[發明專利]一種全自動巡視清掃機器人自動充電系統

在審

• 申請號: 201610260488.0
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105790372A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 趙大興;王永強;李武興;王永寧;劉廣振;皮濤;王海泉;李怡
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;G05D1/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于自動充電技術領域，尤其涉及一種全自動巡視清掃機器人自動 充電系統。

背景技術

變電站現場的清掃全自動巡視清掃機器人，普遍存在工作時間短，一次充 電無法保證24小時不間斷工作的需求。而且工作現場不宜安排人員實時監督全 自動巡視清掃機器人手動充電。

現有的自動充電全自動巡視清掃機器人，對于充電時間的把握存在不合理 性；充電軌道程序的設計也時常出現偏差。以上多種原因，造成全自動巡視清 掃機器人的工作出現不穩定，故障時有發生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全自動巡視清掃機器人自動充電系統，旨在解 決清掃全自動巡視清掃機器人充電程序軌道不準確，造成充電不成功，無法全 自動工作、充電和無人監管自動工作24小時的問題。

本發明是這樣實現的，所述全自動巡視清掃機器人自動充電系統在充電電 源處安裝導軌，導軌上設置有導向輪和交流充電座，機器人通過導向輪與導軌 連接在一起，充電極片和導向輪安裝在機器人的底部，交流充電座的觸點與充 電極片上的觸電連接，交流充電座上設置有電池電量顯示屏。

進一步，所述充電極片依次與全自動巡視清掃機器人的充電控制模塊、整 流模塊、充電電池連接。

進一步，所述交流充電座與交流市電的零線和火線連接

本發明的另一目的在于提供一種所述的全自動巡視清掃機器人自動充電系 統的自動充電方法，所述自動充電方法包括：

機器人按照預先規劃好的路徑，尋找安裝在地上的黑色導軌進行行走；機 器人內部的8個傳感器通過采集導軌的進行判別，通過PID算法，形成一個基 于反饋的閉環自動控制，PID算法通過反復的進行測量、積分、微分的控制，來 判斷是否前進、轉向；

機器人自身使用能源為DC24V蓄電池，當電池能量低于15％時，程序自動 檢測報警，機器人內部提示能量較低，需要進行充電后。自動啟動充電模式， 程序按預先設置好的路徑，尋找到充電座所在位置；

根據充電座所在位置的前后限位開關進行反復查找和定位，安裝在全自動 巡視清掃機器人側面的充電極片上的觸點與充電座上的觸點進行連接，當充電 座上的綠燈亮時表示充電進行中；

充電完成后，機器人檢測到電量達到標準后，充電結束。交流充電座日常 期間與交流市電的零線和火線連接。

本發明提供的全自動巡視清掃機器人自動充電系統，充電系統采用導軌引 導全自動巡視清掃機器人運動，保證了全自動巡視清掃機器人停靠位置和姿態 的精度；采用交流220V供電，充電座安裝在固定位置上，不需要外置直流整流 裝置，系統結構簡單；充電座與充電極片采用簡單壓緊方式對接，可靠性高。 本發明的PID控制技術：當今的閉環自動控制技術都是基于反饋的概念以減少 不確定性。反饋理論的要素包括三個部分：測量、比較和執行。測量關鍵的是 被控變量的實際值，與期望值相比較，用這個偏差來糾正系統的響應，執行調 節控制。在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分 控制，簡稱PID控制，又稱PID調節；多傳感器數據融合技術；多傳感器數據 融合技術形成于上世紀80年代，目前已成為研究的熱點。它不同于一般信號處 理，也不同于單個或多個傳感器的監測和測量，而是對基于多個傳感器測量結 果基礎上的更高層次的綜合決策過程，傳感器數據融合的定義可以概括為把分 布在不同位置的多個同類或不同類傳感器所提供的局部數據資源加以綜合，采 用計算機技術對其進行分析，消除多傳感器信息之間可能存在的冗余和矛盾， 加以互補，降低其不確實性，獲得被測對象的一致性解釋與描述，從而提高系 統決策、規劃、反應的快速性和正確性，使系統獲得更充分的信息。其信息融 合在不同信息層次上出現，包括數據層融合、特征層融合、決策層融合。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的全自動巡視清掃機器人自動充電系統結構示意 圖；

圖2是本發明實施例提供的充電極片結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的交流充電座結構示意圖；

圖中：1、導軌；2、導向輪；3、機器人；4、充電極片；5、交流充電座； 6、電池電量顯示屏。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例， 對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解 釋本發明，并不用于限定本發明。