一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台制造技术

本发明专利技术公开了一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台，包括原边侧电路、副边侧电路、蓝牙模块、指示光源；所述蓝牙模块分别接在原边侧电路和副边侧电路上，当蓝牙模块与原边侧电路和/或副边侧电路之间的距离达到阈值时，能够自动连接上，并且激活巡线机器人内部程序；所述指示光源与原边侧电路连接；所述原边侧电路包括依次相接的整流电路、高频逆变电路、原边侧补偿网络、发射端线圈；所述副边侧电路包括依次相接的接收端线圈、副边侧补偿网络、二极管不可控整流电路、DC‑DC直流调压电路，所述DC‑DC直流调压电路与巡线机器人连接。本发明专利技术可大大降低电缆隧道中有线充电可能会带来的火花爆炸风险，同时可以实现巡线机器人的全自动不间断巡线。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台
本专利技术涉及无线充电的
，尤其是指一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台。
技术介绍
随着我国经济的发展与工程水平的进步，配电线路与电缆隧道公里数不断增加，对于供电安全可靠的要求也不断提高。对电缆隧道进行巡逻维护是保障供电安全可靠的核心措施。此外，伴随着智能电网概念的提出，实现电网运行的智能化、自动化成为了趋势。但是目前电缆隧道的巡线还主要依赖人工，自动化程度低的同时，电缆隧道的恶劣环境提高了巡线的危险性，人工巡线的劳动强度大且效率低，浪费了大量的人力物力。因此，在电缆隧道中应用巡线机器人便成了一种更优的选择。目前处于开发与小规模运行的巡线机器人采用的是有线充电的充电方法，充电过程中产生的火花所带来了很大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种结构设计简单实用的电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台，可大大降低电缆隧道中有线充电可能会带来的火花爆炸风险，同时可以实现巡线机器人的全自动不间断巡线，也达到节能减排，具有可持续性和推广性。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台，包括原边侧电路、副边侧电路、蓝牙模块、指示光源；所述蓝牙模块分别接在原边侧电路和副边侧电路上，当蓝牙模块与原边侧电路和/或副边侧电路之间的距离达到阈值时，能够自动连接上，并且激活巡线机器人内部程序；所述指示光源与原边侧电路连接；所述原边侧电路包括依次相接的整流电路、高频逆变电路、原边侧补偿网络、发射端线圈；所述副边侧电路包括依次相接的接收端线圈、副边侧补偿网络、二极管不可控整流电路、DC-DC直流调压电路，所述DC-DC直流调压电路与巡线机器人连接；220V交流市电接入整流电路，将交流电变为可进行高频逆变的直流电，并通过电容对直流电进行滤波稳压；直流电通过高频逆变电路转变为高频交流电，其中，高频逆变电路的频率由其控制电路决定，并通过其驱动芯片将控制电路小信号转换为MOSFET管可用的控制信号，然后高频交流电通过原边侧补偿网络和发射端线圈之间的谐振，将电能传递给副边侧电路，接收端线圈和副边侧补偿网络通过谐振接收到同等频率的交流电，交流电通过二极管不可控整流电路转换为电压可调的直流电，并利用电容滤波电路进行滤波稳压，最终直流电通过DC-DC直流调压电路将电压调整到能够直接给巡线机器人充电的直流电，对巡线机器人进行供电；当巡线机器人电量低于设定值时，启动定位功能，原边侧电路通过WIFI通知终端，终端收到指令之后开启指示光源，同时打开位于原边侧电路旁的蓝牙模块搜索配对；此时巡线机器人自带的摄像头开始搜索识别光源，识别到之后开启副边侧电路旁的蓝牙模块进行配对，当原边侧电路和副边侧电路的蓝牙模块配对成功之后，启动巡线机器人内部程序，保证巡线机器人能够精确定位到充电平台下进行充电，充电结束后，机器人继续巡线，从而实现巡线机器人全自动不间断的巡线。所述整流电路为晶闸管可控整流，包括主电路、扼流电感和电容滤波电路；其中，扼流电感与主电路串联，主电路与电容滤波电路并联；主电路由两组晶闸管并联组成，每一组晶闸管由两个串联的晶闸管构成；所述整流电路一端与市电连接，将220V的交流市电转换为可用于高频逆变的直流电。所述高频逆变电路包括主电路、驱动芯片、控制电路；其中，所述主电路包括并联的MOSFET管和电容；所述控制电路与驱动芯片串联后与MOSFET管的G极连接，通过驱动芯片放大信号控制MOSFET管。所述原边侧补偿网络和副边侧补偿网络均包括串联的谐振电容和限流电阻。所述二极管不可控整流电路包括并联的主电路和电容滤波电路，所述主电路由两组肖特基二极管并联组成，每组肖特基二极管由两个肖特基二极管串联组成。所述DC-DC直流调压电路包括主电路、驱动芯片、控制电路、电容滤波电路；其中，所述主电路包括MOSFET管、二极管、电感，所述MOSFET管与电感串联及与二极管并联；所述控制电路与驱动芯片串联后与MOSFET管的G极连接，通过驱动芯片放大信号控制MOSFET管；所述电容滤波电路一端与主电路并联，另一端与巡线机器人连接，给机器人供电。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：在不增加电网负担的基础上，一方面利用无线充电的方式，避免了有线充电可能会产生的火花爆炸现象，另一方面可以令电缆隧道巡线机器人的全自动不间断运行，加强了供电可靠性，实现了节能减排。附图说明图1为本专利技术系统的结构示意图。图2为原边侧电路与副边侧电路的连接示意图。图3为本专利技术系统的作业流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本实施例所提供的电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台，包括原边侧电路1、副边侧电路2、蓝牙模块3、指示光源4；所述蓝牙模块3分别接在原边侧电路1和副边侧电路2上，当蓝牙模块3与原边侧电路1和/或副边侧电路2之间的距离达到阈值时，能够自动连接上，并且激活巡线机器人5内部程序；所述指示光源4与原边侧电路1连接。如图2所示，所述原边侧电路1包括依次相接的整流电路11、高频逆变电路12、原边侧补偿网络13、发射端线圈14；所述副边侧电路2包括依次相接的接收端线圈21、副边侧补偿网络22、二极管不可控整流电路23、DC-DC直流调压电路24，所述DC-DC直流调压电路24与巡线机器人5连接。所述整流电路11为晶闸管可控整流，包括主电路、扼流电感和电容滤波电路；其中，扼流电感与主电路串联，主电路与电容滤波电路并联；主电路由两组晶闸管并联组成，每一组晶闸管由两个串联的晶闸管构成；所述整流电路一端与市电连接，将220V的交流市电转换为可用于高频逆变的直流电。所述高频逆变电路12包括主电路、驱动芯片、控制电路；其中，主电路包括并联的MOSFET管和电容；控制电路与驱动芯片串联后与MOSFET管的G极连接，通过驱动芯片放大信号控制MOSFET管。所述原边侧补偿网络13和副边侧补偿网络22均包括串联的谐振电容和限流电阻。所述二极管不可控整流电路23包括并联的主电路和电容滤波电路；主电路由两组肖特基二极管并联组成，每组肖特基二极管由两个肖特基二极管串联组成。所述DC-DC直流调压电路24包括主电路、驱动芯片、控制电路、电容滤波电路；其中，主电路包括MOSFET管、二极管、电感；MOSFET管与电感串联及与二极管并联；控制电路与驱动芯片串联后与MOSFET管的G极连接，通过驱动芯片放大信号控制MOSFET管；电容滤波电路一端与主电路并联，另一端与巡线机器人连接，给机器人供电。如图2所示，220V交流市电接入整流电路，将交流电变为可进行高频逆变的直流电，并通过电容对直流电进行滤波稳压；直流电通过高频逆变电路转变为高频交流电，其中，高频逆变电路的频率由其控制电路决定，并通过其驱动芯片将控制电路小信号转换为MOSFET管可用的控制信号，然后高频交流电通过原边侧补偿网络和发射端线圈之间的谐振，将电能传递给副边侧电路，接收端线圈和副边侧补偿网络通过谐振接收到同等频率的交流电，交流电通过二极管不可控整流电路转换为电压可调的直流电，并利用电容滤波电路进行滤波稳压，最终直流电通过DC-DC直流调压电路将电压调整到能够直接给巡线机器人充电的直流电，对巡线机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台，其特征在于：包括原边侧电路、副边侧电路、蓝牙模块、指示光源；所述蓝牙模块分别接在原边侧电路和副边侧电路上，当蓝牙模块与原边侧电路和/或副边侧电路之间的距离达到阈值时，能够自动连接上，并且激活巡线机器人内部程序；所述指示光源与原边侧电路连接；所述原边侧电路包括依次相接的整流电路、高频逆变电路、原边侧补偿网络、发射端线圈；所述副边侧电路包括依次相接的接收端线圈、副边侧补偿网络、二极管不可控整流电路、DC‑DC直流调压电路，所述DC‑DC直流调压电路与巡线机器人连接；220V交流市电接入整流电路，将交流电变为可进行高频逆变的直流电，并通过电容对直流电进行滤波稳压；直流电通过高频逆变电路转变为高频交流电，其中，高频逆变电路的频率由其控制电路决定，并通过其驱动芯片将控制电路小信号转换为MOSFET管可用的控制信号，然后高频交流电通过原边侧补偿网络和发射端线圈之间的谐振，将电能传递给副边侧电路，接收端线圈和副边侧补偿网络通过谐振接收到同等频率的交流电，交流电通过二极管不可控整流电路转换为电压可调的直流电，并利用电容滤波电路进行滤波稳压，最终直流电通过DC‑DC直流调压电路将电压调整到能够直接给巡线机器人充电的直流电，对巡线机器人进行供电；当巡线机器人电量低于设定值时，启动定位功能，原边侧电路通过WIFI通知终端，终端收到指令之后开启指示光源，同时打开位于原边侧电路旁的蓝牙模块搜索配对；此时巡线机器人自带的摄像头开始搜索识别光源，识别到之后开启副边侧电路旁的蓝牙模块进行配对，当原边侧电路和副边侧电路的蓝牙模块配对成功之后，启动巡线机器人内部程序，保证巡线机器人能够精确定位到充电平台下进行充电，充电结束后，机器人继续巡线，从而实现巡线机器人全自动不间断的巡线。...

【技术特征摘要】
1.一种电缆隧道巡线机器人全自动无线充电平台，其特征在于：包括原边侧电路、副边侧电路、蓝牙模块、指示光源；所述蓝牙模块分别接在原边侧电路和副边侧电路上，当蓝牙模块与原边侧电路和/或副边侧电路之间的距离达到阈值时，能够自动连接上，并且激活巡线机器人内部程序；所述指示光源与原边侧电路连接；所述原边侧电路包括依次相接的整流电路、高频逆变电路、原边侧补偿网络、发射端线圈；所述副边侧电路包括依次相接的接收端线圈、副边侧补偿网络、二极管不可控整流电路、DC-DC直流调压电路，所述DC-DC直流调压电路与巡线机器人连接；220V交流市电接入整流电路，将交流电变为可进行高频逆变的直流电，并通过电容对直流电进行滤波稳压；直流电通过高频逆变电路转变为高频交流电，其中，高频逆变电路的频率由其控制电路决定，并通过其驱动芯片将控制电路小信号转换为MOSFET管可用的控制信号，然后高频交流电通过原边侧补偿网络和发射端线圈之间的谐振，将电能传递给副边侧电路，接收端线圈和副边侧补偿网络通过谐振接收到同等频率的交流电，交流电通过二极管不可控整流电路转换为电压可调的直流电，并利用电容滤波电路进行滤波稳压，最终直流电通过DC-DC直流调压电路将电压调整到能够直接给巡线机器人充电的直流电，对巡线机器人进行供电；当巡线机器人电量低于设定值时，启动定位功能，原边侧电路通过WIFI通知终端，终端收到指令之后开启指示光源，同时打开位于原边侧电路旁的蓝牙模块搜索配对；此时巡线机器人自带的摄像头开始搜索识别光源，识别到之后开启副边侧电路旁的蓝牙模块进行配对，当原边侧电路和副边侧电路的蓝牙模块配对成功之后，启动巡线机器人内部程序，保证巡线机器人能够精确定位到充电平台下进行充电，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宙，陈旭涛，肖文勋，石剑涛，盛治港，苏子钊，张志康，沈栋，莫杰连，林泽康，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44