一种用于野外集装配电系统的运检装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种用于野外集装配电系统的运检装置，包括布置于野外集装配电舱内的线性巡检轨道以及巡检机器人，线性巡检轨道铺设滑触线，巡检机器人上搭载的触头与滑触线之间保持滑动接触以实现巡检机器人的供电；巡检机器人的控制系统包括主控制器以及与主控制器连接的电机控制模块和导航定位模块；主控制器，用于获取导航定位模块的定位结果，根据定位结果生成控制指令，并将控制指令下发到电机控制模块；电机控制模块，用于根据主控制器下发的控制指令控制巡检机器人的各个电机轴的运动；导航定位模块，用于对巡检机器人的各个电机轴进行定位。本发明专利技术能够适用于集装变配电设备舱内运行，完成对野外集装配电系统中设备运行状态的智能巡检。

【技术实现步骤摘要】
一种用于野外集装配电系统的运检装置
本专利技术涉及野外配电系统
，尤其涉及一种用于野外集装配电系统的运检装置。
技术介绍
伴随时代发展，电力设备应用遍布社会生产与人民生活的各个方面。其中变配电设备作为与终端负荷直接相连接的部分，亟需确保所属设备的安全、可靠运行，这就需要对设备进行有效监控，以便动态掌握设备的运行状况，目前在变配电设备运维过程中，存在工作量大、安全风险高、巡检质量不可控、巡检频次低等问题。为此，近年出现了专用于电力变配电的室外智能机器人，但对于特殊领域的野外集装式配电系统设备，由于其远离工区，且舱内空间相对狭小，工况复杂，在无人值守的情况下监护及时性得不到保障，常规机器人难以实现舱内运行状态的可靠不间断巡检。因此，迫切需要一种更为先进、智能的舱内巡检装置，完成对设备运行状态的智能巡检，为野外集装配电系统远程管理与决策提供更加稳定可靠的技术实现方案。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种用于野外集装配电系统的运检装置，能够适用于集装变配电设备舱内运行，完成对设备运行状态的智能巡检，为野外集装配电设备远程管理与决策提供更加稳定可靠的依据。本专利技术提供了一种用于野外集装配电系统的运检装置，包括布置于野外集装配电舱内的线性巡检轨道以及巡检机器人，所述线性巡检轨道铺设滑触线，所述巡检机器人上搭载的触头与所述滑触线之间保持滑动接触以实现所述巡检机器人的供电；所述巡检机器人的控制系统包括主控制器以及与所述主控制器连接的电机控制模块和导航定位模块；所述主控制器，用于获取所述导航定位模块的定位结果，根据所述定位结果生成控制指令，并将所述控制指令下发到所述电机控制模块；所述电机控制模块，用于根据所述主控制器下发的所述控制指令控制所述巡检机器人的各个电机轴的运动；所述导航定位模块，用于对所述巡检机器人的各个电机轴进行定位。可选地，所述主控制器包括ADC接口；所述巡检机器人的控制系统还包括电源管理模块；所述电源管理模块包括电压/电流采集电路、整流滤波电路以及电压转换电路，所述整流滤波电路的输入端与所述巡检机器人上搭载的触头连接，所述整流滤波电路的输出端分别与所述电压/电流采集电路、电压转换电路的输入端连接，所述电压/电流采集电路的输出端与所述ADC接口连接，所述电压转换电路的输出端用于为所述主控制器的各个模块供电。可选地，所述主控制器包括MAC控制器；所述巡检机器人的控制系统还包括通信模块，所述通信模块包括与所述MAC控制器连接的物理接口收发器PHY，用于与后台管理软件建立通信连接。可选地，所述导航定位模块包括里程计传感器和RFID定位设备，所述里程计传感器和RFID定位设备与所述主控制器连接，用于采集所述巡检机器人的位置信息，并上传到所述主控制器。可选地，所述主控制器包括第一定时器、第二定时器、第三定时器和第一GPIO接口；电机控制模块包括与各个定时器对应设置的第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路以及控制电路，所述第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路用于驱动所述巡检机器人的升降电机轴、链网伸缩电机轴和行走电机轴的运动，所述控制电路与所述第一GPIO接口连接，用于对各个驱动电路进行使能控制，或，控制所述巡检机器人的各个电机轴的方向。可选地，所述主控制器包括第二GPIO接口；所述巡检机器人的控制系统还包括安全防护模块，所述安全防护模块包括红外雷达，所述红外雷达与所述第二GPIO接口连接，用于将监测信号上传到所述主控制器。可选地，所述运检装置还包括配电系统；所述配电系统包括电网供电模块、蓄电池供电模块、功率变换管理模块，所述功率变换管理模块，用于控制所述电网供电模块和所述蓄电池供电模块之间的供电切换。可选地，所述功率变换管理模块包括MPPT控制器和两电平双向变换器，所述蓄电池供电模块包括置于所述野外集装配电舱顶部的太阳能板和储能电池；所述MPPT控制器，用于实现所述太阳能板对所述储能电池的充放电控制；所述两电平双向变换器，用于控制所述电网供电模块和所述蓄电池供电模块之间的供电切换。可选地，所述主控制器还包括第一串口、第三GPIO接口以及SWD接口；所述巡检机器人的控制系统还包括调试模块、状态指示灯和程序烧录模块，所述调试模块与所述第一串口连接以实现对主控制器的程序调试，所述状态指示灯与所述第三GPIO接口连接，以根据所述主控制器的指令进行状态显示，所述程序烧录模块与所述SWD接口连接以实现主控制器的程序烧录。本专利技术实施例提供的用于野外集装配电系统的运检装置，将常规轮式机器人改为置顶轨道式巡检机器人，能够适用于集装变配电设备舱内运行，在舱内狭小空间内自由移动，降低运动控制难度，增加运动控制可靠性和稳定性，巡检机器人可在上下垂直方向上自由伸缩，对两米以上的柜体可以从底到顶的视野全覆盖，无监视死区，完成对设备运行状态的智能巡检。而且巡检机器人供电方式由常规电池供电改为滑轨式供电，实现24小时不间断供电，不间断运行。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的巡检机器人的控制系统的结构框图；图2为本专利技术另一实施例提供的巡检机器人的控制系统的结构框图；图3为本专利技术实施例提供的配电系统的供电原理示意图；图4为本专利技术实施例提供的野外集装配电系统的舱体布置示意图；图5为本专利技术实施例提供的主控制器的应用资源分配图；图6为本专利技术实施例的电源管理模块的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于野外集装配电系统的运检装置，其特征在于，包括布置于野外集装配电舱内的线性巡检轨道以及巡检机器人，所述线性巡检轨道铺设滑触线，所述巡检机器人上搭载的触头与所述滑触线之间保持滑动接触以实现所述巡检机器人的供电；/n所述巡检机器人的控制系统包括主控制器以及与所述主控制器连接的电机控制模块和导航定位模块；/n所述主控制器，用于获取所述导航定位模块的定位结果，根据所述定位结果生成控制指令，并将所述控制指令下发到所述电机控制模块；/n所述电机控制模块，用于根据所述主控制器下发的所述控制指令控制所述巡检机器人的各个电机轴的运动；/n所述导航定位模块，用于对所述巡检机器人的各个电机轴进行定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于野外集装配电系统的运检装置，其特征在于，包括布置于野外集装配电舱内的线性巡检轨道以及巡检机器人，所述线性巡检轨道铺设滑触线，所述巡检机器人上搭载的触头与所述滑触线之间保持滑动接触以实现所述巡检机器人的供电；
所述巡检机器人的控制系统包括主控制器以及与所述主控制器连接的电机控制模块和导航定位模块；
所述主控制器，用于获取所述导航定位模块的定位结果，根据所述定位结果生成控制指令，并将所述控制指令下发到所述电机控制模块；
所述电机控制模块，用于根据所述主控制器下发的所述控制指令控制所述巡检机器人的各个电机轴的运动；
所述导航定位模块，用于对所述巡检机器人的各个电机轴进行定位。


2.根据权利要求1所述的用于野外集装配电系统的运检装置，其特征在于，所述主控制器包括ADC接口；
所述巡检机器人的控制系统还包括电源管理模块；
所述电源管理模块包括电压/电流采集电路、整流滤波电路以及电压转换电路，所述整流滤波电路的输入端与所述巡检机器人上搭载的触头连接，所述整流滤波电路的输出端分别与所述电压/电流采集电路、电压转换电路的输入端连接，所述电压/电流采集电路的输出端与所述ADC接口连接，所述电压转换电路的输出端用于为所述主控制器的各个模块供电。


3.根据权利要求1所述的用于野外集装配电系统的运检装置，其特征在于，所述主控制器包括MAC控制器；
所述巡检机器人的控制系统还包括通信模块，所述通信模块包括与所述MAC控制器连接的物理接口收发器PHY，用于与后台管理软件建立通信连接。


4.根据权利要求1所述的用于野外集装配电系统的运检装置，其特征在于，所述导航定位模块包括里程计传感器和RFID定位设备，所述里程计传感器和RFID定位设备与所述主控制器连接，用于采集所述巡检机器人的位置信息，并上传到所述主控制器。


5.根据权利要求1所述的用于野外集装配电系统的运检装置，其特征在于，所述主控制器包括第一定时器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：康颖，毛凯，张艳清，蔡华，魏合宇，李伟杰，韦克康，陈松，余笔超，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，北京国电光宇机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11