一种用于电力机器人的通信装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于电力机器人的通信装置。


背景技术：

2.随着各种输电线路作业机器人的发展，逐步代替操作人员进入高压带电环境完成各种日常工作。目前电力机器人在使用通信装置时主要用到以下几种方法:1.机器人使用蓝牙或者zigbee通信方式进行控制；2.机器人使用wifi通信方式进行控制；3.机器人使用4g通信方式进行控制，从机器人监控画面的流畅度实时性、操作人员的控制难度、机器人作业工况等多个因素，对现有技术方案存在的一些缺点进行总结：1)使用蓝牙或者zigbee通信方式，对于非常简单、低功率、低工作周期、低成本的设备使用效率较高，但电力机器人需要实时播放多个监控画面，占用带宽较多功率大，容易造成画面卡顿，控制不及时等问题；
3.2)使用wifi通信方式，带宽和功率都满足需求，但是电力机器人高空作业对控制距离也有很高的要求，主网跨塔作业时可能需要上千米的通信距离，家用wifi设备覆盖范围在几十米左右，商用大功率wifi设备覆盖范围在两三百米左右，远远达不到要求；
4.3)使用4g通信方式，距离、带宽和功率都足够，但是电力机器人需要在各种工况下都能正常工作，在山区或者信号不好的情况下不能正常工作。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是解决现有机器人在山区或者信号不好的情况下正常工作的问题，提出一种用于电力机器人的通信装置，通过局域网实现通信模块地端和通信模块空端的相连，能在没有信号的地区也可保证机器人操作的可靠性。
6.为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于电力机器人的通信装置，包括地面终端通讯组件和机器人本体通讯组件，所述地面终端通讯组件包括平板控制端和通信模块地端，所述平板控制端与通信模块地端连接，所述机器人本体通讯组件包括摄像头组、通信模块空端和机器人主板，所述摄像头组、通信模块空端和机器人主板均安装在电力机器人的机器人本体上，所述摄像头组和机器人主板均与通信模块空端相连，通信模块地端和通信模块空端通过局域网相连，当通信模块地端和通信模块空端组网后，通信模块空端将摄像头组的数据、机器人传感器数据以及当前状态数据回传至通信模块地端，通信模块地端进行数据整理后上传到平板控制端供管理者查阅，机器人工作时，平板控制端发送控制命令至通信模块地端，通信模块地端上传至通信模块空端。
7.优选的，所述摄像头组包括交换机和若干个摄像头，所述摄像头与交换机相连，所述交换机与通信模块空端相连。
8.优选的，所述交换机通过网口与通信模块空端相连。
9.优选的，所述机器人主板包括控制器、控制电路和通信电路，所述通信电路与通信模块空端通过串口直连，所述通信电路通过控制器与控制电路相连。
10.优选的，所述平板控制端与通信模块地端通过wifi连接。
11.优选的，所述地面终端通讯组件还包括支架，所述通信模块地端通过支架安装在地面上。
12.优选的，所述支架包括立柱、底板和水平横板，所述水平横板设置在立柱的顶端，所述底板转动连接在立柱的底端，且所述立柱上设有将转动后的底板锁紧的螺栓组件，所述底板上设有固定杆，且所述固定杆可拆卸地安装在底板上。
13.优选的，所述底板上设有供固定杆穿设的通孔，所述固定杆的顶端设有与底板相抵的压块，所述压块与固定杆为一体式结构，所述压块上设有拉环。
14.优选的，所述固定杆的底端设有锥形固定部，且所述锥形固定部可拆卸地安装在固定杆上。
15.综上所述，本发明的优点：通过地面终端通讯组件和机器人本体通讯组件组成的通信装置，当通信模块地端和通信模块空端组网后，通信模块空端将摄像头组的数据、机器人传感器数据以及当前状态数据回传至通信模块地端，通信模块地端进行数据整理后上传到平板控制端供管理者查阅，机器人工作时，平板控制端发送控制命令至通信模块地端，通信模块地端上传至通信模块空端，由于通信模块地端和通信模块空端之间通过局域网相连，可大大提高数据传输的稳定性，避免了互联网带宽问题造成数据丢失的情况，响应时间块，可使电力机器人实时的响应平板控制端发出的控制指令，避免了信号传输的延迟，控制精准高，在没有信号的地区也可保证操作的可靠性，而且能增大电力机器人与地面的通信距离，满足不同的作业工况，其次，可使电力机器人在独立的网络内作业，提高了数据的安全性能。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步说明：
17.图1为本发明一种用于电力机器人的通信装置的结构框图；
18.图2为本发明中摄像头组的结构框图；
19.图3为本发明中机器人主板的结构框图；
20.图4为本发明中支架的结构示意图。
21.附图标记：
22.1地面终端通讯组件、11平板控制端、12通信模块地端、2机器人本体通讯组件、21摄像头组、211交换机、212摄像头、22通信模块空端、23机器人主板、231控制器、232控制电路、233通信电路、3支架、31立柱、32底板、33水平横板、34螺栓组件、35固定杆、36压块、37拉环、38锥形固定部。
具体实施方式
23.如图1、图2、图3和图4所示，一种用于电力机器人的通信装置，包括地面终端通讯组件1和机器人本体通讯组件2，所述地面终端通讯组件1包括平板控制端11和通信模块地端12，所述平板控制端11与通信模块地端12连接，所述机器人本体通讯组件2包括摄像头组21、通信模块空端22和机器人主板23，所述摄像头组21、通信模块空端22和机器人主板23均安装在电力机器人的机器人本体上，所述摄像头组21和机器人主板23均与通信模块空端22相连，通信模块地端12和通信模块空端22通过局域网相连，当通信模块地端12和通信模块
空端22组网后，通信模块空端22将摄像头组21的数据、机器人传感器数据以及当前状态数据回传至通信模块地端12，通信模块地端12进行数据整理后上传到平板控制端11供管理者查阅，机器人工作时，平板控制端11发送控制命令至通信模块地端12，通信模块地端12上传至通信模块空端22。
24.通过地面终端通讯组件1和机器人本体通讯组件2组成的通信装置，当通信模块地端12和通信模块空端22组网后，通信模块空端22将摄像头组21的数据、机器人传感器数据以及当前状态数据回传至通信模块地端12，通信模块地端12进行数据整理后上传到平板控制端11供管理者查阅，机器人工作时，平板控制端11发送控制命令至通信模块地端12，通信模块地端12上传至通信模块空端22，由于通信模块地端12和通信模块空端22之间通过局域网相连，可大大提高数据传输的稳定性，避免了互联网带宽问题造成数据丢失的情况，响应时间块，可使电力机器人实时的响应平板控制端11发出的控制指令，避免了信号传输的延迟，控制精准高，在没有信号的地区也可保证操作的可靠性，而且能增大电力机器人与地面的通信距离，满足不同的作业工况，其次，可使电力机器人在独立的网络内作业，提高了数据的安全性能。
25.所述摄像头组21包括交换机211和若干个摄像头212，所述摄像头212与交换机211相连，所述交换机211与通信模块空端22相连，能同时将多个摄像头212采集的数据传输至通信模块空端22，保证数据传输的平稳性。所述交换机211通过网口与通信模块空端22相连，能满足远距离高速传输，安装方便，无需调试。所述机器人主板23包括控制器231、控制电路232和通信电路233，控制器231、控制电路232和通信电路233均为现有技术，本实施例不做详细的说明，所述通信电路233与通信模块空端22通过串口直连，所述通信电路233通过控制器231与控制电路232相连，能满足远距离高速传输，安装方便，无需调试，控制器231能接受通信模块空端22发出的指令，从而控制摄像头组21和机器人执行部件动作。所述平板控制端11与通信模块地端12通过wifi连接，能实现数据的稳定传输。
26.所述地面终端通讯组件1还包括支架3，所述通信模块地端12通过支架3安装在地面上，能防止通信模块地端12的损坏，提高通信模块地端12的使用寿命。所述支架3包括立柱31、底板32和水平横板33，所述水平横板33设置在立柱31的顶端，所述底板32转动连接在立柱31的底端，且所述立柱31上设有将转动后的底板32锁紧的螺栓组件34，所述底板32上设有固定杆35，将支架3设置成立柱31、底部和水平横板33的结构，通过底板32将支架3固定在地面上，能满足不同的应用环境，水平横板33能增大整个支架3与通信模块地端12的接触面积，保证通信模块地端12固定的平稳性，其次，可在水平横板33上设有插槽，方便平板控制端11固定，本实施例中水平横板33上设有与立柱31相配合的连接套，所述连接套上设有螺钉，保证水平横板33的固定质量，将底板32在立柱31上设置成转动连接，能使整个支架3满足不同的安装地面，调节时只需松开螺栓组件34就可以转动底板32，保证底板32与地面的接触面积，固定杆35的设置，能提高底板32的固定质量。
27.所述底板32上设有供固定杆35穿设的通孔，所述固定杆35的顶端设有与底板32相抵的压块36，所述压块36与固定杆35为一体式结构，所述压块36上设有拉环37，通孔方便固定杆35的安装拆卸，压块36的设置，能保证安装后固定杆35对底板32的限位，提高底板32的固定质量，拉环37的设置，方便固定杆35的拆卸，只需拉动拉环37就可以快速的拉出固定杆35。另外，为了适应不同的固定环境，本实施例中，所述固定杆35的底端设有锥形固定部38，
且所述锥形固定部38可拆卸地安装在固定杆35上，锥形固定部38能适应山区内的不同固定环境，如凹凸不平的土壤，能通过锥形固定部38固定在土壤内，提高整个底板32与地面的接触质量，提高整个支架3的固定质量，其次，将锥形固定部38与连接部设置成可拆卸地的安装结构，能根据不同的安装环境安装锥形固定部38，若安装环境为平整的地面时，安装时只需通过固定杆35与地面的接触就可实现底板32的固定，从而能满足不同的安装需求，本实施例中锥形固定部38通过螺纹固定在固定杆35的底端，安装拆卸方便。
28.除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

技术特征：
1.一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：包括地面终端通讯组件和机器人本体通讯组件，所述地面终端通讯组件包括平板控制端和通信模块地端，所述平板控制端与通信模块地端连接，所述机器人本体通讯组件包括摄像头组、通信模块空端和机器人主板，所述摄像头组、通信模块空端和机器人主板均安装在电力机器人的机器人本体上，所述摄像头组和机器人主板均与通信模块空端相连，通信模块地端和通信模块空端通过局域网相连，当通信模块地端和通信模块空端组网后，通信模块空端将摄像头组的数据、机器人传感器数据以及当前状态数据回传至通信模块地端，通信模块地端进行数据整理后上传到平板控制端供管理者查阅，机器人工作时，平板控制端发送控制命令至通信模块地端，通信模块地端上传至通信模块空端。2.根据权利要求1所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述摄像头组包括交换机和若干个摄像头，所述摄像头与交换机相连，所述交换机与通信模块空端相连。3.根据权利要求2所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述交换机通过网口与通信模块空端相连。4.根据权利要求1所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述机器人主板包括控制器、控制电路和通信电路，所述通信电路与通信模块空端通过串口直连，所述通信电路通过控制器与控制电路相连。5.根据权利要求1所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述平板控制端与通信模块地端通过wifi连接。6.根据权利要求1所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述地面终端通讯组件还包括支架，所述通信模块地端通过支架安装在地面上。7.根据权利要求6所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述支架包括立柱、底板和水平横板，所述水平横板设置在立柱的顶端，所述底板转动连接在立柱的底端，且所述立柱上设有将转动后的底板锁紧的螺栓组件，所述底板上设有固定杆，且所述固定杆可拆卸地安装在底板上。8.根据权利要求7所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述底板上设有供固定杆穿设的通孔，所述固定杆的顶端设有与底板相抵的压块，所述压块与固定杆为一体式结构，所述压块上设有拉环。9.根据权利要求8所述的一种用于电力机器人的通信装置，其特征在于：所述固定杆的底端设有锥形固定部，且所述锥形固定部可拆卸地安装在固定杆上。

技术总结
本发明涉及一种用于电力机器人的通信装置，包括地面终端通讯组件和机器人本体通讯组件，地面终端通讯组件包括平板控制端和通信模块地端，机器人本体通讯组件包括摄像头组、通信模块空端和机器人主板，通信模块地端和通信模块空端通过局域网相连，本发明的优点：由于通信模块地端和通信模块空端之间通过局域网相连，可大大提高数据传输的稳定性，避免了互联网带宽问题造成数据丢失的情况，响应时间块，可使电力机器人实时的响应平板控制端发出的控制指令，避免了信号传输的延迟，控制精准高，在没有信号的地区也可保证操作的可靠性，而且能增大电力机器人与地面的通信距离，满足不同的作业工况。不同的作业工况。不同的作业工况。


技术研发人员：姜文东 梁加凯 虞驰 应健 邓益民 姜云土 朱凯 傅卓君 周持衡 王俊航 楼航涛
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司金华供电公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/9/5