[發明專利]用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置及方法

在審

• 申請號: 202310552109.5
• 申請日: 2023-05-17
• 公開（公告）號: CN116553391A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 袁宸胤;王文;陳鈺星;劉欣怡;潘馨哲;季青;季瑞;包高杰
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B66C15/06
• 分類號: B66C15/06;B66C13/16;B66C13/48;B66C23/88
• 代理公司: 北京達友眾邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11904
• 代理人: 雷森

1.用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：包括防機械碰線預警模塊和機械吊臂緊急制動閉環控制模塊(2)，所述防機械碰線預警模塊包括激光網預警單元(11)、第一GPS定位模塊(12)和預警信號廣播單元(13)，所述激光網預警單元(11)設置在輸電線(100)的兩根電線桿(101)之間，并位于輸電線(100)所處平面最低處的下方0.5-2米的平面位置，用于監測是否有物體接近輸電線(100)，第一GPS定位模塊(12)分別設置在兩根電線桿(101)上，用于定位兩根電線桿(101)之間的區域位置，所述預警信號廣播單元(13)分別與激光網預警單元(11)和第一GPS定位模塊(12)通信連接，所述機械吊臂緊急制動閉環控制模塊(2)包括預警信號接收單元(21)、第二GPS定位模塊(22)和閉環自動控制器(23)，所述預警信號接收單元(21)與預警信號廣播單元(13)通信連接，所述第二GPS定位模塊(22)設置在機械吊臂(102)的端部，所述閉環自動控制器(23)分別與預警信號接收單元(21)和第二GPS定位模塊(22)通信連接，并根據激光網預警單元(1)、第一GPS定位模塊(12)和第二GPS定位模塊(22)的位置比較結果控制機械吊臂(102)的執行動作。

2.根據權利要求1所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：所述防機械碰線預警模塊還包括用于觸碰預警判斷的AI芯片(14)，所述激光網預警單元(11)、第一GPS定位模塊(12)和預警信號廣播單元(13)分別與AI芯片(14)通信連接。

3.根據權利要求2所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：激光網預警單元(11)包括多個激光發射器(111)和多個激光接收器(112)，多個激光接收器(112)分別與AI芯片(14)通信連接，多個激光發射器(111)和多個激光接收器(112)分別設置在兩根電線桿(101)上，多個激光發射器(111)發出的激光束分別被多個激光接收器(112)接收，形成激光網，當任意激光束被阻斷時，AI芯片(14)判斷有觸線風險，AI芯片(14)通過預警信號廣播單元(13)廣播觸線風險信號和第一GPS定位模塊(12)的定位信息。

4.根據權利要求3所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：第一GPS定位模塊(12)包括四個GPS定位器(121)和GPS定位芯片(122)，四個GPS定位器(121)分別設置在兩根電線桿(101)的四個邊角處，所述GPS定位芯片(122)分別與四個GPS定位器(121)通信連接，用于接收四個GPS定位器(121)的位置信息，生成定位輸電線(100)的平面輪廓位置。

5.根據權利要求4所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：預警信號廣播單元(13)包括無線LORA發送模塊(131)和第一報警器(132)，所述AI芯片(14)分別與無線LORA發送模塊(131)和第一報警器(132)通信連接，第一報警器(132)設置在電線桿(101)上，AI芯片(14)控制無線LORA發送模塊(131)的無線發送內容，并控制第一報警器(132)的開關。

6.根據權利要求5所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：預警信號接收單元(21)是無線LORA接收模塊。

7.根據權利要求5所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：閉環自動控制器(23)包括基于芯片的控制電路板(231)和電控開關(232)，所述控制電路板(231)分別預警信號接收單元(21)和第二GPS定位模塊(22)通信連接，并通過電控開關(232)控制機械吊臂(102)液壓制動器(1021)的啟停。

8.根據權利要求7所述的用于機械吊臂觸線緊急制動的閉環控制裝置，其特征在于：閉環自動控制器(23)還包括第二報警器(233)，控制電路板(231)控制第二報警器(233)的開關。