[發明專利]一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統及其方法

在審

• 申請號: 202010556100.8
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111799892A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 姜金海;鄧豪杰;劉宇鑫;曾智;彭恒溢;李卉葆;劉紀星;宋凱;趙立軍;朱春波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/90;H02P13/00;H02G1/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

1.一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統，其特征是：所述系統包括：取電CT、機械臂、減速電機、驅動器、系統控制器、壓力傳感器和光電傳感器；

所述取電CT外側的取電臂與機械臂固定連接，所述壓力傳感器采集取電CT的磁環間的壓力信號，所述壓力傳感器將采集到的壓力信號反饋至系統控制器，所述光電傳感器采集機械臂的位置信號，所述光電傳感器將采集到的位置信號反饋至系統控制器，所述系統控制器發出開啟、閉合或者停止信號至驅動器，所述驅動器驅動并控制減速電機，所述減速電機通過連桿機構控制機械臂，所述機械手臂控制取電CT的開啟或閉合，所述取電CT閉合取電為高壓巡線機器人進行供電。

2.根據權利要求1所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統，其特征是：所述取電CT采用可移動的開啟式分體取電CT裝置。

3.根據權利要求1所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統，其特征是：所述取電CT的外徑為133.5mm，內徑75.0mm，高度81.1mm，重量3kg；所述取電CT內帶3組可拆卸橡膠歐姆圈。

4.根據權利要求1所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統，其特征是：所述取電CT的取電線圈鐵芯的鐵磁材料采用硅鋼片。

5.一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，所述方法基于如權利要求1所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統，其特征是：包括以下步驟：

步驟1：通過系統控制器控制取電CT的閉合，取電CT閉合后進行取電，為高壓巡線機器人進行供電；

步驟2：通過系統控制器控制取電CT的開啟，取電CT開啟后停止取電；

步驟3：通過系統控制器根據采集到的采集機械臂的位置信號，控制取電CT停止開啟。

6.根據權利要求5所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，其特征是：所述步驟1具體為：

當要合攏到閉合狀態時，系統控制器控制兩臺減速電機輸出，兩臺減速電機分別通過連桿機構控制開啟式分體取電CT合攏，采用壓力傳感器采集取電CT的磁環間的壓力信號，壓力傳感器將采集到的當前時刻的壓力信號反饋至系統控制器，得到當前時刻壓力信號，根據當前時刻壓力信號，系統控制器控制減速電機輸出，使得開啟式分體取電CT達到完全閉合狀態，控制器停止對減速電機的輸出，CT合攏動作結束。

7.根據權利要求6所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，其特征是：所述將壓力傳感器的將壓力值轉換為電阻值，當壓力傳感器承受最大壓力時，電阻值為200Ω，無承受壓力時其阻值為正無窮大，所述系統控制器將壓力傳感器值的變化調整為1-3V的電壓進行判斷，當輸出電壓值大于2.5V時，即開啟式分體取電CT達到完全閉合狀態。

8.根據權利要求5所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，其特征是：所述步驟2具體為：

系統控制器控制所述光電傳感器采集機械臂的位置信號，根據位置信號確定開啟式分體取電CT間的距離，根據此時開啟式分體取電CT間的距離與參考距離進行對比，當此時開啟式分體取電CT間的距離未達到參考距離時，系統控制器控制減速電機持續輸出，當此時開啟式分體取電CT間的距離達到參考距離時，即達到完全開啟狀態，控制器停止對減速電機的輸出，CT打開動作結束。

9.根據權利要求5所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，其特征是：所述根據位置信號確定開啟式分體取電CT間的距離，根據此時開啟式分體取電CT間的距離與參考距離進行對比具體為：

所述光電傳感器安裝在開啟式分體取電CT完全分離時機械臂所處的位置，當機械臂未到達參考距離時，光電傳感器輸出0V信號，當機械臂到達參考距離時，光電傳感器輸出一個3.3V的電壓信號，所述開啟式分體取電CT達到完全開啟狀態。

10.根據權利要求6或8所述的一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，其特征是：所述光電傳感器采集機械臂的位置信號，根據位置信號確定開啟式分體取電CT間的距離，當此時開啟式分體取電CT間的距離達到一定距離時，光電傳感器輸出2.5V信號，控制減速電機輸出減小，從而緩慢打開或閉合，避免CT損壞。