电力廊道载人巡检小车的制作方法

文档序号:16086787发布日期:2018-11-27 22:31阅读:233来源:国知局

本实用新型涉及电力设备工具领域,尤其涉及一种电力廊道载人巡检小车。



背景技术:

电力廊道载人巡检小车融合了磁线引导巡航、激光探测、惯性传感器、超声波距离检测等技术,使巡检小车充分适应电力隧道巡检环境,确保运行的安全性。在地面上沿着设定的路线预埋磁线,在巡航小车的底盘前后两个位置安装磁性感应传感器,通过检测预埋磁线的磁场变化给主控系统反馈路线变化情况。小车具备激光安全传感技术,通过前后两个激光传感器检测前方是否有物体,检测分为三层区域:减速、停止、报警。人机界面包含三大功能:定位功能、信息显示和参数设定。定位功能:通过激光定位,触摸屏上显示巡航小车当前位置;信息显示:应显示巡航小车电压、速度、报警信息等;参数设定:应可设定巡航小车速度、方向等。

电力廊道载人巡检AGV,适用于隧道通道宽度2.6m,净宽:1.2m,可通过1m宽防火门,转弯半径大于5m,最大坡度17度的路况。电力廊道中可能有一些积水,要求涉水能力100mm。自动导航,导航方式为磁线引导+激光导航。可远程控制小车,带数据隔离防护措施,能将数据传输至电力内网。通过手机APP可以控制小车,查看状态。最大AGV行驶速度5km/h。两处停车点及充电点。可乘坐2人及放置工具箱。激光避障、超声波距离检测、急停、声光报警。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种电力廊道载人巡检小车解决上述技术问题,具体采用的技术方案如下:

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。

电力廊道载人巡检小车,所述电力廊道载人巡检小车设置于路线预埋磁线的地面上,所述电力廊道载人巡检小车通过检测预埋磁线的磁场变化给主控系统反馈路线变化情况,包括:

车架,所述车架包括若干车架构件、侧板和底盘,所述若干车架构件、侧板和底板构成腔体,所述腔体内固定设置有锂电池和电气件;

车体,所述车体设置在所述车架的上部,所述车体上设置有车座,所述车体的一侧面设有手持遥控器插口和充电口,所述充电口上设置有与所述充电口相匹配的防护门;

驱动轮,所述驱动轮设置在所述车架的下部,所述驱动轮包括两前驱动轮和两个后驱动轮;

车篷,所述车篷设置在所述车体的上部,所述车篷通过设置在所述车体上的支架与所述车体固定连接。

优选地,所述车架的两侧分别设置有两吊耳,所述车架的一侧板的外部设有无线模块、电器控制开关和充电插口,所述车架的另一侧板的外部设有制动电阻器,所述无线模块、所述电器控制开关、所述充电插口和所述制动电阻器分别与所述锂电池电性连接。

优选地,所述底盘上朝向地面方向设置有两个磁性感应传感器,两个所述磁性感应传感器分别设置在所述底盘的两端。

优选地,还包括摆动桥,所述摆动桥设置在所述车架后端的下部。

优选地,还包括四个轴承座,四个所述轴承座设置在所述车架的下部,四个所述轴承座内分别固定设置有轴承,四个所述轴承座包括两个第一轴承座和两个第二轴承座;

两个所述第一轴承座设置在所述车架的前端,两个所述第一轴承座内分别设有与两个所述第一轴承座内的所述轴承内孔相匹配的车轮轴,两个所述前驱动轮分别通过两个所述车轮轴分别与两个所述第一轴承座转动连接;

两个所述后驱动轮通过设置在所述摆动桥下部的两个所述第二轴承座与所述车架固定连接;两个所述后驱动轮分别通过内部设置的与两个所述第二轴承座的内孔相匹配的车轮轴转动连接。

优选地,还包括人机交换装置,所述人机交换装置分别设置在所述车体前部和后部,所述人机交换装置包括触摸显示屏和输入装置。

优选地,还包括移动充电桩,所述移动充电桩包括充电机及用于固定所述充电机的支座和与所述充电桩连接的输入线和输出线,所述输入线上设置有与所述车体上设置的插口相匹配的插头,所述输出线的另一端设有与外部电源连接的插头。

优选地,所述车体的前端和后部分别设置有一个激光传感器,所述车体的前端、后部和两侧分别设置有两个超声波传感器,所述超声波传感器用于对车身周围进行无死角监控。

优选地,还包括伺服电机和减速器,所述伺服电机和减速器设置在所述轴承座的一侧,所述伺服电机与所述减速器的一端固定连接,所述减速器的另一端与所述轴承座的一端固定连接,所述驱动轮通过所述车轮轴与所述减速器上的输出轴固定连接,所述伺服电机通过所述减速器带动所述车轮轴转动。

优选地,所述车座为两个,两个所述车座相背设置并分别固定在所述人机交互装置的前面,两个所述车座的下部分别设置有旋转机构,两个所述车座均可实现180度旋转。

本实用新型的优点在于:

本实用新型所述电力廊道载人巡检小车具备激光安全传感技术,通过前后两个激光传感器检测前方是否有物体,检测分为三层区域:减速、停止、报警。人机界面包含三大功能:定位功能、信息显示和参数设定。定位功能:通过激光定位,触摸屏上显示巡航小车当前位置;信息显示:应显示巡航小车电压、速度、报警信息等;参数设定:应可设定巡航小车速度、方向等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型一种电力廊道载人巡检小车实施例的主视图;

图2是本实用新型一种电力廊道载人巡检小车实施例的右视图。

上述说明书中附图标记表示说明:

1、车体;2、驱动轮;3、车蓬;4、人机交换装置;5、车轮轴;6、磁性感应传感器;7、激光传感器;8、超声波传感器;9、手持遥控器插口;10、充电口;11;车座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。

电力廊道载人巡检小车,电力廊道载人巡检小车设置于路线预埋磁线的地面上,电力廊道载人巡检小车通过检测预埋磁线的磁场变化给主控系统反馈路线变化情况。

如图1-2所示,本实用新型的较佳的实施例中,根据现有技术中存在的上述问题,现提供电力廊道载人巡检小车,包括:

车架,车架包括若干车架构件、侧板和底盘,若干车架构件、侧板和底板构成腔体,腔体内固定设置有锂电池和电气件;

车体1,车体1设置在所述车架的上部,车体1上设置有车座,车体1的一侧面设有手持遥控器插口9和充电口10,充电口10上设置有与充电口10相匹配的防护门;

驱动轮2,驱动轮2设置在车架的下部,驱动轮2包括两前驱动轮和两个后驱动轮;

车篷3,车篷3设置在车体1的上部,车篷3通过设置在车体1上的支架与车体1固定连接。

本实用新型的较佳的实施例中,车架的两侧分别设置有两吊耳,车架的一侧板的外部设有无线模块、电器控制开关和充电插口,车架的另一侧板的外部设有制动电阻器,无线模块、电器控制开关、充电插口和制动电阻器分别与锂电池电性连接。

本实用新型的较佳的实施例中,底盘上朝向地面方向设置有两个磁性感应传感器6,两个磁性感应传感器6分别设置在底盘的两端。

本实用新型的较佳的实施例中,还包括摆动桥,摆动桥设置在车架后端的下部。

本实用新型的较佳的实施例中,还包括四个轴承座,四个轴承座设置在车架的下部,四个轴承座内分别固定设置有轴承,四个轴承座包括两个第一轴承座和两个第二轴承座;

两个第一轴承座设置在所述车架的前端,两个第一轴承座内分别设有与两个第一轴承座内的轴承内孔相匹配的车轮轴5,两个前驱动轮分别通过两个车轮轴5分别与两个第一轴承座转动连接;

两个后驱动轮通过设置在摆动桥下部的两个第二轴承座与车架固定连接;两个后驱动轮分别通过内部设置的与两个第二轴承座的内孔相匹配的车轮轴5转动连接。

本实用新型的较佳的实施例中,还包括人机交换装置4,人机交换装置4分别设置在车体1前部和后部,人机交换装置1包括触摸显示屏和输入装置。

本实用新型的较佳的实施例中,还包括移动充电桩,移动充电桩包括充电机及用于固定充电机的支座和与充电桩连接的输入线和输出线,输入线上设置有与车体上设置的插口相匹配的插头,输出线的另一端设有与外部电源连接的插头。

本实用新型的较佳的实施例中,车体1的前端和后部分别设置有一个激光传感器7,车体1的前端、后部和两侧分别设置有两个超声波传感器8,超声波传感器8用于对车身周围进行无死角监控。

本实用新型的较佳的实施例中,还包括伺服电机和减速器,伺服电机和减速器设置在轴承座的一侧,伺服电机与所述减速器的一端固定连接,减速器的另一端与轴承座的一端固定连接,驱动轮通过车轮轴与减速器上的输出轴固定连接,伺服电机通过减速器带动车轮轴5转动。

本实用新型较佳的实施例中,车座11为两个,两个车座11相背设置并分别固定在人机交互装置4的前面,两个车座的底部设置有旋转机构,两个车座均可实现180度旋转。

具体地,两个驱动轮通过轴承座固定在车架上,另两个驱动轮固定在摆动桥上,摆动桥可以绕中间轴上下摆动,这样可以保证四个轮子同时着地。只有四个轮子同时着地,才能精准地控制小车的行走方向。小车在前进和后退时,都是通过伺服电机差速来控制小车的转向。

具体地,本充电机是一种高可靠性、高稳定性的新型节能充电机,具有防电池反接、输出短路、输出过载等保护功能。还具有自动开关机的功能,可长期接通输入电源。需充电时,连接上电池组,充电机工作;不需充电时,断开电池组,充电机停止工作,操作非常简便、人性化。

具体地,所述车体外形尺寸为:长2620mm、宽840mm、高1620mm

具体地,主要实现如下功能:

本系统采用B/C/S架构,Client基于移动设备端,集控室布置Serv后台处理车身数据与Server的信息交互;通过车载wifi,经过廊道内布置的无线设施中转,实现与廊道集控室控制系统通讯以及移动设备交互;本系统实时监控车身数据,主要包含车身操作日志、安全传感器信息日志、以及故障信息等;实现远程遥操作,可以通过移动APP或集控室监控车辆位置信息、车身状态信息,以及远程操作AGV运行功能等,除此之外,集控室可以设置Client访问权限;

具体地,本系统由车身控制器、编码器、激光传感器、磁性传感器以及惯性传感器(IMU)组成;

本系统通过以上传感器的信息融合,可以实现车辆在隧道中的精确位置定位;能够实现车辆冷启动时,通过一定的算法,实现车辆的自纠偏,然后准确定位;能够通过传感器信息,预先识别坡道、弯道以及特别需要警惕的路段;本系统由运动控制器、伺服放大器及伺服电机组成,可以实现如下功能:本系统可以实现扭矩闭环、速度闭环以及位置闭环,同时反馈位置信息、速度信息以及扭矩信息等;本系统由运动控制器作为四轮驱动系统的速度和扭矩分配器,以及伺服制动控制单元,实现对四轮的扭矩集中分配以及速度调制控制;能够通过运动控制器以及伺服驱动器实现伺服制动时的能量抵消,达到有效制动;通过磁导传感器信号及激光定位算法,能够实现直线、曲线以及坡道的运动控制;通过对四轮速度控制,可以实现前进、后退、转向跟随等运转方式。

具体地,本系统满足如下要求:

本系统由冗余双系统构成,分别为控制车身运动的车身控制系统,以及独立车身系统并负责监控车辆状态的安全系统构成,即车身状态监控器、超声波传感器、安全开关、以及激光传感器组成;本系统的超声波传感器分布于车身周围,可以对车身周围无死角监控;具有碰撞检测、失速监控、区域分割动态监控、双系统独立运行等安全设计。

具体地,本系统安全设计能够达到:

独立控制单元实现逻辑控制功能,实现对系统的顶层开关控制;

激光导航传感器实现自定义AGV周边保护区域,以及对AGV的360°全方位保护,同时可以根据实际隧道情况设置不同的检测距离,如根据坡道、弯道以及直道等情况;安全开关和超声波距离检测为最后一级安全保护,即当以上电气单元失效后,通过IO信号实现对动力电源的强制断电,实现AGV原地停车。

具体地,本系统包含多种人机交互方式:

车载人机界面:实现AGV运行状态切换、车辆信息实时查看、故障信息帮助,以及远程交互等;手持示教器:车辆工作模式切换、AGV运动操作以及部分参数设置等;移动终端:实时查看整个系统AGV位置信息、运行任务信息、故障消息以及遥操作功能等;服务器:管理所有移动终端入网权限、查看移动终端日志信息、管理AGV运行模式以及负责处理移动终端与AGV之间的数据通讯等;

本系统信息提示功能主要包含:

警示灯提示:通过三种颜色的组合,可以时刻提示车身状态信息,如保护区域提示、警告区域提示、以及停车区域提示等;声乐提示:通过蜂鸣器提示车辆操作信息;环境感知:实时显示车身周围地图信息,可以是轮廓信息或实时视频;电池状态提示:主界面及移动终端提示电池信息,如充、放电信息、行驶里程信息等;车辆信息:可以提示车辆ID、当前位置信息、速度信息、以及人员操作信息等;路况信息:提示上下坡、弯道、加减速状态等信息;

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型所述电力廊道载人巡检小车具备激光安全传感技术,通过前后两个激光传感器检测前方是否有物体,检测分为三层区域:减速、停止、报警。

人机界面包含三大功能:定位功能、信息显示和参数设定。定位功能:通过激光定位,触摸屏上显示巡航小车当前位置;信息显示:应显示巡航小车电压、速度、报警信息等;参数设定:应可设定巡航小车速度、方向等。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例,并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本实用新型的保护范围内。

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