The invention discloses a wireless charging device and method for inspection robot based on magnetic resonance. The device includes a wireless charging module, a wireless charging bit and a remote control terminal. The method is as follows: when the detection module in the wireless charging bit detects the arrival of the patrol robot, it sends inquiry information to the remote control terminal; after confirming that the patrol robot is located in the wireless charging bit, it opens the power receiving matching module in the wireless charging module and the power transmitting matching module in the wireless charging bit to match, and the wireless charging bit opens the radio energy transmitting module to patrol and inspect. When the voltage and current monitoring module detects that the voltage of rechargeable battery reaches the set value, the patrol robot sends information to the remote control terminal to control the power off of the wireless charging potential. At the same time, the wireless charging module is disconnected from the wireless charging potential to complete the charging process. The invention increases the safety and applicability range of the inspection robot, and improves the charging flexibility of the inspection robot.
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置及方法
本专利技术属于充电控制
,特别是一种基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置及方法。
技术介绍
随着智能电网系统的发展,变电站、电力线的覆盖范围越来越广,在给人们的生活带来便利的同时也为设备的检修维护带来了新的问题。在日常的维护中,若是采用传统的人工巡检方式,不仅会耗费大量的人力,还会造成工作效率低下的情况,同时巡检的覆盖率、及时性以及准确性也无法得到保证。针对人工巡检可能带来的这些问题,利用变电站巡检机器人来代替人工巡检逐渐成为一种趋势。目前绝大多数巡检机器人都是利用自身携带电池的方案提供机器人的动力,因此如何安全合理、方便快捷地对电池进行充电就成为了关键点。对于轮式机器人,目前通用的方案是利用一对金属电极,通过控制机器人运动,使机器人上的充电插口与供电的金属电极对接,完成充电的工作,但这样的设计会带来以下几个问题:、1)机器人外壳上必然会留有接口,封闭性不足,对于强干扰或易燃易爆场合的适应性不足;2)充电装置设置在室内,为了避免雨水、粉尘等对充电装置的安全性产生影响,建设成本较高;3)需要精确的定位系统以完成充电插口和充电极的对接工作,系统鲁棒性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗干扰性强、环境适应性好的基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置及方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置,包括无线充电模块、无线充电位和远程控制终端;所述无线充电模块位于巡检机器人上,包括无线电能接收模块、电源调理模块、可充电电池、电压电流监控模块、无线通信模块、散热模块和电 ...
【技术保护点】
1.一种基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置,其特征在于,包括无线充电模块(19)、无线充电位(18)和远程控制终端(1);所述无线充电模块(19)位于巡检机器人上,包括无线电能接收模块(7)、电源调理模块(11)、可充电电池(6)、电压电流监控模块(12)、无线通信模块(13)、散热模块(14)和电能接收匹配模块(15);所述无线充电位(18)包括电能发射匹配模块(16)、有线通信模块(2)、检测模块(3)、无线电能发射模块(4)和无线充电位外壳(5);所述远程控制终端(1)位于巡检站上位机上,与无线充电模块(19)中的无线通信模块(13)以及无线充电位(18)中的有线通信模块(2)相连;当收到来自远程控制终端(1)的充电许可后,无线充电模块(19)中的电能接收匹配模块(15)和无线充电位(18)中的电能发射匹配模块(16)相互匹配,建立连接进行充电。
【技术特征摘要】
1.一种基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置,其特征在于,包括无线充电模块(19)、无线充电位(18)和远程控制终端(1);所述无线充电模块(19)位于巡检机器人上,包括无线电能接收模块(7)、电源调理模块(11)、可充电电池(6)、电压电流监控模块(12)、无线通信模块(13)、散热模块(14)和电能接收匹配模块(15);所述无线充电位(18)包括电能发射匹配模块(16)、有线通信模块(2)、检测模块(3)、无线电能发射模块(4)和无线充电位外壳(5);所述远程控制终端(1)位于巡检站上位机上,与无线充电模块(19)中的无线通信模块(13)以及无线充电位(18)中的有线通信模块(2)相连;当收到来自远程控制终端(1)的充电许可后,无线充电模块(19)中的电能接收匹配模块(15)和无线充电位(18)中的电能发射匹配模块(16)相互匹配,建立连接进行充电。2.根据权利要求1所述的基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置,其特征在于,所述无线充电模块(19)中的无线电能接收模块(7),由一组位于巡检机器人底盘(8)的线圈组成,将来自所述无线电能发射模块(4)的磁场能量转化为电能储存到可充电电池(6)中;所述电源调理模块(11)连接无线电能接收模块(7)中线圈的两端,将来自线圈的电信号调理为平稳的电压电流信号,输出到可充电电池(6)两端;所述电压电流监控模块(12)利用霍尔元件,检测电源调理模块(11)输出的电压电流,同时对可充电电池(6)的电压进行检测,记录充电进程;所述散热模块(14),位于无线电能接收模块(7)与底盘(8)之间,用于将能量转换时产生的热能通过外壳发散到环境中,保护机器人内部电路。3.根据权利要求1所述的基于磁场共振的巡检机器人无线充电装置,其特征在于,所述无线充电位外壳(5)采用方形或圆形的外壳,且埋于地下以保护无线充电位(18)内的各个模块;所述无线电能发射...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭健,施佳伟,李胜,吴益飞,薛舒严,赵超,赵飞,韩若冰,钱抒婷,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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