[發明專利]一種巡線機器人行走電機溫度檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410374981.6
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104102223A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 吳功平;占必紅;白玉成;王偉;楊智勇;周鵬
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01K7/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其巡線機器人(1)在高空中的地線(2)上運行，由地面基站系統(6)控制；其特征在于：包括被檢測的行走電機、溫度傳感器(37)、安裝在巡線機器人(1)上的主控單元；所述的行走電機采用的是空心杯有刷直流電機；所述的地面基站系統(6)是包含無線網卡和3G上網卡的PC機，地面基站系統(6)通過無線局域網或3G網實現對巡線機器人(1)的無線遙控,通過無線網絡接收所述的溫度傳感器(37)所測得的溫度數據并實時顯示在所述的地面基站系統(6)的控制面板(61)上；所述的溫度傳感器(37)安裝在所述的行走電機末端，用于檢測行走電機的溫度；所述的主控單元的核心部件為ARM微處理器，用于向所述的溫度傳感器(37)發出信號，啟動所述的溫度傳感器(37)采集此時行走電機的溫度數據，所述的溫度傳感器(37)采集完一次數據后，將模擬數據量轉變成ARM微處理器能識別的數字信號，并通過所述的控制面板(61)顯示此時行走電機的溫度數據。

2.根據權利要求1所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其特征在于：所述的ARM微處理器是STM32F407微處理器(501)。

3.根據權利要求1所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其特征在于：所述的溫度檢測系統還設置有溫度傳感器(37)的安裝機構，包括金屬安裝接盤(36)、溫度傳感器板(38)和編碼器(39)；所述的金屬安裝接盤(36)安裝于行走電機的末端端蓋(35)上；所述的溫度傳感器板(38)安裝于所述的金屬安裝接盤(36)上；所述的溫度傳感器(37)三個引腳焊接于所述的溫度傳感器板(38)上、其扁平面與所述的金屬安裝接盤(36)的凹槽平面緊密接觸；所述的金屬安裝接盤(36)、溫度傳感器板(38)和行走電機的末端端蓋(35)三者同軸；所述的編碼器(39)安裝在所述的溫度傳感器板(38)上，位于行走電機的輸出末端；所述的金屬安裝接盤(36)、溫度傳感器板(38)、編碼器(39)由導熱性良好的端蓋密封于行走電機末端。

4.根據權利要求3所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其特征在于：所述的金屬安裝接盤(36)為鋁制金屬安裝接盤。

5.根據權利要求3所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其特征在于：所述的金屬安裝接盤(36)、溫度傳感器板(38)和行走電機的末端端蓋(35)三者用金屬螺絲同軸相連。

6.根據權利要求1或3所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其特征在于：所述的溫度傳感器(37)采用的是數字溫度傳感器DS18B20。

7.根據權利要求6所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統，其特征在于：所述的溫度檢測系統還設置有溫度檢測電路，包括STM32F407微處理器(501)、MAX3488收發器(502)、MAX488收發器(503)、單總線緩沖器(三態)(504)；所述的STM32F407微處理器(501)上連接兩個I/O分別用于數據的傳送與接收；所述的MAX3488收發器(502)與MAX488收發器(503)之間用四線連接，通過傳輸線驅動器把邏輯電平轉換成電位差信號以完成初始段的信息傳送，通過傳輸線接收器把電位差轉換成邏輯電平來實現所述的地面基站系統(6)的信息接收；所述的單總線緩沖器(三態)(504)與MAX488收發器(503)之間用兩線連接，使溫度傳感器(37)的輸入為高阻態；所述的MAX488收發器(503)、單總線緩沖器(三態)(504)設置于溫度傳感器板(38)上；所述的STM32F407微處理器(501)、MAX3488收發器(502)封裝于巡線機器人的控制箱內；所述的地面基站系統(6)與所述的STM32F407微處理器(501)采用無線通訊方式進行數據交互。

8.一種利用權利要求7所述的巡線機器人行走電機溫度檢測系統進行巡線機器人行走電機溫度檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：第一次初始化數字溫度傳感器DS18B20；

步驟2：讀數字溫度傳感器DS18B20序列號；

步驟3：判斷，數字溫度傳感器DS18B20是否存在？

若是，則順序執行下述步驟4；

若否，則回轉執行所述的步驟2；

步驟4：發跳過數字溫度傳感器DS18B20匹配ROM命令；

步驟5：啟動溫度轉換；

步驟6：延時750ms等待轉換完成；

步驟7：第二次初始化數字溫度傳感器DS18B20；

步驟8：發數字溫度傳感器DS18B20匹配ROM命令；

步驟9：發出數字溫度傳感器DS18B20的64位序列號；

步驟10：讀暫存存儲器內容并進行CRC校驗；

步驟11：判斷，CRC校驗是否準確無誤？

若是，則順序執行下述步驟12；

若否，則回轉執行所述的步驟7；

步驟12：數字溫度傳感器DS18B20的溫度數據格式轉換；

步驟13：讀溫度傳感器DS18B20的溫度值；

步驟14：控制面板(61)顯示溫度值；

步驟15：溫度值與預設值比較，

若高于預設值，則向巡線機器人(1)發出“停止”指令，巡線機器人(1)將暫停巡線任務，并回轉執行所述的步驟13；

若低于預設值，則向巡線機器人(1)繼續運行。