變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統及控制方法與流程

文檔序號:18178924發布日期:2019-07-13 10:39
變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統及控制方法與流程

本公開涉及一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統及控制方法。



背景技術:

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息,不必然構成在先技術。

隨著電力機器人技術的快速發展,變電站巡檢機器人已廣泛應用于變電站室內、室外設備的巡檢。但是由于變電站內開關柜室、保護室、G I S室等均安裝了安全門、防鼠板等,機器人無法自動進入室內進行巡檢,因此,目前普遍采用室外以及每個設備室內分別單獨設置一個機器人進行巡檢的方式,該方法不僅成本高,也造成了大量的資源浪費。

實用新型專利ZL201620378140.7提供了一種機器人室內外自動巡檢控制系統,通過在室內門上安裝門軸電機以及設置自動升降防鼠板實現機器人室內外巡檢的目的。但是該系統只能應用于設備室位于一樓而且沒有臺階等障礙的情況,實際上變電站內設備室普遍為多層樓房結構,開關柜室、保護室、G I S室等通常設置在二樓甚至三樓,因此該系統不具備普遍適用性。



技術實現要素:

本公開為了解決上述問題,提出了一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統及控制方法,本公開能夠自動實現巡檢機器人在變電站室內、外的傳送,從而實現一臺機器人可以同時對室外和多個室內進行巡檢,提高機器人的使用率,降低使用成本。

為了實現上述目的,本公開采用如下技術方案:

一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統,包括升降系統和通信系統,其中:

所述升降系統包括軌道、容納箱體和機器人檢測傳感器,所述容納箱體具有容納機器人的空間,所述容納箱體設置于軌道上,可搭載機器人進行升降運動,所述容納箱體內設置有固定機器人的鎖止機構;所述升降系統根據控制系統發送的控制指令執行自動升降、開關自動門、或者將所述鎖止機構鎖止或釋放的動作。

所述機器人檢測傳感器檢測是否有機器人通過容納箱體上設置的自動門,并將檢測結果發送給控制系統;

所述通信系統,被配置為提供機器人、升降系統和控制系統之間的通訊通道。

進一步的,所述軌道設置于室外,沿樓層方向布設。

進一步的,所述自動門為可升降卷簾門,分別安裝在箱體兩側,并具備自動鎖止功能。

進一步的,所述容納箱體上設置有手動操作模塊,手動操作模塊控制自動門的開關,防止機器人與升降系統通信失效,造成自動門無法打開或者合上。

進一步的,所述機器人檢測傳感器安裝在自動門至少一側,當機器人正在通過自動門時,自動門鎖止,防止機器人被自動門意外損壞。

進一步的,所述鎖止機構安裝在箱體底部,用于當機器人完全進入箱體后鎖定機器人,防止容納箱體升降過程中,機器人意外移動。

進一步的,所述通信系統包括若干互相通信的通信模塊,所述通訊模塊至少安裝在升降系統和機器人上。

更進一步的,所述通信模塊包括但不限于WI F I、藍牙或/和RF I D模塊。

一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統,包括上述的傳送系統以及控制系統,所述控制系統用于根據所述機器人檢測傳感器發送的檢測結果向所述升降系統發送控制指令,所述控制指令包括以下至少一種:控制所述容納箱體自動升降的指令、控制所述開關門開關的指令、控制所述鎖止機構的鎖止或釋放的指令。

一種變電站巡檢機器人的實現方法,包括以下步驟:

到達容納箱體的前方,并向容納箱體發送已經到達位置的狀態信息;

根據控制系統下發的指令導航進入容納箱體并??吭谌菁{箱體內鎖止機構所在位置;

在朝向室內的自動門打開后,根據控制系統下發的指令駛出容納箱體進入相應的設備室。

一種變電站巡檢機器人,包括本體、通訊模塊、以及設置于本體上的激光掃描傳感器、行走機構和編碼器里程計;

激光掃描傳感器和編碼器里程計確定機器人的位置;

所述通訊模塊用于接收控制系統下發的指令;

行走機構根據機器人的位置以及所述指令運動,使機器人??吭谌菁{箱體內鎖止機構所在位置上、以及在朝向室內的自動門打開后駛出容納箱體進入相應的設備室。

一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送的控制方法,包括以下步驟:

接收機器人的位置信息,當機器人到達容納箱體前時,控制容納箱體打開自動門,并向機器人發送行駛的控制指令;

接收機器人檢測傳感器的檢測結果,根據其控制機器人前進,直到指定位置,控制自動門關閉并通過鎖止機構鎖定機器人;

控制容納箱體沿軌道升起,到達設備室位置后,控制鎖止機構釋放;

控制朝向室內的自動門打開,并控制機器人行駛,離開容納箱體并進入相應的設備室。

一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送的控制系統,包括:

接收模塊,用于接收機器人的位置信息,以及接收機器人檢測傳感器的檢測結果;

控制模塊,用于在機器人到達容納箱體前時,控制容納箱體的自動門打開;根據檢測結果控制機器人行駛至指定位置,控制自動門關閉并通過容納箱體的鎖止機構鎖定機器人;控制容納箱體沿軌道升起,到達設備室位置后,控制鎖止機構釋放;控制朝向室內的自動門打開,并控制機器人行駛,離開容納箱體并進入相應的設備室;

發送模塊,用于向機器人、容納箱體發送控制指令與現有技術相比,本公開的有益效果為:

本公開提供的變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統結構簡單,易于實現。通過不同傳送軌道的設計,可以實現機器人從室外到室內、室內到室外、以及不同設備室之間的機器人傳送,從而實現一臺機器人同時對室外和多個室內進行巡檢,提高機器人的使用率,降低使用成本。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解,本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構成對本申請的不當限定。

圖1為變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統結構示意圖;

圖2為升降系統示意圖;

圖3為機器人鎖止機構示意圖;

圖4為變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統控制方法流程圖;

具體實施方式:

下面結合附圖與實施例對本公開作進一步說明。

應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括復數形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

在本公開中,術語如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“側”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,只是為了便于敘述本公開各部件或元件結構關系而確定的關系詞,并非特指本公開中任一部件或元件,不能理解為對本公開的限制。

本公開中,術語如“固接”、“相連”、“連接”等應做廣義理解,表示可以是固定連接,也可以是一體地連接或可拆卸連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的相關科研或技術人員,可以根據具體情況確定上述術語在本公開中的具體含義,不能理解為對本公開的限制。

如圖1所示,一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送系統,包括升降系統、無線通信模塊、機器人。

更為具體的,升降系統包括箱體、自動門、門禁模塊、機器人檢測傳感器、機器人鎖止機構所述箱體安裝在設備室外墻的升降軌道上,可以搭載機器人進行升降。

自動門為可升降卷簾門,分別安裝在箱體兩側,并具備自動鎖止功能。

門禁模塊用于人工操作自動門,防止機器人與升降系統通信失效,造成自動門無法打開或者合上。

機器人檢測傳感器安裝在自動門兩側,當機器人正在通過自動門時,自動門鎖止,防止機器人被自動門意外損壞。

機器人鎖止機構安裝在箱體底部,用于當機器人完全進入箱體后鎖定機器人,防止箱體升降過程中,機器人意外移動。

無線通信模塊采用但不限于WI F I、藍牙、RF I D等技術。無線通信模塊分別安裝在升降系統和機器人上,用于實現機器人與升降系統的通訊,以控制升降系統實現自動開關門、箱體升降、機器人鎖止和釋放等動作。

機器人包括本體,本體上至少設置有激光掃描傳感器、行走機構和編碼器里程計。其中,激光掃描傳感器和編碼器里程計用于確定機器人的位置,以控制行走機構運動,使機器人準確??吭谙潴w內指定位置上。激光傳感器還用于檢測自動門是否正確打開,以防止機器人與自動門發生誤碰撞。

本公開還提供一種變電站巡檢機器人室內外自動傳送控制方法,機器人從室外進入設備室的具體流程如下:

步驟1:機器人到達升降系統前方,并通過無線通訊模塊向升降系統發送機器人到達位置的狀態。

步驟2:升降系統升起自動門,并通過無線通訊模塊向機器人發送自動門已打開的狀態。

步驟3:通過激光傳感器和編碼器里程計導航,控制機器人進入箱體。同時升降系統通過機器人檢測傳感器檢測機器人通過自動門的狀態,并鎖止自動門,防止自動門誤動作損傷機器人。

步驟4:機器人停在指定位置后向升降系統發送到達狀態,升降系統關閉自動門,并通過鎖止機構鎖定機器人,防止機器人在升降過程中移動。

步驟5:升降系統沿傳送軌道升起,到達設備室位置,打開鎖止機構釋放機器人。

步驟6:升降系統打開另一側自動門,并通過無線通訊模塊向機器人發送自動門已打開的狀態。

步驟7:通過激光傳感器和編碼器里程計導航,控制機器人離開箱體進入設備室。

機器人從設備室內到達室外的步驟與以上步驟類似,過程相反。

本領域內的技術人員應明白,本申請的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此,本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本申請是參照根據本申請實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領域的技術人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內。

上述雖然結合附圖對本公開的具體實施方式進行了描述,但并非對本公開保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本公開的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本公開的保護范圍以內。

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