閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流輸電工程在國(guó)家電力建設(shè)當(dāng)中具有重要意義，其中換流站是高壓交直流變換的場(chǎng)所，其內(nèi)部的閥塔作為交直流變換的核心設(shè)備，由于長(zhǎng)時(shí)間工作在高壓，大電流狀態(tài)下，其內(nèi)部容易集聚大量熱量。雖然閥塔本身有高效的制冷措施來(lái)防止局部溫度過(guò)高，但是，一旦制冷措施出現(xiàn)異?；蛘唛y塔本身出現(xiàn)故障，閥塔局部問(wèn)題很容易升高甚至釀成火災(zāi)事故。
[0003]近些年，隨著智能電網(wǎng)的不斷建設(shè)，閥廳智能巡檢機(jī)器人逐漸開(kāi)始部分替代人工巡檢來(lái)完成換流站閥廳的監(jiān)控。閥廳智能巡檢機(jī)器人可以全天候監(jiān)控閥塔本體尤其是閥塔核心區(qū)域的溫度，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳送到監(jiān)控后臺(tái)的同時(shí)對(duì)閥塔溫度做智能分析，當(dāng)監(jiān)測(cè)溫度超出報(bào)警值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0004]云臺(tái)是一種可以搭載攝像機(jī)的并且能夠在水平和垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)的承載設(shè)備，在攝影、安防等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。常見(jiàn)的云臺(tái)是固定使用，其內(nèi)部采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。而閥廳智能巡檢機(jī)器人是一種移動(dòng)設(shè)備，常見(jiàn)云臺(tái)會(huì)發(fā)生失步而導(dǎo)致紅外測(cè)溫?cái)z像機(jī)視野重復(fù)定位精度低，隨著時(shí)間積累，累計(jì)的誤差就會(huì)導(dǎo)致巡航點(diǎn)偏移，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器人無(wú)法準(zhǔn)確巡檢閥塔溫度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，它具有采用絕對(duì)量編碼器反饋云臺(tái)絕對(duì)位置，具備極高的重復(fù)定位精度的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]所述中央控制模塊與通訊模塊連接；
[0008]所述中央控制模塊還通過(guò)用于記錄云臺(tái)垂直方向位置的垂直方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；
[0009]所述中央控制模塊還通過(guò)依次連接的垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊和垂直方向直流減速電機(jī)與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；
[0010]所述中央控制模塊還通過(guò)依次連接的水平方向驅(qū)動(dòng)模塊和水平方向直流減速電機(jī)與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；
[0011]所述中央控制模塊還通過(guò)用于記錄云臺(tái)水平方向位置的水平方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；
[0012]所述垂直方向絕對(duì)值編碼器和水平方向絕對(duì)值編碼器分別與比較器連接。
[0013]所述云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)包括:水平方向轉(zhuǎn)軸、直流減速電機(jī)和水平方向絕對(duì)值編碼器；直流減速電機(jī)與水平方向轉(zhuǎn)軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，直流減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水平方向轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；水平方向絕對(duì)值編碼器與水平方向轉(zhuǎn)軸也通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，水平方向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水平方向絕對(duì)值編碼器的旋轉(zhuǎn)。
[0014]所述云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)包括垂直方向轉(zhuǎn)軸、直流減速電機(jī)和絕對(duì)值編碼器；直流減速電機(jī)與垂直方向轉(zhuǎn)軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，直流減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)垂直方向轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；絕對(duì)值編碼器與垂直方向轉(zhuǎn)軸也通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，垂直方向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絕對(duì)值編碼器的旋轉(zhuǎn)。
[0015]所述水平方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，將云臺(tái)水平方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將此電信號(hào)傳輸給中央控制模塊；
[0016]所述垂直方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，將云臺(tái)垂直方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將此電信號(hào)傳輸給中央控制模塊。
[0017]所述垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊用于接收中央控制模塊發(fā)出的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)垂直方向直流減速電機(jī)。
[0018]所述水平方向驅(qū)動(dòng)模塊用于接收中央控制模塊發(fā)出的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)水平方向直流減速電機(jī)。
[0019]所述云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于垂直方向直流減速電機(jī)；
[0020]所述云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于水平方向直流減速電機(jī)。
[0021]所述中央控制模塊為微控制器MCU。
[0022]所述通訊模塊，支持RS485或RS232通訊模式。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果:
[0024]本實(shí)用新型為閥廳智能巡檢機(jī)器人提供了一種云臺(tái)定位裝置。該裝置成本低，運(yùn)行可靠，控制精度高，抗干擾能力強(qiáng)。由于所采用絕對(duì)值編碼器優(yōu)選光電式，該定位裝置能夠在閥廳內(nèi)部環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。該裝置可以克服云臺(tái)因?yàn)橥饬?dǎo)致的位置失步問(wèn)題。由于采用絕對(duì)量編碼器反饋云臺(tái)絕對(duì)位置，具備極高的重復(fù)定位精度。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型垂直方向各部件機(jī)械位置關(guān)系圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型水平方向各部件機(jī)械位置關(guān)系圖；
[0028]其中，I通訊模塊，2中央控制模塊，3云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)，4垂直方向絕對(duì)值編碼器，5垂直方向直流減速電機(jī)，6垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊，7水平方向驅(qū)動(dòng)模塊，8水平方向直流減速電機(jī)，9云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)，10水平方向絕對(duì)值編碼器，11垂直方向轉(zhuǎn)軸，12水平方向轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]如圖1-3所示，一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，包括中央控制模塊2，中央控制模塊2與通訊模塊I連接；中央控制模塊2還通過(guò)用于記錄云臺(tái)垂直方向位置的垂直方向絕對(duì)值編碼器4與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)3連接；中央控制模塊2還通過(guò)依次連接的垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊6和垂直方向直流減速電機(jī)5與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)3連接；中央控制模塊2還通過(guò)依次連接的水平方向驅(qū)動(dòng)模塊7和水平方向直流減速電機(jī)8與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)9連接；中央控制模塊2還通過(guò)用于記錄云臺(tái)水平方向位置的水平方向絕對(duì)值編碼器10與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)9連接。
[0031]云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括水平方向轉(zhuǎn)軸12，水平方向直流減速電機(jī)8，水平方向絕對(duì)值編碼器10。水平方向直流減速電機(jī)8與水平方向轉(zhuǎn)軸12通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。水平方向直流減速電機(jī)8的旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)水平方向轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)。水平方向絕對(duì)值編碼器10與水平方向轉(zhuǎn)軸12也通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，水平方向轉(zhuǎn)軸12的旋轉(zhuǎn)可帶動(dòng)水平方向絕對(duì)值編碼器10的旋轉(zhuǎn)。
[0032]云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括垂直方向轉(zhuǎn)軸11，垂直方向直流減速電機(jī)5和垂直方向絕對(duì)值編碼器4。與水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)相同，垂直方向直流減速電機(jī)5的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)垂直方向轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與之有聯(lián)動(dòng)關(guān)系的絕對(duì)值編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]水平方向絕對(duì)值編碼器10與云臺(tái)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，將云臺(tái)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)換成電信號(hào)，并將此電信號(hào)傳輸給中央控制模塊2 ;水平方向驅(qū)動(dòng)模塊7用于接收中央控制模塊2發(fā)出的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)水平方向直流減速電機(jī)8。
[0034]垂直方向絕對(duì)值編碼器4與云臺(tái)垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，將云臺(tái)垂直方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將此電信號(hào)傳輸給中央控制模塊2;垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊6用于接收中央控制模塊2發(fā)出的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)垂直方向直流減速電機(jī)5。
[0035]云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)3運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于垂直方向直流減速電機(jī)5 ；
[0036]云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)9運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于水平方向直流減速電機(jī)8 ；
[0037]中央控制模塊2是微控制器MCU。
[0038]云臺(tái)能夠完成垂直和水平兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。
[0039]通訊模塊1，支持RS485或RS232通訊模式。
[0040]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，其特征是，包括中央控制模塊， 所述中央控制模塊與通訊模塊連接； 所述中央控制模塊通過(guò)垂直方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；同時(shí)通過(guò)水平方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接； 所述中央控制模塊通過(guò)依次連接的垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊和垂直方向直流減速電機(jī)與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；同時(shí)通過(guò)依次連接的水平方向驅(qū)動(dòng)模塊和水平方向直流減速電機(jī)與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接； 所述云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于垂直方向直流減速電機(jī)；云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于水平方向直流減速電機(jī)； 水平方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，將云臺(tái)水平方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將此電信號(hào)傳輸給中央控制模塊；垂直方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，將云臺(tái)垂直方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并將此電信號(hào)傳輸給中央控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，其特征是，所述云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)包括:水平方向轉(zhuǎn)軸、直流減速電機(jī)和水平方向絕對(duì)值編碼器；直流減速電機(jī)與水平方向轉(zhuǎn)軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，直流減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水平方向轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；水平方向絕對(duì)值編碼器與水平方向轉(zhuǎn)軸也通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，水平方向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水平方向絕對(duì)值編碼器的旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，其特征是，所述云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)包括垂直方向轉(zhuǎn)軸、直流減速電機(jī)和絕對(duì)值編碼器；直流減速電機(jī)與垂直方向轉(zhuǎn)軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，直流減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)垂直方向轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；絕對(duì)值編碼器與垂直方向轉(zhuǎn)軸也通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，垂直方向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絕對(duì)值編碼器的旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，其特征是， 所述垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊用于接收中央控制模塊發(fā)出的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)垂直方向直流減速電機(jī)； 所述水平方向驅(qū)動(dòng)模塊用于接收中央控制模塊發(fā)出的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)水平方向直流減速電機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，其特征是，所述中央控制模塊為微控制器MCU。
6.如權(quán)利要求1所述的一種閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，其特征是，所述通訊模塊，支持RS485或RS232通訊模式。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了閥廳智能巡檢機(jī)器人的云臺(tái)精確定位裝置，包括中央控制模塊，中央控制模塊與通信模塊連接；中央控制模塊還通過(guò)用于記錄云臺(tái)垂直方向位置的垂直方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；中央控制模塊還通過(guò)依次連接的垂直方向驅(qū)動(dòng)模塊和垂直方向直流減速電機(jī)與云臺(tái)垂直方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；中央控制模塊還通過(guò)依次連接的水平方向驅(qū)動(dòng)模塊和水平方向直流減速電機(jī)與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接；中央控制模塊還通過(guò)用于記錄云臺(tái)水平方向位置的水平方向絕對(duì)值編碼器與云臺(tái)水平方向機(jī)械結(jié)構(gòu)連接。本實(shí)用新型具有采用絕對(duì)量編碼器反饋云臺(tái)絕對(duì)位置，具備極高的重復(fù)定位精度的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G05D3-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204287981
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420749841
【發(fā)明人】宋勝利, 王慶, 張永生, 王明瑞, 孫昊, 蔣克強(qiáng)
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 山東魯能智能技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月2日