專利名稱：電能表檢定機(jī)器人一體化底盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能檢測裝置機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種用于電能表檢定機(jī)器人的底盤結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電能表檢定機(jī)器人底盤不含電源和氣源，必須在底盤外部設(shè)置獨立的控制柜。控制柜內(nèi)部配置變壓器、UPS不間斷電源及高低壓配電裝置，將現(xiàn)場外部電源轉(zhuǎn)換為適合機(jī)器人工作的電源。控制柜內(nèi)還配置有氣泵或外部氣源接口裝置。控制柜通過柔性電纜和氣管給機(jī)器人底盤供電供氣。因此，現(xiàn)有的電能表檢定機(jī)器人系統(tǒng)至少包含機(jī)器人和控制柜兩部分，底盤集成度不高，需要外部控制柜供電供氣，整體系統(tǒng)不夠簡潔。柔性電纜和氣管在機(jī)器人底盤內(nèi)部盤繞，其長度受到底盤空間的限制，不適合長距離移動的應(yīng)用場合。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有檢定機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu)不簡潔且不適合長距離移動的技術(shù)問題，提供一種電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，該底盤將電源和氣源集成到一體化底盤內(nèi)部，在底盤內(nèi)部進(jìn)行自主配電和自主供氣，省去了外部控制柜，簡化了電能表檢定機(jī)器人系統(tǒng)；采用滑觸線供電、非接觸式傳感器定位、無線通信，可以適應(yīng)長距離移動場合，使得電能表檢定機(jī)器人更加靈活地適應(yīng)自動化檢定的需求。為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，包括底盤支架、底盤外殼、控制驅(qū)動組件、行走機(jī)構(gòu)、位置檢測單元、障礙物檢測單元、表箱操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂安裝平臺、電源組件和氣源組件；所述行走機(jī)構(gòu)、位置檢測單元、障礙物檢測單元、表箱操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂安裝平臺、電源組件和氣源組件安裝在底盤支架上；所述底盤外殼外包在底盤支架上；所述控制驅(qū)動組件用于對底盤各部分進(jìn)行總體邏輯控制和驅(qū)動；所述行走機(jī)構(gòu)用于使底盤能在軌道上運(yùn)行；所述位置檢測單元用于確定底盤所處的位置；所述障礙物檢測單元用于探測底盤行走方向或是側(cè)向上的障礙物；所述表箱操作機(jī)構(gòu)安裝在底盤支架上，能夠上下升降和前后伸縮，且能夾持物品;所述機(jī)械臂安裝平臺用于安裝機(jī)械臂或具有操作功能的機(jī)構(gòu)；所述電源組件用于對底盤各部分提供電源；所述氣源組件用于產(chǎn)生并儲存壓縮空氣，為底盤內(nèi)部提供氣動動力。在上述技術(shù)方案中，所述控制驅(qū)動組件包括無線通信單元、控制器和驅(qū)動器，其中無線通信單元用于和外部調(diào)度中心交換數(shù)據(jù)，并接收調(diào)度中心調(diào)度任務(wù)，并將來自控制器的工作狀態(tài)反饋給調(diào)度中心；控制器用于讀取各檢測單元所屬傳感器狀態(tài)，并根據(jù)任務(wù)調(diào)度，處理工作邏輯，給出正確的控制信號；驅(qū)動器用于輸出功率信號，并根據(jù)控制信號驅(qū)動各部分完成動作。在上述技術(shù)方案中，所述位置檢測單元采用非接觸式傳感器，用于采集運(yùn)行路徑中設(shè)置的定位條碼帶或磁柵尺或是激光測距儀的位置信息進(jìn)而獲取定位信息。在上述技術(shù)方案中，所述障礙物檢測單元設(shè)置在底盤支架上，且位于底盤行走方向和側(cè)面上，用于將障礙物檢測信息反饋到控制器。在上述技術(shù)方案中，所述電源組件包括多極滑觸線集電器、變壓器、UPS不間斷電源、配電元件和交流-直流變換器，其中多極滑觸線集電器各電極分別與設(shè)置的滑觸線各通道金屬部分接觸，所述變壓器、配電元件和交流-直流變換器用于對由多極滑觸線集電器取得的電源以及UPS不間斷電源進(jìn)行分配和交換，得到機(jī)器人正常工作所需要的各內(nèi)部電源。在上述技術(shù)方案中，所述多極滑觸線集電器各電極分別與設(shè)置的滑觸線各通道金屬部分接觸，滑觸線固定在地面或其他支架上；采用兩組多極滑觸線集電器，兩組多極滑觸線集電器對應(yīng)電極用導(dǎo)體短接，使滑觸線每個通道可以接觸兩個多極滑觸線集電器電極。在上述技術(shù)方案中，所述氣源組件包括氣泵、儲氣瓶和氣路元件，其中氣泵用于產(chǎn)生壓縮空氣，所述儲氣瓶用于存儲壓縮空氣，所述氣路元件用于分配壓縮空氣，并將壓縮空氣輸送到各部分的氣動機(jī)構(gòu)上。從上述本實用新型的各項技術(shù)特征可以看出，其優(yōu)點是將電源和氣源集成到一體化底盤內(nèi)部,在底盤內(nèi)部進(jìn)行自主配電和自主供氣,省去了外部控制柜,簡化了電能表檢定機(jī)器人系統(tǒng)。采用滑觸線供電、非接觸式傳感器定位、無線通信，可以適應(yīng)長距離移動場合，使得電能表檢定機(jī)器人更加靈活地適應(yīng)自動化檢定的需求。

本實用新型將通過附圖比較以及結(jié)合實例的方式說明圖1是本實用新型電能表檢定機(jī)器人一體化底盤的總裝圖；圖2是本實用新型電能表檢定機(jī)器人一體化底盤的爆炸圖；圖3是控制驅(qū)動組件爆炸圖；圖4是電源組件爆炸圖；圖5是氣源組件爆炸圖；圖6是表箱操作機(jī)構(gòu)夾箱示意圖；圖7是底盤取電示意圖；圖8是底盤定位示意圖；其中附圖標(biāo)記I是底盤支架 2是底盤外殼 3是控制驅(qū)動組件4是行走機(jī)構(gòu) 5是位置檢測單元 6是障礙物檢測單元7是表箱操作機(jī)構(gòu) 8是機(jī)械臂安裝平臺 9是電源組件10是氣源組件 11是滑觸線 12是表箱 13是物料架14是定位條碼帶 3.1是無線通信單元 3. 2是控制器3. 3是驅(qū)動器 9.1是多極滑觸線集電器 9. 2是變壓器9. 3是UPS不間斷電源 9. 4是配電元件9. 5是交流-直流變換器[0038]10.1是氣泵 10. 2是儲氣瓶 10. 3是氣路元件。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
優(yōu)選實施例參見圖1及圖2，電能表檢定機(jī)器人一體化底盤包括底盤支架1、底盤外殼2、控制驅(qū)動組件3、行走機(jī)構(gòu)4、位置檢測單元5、障礙物檢測單元6、表箱操作機(jī)構(gòu)7、機(jī)械臂安裝平臺8、電源組件9、氣源組件10。底盤外殼2將底盤支架I包覆起來。機(jī)械臂安裝平臺8固定在底盤支架I上，機(jī)械臂安裝平臺8可以用來安裝機(jī)械臂等操作機(jī)構(gòu)。行走機(jī)構(gòu)4安裝在底盤支架I上。參見圖3，控制驅(qū)動組件3包含無線通信單元3.1、控制器3. 2、驅(qū)動器3. 3。無線通信單元3.1和調(diào)度中心交換數(shù)據(jù)，接收調(diào)度中心調(diào)度任務(wù)，并將來自控制器的工作狀態(tài)反饋給調(diào)度中心?？刂破?. 2，用于讀取各傳感器狀態(tài)，根據(jù)任務(wù)調(diào)度，處理工作邏輯，給出正確的控制信號。驅(qū)動器3. 3,用于輸出功率信號,驅(qū)動各執(zhí)行器完成期望的動作。參見圖4及圖7，電源組件9包含多極滑觸線集電器9.1、變壓器9. 2、UPS不間斷電源9. 3、配電元件9. 4、交流-直流變換器9. 5。多極滑觸線集電器9.1各電極分別與滑觸線11各通道金屬部分接觸，為確?？煽拷佑|，可采用兩組集電器，兩組集電器對應(yīng)電極用導(dǎo)體短接，使得滑觸線每個通道可以接觸2個集電器電極，當(dāng)某一個電極與滑觸線之間發(fā)生接觸不良，甚至斷開時，另一個電極還可以從滑觸線上取電，確保系統(tǒng)供電正常。變壓器
9.2、配電元件9. 4、交流-直流變換器9. 5用于對由滑觸線集電器9.1取得的電源以及UPS不間斷電源9. 3進(jìn)行分配和交換，得到機(jī)器人正常工作所需要的各種內(nèi)部電源。參見圖5，氣源組件10包含氣泵10.1、儲氣瓶10. 2、氣路元件10. 3。氣泵10.1用于產(chǎn)生壓縮空氣，所述儲氣瓶10. 2用于存儲壓縮空氣，所述氣路元件10. 3用于分配壓縮空氣，并將壓縮空氣輸送到各氣動機(jī)構(gòu)上。參見圖6，表箱操作機(jī)構(gòu)7安裝在底盤支架I上，可以上下升降、前后伸縮，并可夾持表箱12。表箱操作機(jī)構(gòu)7可將物料架13上的表箱12夾持起來并放入一體化底盤上，也可以將一體化底盤上的表箱12夾持起來放到物料架13上。表箱操作機(jī)構(gòu)7可一次操作一個或多個表箱12。一體化底盤可暫存一個或多個表箱12。參見圖8，位置檢測單元5為非接觸式傳感器，可以采集定位條碼帶14 (也可以是磁柵尺等一切包含位置信息的標(biāo)尺)的位置信息。還可以采用激光測距儀，得到定位信息。障礙物檢測單元6為兩個或兩個以上的超聲波傳感器，分布在一體化底盤行走方向和側(cè)面，可以檢測到傳感器前方一定距離范圍內(nèi)是否有障礙物，并將檢測結(jié)果反饋到控制器3. 2，根據(jù)檢測結(jié)果，控制器3. 2決定各機(jī)構(gòu)的動作。障礙物檢測單元6的檢測距離可以方便地調(diào)整。障礙物檢測單元還可以采用激光雷達(dá)，或者紅外傳感器等。本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
權(quán)利要求1.電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于包括底盤支架、底盤外殼、控制驅(qū)動組件、行走機(jī)構(gòu)、位置檢測單元、障礙物檢測單元、表箱操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂安裝平臺、電源組件和氣源組件； 所述行走機(jī)構(gòu)、位置檢測單元、障礙物檢測單元、表箱操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂安裝平臺、電源組件和氣源組件安裝在底盤支架上； 所述底盤外殼外包在底盤支架上； 所述控制驅(qū)動組件用于對底盤各部分進(jìn)行總體邏輯控制和驅(qū)動； 所述行走機(jī)構(gòu)用于使底盤能在軌道上運(yùn)行； 所述位置檢測單元用于確定底盤所處的位置； 所述障礙物檢測單元用于探測底盤行走方向或是側(cè)向上的障礙物； 所述表箱操作機(jī)構(gòu)安裝在底盤支架上，能夠上下升降和前后伸縮，且能夾持物品； 所述機(jī)械臂安裝平臺用于安裝機(jī)械臂或具有操作功能的機(jī)構(gòu)； 所述電源組件用于對底盤各部分提供電源； 所述氣源組件用于產(chǎn)生并儲存壓縮空氣，為底盤內(nèi)部提供氣動動力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于所述控制驅(qū)動組件包括無線通信單元、控制器和驅(qū)動器，其中無線通信單元用于和外部調(diào)度中心交換數(shù)據(jù)，并接收調(diào)度中心調(diào)度任務(wù)，并將來自控制器的工作狀態(tài)反饋給調(diào)度中心；控制器用于讀取各檢測單元所屬傳感器狀態(tài)，并根據(jù)任務(wù)調(diào)度，處理工作邏輯，給出正確的控制信號；驅(qū)動器用于輸出功率信號，并根據(jù)控制信號驅(qū)動各部分完成動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于所述位置檢測單元采用非接觸式傳感器，用于采集運(yùn)行路徑中設(shè)置的定位條碼帶或磁柵尺或是激光測距儀的位置信息進(jìn)而獲取定位信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于所述障礙物檢測單元設(shè)置在底盤支架上，且位于底盤行走方向和側(cè)面上，用于將障礙物檢測信息反饋到控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于所述電源組件包括多極滑觸線集電器、變壓器、UPS不間斷電源、配電元件和交流-直流變換器，其中多極滑觸線集電器各電極分別與設(shè)置的滑觸線各通道金屬部分接觸，所述變壓器、配電元件和交流-直流變換器用于對由多極滑觸線集電器取得的電源以及UPS不間斷電源進(jìn)行分配和交換，得到機(jī)器人正常工作所需要的各內(nèi)部電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于所述多極滑觸線集電器各電極分別與設(shè)置的滑觸線各通道金屬部分接觸，滑觸線固定在地面或其他支架上，采用兩組多極滑觸線集電器，兩組多極滑觸線集電器對應(yīng)電極用導(dǎo)體短接，使滑觸線每個通道可以接觸兩個多極滑觸線集電器電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表檢定機(jī)器人一體化底盤，其特征在于所述氣源組件包括氣泵、儲氣瓶和氣路元件，其中氣泵用于產(chǎn)生壓縮空氣，所述儲氣瓶用于存儲壓縮空氣，所述氣路元件用于分配壓縮空氣，并將壓縮空氣輸送到各部分的氣動機(jī)構(gòu)上。
專利摘要本實用新型為電能表檢定機(jī)器人一體化底盤。目的是解決現(xiàn)有檢定機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu)不簡潔且不適合長距離移動的技術(shù)問題。包括底盤支架、底盤外殼、控制驅(qū)動組件、行走機(jī)構(gòu)、位置檢測單元、障礙物檢測單元、表箱操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂安裝平臺、電源組件、氣源組件。該底盤將電源和氣源集成到一體化底盤內(nèi)部，在底盤內(nèi)部進(jìn)行自主配電和自主供氣，省去了外部控制柜，簡化了電能表檢定機(jī)器人系統(tǒng)；采用滑觸線供電、非接觸式傳感器定位、無線通信，可以適應(yīng)長距離移動場合，使得電能表檢定機(jī)器人更加靈活地適應(yīng)自動化檢定的需求。
文檔編號B25J13/00GK202895219SQ201220572118
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者胡天鏈, 吳健, 田超, 梁艷陽, 唐皇, 陳剛 申請人:綿陽福德機(jī)器人有限責(zé)任公司