高压线巡线机器人自主定位对接充电的控制装置及方法

摘要

本发明公开了一种高压线巡线机器人自主定位对接充电的控制装置及方法，根据高压输电线路自身的线路结构和机器人自身的越障功能，通过GPS-GIS技术定位机器人在高压输电线路上的具体位置，结合超声波传感器和霍尔接近传感器控制机器人在高压输电线路上的运行速度，提高自动对接过程的效率。利用速度模式，力矩模式和位置模式控制机器人各关节，对充电对接过程进行准确的控制。最后根据充电插头上的应变片和霍尔接近传感器的信号反馈，对充电对接过程进行精确调整，减少充电头和充电座之间的切向内应力，确保充电过程安全可靠进行。

主权项

高压线巡线机器人自主定位对接充电的控制装置，其特征在于，包括：小号侧防震锤(1)和大号侧防震锤(64)，设置在地线(63)上，对称的分布在C型挂板(51)的两边；太阳能板(49)，设置在高压线塔(62)的地线横担上；蓄能蓄电池(50)，设置在高压线塔(62)地线横担上；地线(63)，内嵌于悬锤悬锤线夹(52)内；悬锤悬锤线夹(52)，设置在C型挂板(51)上；C型挂板(51)，设置在高压线塔(62)的地线横担上；C型挂板小号侧挡板(53)和C型挂板大号侧挡板(61)，设置在C型挂板(51)上；充电座小号侧弹簧(55)，充电座大号侧弹簧(60)，和充电座顶端弹簧(54)，设置在C型挂板上；C型挂板(51)竖直向下，C型挂板小号侧挡板(53)和C型挂板大号侧挡板(61)，对称分布在C型挂板(51)的两侧；充电座(56)，设置在充电座小号侧弹簧(55)，充电座大号侧弹簧(60)，和充电座顶端弹簧(54)上；充电座正极铜片(59)和充电座负极铜片(57)，设置在充电座(56)两内侧；蓄能蓄电池(50)的正负两级分别与充电座正极铜片(59)和充电座负极铜片(57)相连接；充电座磁钢(58)，设置在充电座(56)上；奇臂外挡板(44)和奇臂内挡板(33)，设置在奇臂压紧支架(40)上；奇臂外挡板磁钢(42)，内嵌在奇臂外挡板(44)内侧；奇臂内挡板磁钢(35)，内嵌在奇臂内挡板(33)内侧；奇臂外挡板弹簧(43)和奇臂内挡板弹簧(34)，设置在奇臂压紧支架(40)上；奇臂外侧霍尔传感器(41)和奇臂内侧霍尔传感器(36)，分别内嵌于奇臂压紧支架(40)的两侧；奇臂超声波传感器(45)，内嵌在奇臂压紧支架(40)外端面；偶臂外挡板(6)和偶臂内挡板(20)，设置在偶臂压紧支架(5)上；偶臂外挡板磁钢(8)，内嵌在偶臂外挡板(6)内侧；偶臂内挡板磁钢(21)，内嵌在偶臂内挡板(20)内侧；偶臂外挡板弹簧(7)和偶臂内挡板弹簧(23)，设置在偶臂压紧支架(5)上；偶臂外侧霍尔传感器(9)和偶臂内侧霍尔传感器(22)，分别内嵌于偶臂压紧支架(5)的两侧；偶臂超声波传感器(10)，内嵌在偶臂压紧支架(5)外端面；奇臂充电插头座(46)，设置在奇臂压紧支架(40)上；奇臂充电插头正极铜片(48)和奇臂充电插头负极铜片(31)，设置在奇臂充电插头(46)两侧；奇臂正极铜片应变片(47)，设置在奇臂充电插头正极铜片(48)上；奇臂负极铜片应变片(30)，设置在奇臂充电插头负极铜片(31)上；奇臂充电插头霍尔传感器(29)，设置在奇臂充电插头(46)的顶端；偶臂充电插头座(24)，设置在偶臂压紧支架(5)上；偶臂充电插头正极铜片(25)和偶臂充电插头负极铜片(4)，设置在偶臂充电插头(24)两侧；偶臂正极铜片应变片(26)，设置在偶臂充电插头正极铜片(25)上；偶臂负极铜片应变片(3)，设置在偶臂充电插头负极铜片(4)上；偶臂充电插头霍尔传感器(27)，设置在偶臂充电插头(24)的顶端；奇臂压紧机构上限位传感器(32)和奇臂压紧机构下限位传感器(39)，设置在奇臂支架(38)上；奇臂压紧支架(40)，设置在奇臂支架(38)上；偶臂压紧支架(5)，设置在偶臂支架(13)上；偶臂压紧机构上限位传感器(11)和偶臂压紧机构下限位传感器(12)，设置在偶臂支架(13)上；奇臂支架(38)和偶臂支架(13)，一端分别设置在导轨(14)上，另一端分别与奇臂行走轮(28)和偶臂行走轮(2)连接，所述的奇臂行走轮(28)和偶臂行走轮(2)分别可移动地设置在地线(63)上；展臂到位传感器(37)和收臂到位传感器(19)，设置在导轨(14)上；机箱(65)，设置在导轨(14)上；巡线机器人控制器(16)，设置在机箱(65)内部；巡线机器人电池(15)，设置在机箱(65)内部；GPS传感器(17)，设置在机箱(65)内部；继电器(18)，设置在机箱(65)内部；整流桥(66)，设置在机箱(65)内部，奇臂正极铜片(48)和偶臂正极铜片(25)和整流桥(66)一输入端相连接，奇臂负极铜片(31)和偶臂负极铜片(4)与整流桥(66)输入 另一端相连接，整流桥(66)的输出正负极通过继电器(18)与巡线机器人电池(15)的正负极相连接，巡线机器人控制器(16)控制继电器(18)的开合来控制是否给巡线机器人电池(15)充电。