[发明专利]一种列车上水机器人应急反馈系统及方法

说明书

本发明属于列车自动上水技术领域，具体提供了一种列车上水机器人应急反馈系统及方法，当机器人与障碍物发生碰撞时，碰撞传感器将碰撞信号传送至控制柜中的单片机，单片机一方面控制继电器对机器人进行断电，另一方面将处理后的碰撞信号传送至中控室的PC机，PC机对碰撞事故等级进行判定，若为普通碰撞，则恢复供电，并将车站全局相机对焦碰撞区域，指导机器人进行轨迹优化，并继续执行上水操作，若为严重碰撞，则扬声器发出碰撞警报，通知值班人员前往现场检修。采用列车上水机器人替代人工进行上水，可有效提升上水效率，减轻上水工人劳动强度，当列车上水机器人发生故障时，应急反馈系统有效降低故障的危害程度，保障了列车的安全运行，提高了上水机器人的安全可靠性。

技术领域

本发明属于列车自动上水技术领域，具体涉及一种列车上水机器人应急反馈系统及方法。

背景技术

随着机器人技术的发展，近年来工业机器人在码垛、车间装配、焊接、喷涂等领域都得到了较大的普及，但在铁路行业，工业机器人的应用并不常见，尤其是在旅客列车上水领域，依靠人工的上水方式在“智慧铁路”的发展趋势下，其数据无法同步，自控水平低下，安全隐患大，效率低等弊端愈发凸显。

现有技术没有系统地将车站或列车整备所的上水装置、上水管网、传感系统、控制系统结合在一起，只对自动上水装置进行论述，且既有专利中大多涉及某种上水装置，其智能程度与可靠性远低于本发明所提出的智能上水机器人。如发明专利201610636239.7公布了一种列车自动上水机器人，该方法包括横移装置、转轴、伸缩臂、上水管道和上水接头等，其工作原理是通过伸缩臂与横移装置将上水管与列车上水口对接并上水，该方法只是简单地设计了整个上水系统末端的上水装置，且功能单一，当上水机器人发生故障时无法应急处理，不能及时有效的保障列车及上水机器人的安全。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中列车上水机器人故障应急的问题。

为此，本发明提供了一种列车上水机器人应急反馈系统，包括故障反馈模块、备用电源、单片机、断电制动器、中控室PC机及全局相机；

所述故障反馈模块用于实时监测上水机器人的异常情况并将所述异常情况反馈给所述单片机；

所述单片机根据所述异常情况控制备用电源的开启，所述备用电源与所述断电制动器电连接，所述断电制动器得电后将所述关节抱死，所述单片机将所述异常情况发送给中控室PC机；

所述全局相机用于监控所述上水机器人的工作状态并反馈至所述中控室PC机；

所述中控室PC用于判断所述异常类别并进行报警显示。

优选地，所述故障反馈模块包括传感器及断电制动器，所述单片机根据所述传感器的信息控制所述断电制动器的状态，所述传感器包括霍尔传感器、温度传感器及力矩传感器，所述霍尔传感器用于监测机器人各关节的位置，温度传感器用于监测各关节的温度，力矩传感器用于监测各关节的力矩。

优选地，所述应急反馈系统还包括扬声器，所述扬声器与所述单片机电连接。

优选地，所述异常类别包括关节温度异常，所述关节温度异常通过温度传感器得到。

优选地，所述异常类别包括运动轨迹错乱，所述运动轨迹错乱包括碰撞、负载异常及电源断电，所述碰撞通过霍尔传感器检测得到，所述负载异常通过力矩传感器得到，所述电源断电通过电流检测得到。

优选地，所述备用电源包括电量检测单元，所述电量检测单元用于检测所述备用电源的电量，当所述备用电源电量低于预设值时控制所述备用电源与外部电源连接，当所述备用电源电量充满时控制所述备用电源与外部电源断开。

本发明还提供了一种列车上水机器人应急反馈方法，包括：

单片机接收到异常信号，并将所述异常信号发送给中控室PC机；