一种传感器自选系统的制作方法

1.本技术涉及机器人传感器检测领域，尤其涉及一种传感器自选系统及控制方法。


背景技术：

2.目前，电力巡检机器人由于体积与重量的限制，只能装载固定类型的传感器进行巡检任务，无法满足不同的巡检需求，现有方案采取配备多台电力巡检机器人或人工更换传感器的技术方案，配备多台电力巡检机器人会增加巡检系统的设备成本，而人工更换传感器则频繁占用人工，并降低作业效率。


技术实现要素：

3.为了解决这一技术问题，本技术提供了一种传感器自选系统，该系统能够根据实际巡检需要实现自动选择并更换传感器。
4.为实现本技术的目的，本技术通过以下技术方案实现：
5.第一方面，本技术提供一种传感器自选系统，包括：设有移动模块、捕获模块的移动体，设有接口模块的多个传感器与根据捕获模块获取的位置信息控制移动模块移动的主控模块；
6.所述捕获模块包括：rfid定位传感器、电控自锁元件，设置在所述移动体的外壁，所述移动体的外壁包括所述移动体面向前进方向的外壁；所述接口模块包括：rfid标签、锁孔，设置在所述传感器的外壁，所述传感器的外壁包括面朝水平方向的外壁；
7.所述rfid标签具有唯一的rfid编码；所述rfid定位传感器用于获取所述rfid标签的位置信息；所述电控自锁元件用于自动伸入所述锁孔并卡合；所述主控模块设置在所述移动体的内部，并与所述捕获模块、接口模块、移动模块电连接。
8.可选的，所述接口模块与所述传感器可拆卸连接。
9.在一种可能的实现方式中，所述电控自锁元件包括：电控推杆、顶杆、顶球、球洞与顶块，设置于所述捕获模块中心且可伸出所述捕获模块的接口面；所述球洞直径小于所述顶球直径；所述电控推杆用于推动所述顶杆，所述顶杆用于顶压所述顶球与所述球洞卡合，所述顶块用于对顶球进行限位。
10.在一种可能的实现方式中，所述锁孔内部具有凸出部，用于卡合所述顶球伸出所述球洞的部分。
11.可选的，所述锁孔深度与所述电控自锁元件伸出捕获模块接口面的伸出端相等。
12.在一种可能的实现方式中，所述捕获模块还包括：设置于接口面的负压吸附器；所述接口模块还包括：设置于接口面的负压吸附面；所述负压吸附器用于与所述负压吸附面固定吸附连接。
13.在一种可能的实现方式中，所述捕获模块还包括：设置于接口面的第一电源端口；所述接口模块还包括：设置于接口面的第二电源端口；所述第一电源端口用于与所述第二电源端口连接，为所述传感器供电。
14.可选的，所述第一电源端口用于与第二电源端口连接为接触时建立供电连接。
15.可选的，所述rfid标签具有充电电池，所述第一电源端口与所述第二电源端口连接还用于给rfid标签充电。
16.在一种可能的实现方式中，所述捕获模块还包括：设置于接口面的第一通讯端口，所述接口模块还包括：设置于接口面的第二通讯端口；所述第一通讯端口用于与第二通讯端口连接，通过主控模块控制所述传感器。
17.可选的，所述第一通讯端口用于与第二通讯端口连接为接触时建立通信连接。
18.可选的，所述第二通讯端口具有第二通讯端口左端端口与第二通讯端口右端端口，所述第二通讯端口左端端口用于与第一通讯端口连接，所述第二通讯端口右端端口用于与传感器连接。
19.在一种可能的实现方式中，所述顶块与所述顶球的接触面上还设有滑动导向槽。
20.在一种可能的实现方式中，所述传感器包括：红外摄像头、气体传感器、超声波传感器、温湿度传感器。
21.在一种可能的实现方式中，所述移动体为移动机器人。
22.可选的，所述移动体为电力巡检机器人。
23.第二方面，本技术提供一种用于上述传感器自选系统的控制方法，包括：
24.根据巡检任务判断需要使用的传感器，获取预先设定的传感器对应rfid标签信息；
25.通过rfid定位传感器获取与所述rfid标签信息对应rfid标签的信号强度；
26.根据信号强度控制移动机器人移动到传感器接口模块前方；
27.指示负压吸附器启动吸附抓取接口模块；
28.控制电控自锁元件伸入锁孔；
29.指示电控推杆启动，顶球紧密卡合锁孔凸出部，实现自锁；
30.指示负压吸附器关闭；
31.通过第一电源端口与第二电源端口完成供电；
32.通过第一通讯端口与第二通讯端口对传感器完成初始化。
33.可选的，设有接口模块的传感器放置高度为捕获模块接口面与接口模块借口面等高。
34.本技术提供的技术方案的技术效果如下：
35.本技术所述的一种传感器自选系统，能够使电力巡检机器人根据实际巡检任务内容自动选择并装载需要的传感器，不需要设置多个装载不同传感器的电力巡检机器人降低设备建设成本，也避免频繁进行人工更换，降低人工成本提高作业效率。
附图说明
36.图1为本技术捕获模块的结构示意图；
37.图2为本技术设置有接口模块的传感器的结构示意图；
38.图3为本技术电控自锁元件关闭时的结构示意图；
39.图4为本技术电控自锁元件开启时的结构示意图；
40.图5为本技术锁孔的结构示意图；
41.图6为本技术电控自锁元件插入锁孔后关闭时的结构示意图；
42.图7为本技术电控自锁元件插入锁孔后开启时的结构示意图。
43.附图标记：1-捕获模块，11-rfid定位传感器，12-负压吸附器，13-电控自锁元件，131-顶杆，132-顶球，133-球洞，134-电控推杆，135-顶块，14-第一电源端口，15-第一通讯端口；2-接口模块，21-rfid标签，22-负压吸附面，23-锁孔，231-凸出部，24-第二电源端口，25-第二通讯端口，3-传感器。
具体实施方式
44.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“对齐”、“重叠”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
46.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.实施例1
48.图1-7为本技术实施例提供的一种传感器自选系统的示意图，如图1-7所示，一种传感器自选系统，包括：设有移动模块、捕获模块1的移动体，设有接口模块2的多个传感器与根据捕获模块1获取的位置信息控制移动模块移动的主控模块。
49.在本技术实施例中，所述捕获模块1包括：rfid定位传感器11、电控自锁元件13，设置在所述移动体的外壁，所述移动体的外壁包括所述移动体面向前进方向的外壁；所述接口模块2包括：rfid标签21、锁孔23，设置在所述传感器3的外壁，所述传感器3的外壁包括面朝水平方向的外壁；所述rfid标签21具有唯一的rfid编码；所述rfid定位传感器11用于获取所述rfid标签21的位置信息；所述电控自锁元件13用于自动伸入所述锁孔23并卡合；所述主控模块设置在所述移动体的内部，并与所述捕获模块1、接口模块2、移动模块电连接，采用该种实施方式能够实现捕获模块1自动选择并装载设有接口模块2的传感器3。
50.可选的，所述接口模块2与所述传感器可拆卸连接，采用该种实施方式能够便于传感器3的更换维修，不影响巡检作业。
51.在一种可能的实施方式中，所述电控自锁元件13包括：电控推杆134、顶杆131、顶球132、球洞133与顶块135，设置于所述捕获模块1中心且可伸出所述捕获模块1的接口面；所述球洞133直径小于所述顶球132直径；所述电控推杆134用于推动所述顶杆131，所述顶杆131用于顶压所述顶球132与所述球洞133卡合，所述顶块135用于对顶球132进行限位，采用该种实施方式能够实现电控自锁。
52.在一种可能的实施方式中，所述锁孔23内部具有凸出部231，用于卡合所述顶球132伸出所述球洞133的部分，采用该种实施方式能够实现电控自锁。
53.可选的，所述锁孔23深度与所述电控自锁元件13伸出捕获模块1接口面的伸出端相等，采用该种实施方式能够使捕获模块1与接口模块2连接紧密。
54.在一种可能的实施方式中，所述捕获模块1还包括：设置于接口面的负压吸附器12；所述接口模块2还包括：设置于接口面的负压吸附面22；所述负压吸附器12用于与所述负压吸附面22固定吸附连接，采用该种实施方式能够保证捕获模块1吸附位置正且吸附紧密。
55.在一种可能的实施方式中，所述捕获模块1还包括：设置于接口面的第一电源端口14；所述接口模块2还包括：设置于接口面的第二电源端口24；所述第一电源端口14用于与所述第二电源端口24连接，为所述传感器3供电，采用该种实施方式提供了一种巡检机器人与传感器3的供电连接方式。
56.可选的，所述第一电源端口14用于与第二电源端口24连接为接触时建立供电连接。
57.可选的，所述rfid标签21具有充电电池，所述第一电源端口14与所述第二电源端口24连接还用于给rfid标签21充电，采用该种实施方式能够给rfid标签21充电，保证rfid标签21的持续信号发送。
58.在一种可能的实施方式中，所述捕获模块1还包括：设置于接口面的第一通讯端口15，所述接口模块2还包括：设置于接口面的第二通讯端口25；所述第一通讯端口15用于与第二通讯端口25连接，通过主控模块控制所述传感器3。
59.可选的，所述第一通讯端口15用于与第二通讯端口25连接为接触时建立通信连接。
60.可选的，所述第二通讯端口25具有第二通讯端口25左端端口与第二通讯端口25右端端口，所述第二通讯端口25左端端口用于与第一通讯端口15连接，所述第二通讯端口25右端端口用于与传感器3连接，采用该种实施方式提供了一种巡检机器人与传感器3的通讯连接方式。
61.在一种可能的实施方式中，所述顶块135与所述顶球132的接触面上还设有滑动导向槽，采用该种实施方式能够对顶球132进行导向并便于滑动。
62.在一种可能的实施方式中，所述传感器包括：红外摄像头、气体传感器、超声波传感器、温湿度传感器，采用该种实施方式能够适应不同的巡检需求。
63.在一种可能的实施方式中，所述移动体为移动机器人。
64.可选的，所述移动体为电力巡检机器人。
65.实施例2
66.基于实施例1的一种传感器自选系统，本实施例2提供一种传感器自选控制方法，包括：
67.根据巡检任务判断需要使用的传感器3，获取预先设定的传感器3对应rfid标签21信息；
68.通过rfid定位传感器11获取与所述rfid标签21信息对应rfid标签21的信号强度；
69.根据信号强度控制移动机器人移动到传感器3的接口模块2前方；
70.指示负压吸附器12启动吸附抓取接口模块2；
71.控制电控自锁元件13伸入锁孔23；
72.指示电控推杆134启动，顶球132紧密卡合锁孔23凸出部231，实现自锁；
73.指示负压吸附器12关闭；
74.通过第一电源端口14与第二电源端口24完成供电；
75.通过第一通讯端口15与第二通讯端口25对传感器完成初始化。
76.可选的，设有接口模块2的传感器放置高度为捕获模块1接口面与接口模块2借口面等高。
77.该实施例的有益效果为：能够根据实际巡检需要进行自动选择并更换传感器。
78.工作原理如下：
79.首先，操作人员对移动体下达巡检任务指令，移动体通过主控模块判断巡检任务需要的传感器3，并获取预先设定的传感器3对应rfid标签21信息，其次，主控模块通过rfid定位传感器11获取与所述rfid标签21信息对应rfid标签21的信号强度，根据信号强度控制移动机器人移动到传感器3的接口模块2前方，再次，主控模块控制负压吸附器12启动，吸附接口模块2接口面上的负压吸附面22，实现抓取接口模块2，最后，主控模块控制电控自锁元件13伸入锁孔23，之后主控模块控制电控推杆134启动，顶球132紧密卡合锁孔23凸出部231，实现自锁后主控模块控制负压吸附器12关闭，此时，第一电源端口14与第二电源端口24接触连接，实现对传感器3的供电以及对rfid标签21充电，第一通讯端口15与第二通讯端口25接触连接，实现对传感器3通信连接与控制。
80.上述实施例仅用于说明本技术的技术方案，而非对其限制。本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示意的准确结构，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，做出的各种改变和变形，都应当视为属于本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种传感器自选系统，其特征在于，包括：设有移动模块、捕获模块(1)的移动体，设有接口模块(2)的多个传感器(3)与根据捕获模块(1)获取的位置信息控制移动模块移动的主控模块；所述捕获模块(1)包括：rfid定位传感器(11)、电控自锁元件(13)，设置在所述移动体的外壁，所述移动体的外壁包括所述移动体面向前进方向的外壁；所述接口模块(2)包括：rfid标签(21)、锁孔(23)，设置在所述传感器(3)的外壁，所述传感器(3)的外壁包括面朝水平方向的外壁；所述rfid标签(21)具有唯一的rfid编码；所述rfid定位传感器(11)用于获取所述rfid标签(21)的位置信息；所述电控自锁元件(13)用于自动伸入所述锁孔(23)并卡合；所述主控模块设置在所述移动体的内部，并与所述捕获模块(1)、接口模块(2)、移动模块电连接。2.根据权利要求1所述的传感器自选系统，其特征在于，所述电控自锁元件(13)包括：电控推杆(134)、顶杆(131)、顶球(132)、球洞(133)与顶块(135)，设置于所述捕获模块(1)中心且可伸出所述捕获模块(1)的接口面；所述球洞(133)直径小于所述顶球(132)直径；所述电控推杆(134)用于推动所述顶杆(131)，所述顶杆(131)用于顶压所述顶球(132)与所述球洞(133)卡合，所述顶块(135)用于对顶球(132)进行限位。3.根据权利要求2所述的传感器自选系统，其特征在于，所述锁孔(23)内部具有凸出部(231)，用于卡合所述顶球(132)伸出所述球洞(133)的部分。4.根据权利要求1所述的传感器自选系统，其特征在于，所述捕获模块(1)还包括：设置于接口面的负压吸附器(12)；所述接口模块(2)还包括：设置于接口面的负压吸附面(22)；所述负压吸附器(12)用于与所述负压吸附面(22)固定吸附连接。5.根据权利要求1所述的传感器自选系统，其特征在于，所述捕获模块(1)还包括：设置于接口面的第一电源端口(14)；所述接口模块(2)还包括：设置于接口面的第二电源端口(24)；所述第一电源端口(14)用于与所述第二电源端口(24)连接，为所述传感器(3)供电。6.根据权利要求1所述的传感器自选系统，其特征在于，所述捕获模块(1)还包括：设置于接口面的第一通讯端口(15)，所述接口模块(2)还包括：设置于接口面的第二通讯端口(25)；所述第一通讯端口(15)用于与第二通讯端口(25)连接，通过主控模块控制所述传感器(3)。7.根据权利要求2所述的传感器自选系统，其特征在于，所述顶块(135)与所述顶球(132)的接触面上还设有滑动导向槽。8.根据权利要求1所述的传感器自选系统，其特征在于，所述传感器包括：红外摄像头、气体传感器、超声波传感器、温湿度传感器。9.根据权利要求1-8中任一项所述的传感器自选系统，其特征在于，所述移动体为移动机器人。

技术总结
本申请提供了本申请提供一种传感器自选系统，包括：设有移动模块、捕获模块的移动体，设有接口模块的多个传感器与根据捕获模块获取的位置信息控制移动模块移动的主控模块，采用本申请提供传感器自选系统及控制方法能够能够根据实际巡检需要实现自动选择并更换传感器。感器。感器。


技术研发人员：张英旭 易里坤 王正通 周明 吴文琦 张子巍 王天一 刘奕辰
受保护的技术使用者：华能清能通榆电力有限公司
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/7/27