置时，则控制机器人到达充电桩所在位置进行充电，具体的，所述太阳能电池板和蓄电池电连接，所述太阳能电池板和机器人电连接，所述太阳能电池板既能够对蓄电池充电，又能够对机器人直接充电，所述蓄电池和机器人电连接，所述蓄电池电量检测单元和蓄电池电连接，所述蓄电池电量检测单元和控制单元电连接，所述机器人电量检测单元和机器人电连接，所述机器人电量检测单元和控制单元电连接，所述测距单元和控制单元电连接，所述机器人的驱动单元和控制单元电连接，所述控制单元为plc控制器。

实施例2

如图1到2所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为在机器人进行正常巡检工作时，当蓄电池电量检测单元检测到蓄电池未充满电时，控制太阳能电池板对蓄电池进行充电，当蓄电池电量检测单元检测到蓄电池已充满电时，控制太阳能电池板对机器人进行充电。

技术特征：

1.一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、蓄电池电量检测单元、机器人电量检测单元、充电桩、测距单元和控制单元；

所述太阳能电池板设在机器人上，用于为机器人和蓄电池充电；

所述蓄电池设在机器人内，用于为机器人充电；

所述蓄电池电量检测单元设在机器人内，用于检测蓄电池的电量；

所述机器人电量检测单元设在机器人内，用于检测机器人的剩余电量；

所述充电桩设在变电站内，通过接触式充电的方式对机器人进行充电；

所述测距单元设在机器人上，用于实时检测充电桩和机器人之间的距离；

所述控制单元设在机器人内，根据机器人电量检测单元的结果，控制机器人进行正常巡检工作或执行返回充电桩充电的动作。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，若机器人剩余电量超过10％，则控制机器人进行正常巡检工作，在正常巡检过程中，根据蓄电池电量检测单元的结果，控制太阳能电池板优先为蓄电池充电，之后才给机器人充电，若机器人剩余电量低于或等于10％，通过测距单元检测充电桩和机器人之间的距离，机器人内置行走距离和所需电量的算法，基于该算法，根据测得的距离判断剩余电量是否能够保证机器人到达充电桩所在位置，若剩余电量足够，则无需太阳能电池板和蓄电池对机器人充电，控制机器人到达充电桩所在位置进行充电即可，若剩余电量不够，则通过太阳能电池板和蓄电池对机器人进行充电，直到机器人的剩余电量足够保证机器人到达充电桩所在位置时，则控制机器人到达充电桩所在位置进行充电。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，在机器人进行正常巡检工作时，当蓄电池电量检测单元检测到蓄电池未充满电时，控制太阳能电池板对蓄电池进行充电，当蓄电池电量检测单元检测到蓄电池已充满电时，控制太阳能电池板对机器人进行充电。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，所述蓄电池包括多个电池组。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，其特征在于，所述控制单元为plc控制器或单片机。

技术总结
本发明公开了一种太阳能与蓄电池结合的轮式巡检机器人充电系统，涉及机器人充电技术领域，本发明包括太阳能电池板、蓄电池、蓄电池电量检测单元、机器人电量检测单元、充电桩、测距单元和控制单元，在机器人正常巡检时，通过太阳能电池板优先对蓄电池充电，当机器人需要充电时，通过蓄电池和太阳能电池板对机器人充电，使得机器人在需要充电时能够剩有足够电量到达充电桩所在位置进行充电。

技术研发人员：杨利萍;彭志远;谷湘煜;刘晓熠
受保护的技术使用者：深圳市朗驰欣创科技股份有限公司
技术研发日：2020.08.13
技术公布日：2020.11.17