CN106346443A - 一种轨道对接装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种轨道对接装置及系统，用于对接分隔的不同区域之间的轨道，用于在不破坏防火门结构的前提下，使得分隔的不同区域之间的轨道实现对接，从而使轨道上的轨道机器人能够沿着对接后的轨道穿越不同区域。本发明实施例提供了一种轨道对接装置包括：驱动电机、活动轨道和对接轨道；驱动电机与活动轨道电性连接，使得活动轨道在驱动电机驱动下朝对接轨道方向驱动；活动轨道和对接轨道的邻接端均设置有活动连接的卡扣，使得活动轨道与对接轨道实现对接固定；活动轨道和对接轨道分别安装在防火门的门扇内外侧。

Description

一种轨道对接装置及系统

技术领域

本发明涉及轨道作业领域，尤其涉及一种轨道对接装置及系统。

背景技术

随着现代社会的发展，输变电站室内、电力管廊等地方的日常检测和维护逐渐实现自动化。目前，轨道机器人越来越多的应用于输变电站室内、电力管廊设备巡检中。运用机器人对变电站设备进行检测和巡检，节省了大量人力成本，提高了安检人员的安全性，降低了检测过程中出现的人工误差。为了保持各个设备区之间的有效隔离，通常在对轨道机器人的布置时，采用一个设备区布置一套轨道机器人设备的方法，特别是室内输变电站同一层，或者一条完整的电力管廊，因为消防分区隔断(防火门)的存在，需要布置多套轨道机器人，无形中增加了使用成本与运维成本。

为了使轨道机器人能够跨越消防分区，同时不影响消防功能的装置，使用一套轨道机器人完成几个消防区间的巡检工作，如今的方法是在现有的防火门上打开一个门洞。具体为：将轨道直接穿过防火门，在防火门对应位置开设缺口，与轨道形状吻合；同时为了方便机器人通过，在防火门对应轨道机器人通过空间开设双扇双开门中门。当轨道机器人需要通过时，采用电动/机器人推开的方式将门中门打开，轨道机器人通过。

此种方法涉及到对原有防火门结构的改进，破坏了原有防火门的结构完整性，对消防效果存在一定程度的影响；此外，此种方法涉及到的门中门，为了方便轨道机器人的通行，需要设置成双门扇结构，整个结构较为复杂。

因此，在不破坏原本的防火门结构的前提下实现不同区域的轨道对接是本领域技术人员要解决的主要问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种轨道对接装置，包括：驱动电机、活动轨道和对接轨道；

所述驱动电机与所述活动轨道电性连接，使得所述活动轨道在所述驱动电机驱动下朝所述对接轨道方向驱动；

所述活动轨道和所述对接轨道的邻接端均设置有活动连接的卡扣；

所述活动轨道和所述对接轨道分别安装在防火门的门扇内外侧。

优选地，所述活动轨道设置于活动支架上；

所述活动轨道通过所述活动支架与所述驱动电机连接；

所述活动支架通过所述驱动电机与一固定支架连接；

优选地，所述活动支架设置于所述固定支架的滑轨中。

所述滑轨上还设置有齿条，所述驱动电机上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。

优选地，所述卡扣的对接方式为机械自锁。

优选地，所述活动轨道上设置有一轨道机器人；

所述轨道机器人包括移动载体、通讯设备和检测设备。

本发明实施例提供一种轨道对接系统，包括：

摆渡综合控制箱、防火门闭门器，以及上述的轨道对接装置；

所述摆渡综合控制箱与所述防火门闭门器、所述轨道对接装置通信连接；

所述防火门闭门器，用于根据所述摆渡综合控制箱的第一指令进行防火门的门扇开启或关闭处理；

所述轨道对接装置，用于根据所述摆渡综合控制箱的第二指令进行其自身的活动轨道和固定轨道的对接处理。

优选地，还包括防火门位置检测传感器、活动支架位置检测传感器、轨道机器人位置检测传感器；

所述防火门位置检测传感器设置于防火门门框上，用于检测所述防火门的关闭与开启状态；

所述活动支架位置检测传感器设置于固定支架上，用于检测所述活动轨道的对接状态；

所述轨道机器人位置检测传感器设置于所述活动支架上，用于检测轨道机器人的运动状态。

优选地，所述摆渡综合控制箱包括：

摆渡综合控制器，用于对外部信号进行处理，从而作出相应的处理；

机器人系统通信模块，用于与轨道机器人通信；

轨道对接装置驱动单元，用于与驱动电机通信；

防火门驱动单元，用于与所述防火门闭门器通信；

在线监测系统模块，用于连接在线监测系统。

优选地，还包括在线监测系统；

所述在线检测系统与所述摆渡综合控制箱通信连接，用于在应急情况下控制防火门开闭。

优选地，本发明提供的轨道对接系统还包括UPS电源系统；

所述UPS电源系统与所述摆渡综合控制箱、所述防火门闭门器，以及所述轨道对接装置电性连接。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例公开的一种轨道对接装置，采用驱动电机使得所述活动轨道在所述驱动电机驱动下朝所述对接轨道方向驱动，采用卡扣使活动轨道与对接轨道在驱动完成后固定在一起，使不同区域的轨道能够实现对接。本发明公开的一种轨道对接系统采用摆渡综合控制箱控制防火门闭门器对防火门的开关，控制活动支架的对接，控制轨道对接装置的运动，在不破坏原本的防火门结构的前提下，使得不同区域的轨道实现对接，使得轨道上的轨道机器人能够沿着对接后的轨道穿越不同区域进行作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种轨道对接系统的原理示意图；

图2为本发明实施例提供的摆渡综合控制箱的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的一种轨道对接方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种轨道对接方法的流程示意图。

其中，附图标记如下所示：

1、摆渡综合控制箱；2、防火门闭门器；3、活动支架；4、轨道机器人；5、固定支架；6、卡扣。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种轨道对接装置及系统，用于在不破坏防火门结构的难题下，使得分隔的不同区域之间的轨道实现对接，使轨道上的轨道机器人能够沿着对接后的轨道穿越不同区域。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种轨道对接装置，包括：驱动电机、活动轨道和对接轨道；

驱动电机与活动轨道电性连接，使得活动轨道在驱动电机驱动下朝对接轨道方向驱动；

活动轨道和对接轨道的邻接端均设置有活动连接的卡扣6；

活动轨道和对接轨道分别安装在防火门的门扇内外侧。

活动轨道设置于活动支架3上；

活动轨道通过活动支架3与驱动电机连接；

活动支架3通过驱动电机与一固定支架5连接；

活动支架3设置于固定支架5的滑轨中。

滑轨上还设置有齿条，驱动电机上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合。

卡扣6的对接方式为机械自锁。

活动轨道上设置有一轨道机器人4；

轨道机器人4包括移动载体、通讯设备和检测设备。

以上是对本发明实施例的轨道对接装置的详细说明，下面将对本发明实施例提供的一种轨道对接系统做进一步的详细描述。

当采用轨道机器人自行推门通过时，对轨道机器人本体结构以及内部结构运行稳定性存在影响，可靠性低；当采用电动方式时，成本较高，结构更加复杂。因为涉及到结构改进，对现有设备区进行轨道机器人引进时，通常需要重新设计防火门进行替代，考虑到防火门结构、材料的特殊性，投入成本较高。本发明实施例提供的轨道对接系统能明确地解决上述问题。

本发明实施例提供一种轨道对接系统，包括：

摆渡综合控制箱1、防火门闭门器2，以及上述的轨道对接装置；

摆渡综合控制箱1与防火门闭门器2、轨道对接装置通信连接；

防火门闭门器2，用于根据摆渡综合控制箱1的第一指令进行防火门的门扇开启或关闭处理；

轨道对接装置，用于根据摆渡综合控制箱1的第二指令进行其自身的活动轨道和固定轨道的对接处理。

还包括防火门位置检测传感器、活动支架位置检测传感器、轨道机器人位置检测传感器；

防火门位置检测传感器设置于防火门门框上，用于检测防火门的关闭与开启状态；

活动支架位置检测传感器设置于固定支架5上，用于检测活动轨道的对接状态；

轨道机器人位置检测传感器设置于活动支架3上，用于检测轨道机器人4的运动状态。

摆渡综合控制箱1包括：

摆渡综合控制器，用于对外部信号进行处理，从而作出相应的处理；

机器人系统通信模块，用于与轨道机器人通信；

轨道对接装置驱动单元，用于与驱动电机通信；

防火门驱动单元，用于与防火门闭门器通信；

在线监测系统模块，用于连接在线监测系统。

还包括在线监测系统；

在线检测系统与摆渡综合控制箱通信连接，用于在应急情况下控制防火门开闭。

本发明提供的轨道对接系统还包括UPS电源系统；

UPS电源系统与摆渡综合控制箱、防火门闭门器，以及轨道对接装置电性连接。

需要说明的是，通过本发明实施例提供的轨道对接系统，一方面只需对原有防火门进行自动化改进，对防火门本体结构进行保护；另一方面，有效联通同一水平方向上的消防区间，使多个消防区间共用一套轨道机器人4，提高运维方便性、提高轨道机器人4运行稳定性。

一方面对防火门进行自动化改造。防火门设置防火门闭门器2以及控制防火门闭门器2、轨道对接装置动作的摆渡综合控制箱1；保留原防火门结构，于防火门上增加防碰增加防火门位置检测传感器。

另一方面，将固定支架5安装于防火隔墙上(或防火隔墙之间)；支架上安装有滑轨，且安装有检测活动支架3移动位置的活动支架3位置传感器；滑轨配合对接装置滑块连接活动支架3；活动支架3上安装有驱动电机，驱动电机末端设置齿轮与安装于固定支架5上的齿条配合，齿条与滑轨平行；活动支架3下方设置有活动轨道，活动轨道两端设置有轨道卡扣6，当进行变轨时，卡扣6与被对接轨道对应卡扣连接限定活动轨道的位置，活动轨道中心位置设置有检测传感器，用以检测轨道机器人4位置，卡扣对接固定轨道卡扣为机械自锁。

需要说明的是，本发明实施例提供的轨道对接系统，通过防火门的自动化改造，结合对接在线检测系统及消防系统，在保证消防完整性的基础上，为轨道机器人4系统进行跨区域作业提供了可能；

通过设置轨道对接装置，避免了对防火门本体结构的损坏，重新设计防火门造成的成本浪费；

通过轨道对接装置，有效将轨道机器人4巡视路径进行联通，为轨道机器人4于输变电室内区域扩展提供了硬件基础；

基于摆渡综合控制箱1的设计，将防火门、轨道对接装置进行统一自动控制，整个系统独立于轨道机器人4系统，维护方便。

进一步地，本发明提供的一种轨道对接系统及方法的关键点在于：对防火门进行自动化改造；结合轨道机器人4系统实现对防火门的自动控制功能；综合摆渡控制箱统一完成对防火门、轨道对接装置的控制；轨道对接装置采用滑轨、齿轮齿条、卡扣6三种机械方式，以电机为动力，在综合摆渡控制箱的控制下进行轨道对接；综合摆渡控制箱通过配置的烟感装置等环境监测传感器、接受在线检测系统发出的应急信息进行自动检测防火门状态，确保任意时刻下消防区间的完全隔离。

以上是对本发明实施例提供的一种轨道对接系统的详细描述，以下将对本发明实施例提供的基于轨道对接系统的一种轨道对接方法进行详细的描述。

本发明实施例提供一种轨道对接方法，基于上述的轨道对接系统进行执行，包括：

通过防火门闭门器2控制防火门打开；

通过驱动电机控制活动支架3穿过打开的防火门进行对接；

通过摆渡综合控制箱1控制轨道机器人沿着对接后的活动轨道和对接轨道向目标区域移动。

上述轨道对接方法之后还包括：

通过驱动电机控制活动支架3分离；

通过防火门闭门器2控制防火门关闭。

通过防火门闭门器2控制防火门打开具体为：

轨道机器人位置检测传感器检测到运动至防火门前的轨道机器人，触发防火门闭门器2控制防火门自动打开。

通过驱动电机控制活动支架3穿过打开的防火门进行对接具体为：

摆渡综合控制箱1通过驱动电机控制活动支架3进行对接移动；

通过活动支架3的移动，活动支架3上的卡扣6形成机械自锁。

本发明实施例提供的这种轨道对接方法具体步骤为：

101、轨道机器人位置检测传感器检测到运动至防火门前的轨道机器人，触发防火门闭门器控制防火门自动打开；

102、摆渡综合控制箱通过驱动电机控制活动支架进行对接移动；

103、通过活动支架的移动，活动支架上的卡扣形成机械自锁；

104、通过摆渡综合控制箱控制轨道机器人沿着对接后的活动轨道和对接轨道向目标区域移动；

105、待轨道机器人移动至目标区域后，通过驱动电机控制活动支架分离；

106、检测到活动支架分离后，通过防火门闭门器控制防火门关闭。

以上是对本发明实施例提供的一种轨道对接方法的详细描述，以下将对本发明实施例提供的另一种轨道对接方法的详细描述。

201、当轨道机器人运行到轨道对接装置一侧防火门时，触发防火门检测开关，防火门自动打开；

202、防火门打开之后，摆渡综合控制箱根据轨道机器人摆渡通信命令及防火门位置信息触发驱动电机动作，使活动轨道整体向防火门打开一侧运动，直至活动轨道卡扣与被对接的卡扣对接牢固，驱动电机制动；

203、摆渡综合控制箱根据传感器信号进行对接确认；轨道机器人运动至活动轨道中心设计位置制动；

204、摆渡综合控制箱确认轨道机器人位置反馈信息后，控制驱动电机带动活动轨道脱离与另一端轨道进行对接，同时，防火门关闭；

205、当轨道对接装置位于防火隔间中时，活动轨道连同轨道机器人与原对接轨道脱离之后，设置回复至初始位置，待防火门关闭后，另一侧防火门打开后继续对接操作；

206、第二次轨道对接完成之后，轨道机器人运动至目的轨道区域触发检测开关，摆渡综合控制箱控制活动轨道回复至初始位置，防火门关闭，整个摆渡过程完成。

以上是对本发明实施例提供的另一种轨道对接方法的详细描述，以下将对本发明实施例提供的摆渡综合控制箱进行详细的描述。

本发明实施例提供一种摆渡综合控制箱，由摆渡综合控制器、机器人系统通信模块、轨道对接装置驱动单元、在线检测系统通信模块、防火门驱动单元等组成。

综合控制器为整个摆渡综合控制箱的核心部件，通过接受轨道机器人指令触发内部逻辑程序，根据状态检测控制防火门开闭、轨道对接装置动作，并向轨道机器人传送包括轨道机器人自身位置信息在内的状态、动作信息，配合轨道机器人完成摆渡变轨过程。

在应急情况下，通过烟感单元、外接在线检测系统触发内部逻辑程序控制防火门开闭；

防火门控制箱设置外部电源系统、UPS电源系统为控制器及其余模块供电，市电检测单元检测外部电源状态，在市电失效情况下切换UPS电源系统。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种轨道对接装置，其特征在于，包括：驱动电机、活动轨道和对接轨道；

所述驱动电机与所述活动轨道电性连接，使得所述活动轨道在所述驱动电机驱动下朝所述对接轨道方向驱动；

所述活动轨道和所述对接轨道的邻接端均设置有活动连接的卡扣；

所述活动轨道和所述对接轨道分别安装在防火门的门扇内外侧。

2.根据权利要求1所述的一种轨道对接装置，其特征在于，所述活动轨道设置于活动支架上；

所述活动轨道通过所述活动支架与所述驱动电机连接；

所述活动支架通过所述驱动电机与一固定支架连接。

3.根据权利要求1所述的一种轨道对接装置，其特征在于，所述活动支架设置于所述固定支架的滑轨中；

所述滑轨上还设置有齿条，所述驱动电机上设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。

4.根据权利要求1所述的一种轨道对接装置，其特征在于，所述卡扣的对接方式为机械自锁。

5.根据权利要求1所述的一种轨道对接装置，其特征在于，所述活动轨道上设置有一轨道机器人；

所述轨道机器人包括移动载体、通讯设备和检测设备。

6.一种轨道对接系统，其特征在于，包括：

摆渡综合控制箱、防火门闭门器，以及如权利要求1至5中任意一项所述的轨道对接装置；

所述摆渡综合控制箱与所述防火门闭门器、所述轨道对接装置通信连接；

所述防火门闭门器，用于根据所述摆渡综合控制箱的第一指令进行防火门的门扇开启或关闭处理；

所述轨道对接装置，用于根据所述摆渡综合控制箱的第二指令进行其自身的活动轨道和固定轨道的对接处理。

7.根据权利要求6所述的一种轨道对接系统，其特征在于，还包括防火门位置检测传感器、活动支架位置检测传感器、轨道机器人位置检测传感器；

所述防火门位置检测传感器设置于防火门门框上，用于检测所述防火门的关闭与开启状态；

所述活动支架位置检测传感器设置于固定支架上，用于检测所述活动轨道的对接状态；

所述轨道机器人位置检测传感器设置于所述活动支架上，用于检测轨道机器人的运动状态。

8.根据权利要求6所述的一种轨道对接系统，其特征在于，所述摆渡综合控制箱包括：

摆渡综合控制器，用于对外部信号进行处理，从而作出相应的处理；

机器人系统通信模块，用于与轨道机器人通信；

轨道对接装置驱动单元，用于与驱动电机通信；

防火门驱动单元，用于与所述防火门闭门器通信；

在线监测系统模块，用于连接在线监测系统。

9.根据权利要求6所述的一种轨道对接系统，其特征在于，还包括在线监测系统；

所述在线检测系统与所述摆渡综合控制箱通信连接，用于在应急情况下控制防火门开闭。

10.根据权利要求6所述的一种轨道对接系统，其特征在于，还包括UPS电源系统；

所述UPS电源系统与所述摆渡综合控制箱、所述防火门闭门器，以及所述轨道对接装置电性连接。