CN104953432A - 带标记线的旁站电力线 - Google Patents
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- H01R41/00—Non-rotary current collectors for maintaining contact between moving and stationary parts of an electric circuit
Abstract
带标记线的旁站电力线，其特征是包括若干相互首尾衔接的管壳、绝缘材料和导线，旁站电力线沿轨道设置并通过受电模块总成与电网电气连接；管壳上含有连续的标记线，所述标记线包括工字型标记和包含与其本身所在的位置相对应信息的条形码。本发明带标记线的旁站电力线，为轨基农业机器人通过机器视觉获得所需要的空间坐标通过了稳定的硬件条件，并使得轨基农业机器人可以实现精准作业。令管壳轴心线包括直线和非直线曲线，并令导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行，可以适应复杂的地形。分别位于导线的上面和下面和分别位于导线的两个侧面的平板滑动受电块，对导线的弯曲相对不敏感。
Description
技术领域
本发明涉及带标记线的旁站电力线。
背景技术
现有技术公开了一种田轨旁站电力线，其用于连接外界电力网，包括管壳、设置于管壳内部的电力线线芯，所述线芯包括取三相四线四根线芯的形式；所述旁站电力线由电杆支撑设置于田轨旁，所述管壳含有一个通长槽口；所述电力线含有连续光滑的裸露表面；所述槽口和电气连接界面与管壳等长；外界的电气连接界面通过所述槽口与所述裸露表面电气连接实现在移动中的电力交换。
但现有技术没有为利用旁站电力线的轨基农业机器人提供足够精密的空间坐标参照。而实施无管滴灌和个性化种植需要轨基农业机器人了解本身和相关农作物的空间坐标。
发明内容
本发明的目的是提供带标记线的旁站电力线，其可以为轨基农业机器人提供精确的空间坐标参照。
本发明实现其目的技术方案：带标记线的旁站电力线，包括若干相互首尾衔接的管壳、绝缘材料和导线，旁站电力线沿轨道设置并通过受电模块总成与电网电气连接；管壳上含有连续的标记线，所述标记线包括工字型标记和包含与其本身所在的位置相对应信息的条形码。
还可以令受电模块总成包括底盘、固定电气插接件、若干块导电列板和滑动受电块；底盘通过轮组与管壳配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动；导线通过滑动受电块、导电列板与固定电气插接件电气连接。
还可以令管壳轴心线包括直线和非直线曲线，导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行。
还可以包括轨上农业机器人及轨侧农业机器人，轨上农业机器人包括通用作业平台、中梁、电动轮组总成、自动插电机械手和机器人控制系统；轨侧农业机器人包括螺旋输送装置、防滑轮组总成、防滑轮组连杆、大梁、机械手模块装卸机械手、自动插电机械手和机器人控制系统；自动插电机械手含有一个与所述标记线视觉连接的摄像头。
有益效果：本发明带标记线的旁站电力线，为轨基农业机器人通过机器视觉获得所需要的空间坐标提供了稳定的硬件条件。并使得轨基农业机器人可以实现精准作业。令管壳轴心线包括直线和非直线曲线，并令导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行，可以适应复杂的地形。分别位于导线的上面和下面和分别位于导线的两个侧面的平板滑动受电块，对导线的弯曲相对不敏感。
附图说明
以下结合附图进一步说明。
图1a是一段带外置式受电模块总成的旁站电力线的结构示意图。图1b是图1c中电动轮组的局部放大。图1c是一个外置式受电模块总成的结构示意图。图1d是两个管壳采用缩径段首尾衔接的结构示意图。图1e是一个标记线的局部放大。图1f是一个自动插电机械手连接固定电气插接件的结构示意图。
图2是一段带内置式受电模块总成的旁站电力线的结构示意图。
图3a、3b分别是一个轨侧农业机器人的部件分解图和结构示意图。
图4是平板滑动受电块分别位于导线上面和下面的受电模块总成的结构示意图。
图5是平板滑动受电块分别位于导线的两个侧面的受电模块总成的结构示意图。
图中1.旁站电力线；2.管壳；3.绝缘材料管；4.导线；5.工字型标记；6.受电模块总成；7.电线杆；8.农地；9.开式腔体；10.条形码；11.内置滑动受电块；12.直导电列板；13.固定电气插接件；14.弧形底盘；15.标记线；16.摄像头；17.光伏电池；18.电动轮组；19.管壳轴心线；20.卡块；21.通长槽口；22.缩径段；23.胶圈；25.卡孔；30.电网；35.平板滑动受电块；36.接线盒；37.插接导向口；38.自动插电机械手；39.插接控制系统；40.折弯导电列板；41.多关节手臂；42.插接摄像头；43.外部电气插接件；44.电源插头；46.电动螺钉；47.插接导向；48.电缆；49.螺孔；58.受电计算机控制系统；59.导线温度传感器；68.弧面；69.弧形滑动受电块；71.弧形导电列板；72.平板底盘；73.槽形通道；74.机器人控制系统；75.安装底座；76.电动转向机构；77割稻机械手模块；78.轨侧农业机器人；79.螺旋输送装置；80.防滑轮组总成；81.防滑轮组连杆；82.大梁；83.机械手装卸机械手；84.滑块钢轨；85.螺旋输送器；86.旁板；87.防滑轮组；88.高度调节器；89.旋耕机。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，旁站电力线1包括管壳2、绝缘材料管3、导线4和受电模块总成6，旁站电力线1通过电线杆7固定于农地8中；且旁站电力线1与电网30连接。
导线4带有开式腔体9，开式腔体9配合连接内置滑动受电块11并通过直导电列板12与固定电气插接件13电气连接。
受电模块总成6包括弧形底盘14、固定电气插接件13、若干块直导电列板12、若干块内置滑动受电块11、摄像头16和光伏电池17。摄像头16用于构建机器视觉。光伏电池17用于为受电模块总成6供电。弧形底盘14为一个具有约270度圆周角的筒状物体，弧形底盘14套设于管壳2的外侧，通过电动轮组18与管壳2外表面配合滚动连接并可以沿管壳轴心线19方向移动。
在管壳2上，制作有连续的标记线15。标记线15包括工字型标记5和条形码10。条形码10包含的信息与其本身所在的位置相对应。条形码10信息通过与摄像头的信号连接被读取并被转换为数字信号。
制作标记线的方法包括是用激光打标设备在不锈钢管壳2的表面打标。
固定电气插接件13位于管壳2的通长槽口21外侧，采用接线盒36加以保护。接线盒36上还带有插接导向口37帮助自动插电机械手38与固定电气插接件13插接时定位。
固定电气插接件13的自动连接：采用一个自动插电机械手38，自动插电机械手38包括插接控制系统39、一个多关节手臂41，一个插接摄像头42和一个外部电气插接件43。外部电气插接件43包括若干个电源插头44、两个电动螺钉46、两个插接导向47和一段电缆48。在插接摄像头42监视和插接控制系统39命令下，多关节手臂41将外部电气插接件43送到固定电气插接件13下方并上抬，在插接导向47的约束下，实现与固定电气插接件13的连接合并，然后两个电动螺钉46伸入接线盒36上的螺孔49并锁紧。
受电模块总成6还包括一个受电计算机控制系统58，受电计算机控制系统58信号连接位于管壳2内的导线温度传感器59、和位于管壳2外的摄像头16、光伏电池17和与弧形底盘14配合连接的电动轮组18。导线温度传感器59、摄像头16、光伏电池17的状态根据受电计算机控制系统58状态的变化而变化。
实施例2，如图2所示，旁站电力线1包括管壳2、十字型的绝缘材料管3、导线4和受电模块总成6，并通过电线杆7与土地8连接。管壳2带有通长槽口21。绝缘材料管3在上方与管壳2连接。铝型材导线4置于绝缘材料管3内；导线4带有60~80度圆周角的弧面68，采用与导线4弧面68形状吻合的弧形滑动受电块69与导线4滑动连接。导线4除与弧形滑动受电块69滑动连接的表面以外凃制绝缘材料。采用弹性材料制作的弧形导电列板71。弧形导电列板71在下面电气连接固定电气插接件13。
受电模块总成6包括平板底盘72、固定电气插接件13、若干块弧形导电列板71、若干块弧形滑动受电块69和导线温度传感器59。平板底盘72通过电动轮组18与管壳2槽形通道73配合滚动连接并可以沿管壳轴心线19方向移动。
固定电气插接件13位于管壳2的通长槽口21外侧，采用接线盒36加以保护。
实施例3，如图3a、图3b所示，本发明还包括一轨侧农业机器人78，轨侧农业机器人78包括螺旋输送装置79、防滑轮组总成80、防滑轮组连杆81、大梁82、机械手装卸机械手83、自动插电机械手38和机器人控制系统74，在大梁82的一侧设置通用的机械手模块安装底座75用于安装农业机械手包括割稻机械手模块77。大梁82上还设置有滑块钢轨84用于运行机械手装卸机械手83。机械手装卸机械手83负责装卸农业机械手包括割稻机械手模块77。螺旋输送装置79包括螺旋输送器85和旁板86。防滑轮组总成80包括电动转向机构76、防滑轮组87和高度调节器88。高度调节器88用于调节大梁82的高度。轨侧农业机器人78在轨道82上行驶并通过旁站电力线1从电网30获取电能。电动转向机构76方便轨侧农业机器人78在不同土地8之间迁徙时使用。并配置割稻机械手模块77和旋耕机89。旋耕机89负责耕地。
轨侧农业机器人78的大梁长度可达40米，份量重，只能通过其防滑轮组总成80直接向土地8传递重力。利用防滑轮组总成80可以提供足够的牵引力进行耕地作业，避免轨道82摩擦力小的缺点。轨侧农业机器人78通过自动插电机械手38上的插接摄像头42与旁站电力线1上的标记线15视觉连接获得空间位置信息。
实施例4，如图4所示，平板滑动受电块35分别位于导线4的上面和下面并与折弯导电列板40电气连接。折弯导电列板40与平板底盘72连接并穿过平板底盘72与固定电气插接件13电气连接。
从图4 可见，如果导线4在高度方面连续变化不平直，不影响平板滑动受电块35与之低电阻连接。同样，如果管壳2在高度方面连续变化不平直，也不影响电动轮组18与之配合滚动连接。
实施例5，如图5所示，平板滑动受电块35分别位于导线4的两个侧面并与折弯导电列板40电气连接。折弯导电列板40与平板底盘72连接并穿过平板底盘72与固定电气插接件13电气连接。
从图5 可见，如果导线4不笔直带有连续的左右弯曲表面，不影响平板滑动受电块35与之低电阻连接。同样，如果管壳2不笔直带有连续的左右弯曲表面，也不影响电动轮组18与之配合滚动连接。
实施例4和5的管壳2可以包括弯曲段，其制作方法包括将直的管壳2用带芯模的弯管设备进行弯曲而成。
实施例4和5的绝缘材料管3可以包括弯曲段，其制作方法包括用专用模具制作。
实施例4和5的导线4可以包括弯曲段，其制作方法包括将直的导线4用弯管设备进行弯曲制成。
Claims (4)
1.带标记线的旁站电力线，其特征是包括若干相互首尾衔接的管壳、绝缘材料和导线，旁站电力线沿轨道设置并通过受电模块总成与电网电气连接；管壳上含有连续的标记线，所述标记线包括工字型标记和包含与其本身所在的位置相对应信息的条形码。
2.按照权利要求1所述的带标记线的旁站电力线，其特征是受电模块总成包括底盘、固定电气插接件、若干块导电列板和滑动受电块；底盘通过轮组与管壳配合滚动连接并沿管壳轴心线方向移动；导线通过滑动受电块、导电列板与固定电气插接件电气连接。
3.按照权利要求1所述的带标记线的旁站电力线，其特征是管壳轴心线包括直线和非直线曲线，导线和绝缘材料的轴心线与管壳轴心线相互平行或者大致相互平行。
4.按照权利要求1所述的带标记线的旁站电力线，其特征是还包括轨上农业机器人及轨侧农业机器人，轨上农业机器人包括通用作业平台、中梁、电动轮组总成、自动插电机械手和机器人控制系统；轨侧农业机器人包括螺旋输送装置、防滑轮组总成、防滑轮组连杆、大梁、机械手模块装卸机械手、自动插电机械手和机器人控制系统；自动插电机械手含有一个与所述标记线视觉连接的摄像头。
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