CN111404280A - 一种多任务巡查机器人无线充电***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种多任务巡查机器人无线充电***，包括有机器人的充电***、用于充电桩的充电的无线能量发射模块和充电桩上的定位接收模块；充电***接收无线能量发射模块发射的能量；充电***包括有主控模块、蓄电池、稳压电路、定位发射模块、电量控制模块、驱动模块、分析模块、无线能量接收模块、巡查线路输入模块；定位发射模块与主控模块连接，定位接收模块与定位发射模块连接，能接收定位发射模块发射的机器人当前位置的信息并发送给主控模块。本发明设计巧妙，有效的对巡查机器人进行无线充电。

Description

一种多任务巡查机器人无线充电***及方法
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体是一种多任务巡查机器人无线充电***及方法。
背景技术
随着机器人技术的快速发展以及变电站巡检工作无人化发展的需要，巡检机器人在无人值守变电站、线路巡线等方面的应用越来越广泛。巡检机器人能够长期工作的前提是机器人在电量不足时能够迅速、精确的停在无线充电区域。如何确保巡检机器人在无线充电时定位的精度与准确性，已成为国内外专家学者研究的热点问题。
目前已存在多种巡检机器人的定位技术，有铺设固定轨道导航方法、GPS定位导航方法、人工标志定位方法等，但是用于巡查机器人无线充电的技术较少。
因此，需要设计一种多任务巡查机器人无线充电***及方法，能使巡查机器人进行无线充电。
发明内容
本发明提供一种多任务巡查机器人无线充电***及方法，能够有效的解决上述背景中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多任务巡查机器人无线充电***，包括有机器人的充电***、用于充电桩的充电的无线能量发射模块和充电桩上的定位接收模块；所述充电***接收无线能量发射模块发射的能量；
所述充电***包括有主控模块、蓄电池、稳压电路、定位发射模块、电量控制模块、驱动模块、分析模块、无线能量接收模块、巡查线路输入模块，所述巡查线路输入模块将输入的需要巡查路线的信息发送给主控模块，所述分析模块接收主控模块发送的信息从而进行比较判断，判断后反馈给主控模块，从而使主控模块控制驱动模块；
所述无线能量接收模块与无线能量发射模块电连接，所述无线能量接收模块与稳压电路连接，所述稳压电路将接收的能量稳压后传输给与其连接的蓄电池；
所述电量控制模块包括有电量检测模块、剩余电量分析模块，所述电量检测模块检测蓄电池的剩余电量并传输给剩余电量分析模块，剩余电量分析模块分析蓄电池剩余的电量支撑机器人行走的距离，并将该距离发送给主控模块；
定位发射模块与主控模块连接，定位接收模块与定位发射模块连接，能接收定位发射模块发射的机器人当前位置的信息并发送给主控模块。
优选的，所述无线能量发射模块包括有交流电源、AC/DC模块、高频激励装置、平板磁心，所述交流电源、AC/DC模块、高频激励装置、平板磁心依次电连接，所述平板磁心与无线能量接收模块电连接。
优选的，所述分析模块包括有距离判断模块、反馈模块、信息处理模块，所述距离判断模块接收主控模块传送的信息，从而传送给信息处理模块进行处理，信息处理模块通过反馈模块反馈给主控模块。
另一方面，提供了一种多任务巡查机器人无线充电***的充电方法，包括以下使用步骤：
A：将蓄电池在初始的时候充满电，并将需要巡查线路的信息输入，巡查线路的信息会储存在主控模块中；
B：电量检测模块随时检测蓄电池的电量，并将蓄电池的电量信息传输给剩余电量分析模块，剩余电量分析模块会分析出对应机器人行走里程进行处理分析并传输给主控模块，主控模块将巡查线路中的单条里程与剩余电量分析模块分析出对应机器人行走里程进行对比；
C：当蓄电池剩余的电量能支撑机器人行走的里程与巡查线路单条里程相等时，主控模块控制定位发射模块进行定位发送给定位接收模块；
D：定位接收模块将机器人与充电桩的充电区域距离发送给主控模块，主控模块将该信息处理并与巡查线路中的最大单条里程进行比较，从而使主控模块控制驱动模块选择相应的最短的里程使整个机器人进行行走到充电桩的充电区域。
本发明的有益效果在于：
本发明能有效的将机器人蓄电池的剩余电量对机器人形成的里程作为一个参数，与巡查线路中的最大单条里程进行比较，然后能选择巡查线路中的最短单条里程回到充电桩的充电区域进行充电，这样能防止机器人在巡查过程中电量不够，不能回到充电桩的充电区域进行充电。本发明设计巧妙，有效的对巡查机器人进行无线充电。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1：本发明工作原理框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1，本发明提供一种多任务巡查机器人无线充电***，其特征在于：包括有机器人的充电***、用于充电桩的充电的无线能量发射模块和充电桩上的定位接收模块；无线能量发射模块包括有交流电源、AC/DC模块、高频激励装置、平板磁心，交流电源、AC/DC模块、高频激励装置、平板磁心依次电连接，AC/DC模块将交流电源转换成直流电源从而发送给高频激励装置，由于平板磁心与无线能量接收模块电连接。
由于充电***包括有主控模块、蓄电池、稳压电路、定位发射模块、电量控制模块、驱动模块、分析模块、无线能量接收模块、巡查线路输入模块，因此，无线能量接收模块与无线能量发射模块电连接，无线能量接收模块可以接收无线能量发射模块发射的能量。无线能量接收模块与稳压电路连接，稳压电路将接收的能量稳压后传输给与其连接的蓄电池，因此，在充电桩充电区域充电的机器人能进行充电。
定位发射模块与主控模块连接，定位接收模块与定位发射模块连接并接收定位发射模块发射的机器人当前位置的信息并发送给主控模块。
由于电量控制模块包括有电量检测模块、剩余电量分析模块，电量检测模块检测蓄电池的剩余电量并传输给剩余电量分析模块，剩余电量分析模块分析蓄电池剩余的电量支撑机器人行走的距离，并将该距离发送给主控模块。
巡查线路输入模块将输入的需要巡查路线的信息发送给主控模块，巡查线路输入模块输入的信息可以人为的去改变。由于分析模块包括有距离判断模块、反馈模块、信息处理模块，距离判断模块接收主控模块传送的信息，该信息中有巡查线路的最大的单条里程信息以及支撑蓄电池剩余电量的信息，将两者的信息进行对比，若两者的距离信息是相等的，会传送给信息处理模块进行处理，信息处理模块通过反馈模块反馈给主控模块，主控模块会控制定位发射模块进行发射定位信息，主控模块会接收定位接收模块的信息，从而控制驱动模块选择最短的里程进行行走到充电桩的充电区域，这样能节省时间以及节省蓄电池的电量，缩短蓄电池的充电时间，提高机器人的工作效率。
另一方面，本实施例还提供一种多任务巡查机器人无线充电***的充电方法，包括以下使用步骤：
A：将蓄电池在初始的时候充满电，并将需要巡查线路的信息输入，巡查线路的信息会储存在主控模块中。
B：电量检测模块随时检测蓄电池的电量，并将蓄电池的电量信息传输给剩余电量分析模块，剩余电量分析模块会分析出对应机器人的蓄电池能支撑行走的最大单条里程进行处理分析并传输给主控模块，主控模块将巡查线路中的单条里程与剩余电量分析模块分析出对应机器人行走里程进行对比，只要蓄电池剩余的电量能支撑机器人行走的最大距离与巡查线路中最大单条里程相等时，这时候说明蓄电池要充电了，否则都难以回到充电桩的充电区域进行充电了，充电桩的充电区域是无线充电的方式，无线充电的方式一般都会有一个区域，太远的话，无线能量接收模块难以接收到无线能量发射模块发射的电能。
C：当蓄电池剩余的电量能支撑机器人行走的里程与巡查线路单条里程相等时，主控模块控制定位发射模块进行定位发送给定位接收模块。
D：定位接收模块将机器人与充电桩的充电区域距离发送给主控模块，主控模块将该信息处理并与巡查线路中的最大单条里程进行比较，由于机器人也可以选择巡查线路的最短单条里程进行行走，因此，此时主控模块控制驱动模块选择相应的最短的里程使整个机器人进行行走到充电桩的充电区域，这样能节省时间以及节省蓄电池的电量，缩短蓄电池的充电时间，提高机器人的工作效率。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多任务巡查机器人无线充电***，其特征在于：包括有机器人的充电***、用于充电桩的充电的无线能量发射模块和充电桩上的定位接收模块；所述充电***接收无线能量发射模块发射的能量；
所述充电***包括有主控模块、蓄电池、稳压电路、定位发射模块、电量控制模块、驱动模块、分析模块、无线能量接收模块、巡查线路输入模块，所述巡查线路输入模块将输入的需要巡查路线的信息发送给主控模块，所述分析模块接收主控模块发送的信息从而进行比较判断，判断后反馈给主控模块，从而使主控模块控制驱动模块；
所述无线能量接收模块与无线能量发射模块电连接，所述无线能量接收模块与稳压电路连接，所述稳压电路将接收的能量稳压后传输给与其连接的蓄电池；
所述电量控制模块包括有电量检测模块、剩余电量分析模块，所述电量检测模块检测蓄电池的剩余电量并传输给剩余电量分析模块，剩余电量分析模块分析蓄电池剩余的电量支撑机器人行走的距离，并将该距离发送给主控模块；
定位发射模块与主控模块连接，定位接收模块与定位发射模块连接，能接收定位发射模块发射的机器人当前位置的信息并发送给主控模块。
2.根据权利要求1所述的一种多任务巡查机器人无线充电***，其特征在于：所述无线能量发射模块包括有交流电源、AC/DC模块、高频激励装置、平板磁心，所述交流电源、AC/DC模块、高频激励装置、平板磁心依次电连接，所述平板磁心与无线能量接收模块电连接。
3.根据权利要求1所述的一种多任务巡查机器人无线充电***，其特征在于：所述分析模块包括有距离判断模块、反馈模块、信息处理模块，所述距离判断模块接收主控模块传送的信息，从而传送给信息处理模块进行处理，信息处理模块通过反馈模块反馈给主控模块。
4.根据权利要求1所述的一种多任务巡查机器人无线充电***的充电方法，其特征在于：包括以下使用步骤：
A：将蓄电池在初始的时候充满电，并将需要巡查线路的信息输入，巡查线路的信息会储存在主控模块中；
B：电量检测模块随时检测蓄电池的电量，并将蓄电池的电量信息传输给剩余电量分析模块，剩余电量分析模块会分析出对应机器人行走里程进行处理分析并传输给主控模块，主控模块将巡查线路中的单条里程与剩余电量分析模块分析出对应机器人行走里程进行对比；
C：当蓄电池剩余的电量能支撑机器人行走的里程与巡查线路单条里程相等时，主控模块控制定位发射模块进行定位发送给定位接收模块；
D：定位接收模块将机器人与充电桩的充电区域距离发送给主控模块，主控模块将该信息处理并与巡查线路中的最大单条里程进行比较，从而使主控模块控制驱动模块选择相应的最短的里程使整个机器人进行行走到充电桩的充电区域。
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