本實(shí)用新型屬于管廊監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
綜合管廊越來越成為城市或人口密集區(qū)的電網(wǎng)、水網(wǎng)等系統(tǒng)的重要組成部分,其可靠穩(wěn)定運(yùn)行是保證城市功能的基礎(chǔ)。對(duì)綜合管廊進(jìn)行檢查,很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是依靠人工。隨著機(jī)器人技術(shù)的迅猛發(fā)展和在各領(lǐng)域應(yīng)用不斷深入,國(guó)內(nèi)外一些研究人員近些年來開始關(guān)注將機(jī)器人技術(shù)引入綜合管廊巡檢領(lǐng)域。
現(xiàn)有的巡檢機(jī)器人多采用履帶式驅(qū)動(dòng)方式,雖然越障能力強(qiáng),但仍然存在以下幾個(gè)點(diǎn)不足:一是行動(dòng)緩慢,無法滿足快速巡檢的需要求;而是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)狹長(zhǎng)隧道內(nèi)轉(zhuǎn)彎,無法應(yīng)對(duì)綜合管廊內(nèi)務(wù)復(fù)雜的條件;三是因?yàn)榫C合管廊整體較高,在低處很多位置無法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
近年來出現(xiàn)一些行進(jìn)在固定軌道上的巡檢機(jī)器人,但是這類機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)雜,容易出現(xiàn)故障,一直是制約其使用的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)復(fù)雜制約其使用的問題。
為此,本實(shí)用新型提供了一種管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng),包括控制器,驅(qū)動(dòng)器,電機(jī),輔助控制板,通信板,電源;
所述通信板與輔助控制板電連接,輔助控制板與控制器電連接,用于將通信模塊接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼后,經(jīng)過輔助控制板,傳送到控制器;
所述控制器與驅(qū)動(dòng)器電連接,驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)電連接,控制器根據(jù)接收到的控制指令,通過驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)巡檢機(jī)器人;
所述電源分別與輔助控制板、控制器、驅(qū)動(dòng)器電連接,提供工作所需的電能。
所述的管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng),還包括變速箱,所述變速箱設(shè)置于電機(jī)與巡檢機(jī)器人之間。
所述電機(jī)連接的是巡檢機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪,所述變速箱設(shè)置于電機(jī)與巡檢機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪之間。
所述電源包括蓄電池組、DC-DC變換器、鋰電池,所述蓄電池組與驅(qū)動(dòng)器電連接;所述蓄電池組通過DC-DC變換器與控制器、輔助控制板電連接;所述鋰電池與控制器、輔助控制板電連接。
所述電機(jī)的型號(hào)為ACS806。
所述驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為AQMD6010BLS。
所述控制器的型號(hào)為SC100B。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的這種管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了管廊巡檢機(jī)器人的自動(dòng)控制,而且通過通信模塊接收遠(yuǎn)端的控制指令,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制,該管廊巡檢機(jī)器人系統(tǒng),是面對(duì)輪式巡檢機(jī)器人,具有更高的巡檢效率,而且系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),方便監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障,更換方便。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)原理框圖。
圖2輔助控制板與控制器連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效,詳細(xì)說明如下。
實(shí)施例1
為了克服現(xiàn)有管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng)復(fù)雜制約其使用的問題,本實(shí)用新型提供了一種如圖1、圖2所述的管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng),包括控制器,驅(qū)動(dòng)器,電機(jī),輔助控制板,通信板,電源;
通信板與輔助控制板電連接,輔助控制板與控制器電連接,用于將通信模塊接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼后,經(jīng)過輔助控制板,傳送到控制器;
通信板將網(wǎng)絡(luò)路由器接收的WIFI信號(hào)轉(zhuǎn)化為通信總線,根據(jù)通信信號(hào)解碼后進(jìn)行離散量輸出。由輔助控制板轉(zhuǎn)接后,送至控制器,實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)化控制。同時(shí)也可將控制器、驅(qū)動(dòng)器自檢測(cè)后的狀態(tài)信息和故障告警信號(hào)上傳至后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng);
控制器與驅(qū)動(dòng)器電連接,驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)電連接,控制器根據(jù)接收到的控制指令,通過驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),由電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)巡檢機(jī)器人;驅(qū)動(dòng)器主要功能為接收來自控制器的控制指令,輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng),同時(shí)還具有轉(zhuǎn)速測(cè)量、故障報(bào)警等在線檢測(cè)功能
電源分別與輔助控制板、控制器、驅(qū)動(dòng)器電連接,提供工作所需的電能。
所述管廊巡檢機(jī)器人控制系統(tǒng),還包括變速箱,所述變速箱設(shè)置于電機(jī)與巡檢機(jī)器人之間,變速箱采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的減速機(jī),減速比30:1,將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩放大后通過傳動(dòng)軸(鍵連接)傳遞給驅(qū)動(dòng)輪,帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
電機(jī)連接的是巡檢機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪,所述變速箱設(shè)置于電機(jī)與巡檢機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪之間。
如圖1所示,電源包括蓄電池組、DC-DC變換器、鋰電池,所述蓄電池組與驅(qū)動(dòng)器電連接;所述蓄電池組通過DC-DC變換器與控制器、輔助控制板電連接;所述鋰電池與控制器、輔助控制板電連接。
所述電機(jī)的型號(hào)為ACS806,額定功率400W,額定工作電壓60V.DC;驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變速箱拖動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪,帶動(dòng)巡檢機(jī)器人沿軌道運(yùn)動(dòng)。
所述驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為AQMD6010BLS,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,支持電壓9V~60V,額定輸出電流10A,電機(jī)電流PID調(diào)節(jié)控制,電流控制精度0.1A,最大啟動(dòng)/負(fù)載電流、制動(dòng)(剎車)電流可分別配置;支持電機(jī)過載和堵轉(zhuǎn)限流,防止過流損壞電機(jī)。支持電機(jī)正反轉(zhuǎn)限位、轉(zhuǎn)速測(cè)量、故障報(bào)警功能。
所述控制器的型號(hào)為SC100B,可編程運(yùn)動(dòng)控制器,工作主電源:DC12~24V/300mA,光隔電源:DC12~24V;編程指令:內(nèi)置操作指令,最大100行;可編程IO囗4個(gè),控制軸數(shù):?jiǎn)屋S。輔助控制板用于擴(kuò)展SC100B可編程運(yùn)動(dòng)控制器的接口??墒筍C100B控制器增加最多6個(gè)光隔離輸入口或2個(gè)光隔離輸入口及4個(gè)光隔離輸出口,可將通信板傳來的網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換后輸入運(yùn)動(dòng)控制器,同時(shí)將狀態(tài)信息和故障告警信號(hào)上傳給通信板。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。