[实用新型]一种变电站带电作业机器人的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种变电站带电作业机器人的控制装置。

背景技术

变电站设备在长期运行中容易发生污闪现象，为了防止绝缘子污闪造成停电等事故发生，必须采用定期清扫绝缘子、更换不良绝缘子等方法。

无论采取哪种措施，现有的工作方式大都是采用停电作业的方式，然而随着电力用户对供电可靠性要求的提高，减少变电站停电检修的次数就显得尤为重要。

变电站带电作业对机器人提出了更高的要求，要求机器人具有更高的稳定性、更强的绝缘能力，另外一个重要特点是要求其可以进行远程操作。水枪平台距离高压带电设备很近容易造成设备接地故障，降低了机器人运行的安全性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种变电站带电作业机器人的控制装置，以提高机器人的运动和作业的稳定性和安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种变电站带电作业机器人的控制装置，包括：

信号采集模块，用于通过无线网络获取变电站带电作业机器人的行走状态信号和作业状态信号；

信号处理模块，用于对所述信号采集模块获取的机器人行走状态信号和作业状态信号进行处理，将处理结果作为控制的对比依据，并发送机械臂动作命令，以驱动相应比例阀完成机械臂的动作；

信号输出模块，用于接收并通过人机交互模块显示机器人的行走状态和作业状态信息。

其中，所述信号采集模块具体包括：模拟量采集模块、数字量采集模块以及磁耦隔离模块，所述模拟量采集模块用于获取机器人行走状态信息和动作姿态信息，接收旋转角度传感器、俯仰角度传感器和倾斜角度传感器的信号，所述数字量采集模块用于获取机器人的行走距离信息，接收激光传感器的信号；所述磁耦隔离模块用于对所述模拟量采集模块和所述数字量采集模块接收到的信号进行磁耦隔离处理后输入到所述信号处理模块。

其中，所述模拟量采集模块进一步包括：

信号调理模块，用于采用有源电流/电压转换对旋转角度传感器、俯仰角度传感器和倾斜角度传感器的模拟量输出信号中的电流输出信号转换为电压输出信号；

多路模拟开关，用于将多路输入信号依次地切换到后级；

前置放大器，用于消除旋转角度传感器、俯仰角度传感器和倾斜角度传感器的模拟量输出信号中的共模干扰；

采样保持器，用于在采集信号时在两次采样的时间间隔内，一直保持采样值不变直到下一个采样时刻；

模/数转换模块，用于将采集到的电压信号经过双积分式模/数转换，转换成可供所述信号处理模块识别的数字量信号；

接口逻辑电路，用于将经模/数转换模块转换后的数字量信号输出至所述信号处理模块。

其中，所述多路模拟开关包括电平转换模块、译码驱动模块及开关电路，当禁止端为“1”时，前后级通道断开，当禁止端为“0”时，前后级通道被接通，通过改变控制输入端的数值，选通多个通道中的一路。

其中，所述前置放大器具体是是由三个运算放大器组成的对称结构的测量放大器，其差动输入端分别是第一运算放大器和第二运算放大器的同相输入端，并对称地与被测信号相连。

其中，所述采样保持器包括输入缓冲放大器、输出缓冲放大器、采样开关和保持电容，处于采样期间，当所述采样开关闭合时，输入电压通过所述输入缓冲放大器对所述保持电容快速充电，输出电压跟随输入电压变化，处于保持期间，当所述采样开关断开时，所述保持电容的电压作为输出电压保持恒定。

其中，所述信号输出模块具体包括电流信号输出模块、电压信号输出模块以及磁耦隔离模块，所述磁耦隔离模块进一步包括初级驱动电路和次级驱动电路，其中初级驱动电路包括输入复位单元和驱动单元，次级驱动电路包括接收单元，所述输入复位单元完成对所述信号采集模块和所述信号输出模块中输入电路的复位，所述驱动单元用于产生与所述信号采集模块和所述信号输出模块中输入信号状态变化相关的窄脉冲驱动信号，所述接收单元用于在复位信号到来后，当所述信号采集模块和所述信号输出模块中接收电路的复位输出为“0”，而后每接收到一个脉冲，输出反转一次。

其中，所述控制装置还包括设置在所述信号采集模块与所述信号处理模块之间的保护电路，所述保护电路进一步包括：复位电路、晶振电路、联合测试工作组JTGA测试电路和串口驱动电路。