CN113485477A - 一种提升5g巡检机器人温度适应性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，包括控制单元、第一加热单元和第二加热单元，所述方法包括以下步骤：步骤一获取5G巡检机器人的环境温度，步骤二启动第二加热片对充电电源升温处理，步骤三启动第三加热片对5G巡检机器人的电子组件升温；本发明的优点：由于步骤一根据获取的了环境温度来控制5G巡检机器人的开启与否，当检测的环境温度过低时，能通过步骤二的第二加热片和步骤三的第三加热片分别对环境温度进行两级加热处理，使充电电源与5G巡检机器人的电子组件达到快速的升温处理，从而提升了低温环境下5G巡检机器人的启动及5G巡检机器人工作的适应能力。

Description

一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法

技术领域

本发明涉及一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法。

背景技术

5G巡检机器人广泛应用于电网线路、变电站等的巡检作业，由于应用场景广泛，需要在各种温条件下使用，由于芯片、电阻、电容、电池等电子器件耐低温能力的限制，现有5G巡检机器人一般工作温度范围-20℃-70℃，设备由于工作时自身的发热，产生30℃左右的温升，75℃减去设备自身的温升就是所能正常工作的环境温度，一般小于45℃，在低于-10℃环境下长时间关机放置，由于电池无法放电，设备无法启动，根据国标《GBT4797.1-2005》，可在全国所有温度条件下使用的通用性设备，需满足-55℃-45℃的环境温度，一般5G巡检机器人无法达到极端温度环境下的要求，通过选用温度范围较大的器件、模组和电池，可以一定程度上增加温度适应能力，但器件昂贵、设计复杂，成本会成倍增加，且专用的耐低温产品，数量较少，无法产生规模效应，在批量生产和品质保证上难以管控，在高温环境下，设备自身的发热导致温升很大，降低了对环境温度的适应范围。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，能对5G巡检机器人实现两级加热，提升低温环境下的启动及工作的适应能力。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，包括控制单元、第一加热单元和第二加热单元，所述控制单元包括控制芯片、第一电池、第一加热片以及具有隔热空间的隔热体，所述控制芯片、第一电池、第一加热片均设置在隔热空间内，且所述第一电池、第一加热片均与控制芯片相连，所述第一加热片与第一电池相连，所述第一加热单元包括第二电池和第二加热片，所述第二加热片与第一电池相连，所述第二加热单元包括第三加热片，所述第三加热片与第二电池相连，所述方法包括以下步骤：

步骤一：获取5G巡检机器人的环境温度，若环境温度大于-10℃时，则5G巡检机器人正常启动，若环境温度小于-10℃时，则进入步骤二：

步骤二：启动第二加热片使第二电池升温，并实时的获取第二电池的温度，若第二电池的温度小于0℃时，则继续加热，若第二电池的温度大于0℃时，则进入步骤三；

步骤三：启动第三加热片使5G巡检机器人的电子组件升温，并实时的获取电子组件的温度，若电子组件的温度小于0℃时，则继续加热，若电子组件的温度大于0℃时，则5G巡检机器人正常启动。

优选的，步骤一中的环境温度和电子组件的温度均通过第一温度传感器获取，所述第一温度传感器与控制芯片相连。

优选的，步骤二中第二电池的温度通过第二温度传感器获取，所述第二温度传感器与控制芯片相连。

优选的，所述隔热体为不锈钢隔热体，且所述隔热空间为真空隔热空间。

优选的，所述隔热体的一端设有开口，以及将开口隔热密封的发泡胶隔热塞，所述控制芯片、第一电池、第一加热片经所述开口安装在隔热空间内，并通过发泡胶隔热塞密封在隔热空间内。

优选的，所述隔热体上设有向上延伸的延伸段，所述延伸段上设有与开口相通的连接孔，所述发泡胶隔热塞设置在连接孔内。

优选的，所述隔热空间内设有与控制芯片相连的第三温度传感器，控制芯片接收第三温度传感器的信号来触发第一加热片的打开和关闭。

优选的，当第三温度传感器检测到隔热空间内的温度低于0℃时，控制芯片触发第一加热片加热，当第三温度传感器检测到隔热空间内的温度大于40℃时，控制芯片触发第一加热片关闭。

优选的，当第三温度传感器检测到隔热空间内的温度大于70℃时，控制芯片触发5G巡检机器人关机。

优选的，方法还包括温差发电模块，所述温差发电模块贴合在5G巡检机器人的5G芯片上，所述温差发电模块与第二电池相连。

综上所述，本发明的优点：通过步骤一获取5G巡检机器人的环境温度，步骤二启动第二加热片对充电电源升温处理，步骤三启动第三加热片对5G巡检机器人的电子组件升温的方法来提升5G巡检机器人对温度的适应性，由于步骤一根据获取的了环境温度来控制5G巡检机器人的开启与否，当检测的环境温度过低时，能通过步骤二的第二加热片和步骤三的第三加热片分别对环境温度进行两级加热处理，使充电电源与5G巡检机器人的电子组件达到快速的升温处理，从而提升了低温环境下5G巡检机器人的启动及5G巡检机器人工作的适应能力，其次，将控制芯片和电池存储在隔热体的隔热空间内，由于隔热空间内设置了第一加热片，通过第一加热片的加热而改变隔热空间内的温度，因此能有效的调节隔热空间的内部温度，使电池和控制芯片持续保持在正常的温度范围内，从而保证了低温环境下电池和控制芯片的正常启动，由于隔热空间内的温度不受环境温度的变化而变化，对电池和控制芯片实现隔热保护的作用，从而能保证隔热空间内温度的稳定性，因此设备正常运行时，由于自身产生的热量能保证隔热空间内部温度的上升，从而保证了5G巡检机器人在低温状态下持续的正常运行，隔热空间能有效的杜绝了环境温度对电池和控制芯片的影响，大大提高了电池和控制芯片的使用寿命，由于第一加热片和第二加热片由电池供电，因为电池设置在隔热空间内，不受环境温度的限制，因此低温环境下能保证电池的供电质量，保证低温环境下第一加热片和第二加热片的加热效果，从而提高了充电电源的升温效果，也有利于第三加热片的加热效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法的原理图；

图2为本发明中方法的流程图；

图3为本发明中控制单元的结构示意图。

附图标记：

1控制单元、11控制芯片、12第一电池、13第一加热片、14隔热空间、15隔热体、16发泡胶隔热塞、17延伸段、18第三温度传感器、2第一加热单元、21充电电源、22第二加热片、3第二加热单元、31第三加热片、4第一温度传感器、5第二温度传感器、6温差发电模块、7 5G巡检机器人。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，包括控制单元1、第一加热单元2和第二加热单元3，所述控制单元1包括控制芯片11、电池12、第一加热片13以及具有隔热空间14的隔热体15，控制芯片11优选超低功耗SMT32L4芯片，所述控制芯片11、电池12、第一加热片13均设置在隔热空间14内，且所述电池12、第一加热片13均与控制芯片11相连，所述第一加热片13与电池12相连，所述第一加热单元2包括充电电源21和第二加热片22，所述第二加热片22与电池12相连，所述第二加热单元3包括第三加热片31，所述第三加热片31与充电电源21相连，所述方法包括以下步骤：

步骤一：获取5G巡检机器人的环境温度，若环境温度大于-10℃时，则5G巡检机器人7正常启动，若环境温度小于-10℃时，则进入步骤二：

步骤二：启动第二加热片22使充电电源21升温，并实时的获取充电电源21的温度，若充电电源21的温度小于0℃时，则继续加热，若充电电源21的温度大于0℃时，则进入步骤三；

步骤三：启动第三加热片31使5G巡检机器人的电子组件升温，并实时的获取电子组件的温度，若电子组件的温度小于0℃时，则继续加热，若电子组件的温度大于0℃时，则5G巡检机器人正常启动。

通过步骤一获取5G巡检机器人的环境温度，步骤二启动第二加热片22对充电电源升温处理，步骤三启动第三加热片31对5G巡检机器人的电子组件升温的方法来提升5G巡检机器人对温度的适应性，由于步骤一根据获取的了环境温度来控制5G巡检机器人的开启与否，当检测的环境温度过低时，能通过步骤二的第二加热片22和步骤三的第三加热片31分别对环境温度进行两级加热处理，使充电电源与5G巡检机器人的电子组件达到快速的升温处理，从而提升了低温环境下5G巡检机器人的启动及5G巡检机器人工作的适应能力，其次，将控制芯片11和电池12存储在隔热体15的隔热空间14内，由于隔热空间14内设置了第一加热片13，通过第一加热片13的加热而改变隔热空间14内的温度，因此能有效的调节隔热空间14的内部温度，使电池12和控制芯片11持续保持在正常的温度范围内，从而保证了低温环境下电池12和控制芯片11的正常启动，由于隔热空间14内的温度不受环境温度的变化而变化，对电池12和控制芯片11实现隔热保护的作用，从而能保证隔热空间14内温度的稳定性，因此设备正常运行时，由于自身产生的热量能保证隔热空间14内部温度的上升，从而保证了5G巡检机器人在低温状态下持续的正常运行，隔热空间14能有效的杜绝了环境温度对电池12和控制芯片11的影响，大大提高了电池12和控制芯片11的使用寿命，由于第一加热片13和第二加热片22由电池12供电，因为电池12设置在隔热空间14内，不受环境温度的限制，因此低温环境下能保证电池12的供电质量，保证低温环境下第一加热片13和第二加热片22的加热效果，从而提高了充电电源的升温效果，也有利于第三加热片31的加热效果。

步骤一中的环境温度和电子组件的温度均通过第一温度传感器4获取，所述第一温度传感器4与控制芯片11相连，能准确的获取环境温度和电子组件的温度信息，保证整个5G巡检机器人的正常使用，步骤二中充电电源21的温度通过第二温度传感器5获取，所述第二温度传感器5与控制芯片11相连，能准确的获取充电电源21的温度信息，保证充电电源21在正常的温度范围内工作。

所述隔热体15为不锈钢隔热体15，且所述隔热空间14为真空隔热空间14，将隔热体15设置成不锈钢隔热体15，能使隔热体15具有良好的保温性能和耐热性能，减少隔热体15的损坏，将隔热空间14设置为真空隔热空间14，能提高电池12和控制芯片11的使用寿命，所述隔热体15的一端设有开口，以及将开口隔热密封的发泡胶隔热塞16，所述控制芯片11、电池12、第一加热片13经所述开口安装在隔热空间14内，并通过发泡胶隔热塞16密封在隔热空间14内，能实现控制芯片11、电池12和第一加热片13快速的安装在隔热空间14内，发泡胶隔热塞16的设置，能对开口进行密封隔热的效果，减少了外部环境温度对隔热空间14的影响，所述隔热体15上设有向上延伸的延伸段17，所述延伸段17上设有与开口相通的连接孔，所述发泡胶隔热塞16设置在连接孔内，能增大发泡胶隔热塞16与隔热体15的接触面积，提高发泡胶隔热塞16的密封隔热效果，而且便于发泡胶隔热塞16的安装拆卸。

所述隔热空间14内设有与控制芯片11相连的第三温度传感器18，控制芯片11接收第三温度传感器18的信号来触发第一加热片13的打开和关闭，能实时的获取隔热空间14内的温度信息，当温度信息低于设定温度或高度设定温度时，控制芯片11能根据温度信息而控制加热膜的加热，或控制巡检机器人的关机，不仅能实现了温度的自动调节，满足不同的环境温度，大大提高了控制装置对温度的适应性，而且能保证工作时的安全性能，当第三温度传感器18检测到隔热空间14内的温度低于0℃时，控制芯片11触发第一加热片13加热，当第三温度传感器18检测到隔热空间14内的温度大于40℃时，控制芯片11触发第一加热片13关闭，由于工作时控制装置自身能产生发热，在不考虑自身发热的情况下，能使电池12和控制芯片11保证在0℃～70℃的温度范围，使其满足巡检机器人工作的温度范围，当第三温度传感器18检测到隔热空间14内的温度大于70℃时，控制芯片11触发5G巡检机器人关机，能防止隔热空间14过热产生危险，提高了安全性能。

方法还包括温差发电模块6，所述温差发电模块6贴合在5G巡检机器人的5G芯片上，所述温差发电模块6与充电电源21相连，当5G巡检机器人正常使用时，由于5G芯片容易产生热量，本实施例利用温差发电模块6将5G芯片的热量转换成电流，由于温差发电模块6与充电电源21相连，因此能对充电电源21进行充电，不仅有效的降低了5G芯片的温度，保证了5G芯片在正常的使用温度下，而且能实现热能的回收利用，节能环保的同时降低了成本，温差发电模块6为现有技术，本实施例不做详细的说明。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：包括控制单元、第一加热单元和第二加热单元，所述控制单元包括控制芯片、电池、第一加热片以及具有隔热空间的隔热体，所述控制芯片、电池、第一加热片均设置在隔热空间内，且所述电池、第一加热片均与控制芯片相连，所述第一加热片与电池相连，所述第一加热单元包括充电电源和第二加热片，所述第二加热片与电池相连，所述第二加热单元包括第三加热片，所述第三加热片与充电电源相连，方法包括以下步骤：

步骤一：获取5G巡检机器人的环境温度，若环境温度大于-10℃时，则5G巡检机器人正常启动，若环境温度小于-10℃时，则进入步骤二：

步骤二：启动第二加热片使充电电源升温，并实时的获取充电电源的温度，若充电电源的温度小于0℃时，则继续加热，若充电电源的温度大于0℃时，则进入步骤三；

步骤三：启动第三加热片使5G巡检机器人的电子组件升温，并实时的获取电子组件的温度，若电子组件的温度小于0℃时，则继续加热，若电子组件的温度大于0℃时，则5G巡检机器人正常启动。

2.根据权利要求1所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：步骤一中的环境温度和电子组件的温度均通过第一温度传感器获取，所述第一温度传感器与控制芯片相连。

3.根据权利要求1所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：步骤二中充电电源的温度通过第二温度传感器获取，所述第二温度传感器与控制芯片相连。

4.根据权利要求1所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：所述隔热体为不锈钢隔热体，且所述隔热空间为真空隔热空间。

5.根据权利要求4所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：所述隔热体的一端设有开口，以及将开口隔热密封的发泡胶隔热塞，所述控制芯片、电池、第一加热片经所述开口安装在隔热空间内，并通过发泡胶隔热塞密封在隔热空间内。

6.根据权利要求5所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：所述隔热体上设有向上延伸的延伸段，所述延伸段上设有与开口相通的连接孔，所述发泡胶隔热塞设置在连接孔内。

7.根据权利要求5所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：所述隔热空间内设有与控制芯片相连的第三温度传感器，控制芯片接收第三温度传感器的信号来触发第一加热片的打开和关闭。

8.根据权利要求7所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：当第三温度传感器检测到隔热空间内的温度低于0℃时，控制芯片触发第一加热片加热，当第三温度传感器检测到隔热空间内的温度大于40℃时，控制芯片触发第一加热片关闭。

9.根据权利要求7所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：当第三温度传感器检测到隔热空间内的温度大于70℃时，控制芯片触发5G巡检机器人关机。

10.根据权利要求1所述的一种提升5G巡检机器人温度适应性的方法，其特征在于：方法还包括温差发电模块，所述温差发电模块贴合在5G巡检机器人的5G芯片上，所述温差发电模块与充电电源相连，所述充电电源与电池相连。

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