[實用新型]一種通用型光伏自供電式熱斑檢測機器人控制系統

有效

• 申請號: 201720531337.4
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN206748433U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 程紹琿;丁坤;李辰陽;簡繼盼;李元良;陳富東
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00;B25J5/00;G01J5/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本實用新型涉及一種控制系統，特別涉及一種通用型光伏自供電式熱斑檢測機器人控制系統。

背景技術

隨著科學技術和經濟的迅猛發展，工農業、交通等各行各業對于能源需求日益增長，同時傳統的化石能源帶來嚴重的環境污染。太陽能發電已逐漸步入商業化、大眾化、平民化，光伏發電已成為了未來的重點發展方向。

為了保證光伏電站能夠高效、穩定的發電，定期對光伏組件進行檢測與維護就變得十分重要。然而，當前光伏電站的檢測、維護基本依靠技術人員來完成，很大程度上造成了時間和人力上的浪費。

實用新型內容

目的：本實用新型提供一種通用型光伏自供電式熱斑檢測機器人控制系統，能夠對于光伏板進行自動檢測的過程中實現避障功能，可由上位機控制速度，并進行實時控制，簡單易行，靈活度高，可滿足熱斑檢測的各種要求，同時實現光伏自供電模式，有效利用了光伏電能。

技術方案：為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：

一種通用型光伏自供電式熱斑檢測機器人控制系統，主要包括控制機體和設置在控制機體兩側的履帶式行走機構，所述控制機體包括單片機、通信裝置、電機驅動裝置、充電裝置、紅外溫度傳感器、陀螺儀和紅外避障傳感器；其中，所述單片機通過PWM接口與電機驅動裝置連接，所述電機驅動裝置分別與連接兩側履帶式行走機構的直流電機驅動連接，所述陀螺儀和設置在控制機體上方的紅外避障傳感器分別通過GPIOA接口與單片機連接；所述紅外溫度傳感器，采用485通信方式與單片機連接，用來檢測熱斑；所述充電裝置的電流輸入端分別與光伏組件、外部充電電源和蓄電池連接，電流輸出端分別與系統中各用電組件連接；所述單片機由通信裝置通過IIC口與上位機連接，用于傳遞信息。

優選地，所述通信裝置采用APC-220無線通訊，實現信息的傳遞。

優選地，所述蓄電池為單節或多節鋰電池組或者為磷酸鐵鋰電池。

有益效果： 本實用新型提供一種通用型光伏自供電式熱斑檢測機器人控制系統，實現自動行進、自動避障功能、自主供電，可由上位機進行實時控制，系統控制可靠，可滿足光伏板熱斑檢測的各種要求，同時提高了資源的利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構圖；

圖2為本實用新型的整體結構圖；

圖3為履帶式行走機構的結構圖；

圖4為充電裝置的電路連接圖；

其中：1-控制機體、2-履帶式行走機構、3-紅外避障傳感器、4-紅外溫度傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：

如圖1-4所示，一種通用型光伏自供電式熱斑檢測機器人控制系統，主要包括控制機體1和設置在控制機體1兩側的履帶式行走機構2，所述控制機體1包括單片機、通信裝置、電機驅動裝置、充電裝置、紅外溫度傳感器4、陀螺儀和紅外避障傳感器3；其中，所述單片機通過PWM接口與電機驅動裝置連接，所述電機驅動裝置分別與連接兩側履帶式行走機構的直流電機驅動連接，所述陀螺儀（設置在控制機體上）和設置在控制機體上方的紅外避障傳感器3分別通過GPIOA接口與單片機連接；所述紅外溫度傳感4器采用485通信方式與單片機連接，用來檢測熱斑；所述充電裝置的電流輸入端分別與光伏組件、外部充電電源和蓄電池連接，電流輸出端分別與系統中各用電組件（包括單片機、電機驅動裝置、直流電機、紅外溫度傳感器4、陀螺儀、紅外避障傳感器）連接；所述單片機由通信裝置通過IIC口與上位機連接，用于傳遞信息。

優選地，所述通信裝置采用APC-220無線通訊，通過PC端上位機軟件調控檢測機器人的行進速度并進行實時控制，同時將采集到的熱斑信息上傳到云端，進行數據整理，實現信息的傳遞。

優選地，所述蓄電池為單節或多節鋰電池組或者為磷酸鐵鋰電池。

本實用新型中電機驅動裝置采用L298N驅動芯片，一種二相電機專用驅動芯片，內含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準TTL邏輯電平信號，可驅動46V、2A以下的電機。

本實用新型中充電裝置采用CN3722為控制芯片，具有恒流恒壓充電模式，是一款可使用太陽能電池供電的PWM降壓模式充電管理集成電路，具有太陽能電池最大功率點跟蹤功能，且適合對單節或多節鋰電池或磷酸鐵鋰電池的充電管理。本實用新型通過控制芯片采集光伏組件的輸入電壓、蓄電電池的電壓以及外部充電電源電流，并控制降壓電路中的開關實現三階段充電。