一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，涉及高空输电线路检修技术领域，其包括处理器、电源管理模块、传感器模块和电机驱动电路，电源管理模块包括按电流流向连接的供电电源、电源选择电路和电源保护电路，电源选择电路用于在多个电源中选择一优先级最高的有效电源来作为供电电源，电源保护电路用于在电路过压和过流时保护处理器；传感器模块用于采集自动升降装置的实时位置与姿态，处理器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，电机驱动电路用于根据接收的控制量控制输出电机。本发明专利技术可以根据自动升降装置的实时位置与姿态发出控制量指令，提高高空作业人员的安全性。

A portable automatic lifting device controller based on flexible rope

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器
本专利技术涉及高空输电线路检修
，具体涉及一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器。
技术介绍
由于我国近年大规模发展超特高压电网建设，相较于国外电压等级较低输电线路，其高空作业难度比国外大了很多，而国内常见的用于空作业防坠保护、物料传递、人员攀爬的技术措施和装置主要有：防坠落保护装置、绞磨、绳梯、攀爬机、绳索滑轮组合等，都有各自有缺点。但现有技术中的自动升降装置一般只是实现上下升降功能，相较而言单个设备功能单一，因此其配套使用的控制器仅仅只是实现升降功能，无法满足高空作业的安全需求。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，用于配合自动升降装置使用，其可以获取自动升降装置的实时位置与姿态，并根据自动升降装置的实时位置与姿态发出控制量指令，提高高空作业人员的安全性。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，包括处理器、电源管理模块、传感器模块和电机驱动电路，所述电源管理模块包括按电流流向连接的供电电源、电源选择电路和电源保护电路，所述电源选择电路用于在多个电源中选择一优先级最高的有效电源来作为供电电源，所述电源保护电路用于在电路过压和过流时保护所述处理器；所述传感器模块包括主板模块，所述主板模块包括第一数字运动处理器、电子罗盘和第一气压计；所述电源保护电路通过第一电源管理电路连接所述处理器和所述传感器模块，所述电源保护电路通过第二电源管理电路连接所述电机驱动电路；所述传感器模块用于采集自动升降装置的实时位置与姿态，所述处理器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，所述电机驱动电路用于根据接收的控制量控制输出电机。如上所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，进一步地，所述处理器包括主控微控制器和辅助微控制器，所述主控微控制器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，当所述主控微控制器不工作时切换到所述辅助微控制器。如上所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，进一步地，所述传感器模块包括至少一载板模块，所述载板模块包括第二数字运动处理器、陀螺仪、加速度计和气压计。如上所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，进一步地，所述处理器连接有数传电路和外部接口电路，所述电源保护电路给所述数传电路和所述外部接口电路供电。如上所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，进一步地，所述处理器连接有存储器，所述存储器用于储存备份数据。如上所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，进一步地，所述供电电源通过电源接口电路连接所述电源选择电路，所述电源接口电路设置至少有两个，其中至少一个为备用电源接口电路。如上所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，进一步地，所述外部接口电路连接有无线通信模块，所述电源保护电路通过第三电源管理电路给所述无线通信模块供电。本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：本专利技术具有电源选择电路，能从多个电源中选择优先级最高的有效电源来给负载供电，防止在实际工作中供电电源出现电力不足；电源到负载设有电源保护电路、电源管理电路等保障电路，能多重保障在高空作业中出现的电源故障；控制器配备多套传感器，即使一套传感器设备损坏或失灵另一冗余传感器设备也能立即投入工作，保障高空检修作业安全。附图说明图1为本专利技术实施例的便携式自动升降装置控制器的电路原理图；图2为本专利技术实施例的电源选择电路的电路图；图3为本专利技术实施例的电源保护电路的电路图；图4为本专利技术实施例的第一电源管理电路的电路图；图5为本专利技术实施例的第二电源管理电路的电路图；图6为本专利技术实施例的电源接口电路的电路图；图7为本专利技术实施例的第三电源管理电路的电路图；图8为本专利技术实施例的存储器点路的的电路图；图9为本专利技术实施例的电机驱动电路的电路图；图10为本专利技术实施例的主板模块的MPU9250的电路图；图11为本专利技术实施例的一种优选实施例的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。实施例：参见图1至图11，一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，包括处理器、电源管理模块、传感器模块和电机驱动电路，电源管理模块包括按电流流向连接的供电电源、电源选择电路和电源保护电路，电源选择电路用于在多个电源中选择一优先级最高的有效电源来作为供电电源，电源保护电路用于在电路过压和过流时保护处理器；传感器模块包括主板模块，主板模块包括第一数字运动处理器、电子罗盘和第一气压计；电源保护电路通过第一电源管理电路给处理器和传感器模块供电，电源保护电路通过第二电源管理电路给电机驱动电路供电；传感器模块用于采集自动升降装置的实时位置与姿态，处理器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，电机驱动电路用于根据接收的控制量控制输出电机。具体地，电源选择电路选用了凌力尔特公司的三电源优先级供电控制器LTC4417，该电器元件适用于2.5V至36V系统。该控制器可从电源接口、USB、电调电源三个输入中选择优先级最高的有效电源来给负载供电。优先级由引脚分配来确定，当某个电源的电压连续处于一个由准确度为1.5％的欠压和过压门限设定的窗口之内达到256ms时，此电源就被定义为有效。经过电源选择电路输出的有效电压进入到电源保护电路，电源保护电路选用电池控制芯片BQ24315和BQ24313，BQ24315和BQ24313都是高度集成的过压和过流保护芯片，输入电流上限1.5A。BQ23313/5时刻监控着控制器的电路的输入电压和输入电流，并且有着线性的输出。当过压情况出现时，它能通过关闭内部开关迅速转移电压，响应时间小于1毫秒；在发生过流情况时，它能够将系统的电流限制在一定的范围内，这极大的提高了控制器的安全性。处理器包括主控微控制器和辅助微控制器，主控微控制器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，当主控微控制器不工作时切换到辅助微控制器。本实施例中，处理器主要负责完成控制与协调功能，具体地，处理器用于接收用户发出的指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态转化为控制驱动电机的控制量指令，考虑到控制器对硬件的需求和安全性等因素，本控制器的处理器采用了双核心的设计方案，处理器包括主控微控制器和辅助微控制器，主控微控制器采用高性能32bitCortexM4主处理器，辅助微控制器采用32bitCortexM3协处理器，该方案保证了高空作业人员的安全性，即使主控微控制器死机仍有一辅助微控制器工作。第一电源管理电路的具体电路如图4所示，本实施例中，主控微控制器和辅助微控制器都是在3.3V电压下运行，而且主控微控制器和辅助微控制器设有独用的双通道校准器，每个双通道校准器都有一个通电的重置输出，绑定了校准器的通电和断电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，包括处理器、电源管理模块、传感器模块和电机驱动电路，其特征在于：所述电源管理模块包括按电流流向连接的供电电源、电源选择电路和电源保护电路，所述电源选择电路用于在多个电源中选择一优先级最高的有效电源来作为供电电源，所述电源保护电路用于在电路过压和过流时保护所述处理器；所述传感器模块包括主板模块，所述主板模块包括第一数字运动处理器、电子罗盘和第一气压计；所述电源保护电路通过第一电源管理电路连接所述处理器和所述传感器模块，所述电源保护电路通过第二电源管理电路连接所述电机驱动电路；所述传感器模块用于采集自动升降装置的实时位置与姿态，所述处理器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，所述电机驱动电路用于根据接收的控制量控制输出电机。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，包括处理器、电源管理模块、传感器模块和电机驱动电路，其特征在于：所述电源管理模块包括按电流流向连接的供电电源、电源选择电路和电源保护电路，所述电源选择电路用于在多个电源中选择一优先级最高的有效电源来作为供电电源，所述电源保护电路用于在电路过压和过流时保护所述处理器；所述传感器模块包括主板模块，所述主板模块包括第一数字运动处理器、电子罗盘和第一气压计；所述电源保护电路通过第一电源管理电路连接所述处理器和所述传感器模块，所述电源保护电路通过第二电源管理电路连接所述电机驱动电路；所述传感器模块用于采集自动升降装置的实时位置与姿态，所述处理器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，所述电机驱动电路用于根据接收的控制量控制输出电机。


2.根据权利要求1所述的基于柔性绳索的便携式自动升降装置控制器，其特征在于：所述处理器包括主控微控制器和辅助微控制器，所述主控微控制器用于接收用户指令并结合自动升降装置的实时位置与姿态计算得到控制量，当所述主控微控制器不工作时切换到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张富春，郑武略，赵付亮，李伟性，郑晓，蓝庆仕，丁红涛，汪豪，陈爽，方博，贺敏恒，赵航航，袁文俊，范敏，吴阳阳，梁伟昕，黎志明，范一豪，周道棒，蓝庆方，樊力铭，陈远军，翁珠奋，焦海龙，谭晓明，蓝飞，张鑫，张焕谋，谭清明，马智，李香，宋丹，杨明桥，罗凯，赵延辉，吕发辉，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，
类型：发明
国别省市：广东;44