CN203655119U - 基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统 - Google Patents

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章海滨
杜鹏
胡育蓉
宋志峰
杨墨
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张超
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Abstract

本实用新型公开了一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,包括:变电站巡检机器人移动平台、工控机、无线通信模块I、无线通信模块II、自动门控制模块、自动门位置检测装置、自动门电机、自动门卷帘和门禁控制器;本实用新型的有益效果:基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统不受光照条件影响,对灰尘等非金属材料不敏感,安全可靠,成本较低。

Description

基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种自动门控制系统,具体涉及一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统。
背景技术
[0002] 应用变电站智能巡检机器人完成变电站设备巡视,可以提高变电站巡检工作的效率和质量,降低变电站工作人员的劳动负荷,真正起到减员增效的作用,更好更快地推进变电站无人值守的进程。机器人充电室为实现机器人自动充电以及恶劣天气下的自我保护发挥了重要作用。当机器人执行和结束巡视任务时,需由变电站工作人员手动打开和关闭充电室门,让巡检机器人可以移出和进入充电室,这种方式既耗费人力,又降低了机器人的工作效率,体现不出机器人的智能性。
[0003]目前本领域的技术人员开发出了一些自动门控制系统,其中中国国家知识产权局公开的申请号为201120189698.8,名称为变电站智能巡检机器人充电室自动门控制系统,提出了一种基于反射传感器进行位置检测的自动门控制系统。此方案存在以下问题:
[0004] 1.在白炽灯30001ux以上,日光lOOOOlux以上时,可能造成反射传感器误报,进而造成控制系统对自动门位置的误判。
[0005] 2.反射传感器根据接收到的光线强弱进行目标探测,长期使用容易受灰尘积聚影响,导致上报错误的位置信号。
实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的就是为了解决上述问题,提出了一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,该系统不受光照条件影响,对灰尘等非金属材料不敏感,安全可靠,成本较低。
[0007] 为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0008] 一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,包括:无线通信模块1、无线通信模块I1、自动门控制模块、自动门位置检测装置和门禁控制器。
[0009] 所述无线通信模块I与设置在变电站巡检机器人移动平台上的工控机连接,所述无线通信模块I与无线通信模块II通信,所述自动门控制模块分别与无线通信模块I1、自动门位置检测装置和门禁控制器分别连接;工控机通过无线通信模块I和无线通信模块II控制自动门控制模块,所述自动门位置检测装置包括机械式行程开关和金属挡块;所述机械式行程开关安装在自动门卷帘旁的墙体上,所述金属挡块安装在自动门卷帘上;自动门控制模块控制自动门电机。
[0010] 所述工控机与无线通信模块I通过串口通信。
[0011] 所述无线通讯模块I和无线通信模块II为zigbee通信模块,工控机通过无线通信模块I和无线通信模块II,与自动门控制模块通信。
[0012] 所述自动门控制模块是以单片机为核心的驱动控制板卡。[0013] 所述门禁控制器为验证指纹或密码的电子控制装置,门禁控制器用开关量信号给自动门控制模块发送开关门指令。
[0014] 所述自动门电机为专用的管状电机或工业电机,带有限位保护和热保护。
[0015] 所述自动门卷帘由多关节活动的门片串联在一起,在固定的滑道内,以门上方卷轴为中心转动。
[0016] 本实用新型的有益效果是:基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统不受光照条件影响,对灰尘等非金属材料不敏感,安全可靠,成本较低。
附图说明
[0017] 图1为本实用新型基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统的结构图;
[0018] 图2为本实用新型金属挡块的安装位置示意图;
[0019] 图3为本实用新型机械式行程开关安装位置示意图。
[0020] 其中,1.门禁控制器,2.自动门控制模块,3.无线通信模块I,4.机械式行程开关,
5.金属挡块,6.自动门电机,7.自动门卷帘,8.无线通信模块II,9.工控机,10.变电站巡检机器人移动平台,11.充电室。
具体实施方式:
[0021] 下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明:
[0022] 如图1所示,一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,包括:变电站巡检机器人移动平台10、工控机9、无线通信模块13、无线通信模块118、自动门控制模块2、自动门位置检测装置、自动门电机6、自动门卷帘7和门禁控制器I。
[0023] 在变电站巡检机器人移动平台10上设有工控机9,工控机9与无线通信模块13连接。无线通信模块13则与基站的无线通信模块118通信,工控机9与无线通信模块13通过串口通信,无线通讯模块13和无线通信模块118为zigbee通信模块,工控机9通过无线通信模块13和无线通信模块118,与自动门控制模块2通信。
[0024]自动门控制模块2是以单片机为核心的驱动控制板卡,分别与无线通信模块118、自动门位置检测装置、自动门电机6、自动门卷帘7和门禁控制器I连接。自动门控制模块2通过无线通信模块118接收工控机9经无线通信模块13发送的开关门及状态查询命令;通过继电器控制自动门电机6正反转,以带动自动门卷帘7上升或下降;通过位置检测装置,获取自动门卷帘7的位置状态;通过门禁控制器I接收人工操作的开关门指令。
[0025] 如图2和图3所示,自动门位置检测装置分为机械式行程开关4和金属挡块5两部分。机械式行程开关4装在自动门卷帘7旁的墙体上,金属挡块5安装在自动门卷帘7上,通过机械式行程开关4的状态判断自动门卷帘7的状态。
[0026] 门禁控制器I为验证指纹或密码的电子控制装置,通过验证后,门禁控制器I用开关量信号给自动门控制模块2发送开关门命令;自动门电机6为专用的管状电机或工业电机,带有限位保护和热保护;自动门卷帘7由多关节活动的门片串联在一起,在固定的滑道内,以门上方卷轴为中心转动。
[0027] 基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统工作流程如下:[0028] 变电站巡检机器人完成巡检任务,到达充电室11自动门前预定位置后,巡检机器人移动平台上10的工控机9通过无线通信模块13,经无线通信模块118给自动门控制模块2下发开门命令。自动门控制模块2控制自动门电机6转动,自动门电机6带动自动门卷帘7升起。机械式行程开关4不断查询自动门卷帘位置,并将位置信息通过无线通信模块118,经无线通信模块13上传给工控机9。当自动门卷帘7到达预定高度,机械式行程开关4与金属挡块5接触,自动门控制模块2通过继电器控制自动门电机6停止转动,自动门卷帘7停止上升。工控机9获取自动门卷帘7到达预定高度的信息后,控制巡检机器人移动平台10进入充电室11内充电。
[0029] 变电站巡检机器人移动平台10到达充电室预定位置后,工控机9通过无线通信模块13,经无线通信模块118给自动门控制模块2下发关门命令。自动门控制模块2控制自动门电机6转动,自动门电机6带动自动门卷帘7下降。机械式行程开关4不断查询自动门卷帘位置,并将位置信息通过无线通信模块118,经无线通信模块13上传给工控机。当机械式行程开关4与金属挡块5,满足巡检机器人防护和防盗的要求时,自动门控制模块2通过继电器控制自动门电机6停止转动,自动门卷帘7停止下降。工控机9获取自动门卷帘7完全关闭的信息后,更新状态信息。
[0030] 变电站巡检机器人移动平台10出充电室11执行巡检任务前,和变电站巡检机器人移动平台10完成巡检任务进入充电室11前打开自动门卷帘7的工作流程一样。变电站巡检机器人移动平台10出充电室11后执行巡检任务前需关闭充电室11自动门卷帘7,和变电站巡检机器人移动平台10进入充电室11前关闭自动门卷帘7的工作流程一样。
[0031] 上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,包括:无线通信模块1、无线通信模块I1、自动门控制模块、自动门位置检测装置和门禁控制器;所述无线通信模块I与设置在变电站巡检机器人移动平台上的工控机连接,所述无线通信模块I与无线通信模块II通信,所述自动门控制模块分别与无线通信模块I1、自动门位置检测装置和门禁控制器连接; 工控机通过无线通信模块I和无线通信模块II控制自动门控制模块,所述自动门位置检测装置包括机械式行程开关和金属挡块;所述机械式行程开关安装在自动门卷帘旁的墙体上,所述金属挡块安装在自动门卷帘上;自动门控制模块控制自动门电机。
2.如权利要求1所述的一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,所述工控机与无线通信模块I通过串口通信。
3.如权利要求1所述的一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,所述无线通讯模块I和无线通信模块II为Zigbee通信模块,工控机通过无线通信模块I和无线通信模块II,与自动门控制模块通信。
4.如权利要求1所述的一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,所述自动门控制模块是以单片机为核心的驱动控制板卡。
5.如权利要求1所述的一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,所述门禁控制器为验证指纹或密码的电子控制装置,门禁控制器用开关量信号给自动门控制模块发送开关门指令。
6.如权利要求1所述的一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,所述自动门电机为专用的管状电机或工业电机,带有限位保护和热保护。
7.如权利要求1所述的一种基于机械式行程开关的变电站巡检机器人自动门控制系统,其特征是,所述自动门卷帘由门片串联在一起,以门上方卷轴为中心转动。
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