[发明专利]电力隧道巡检机器人变轨机构控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种电力隧道巡检机器人变轨机构控制系统及控制方法，包括巡检机器人通过隧道无线网络与变轨控制单元通信；变轨控制单元包括本地控制箱、电机驱动器、电机、控制反馈传感器以及变轨装置；所述本地控制箱、电机驱动器和电机依次连接，电机与变轨装置连接；控制反馈传感器与变轨装置和本地控制箱分别连接；所述变轨装置架设在隧道的岔道处；本发明有益效果可使监控设备不仅可在隧道内沿固定轨道移动，还可以自动调整可变轨道进行巡检路径选择，真正解决了固定监控只能定点和不能近距离作业的缺点，对隧道本体和隧道内电缆实行真正意义上的可视化巡视。

主权项

一种电力隧道巡检机器人变轨机构控制系统，其特征是，包括：巡检机器人、隧道无线网络和变轨控制单元；所述巡检机器人通过隧道无线网络与变轨控制单元通信；所述变轨控制单元包括：本地控制箱、电机驱动器、电机、控制反馈传感器以及变轨装置；所述本地控制箱、电机驱动器和电机依次连接，电机与变轨装置连接；控制反馈传感器与变轨装置和本地控制箱分别连接；所述变轨装置架设在隧道的岔道处；本地控制箱通过电机驱动器驱动电机带动变轨装置，通过控制反馈传感器监测轨道移动是否到位，本地控制箱将轨道移动到位信号传给巡检机器人，机器人在获取到完整的到位信息后，进入运动流程；所述变轨装置包括：活动直轨、活动弯轨、活动轨支架、连接固定支架、支架滑轮、驱动臂、驱动连杆、驱动轴承关节、滑轨和行程开关，其中，活动直轨和活动弯轨分别通过固定连接支架固定于活动轨支架上，支架滑轮固定于活动轨支架的两端，支架滑轮卡套于滑轨上，使活动直轨和活动弯轨在滑轨内滑动；所述电机连接驱动臂，驱动臂连接驱动连杆，驱动连杆通过驱动轴承关节连接活动轨支架；滑轨包括第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨通过滑轨固定支架进行连接固定，第一滑轨、第二滑轨和滑轨固定支架共同组成一个固定组合体，此固定组合体固定在隧道的土建的结构上；所述第一滑轨和第二滑轨上通过导轨接头固定架连接有代表丁字道口岔道的三段导轨的接口：直轨前固定接头、直轨后固定接头及弯轨固定接头；所述驱动电机驱动驱动臂旋转，驱动连杆带动活动轨支架进行平移，活动直轨的前后两端恰好与直轨前固定接头、直轨后固定接头相吻合，行程开关与行程开关顶板压触，系统轨道结合到位，保证车身与活动弯轨不干涉；所述变轨装置处于弯轨状态时，活动弯轨的前端与直轨前固定接头相吻合，后端与弯轨固定接头相吻合，此时移动设备能从弯轨上安全通过；所述控制反馈传感器为金属接近开关；所述金属接近开关分别设置在直轨前固定接头、直轨后固定接头及弯轨固定接头上；在活动直轨和活动弯轨与上述直轨前固定接头、直轨后固定接头及弯轨固定接头连接的相应位置处的轨道切面上分别设置与金属接近开关相匹配的金属感应片；上述金属接近开关和金属片用于实现轨道的绝对到位检测；在第一滑轨的设定位置上也设置金属接近开关，在两个活动轨支架滑轮之间的移动横梁上设置金属感应片，使得金属接近开关与金属感应片对齐时，活动直轨或者活动弯轨正好变轨到位；上述金属接近开关和金属感应片用于实现轨道的相对到位检测；金属接近开关与金属感应片对齐时产生感应磁场，此时，变轨到位；金属接近开关将检测到的到位信号传送至本地控制箱。