[发明专利]大型电机型式试验台智能巡检小车系统

权利要求书

1.大型电机试验台智能巡检小车系统，由主轨道及辅轨道、牵引小车、巡检机器人、控制器、第一道岔控制装置、第二道岔控制装置、自动充电装置、初始位置传感器组成。被试及陪试电机位于主轨道的中间。牵引小车在主轨道或辅轨道上由位于牵引小车上的直流电机牵引，巡检机器人和控制器位于牵引小车上。控制器分别与牵引小车、巡检机器人、第一道岔控制装置、第二道岔控制装置、自动充电装置、初始位置传感器连接，牵引小车与第一道岔控制装置、第二道岔控制装置连接。当控制器接收到启动或停车信号时，将控制牵引小车运行并寻找初始位置传感器位置，该位置作为牵引小车的初始点或停车点。第一道岔控制装置接收牵引小车上的蓄电池电量检测与控制器中的缺电无线信号而动作并气动搬动道岔，引导小车驶入辅轨道，辅轨道一侧的自动充电装置待小车运行到其附近，有充电位置传感器判断并使得小车定位，然后自动充电装置动作并向蓄电池充电，电量充满后发射无线信息给第二道岔控制装置的无线数据接收端，第二道岔控制装置气动搬动道岔引导小车进入主轨道。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述牵引小车包括车体、直流电机、直流电机驱动器、前后两对轮对、蓄电池、蓄电池电量检测及控制器、蓄电池引出线开关管。直流电机与直流电机驱动器连接，直流电机与前轮对连接，蓄电池与直流电机、蓄电池电量检测与控制器连接。控制器与蓄电池电量检测及控制器、蓄电池引出线开关管、直流电机驱动器连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述巡检机器人安装于牵引小车平台上，包括支架、云台、红外摄像机和可见光摄像机、滚珠丝杠、支架步进电机系统。支架的上下运动采用滚珠丝杠，由支架步进电机驱动滚珠丝杠旋转从而带动支架上下运动，支架上安装有云台，云台跟随支架可上下运动，云台上安装有红外摄像机和可见光摄像机，云台的平行旋转与上下运动由两台步进电机驱动，接收来自控制器驱动信号并可带动摄像机的所摄区域位置变化。红外摄像机和可见光摄像机与控制器相连。当红外摄像机检测到超出设置的温度值时，发出报警信号，并经控制器驱动LED报警灯闪烁。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述控制器由触摸屏、PLC、无线数据接收模块、视频接收模块、数据发射模块、视频发射模块、LED报警器组成。触摸屏可进行各类参数的设置，触摸屏与PLC连接，PLC与无线数据接收模块、视频接收模块、数据发射模块、视频发射模块、LED报警器连接，PLC也与牵引小车、巡检机器人、初始位置传感器、自动充电装置连接，除无线发送或接收的数据、视频外，控制器的接收和发出的信号均由PLC负责。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述第一道岔控制装置和第二道岔控制装置均由气动搬动机构、无线接收模块、电磁阀控制器、末端传感器组成。电磁阀控制器与无线接收模块、气动搬动机构、末端传感器连接。第一道岔控制装置接收来自控制器发射模块的缺电信息，通过电磁阀控制器靠气泵的动力搬动道岔，引导牵引小车进入辅轨道。道岔末端传感器检测到牵引小车已通过后通过电磁阀控制器合拢道岔回原位。第二道岔控制装置接收模块接收到来自控制器发射模块的满电信息，通过电磁阀控制器控制气阀动作，搬动道岔，将牵引小车引入辅轨道进入主轨道，第二道岔控制装置的末端传感器检测到牵引小车通过后合拢道岔到原来位置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述自动充电装置由充电位置传感器、充电检测控制器、蓄电池受电弓、满电信号受电弓、第一柔性弹簧、第二柔性弹簧、蓄电池充电弓、满电信号充电弓、气动电磁阀组成。自动充电装置在牵引小车运行过来由充电位置传感器检测到小车位置并由控制器发出停车指令后，蓄电池引出线开关管由控制器同时发出指令闭合，充电检测控制器在接收到充电位置传感器信号后发出指令给电磁阀，电磁阀打开带动末端的蓄电池充电弓和满电信号充电弓插入小车下部的蓄电池受电弓与满电信号受电弓。自动充电装置的充电弓分四路，相应的牵引小车的受电部分也有四路，其中两路为正负极性给蓄电池充电，另外两路用于传递充电检测控制器的满电信号给牵引小车上的控制器。四路均为金属刚性铜制导电材质相对的硬接触，其中第一柔性弹簧与蓄电池受电弓固定在一起，第二柔性弹簧与满电信号受电弓固定在一起，起到在充电期间接触部分能柔性接触。