[發(fā)明專利]一種用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置

有效

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• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111864608B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康穎;毛凱;張艷清;蔡華;魏合宇;李偉杰;韋克康;陳松;余筆超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科工飛航技術(shù)研究院（中國航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）;北京國電光宇機(jī)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02B3/00
• 分類號: H02B3/00;H02J13/00
• 代理公司: 北京慧智興達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11615
• 代理人: 李麗穎;張戀迪

1.一種用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，包括布置于野外集裝配電艙內(nèi)的置頂線性巡檢軌道以及巡檢機(jī)器人，所述線性巡檢軌道鋪設(shè)滑觸線，所述巡檢機(jī)器人為掛軌式機(jī)器人，所述巡檢機(jī)器人上搭載的觸頭與所述滑觸線之間保持滑動(dòng)接觸以實(shí)現(xiàn)所述巡檢機(jī)器人的供電，所述巡檢機(jī)器人在上下垂直方向利用網(wǎng)鏈實(shí)現(xiàn)從頂?shù)降鬃杂缮炜s；

所述巡檢機(jī)器人的控制系統(tǒng)包括主控制器以及與所述主控制器連接的電機(jī)控制模塊和導(dǎo)航定位模塊；

所述主控制器，用于獲取所述導(dǎo)航定位模塊的定位結(jié)果，根據(jù)所述定位結(jié)果生成控制指令，并將所述控制指令下發(fā)到所述電機(jī)控制模塊；

所述電機(jī)控制模塊，用于根據(jù)所述主控制器下發(fā)的所述控制指令控制所述巡檢機(jī)器人的各個(gè)電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)，所述巡檢機(jī)器人的各個(gè)電機(jī)軸包括升降電機(jī)軸、鏈網(wǎng)伸縮電機(jī)軸和行走電機(jī)軸，其中，升降電機(jī)軸和鏈網(wǎng)伸縮電機(jī)軸采用零位校準(zhǔn)完成位置校準(zhǔn)，行走電機(jī)軸采用RFID校準(zhǔn)完成位置校準(zhǔn)；

所述導(dǎo)航定位模塊，用于對所述巡檢機(jī)器人的各個(gè)電機(jī)軸進(jìn)行定位；所述導(dǎo)航定位模塊包括里程計(jì)傳感器和RFID定位設(shè)備，所述里程計(jì)傳感器和RFID定位設(shè)備與所述主控制器連接，用于采集所述巡檢機(jī)器人的位置信息，并上傳到所述主控制器；

所述運(yùn)檢裝置還包括配電系統(tǒng)；所述配電系統(tǒng)包括電網(wǎng)供電模塊、蓄電池供電模塊、功率變換管理模塊，所述功率變換管理模塊，用于控制所述電網(wǎng)供電模塊和所述蓄電池供電模塊之間的供電切換；

智能巡檢機(jī)器人滑觸軌接于配電系統(tǒng)的直流母線上，使智能巡檢機(jī)器人工作于多路電源供電狀態(tài)下，在市電異常，整套配電主系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，巡檢機(jī)器人依然能利用蓄電池供電模塊提供的電能持續(xù)無間斷運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，所述主控制器包括ADC接口；

所述巡檢機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括電源管理模塊；

所述電源管理模塊包括電壓/電流采集電路、整流濾波電路以及電壓轉(zhuǎn)換電路，所述整流濾波電路的輸入端與所述巡檢機(jī)器人上搭載的觸頭連接，所述整流濾波電路的輸出端分別與所述電壓/電流采集電路、電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述電壓/電流采集電路的輸出端與所述ADC接口連接，所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端用于為所述主控制器的各個(gè)模塊供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，所述主控制器包括MAC控制器；

所述巡檢機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括通信模塊，所述通信模塊包括與所述MAC控制器連接的物理接口收發(fā)器PHY，用于與后臺管理軟件建立通信連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，所述主控制器包括第一定時(shí)器、第二定時(shí)器、第三定時(shí)器和第一GPIO接口；

電機(jī)控制模塊包括與各個(gè)定時(shí)器對應(yīng)設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、第三驅(qū)動(dòng)電路以及控制電路，所述第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、第三驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)所述巡檢機(jī)器人的升降電機(jī)軸、鏈網(wǎng)伸縮電機(jī)軸和行走電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)，所述控制電路與所述第一GPIO接口連接，用于對各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行使能控制，或，控制所述巡檢機(jī)器人的各個(gè)電機(jī)軸的方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，所述主控制器包括第二GPIO接口；

所述巡檢機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括安全防護(hù)模塊，所述安全防護(hù)模塊包括紅外雷達(dá)，所述紅外雷達(dá)與所述第二GPIO接口連接，用于將監(jiān)測信號上傳到所述主控制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，所述功率變換管理模塊包括MPPT控制器和兩電平雙向變換器，所述蓄電池供電模塊包括置于所述野外集裝配電艙頂部的太陽能板和儲(chǔ)能電池；

所述MPPT控制器，用于實(shí)現(xiàn)所述太陽能板對所述儲(chǔ)能電池的充放電控制；

所述兩電平雙向變換器，用于控制所述電網(wǎng)供電模塊和所述蓄電池供電模塊之間的供電切換。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的用于野外集裝配電系統(tǒng)的運(yùn)檢裝置，其特征在于，所述主控制器還包括第一串口、第三GPIO接口以及SWD接口；

所述巡檢機(jī)器人的控制系統(tǒng)還包括調(diào)試模塊、狀態(tài)指示燈和程序燒錄模塊，所述調(diào)試模塊與所述第一串口連接以實(shí)現(xiàn)對主控制器的程序調(diào)試，所述狀態(tài)指示燈與所述第三GPIO接口連接，以根據(jù)所述主控制器的指令進(jìn)行狀態(tài)顯示，所述程序燒錄模塊與所述SWD接口連接以實(shí)現(xiàn)主控制器的程序燒錄。