一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)生某些緊急情況后，需要探測機(jī)器人能夠進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行探測，為應(yīng)急提供決策參考。而現(xiàn)有的應(yīng)急探測機(jī)器人基本都使用可充電電池作為能量源，受到體積及質(zhì)量的限制，電池的容量比較有限，這就需要對電源進(jìn)行合理的分配。又由于工作環(huán)境特殊，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，需要及時(shí)切斷機(jī)器人部分功能模塊電源，保護(hù)機(jī)器人本體，避免機(jī)器人本體對現(xiàn)場造成損失。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)電源管理功能，現(xiàn)有電源管理控制器依賴上位機(jī)通過通信對電源進(jìn)行管理，控制器本身偏重于電源分配。當(dāng)控制器與上位機(jī)通信故障時(shí)，無法獨(dú)立進(jìn)行電源管理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種自動控制、降低損耗、安全可靠的應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，用于應(yīng)急探測機(jī)器人電源的有效管理，該系統(tǒng)設(shè)置在救援探測機(jī)器人內(nèi)部，并且分別與救援探測機(jī)器人的供電電源、上位機(jī)以及用電模塊連接，所述的管理控制系統(tǒng)包括電源模塊、電源檢測模塊、處理器、通信模塊、電源輸出模塊和指示燈，所述的電源模塊分別與供電電源、電源檢測模塊、處理器、通信模塊、電源輸出模塊和指示燈連接，所述的電源檢測模塊分別與供電電源和處理器連接，所述的處理器分別與通信模塊、電源輸出模塊和指示燈連接，所述的通信模塊與上位機(jī)連接，所述的電源輸出模塊與用電模塊連接。
[0007]所述的電源檢測模塊包括比較器和第一光電耦合器，所述的供電電源、比較器、第一光電耦合器和處理器依次連接。
[0008]所述的處理器包括處理器芯片以及分別通過總線與處理器芯片連接的DI采集端、通信單元、DO輸出端和指示燈輸出單元，所述的DI采集端與第一光電耦合器連接，所述的通信單元與通信模塊連接，所述的DO輸出端與電源輸出模塊連接，所述的指示燈輸出單元與指示燈連接。
[0009]所述的通信模塊包括串口、RS485端口和CAN通信端口，所述的串口、RS485端口和CAN通信端口分別與通信單元和上位機(jī)連接。
[0010]所述的電源輸出模塊包括第二光電親合器和MOS管，所述的DO輸出端、第二光電耦合器、MOS管和用電模塊依次連接。
[0011 ] 所述的電源模塊由穩(wěn)壓器構(gòu)成。
[0012]所述的處理器在與上位機(jī)通信故障情況下，通過發(fā)指令控制電源輸出模塊輸出電機(jī)急停命令，使機(jī)器人本體停止運(yùn)動。
[0013]所述的處理器在與上位機(jī)多次通信持續(xù)重復(fù)故障情況下，通過發(fā)指令控制電源輸出模塊輸出上位機(jī)復(fù)位命令。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]一、自動控制、降低損耗:可以有效的控制機(jī)器人其他功能模塊的供電情況，減少能量損耗，提高續(xù)航能力。
[0016]二、抗干擾:對各模塊的供電都采用光電耦合器隔離控制的方式，大大降低了各模塊對控制器CPU的干擾。
[0017]三、安全可靠:本實(shí)用新型在通信故障情況下，通過對電機(jī)進(jìn)行硬?？刂?，并且在上位機(jī)故障情況下，也可以控制上位機(jī)重啟復(fù)位，提高系統(tǒng)安全可靠性。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1、電源模塊，2、電源檢測模塊，3、處理器，4、通信模塊，5、電源輸出模塊，6、指示燈，21、比較器，22、第一光電耦合器，31、DI采集端，32、通信單元，33、DO輸出端，34、指示燈輸出單元，41、串口，42、RS485端口，43、CAN通信端口，51、第二光電耦合器，52,MOS管，
7、供電電源，8、上位機(jī)，9、用電模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]實(shí)施例:
[0022]如圖1所示，一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置在救援探測機(jī)器人內(nèi)部，并且分別與救援探測機(jī)器人的供電電源7、上位機(jī)8以及用電模塊9連接，管理控制系統(tǒng)包括電源模塊1、電源檢測模塊2、處理器3、通信模塊4、電源輸出模塊5和指示燈6，電源模塊I分別與供電電源7、電源檢測模塊2、處理器3、通信模塊4、電源輸出模塊5和指示燈6連接，電源檢測模塊2分別與供電電源7和處理器3連接，處理器3分別與通信模塊
4、電源輸出模塊5和指示燈6連接，通信模塊4與上位機(jī)8連接，電源輸出模塊5與用電模塊9連接。
[0023]處理器3包括DI采集端31、通信單元32、DO輸出端33、指示燈輸出單元34，DI采集端31與第一光電耦合器22連接，通信單元32與通信模塊4連接，DO輸出端33與電源輸出模塊5連接，指示燈輸出單元34與指示燈6連接。
[0024]電源模塊I采用隔離的方式，經(jīng)過穩(wěn)壓器產(chǎn)生所需電壓，向各模塊進(jìn)行供電，同時(shí)向電源輸出模塊5提供能量來源。
[0025]電源檢測模塊2是電源剩余電量的采集模塊，電源檢測模塊2包括比較器21和第一光電親合器22，供電電源7、比較器21、第一光電親合器22和處理器3的DI米集端31依次連接，比較器21將供電電源7電壓與參考電壓的比較結(jié)果通過第一光電耦合器22隔離后傳送至處理器3，處理器3經(jīng)過計(jì)算后得出電源剩余電量值。
[0026]電源輸出模塊5包括第二光電親合器51和MOS管52，用于向機(jī)器人其他功能模塊進(jìn)行供電，同時(shí)可以控制電機(jī)硬停，DO輸出端33、第二光電耦合器51、M0S管52和用電模塊9依次連接。
[0027]通信模塊4包括串口 41、RS485端口 42和CAN通信端口 43，用于上位機(jī)8與處理器3之間的通信，串口 41、RS485端口 42和CAN通信端口 43分別與通信單元32和上位機(jī)8連接，形成通信數(shù)據(jù)通道，以適應(yīng)上位機(jī)8的不同通信接口。
[0028]指示燈6用于系統(tǒng)故障及電源電量顯示，當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入工作區(qū)前及返回后，直觀的顯示機(jī)器人本體工作狀態(tài)，與處理器3的指示燈輸出單元連接。
[0029]系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，處理器3定時(shí)檢測上位機(jī)8在線狀態(tài)及電源檢測模塊2的DI采集量，向上位機(jī)8上報(bào)本地參數(shù)，控制本地指示燈指示電池電量，當(dāng)接收到上位機(jī)8的相關(guān)指令或應(yīng)答時(shí)，控制電源輸出模塊5作出指定動作，控制指示燈6進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能夠控制電機(jī)急停。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置在救援探測機(jī)器人內(nèi)部，并且分別與救援探測機(jī)器人的供電電源(7)、上位機(jī)⑶以及用電模塊(9)連接，其特征在于，所述的管理控制系統(tǒng)包括電源模塊(I)、電源檢測模塊(2)、處理器(3)、通信模塊(4)、電源輸出模塊(5)和指示燈(6)，所述的電源模塊⑴分別與供電電源(7)、電源檢測模塊(2)、處理器(3)、通信模塊(4)、電源輸出模塊(5)和指示燈(6)連接，所述的電源檢測模塊(2)分別與供電電源(7)和處理器(3)連接，所述的處理器(3)分別與通信模塊(4)、電源輸出模塊(5)和指示燈(6)連接，所述的通信模塊⑷與上位機(jī)⑶連接，所述的電源輸出模塊(5)與用電模塊(9)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源檢測模塊⑵包括比較器(21)和第一光電耦合器(22)，所述的供電電源(7)、比較器(21)、第一光電耦合器(22)和處理器(3)依次連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的處理器(3)包括處理器芯片以及分別通過總線與處理器芯片連接的DI采集端(31)、通信單元(32)、DO輸出端(33)和指示燈輸出單元(34)，所述的DI采集端(31)與第一光電耦合器(22)連接，所述的通信單元(32)與通信模塊(4)連接，所述的DO輸出端(33)與電源輸出模塊(5)連接，所述的指示燈輸出單元(34)與指示燈(6)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信模塊(4)包括串口(41)、RS485端口 (42)和CAN通信端口 (43)，所述的串口(41)、RS485端口 (42)和CAN通信端口 (43)分別與通信單元(32)和上位機(jī)(8)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源輸出模塊(5)包括第二光電耦合器(51)和MOS管(52)，所述的DO輸出端(33)、第二光電耦合器(51)、MOS管(52)和用電模塊(9)依次連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊(I)由穩(wěn)壓器構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)急探測機(jī)器人電源管理控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)置在救援探測機(jī)器人內(nèi)部，并且分別與救援探測機(jī)器人的供電電源、上位機(jī)以及用電模塊連接，所述的管理控制系統(tǒng)包括電源模塊、電源檢測模塊、處理器、通信模塊、電源輸出模塊和指示燈，所述的電源模塊分別與供電電源、電源檢測模塊、處理器、通信模塊、電源輸出模塊和指示燈連接，所述的電源檢測模塊分別與供電電源和處理器連接，所述的處理器分別與通信模塊、電源輸出模塊和指示燈連接，所述的通信模塊與上位機(jī)連接，所述的電源輸出模塊與用電模塊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有自動控制、降低損耗、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204719474
【申請?zhí)枴緾N201520395307
【發(fā)明人】王海林, 何志成, 唐菊平, 尚繼輝, 陳小虎
【申請人】上海航天動力科技工程有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月9日