[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

本發明是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。本發明屬于可移動非接觸感應取電技術領域，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；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；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。本發明解決了傳統的從架空線路取電的巡線機器人無法獲得足夠的電能驅動減速電機，因此造成移動困難，難以實現全線路的檢查。

技術領域

本發明涉及可移動非接觸感應取電技術領域，是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。

背景技術

本發明的背景技術為巡線機器人的電能獲取與運動問題。采用500KV高壓和超高壓架空電力線是長距離輸配電力的主要方式，為保證其安全可靠地運行，定期檢測與維護十分必要。利用巡線機器人可以解決傳統檢測方式的許多弊端，但巡線機器人的電能供應問題使用沒有很好地解決。

目前，國內外的巡線機器人大都采用蓄電池供電，但是蓄電池的充電和壽命都影響到了長期穩定運行，并且蓄電池重量大、體積大、電能密度小，給機器人的運動和爬坡帶來了極大的困難，同時增加了機器人的能耗。近期應用較多直接從架空線路取電的巡線機器人由于取電難度大、隔離難度大、無法運動等問題，難以在應用中發揮其價值。

現有的為巡線機器人充電的方式存在如下缺陷：

光伏板蓄電池大電流充電會縮短電池的壽命，并且在陰雨天氣情況下，無法保證光伏板持續供電問題，無法保證設備的可靠運行。光伏板表面的積灰問題也會嚴重影響設備的工作效率。

傳統的從架空線路取電的巡線機器人無法獲得足夠的電能驅動減速電機，現有巡線機器人充電時無法實現移動式充電，因此造成移動困難，難以實現全線路的檢查。

發明內容

本發明為利用較少數量的傳感器完成特殊位置上的較高精度的檢測，本發明提供了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，本發明提供了以下技術方案：

一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制系統，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。

優選地，所述取電CT采用可移動的開啟式分體取電CT裝置。

優選地，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。

優選地，所述取電CT的取電線圈鐵芯的鐵磁材料采用硅鋼片。

一種高壓巡線機器人的可移動非接觸感應取電控制方法，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。

優選地，所述步驟1具體為：