[发明专利]一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统及其补给方法

权利要求书

1.一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：包括与机器人连接的固定充电器；所述固定充电器包括固定供电部分、超声波接收器和辅助定位系统第一部分；所述机器人包括与所述固定供电部分连接的移动充电部分、与所述超声波接收器连接的超声波发生器、与所述辅助定位系统第一部分连接的辅助定位系统第二部分、主控制器和所述主控制器连接的驱动部分；所述主控制器分别与所述辅助定位系统第二部分、超声波发生器和移动充电部分连接。

2.如权利要求1所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述固定充电部分包括整流器、与所述整流器连接的逆变器、与所述逆变器连接的功率控制器和与所述功率控制器连接的一级通信单元；所述逆变器上设有缠绕在一个E型铁芯上的初级线圈。

3.如权利要求2所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述移动充电部分包括直流转换器、与所述直流转换器连接的电池、与所述电池连接的充电控制器和与所述充电控制器连接的二级通信单元；所述二级通信单元与所述一级通信单元相互通信；所述直流转换器上设有缠绕在另一个E型铁芯上的次级线圈。

4.如权利要求2或3所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述初级线圈的E型铁芯下端设置弹簧机构，用于释放和吸回E型铁芯。

5.如权利要求1所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述辅助定位系统第一部分包括充电继电器和干簧管，在所述充电继电器侧固定一个永磁铁对干簧管进行磁化。

6.如权利要求1所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述辅助定位系统第二部分包括干簧管和常开触点，通过所述常开触点的开断和高低电平的变化向主控制器发送指令，判断两分体式所述E型铁芯是否结合到位。

7.如权利要求1所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述超声波接收器安装在所述机器人运动方向的固定充电站前端；所述超声波发生器安装在所述机器人本体移动方向前端。

8.如权利要求1所述的一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统，其特征在于：所述超声波接收器与所述超声波发生器距离各自对应的E型铁芯的水平距离相等。

9.一种电缆巡检机器人分体式能量补给系统的补给方法，其特征在于，包括：

1)当传感器检测到电池的电压低于设定电压阈值时，充电控制器向机器人主控制器发送充电需求指令，主控制器向驱动部分发出驱动信号；

2)超声波发生器接到所述主控制器指令开始发出超声波信号，并不断通过接受信号判断其与充电器的距离；同时，在机器人接近充电器的过程中，辅助定位系统第一部分中的永磁铁逐渐使机器人内部的干簧管磁化，通过吸合常开触点导通充电控制器的控制电路来发送充电指令并判断两分体式所述E型铁芯是否结合到位；

3)充电器与机器人两分体式所述E型铁芯实现物理接合，即完成两分体式E型铁芯上的线圈的对接，所述充电控制器通过二级通信单元向充电器发送充电控制信号，经过转换器获得直流电流向电池供电；当电池完成充电过程后，充电控制器通过二级通信单元发送电源切断信号断其控制电路，分体式E型铁芯失去磁力分开；所述充电器的E型铁芯在弹簧机构作用下复位，从而完成充电过程。