清障機(jī)器人用紅外遙控開關(guān)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高壓輸電線路清障機(jī)器人控制裝置領(lǐng)域，具體涉及一種清障機(jī)器人用紅外遙控開關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓輸電線路需要進(jìn)行定期的巡檢與維護(hù)，這是由于高壓輸電線路上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)風(fēng)箏線，塑料薄膜等障礙物。這對(duì)電力設(shè)施的影響極大，如遇陰雨天氣，就極有可能引起線路跳閘事故。人工清障費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安全也難以得到保障。為此申請人研發(fā)了高壓輸電線路用清障機(jī)器人。
[0003]清障機(jī)器人需要具有帶電作業(yè)能力，這是由于清障機(jī)器人在登入到500千伏高壓電場的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)火花放電等強(qiáng)干擾源，放到高壓線路上的機(jī)器人能正常工作就要經(jīng)受住這樣的干擾。但是在實(shí)際使用中，申請人研制的清障機(jī)器人往往不能經(jīng)受住強(qiáng)干擾源的干擾，不能正常工作，有時(shí)甚至造成器件損壞。
[0004]后來，申請人考慮采用延時(shí)通電的辦法來處理抗干擾能力不夠的問題。即在電源回路內(nèi)處總電源開關(guān)外另外串接上一個(gè)機(jī)械延時(shí)開關(guān)。通過這個(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)清障機(jī)器人的控制電路延時(shí)加電。當(dāng)機(jī)器人需要放到帶電的高壓輸電線路上作業(yè)時(shí)，先打開總電源開關(guān)，設(shè)定好機(jī)械延時(shí)開關(guān)的延時(shí)時(shí)間，然后將清障機(jī)器人放到高壓線路上。等延時(shí)時(shí)間到后延時(shí)開關(guān)閉合，接通機(jī)器人電路開始作業(yè)。這個(gè)辦法雖然一定程度上解決了抗干擾問題，但使用靈活性差，由于延時(shí)時(shí)間相對(duì)固定，有時(shí)還未在輸電線路上放好延時(shí)時(shí)間就已經(jīng)到了。而且當(dāng)機(jī)器人使用中出現(xiàn)故障時(shí)也無法通過斷電復(fù)位來排除故障。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的高壓清障機(jī)器人抗干擾能力差，容易受強(qiáng)干擾源干擾，無法正常工作，容易損壞的缺陷，提供一種清障機(jī)器人用紅外遙控開關(guān)裝置，其能適應(yīng)復(fù)雜高壓電場環(huán)境，通過紅外遙控，可以對(duì)清障機(jī)器人實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷電、通電操作，排除故障。
[0006]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]即一種清障機(jī)器人用紅外遙控開關(guān)裝置，其特征在于包括控制側(cè)的遙控器和裝在清障機(jī)器人上的接收控制裝置，所述遙控器包括頻率調(diào)制電路、開關(guān)K1、開關(guān)K2、三極管Q4和紅外發(fā)光二極管D4，開關(guān)K1、K2連接頻率調(diào)制電路的輸入端，三極管Q4連接頻率調(diào)制電路的輸出端，紅外發(fā)光二極管D4連接三極管Q4，開關(guān)Kl，Κ2分別作為開機(jī)按鍵和關(guān)機(jī)按鍵，當(dāng)按鍵按下時(shí)分別接通頻率調(diào)制電路內(nèi)的不同電路，產(chǎn)生調(diào)制有不同頻率信號(hào)的遙控輸出信號(hào)，然后由三極管Q4驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管D4發(fā)出遙控信號(hào)，接受控制裝置包括接受端頻率解調(diào)電路、紅外接收管D1、雙穩(wěn)態(tài)電路、三極管Q3和控制繼電器J，紅外接收管Dl通過集成塊U1、電容Cl連接到頻率解調(diào)電路的信號(hào)輸入端，頻率解調(diào)電路的信號(hào)輸出端通過二極管D2、D3連接三極管Ql、Q2組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，三極管Q3 —端連接雙穩(wěn)態(tài)電路，一端連接控制繼電器J，由紅外接收管Dl接收到的紅外遙控信號(hào)經(jīng)過Ul放大后通過Cl進(jìn)入頻率解調(diào)電路，分別解調(diào)出高電平有效的開機(jī)和關(guān)機(jī)信號(hào)，通過D2，D3送入由Q1，Q2組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，最后通過Q3控制繼電器J實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的通斷控制，當(dāng)輸出開機(jī)信號(hào)時(shí)，D2導(dǎo)通，Ql基極處于高電平，Ql導(dǎo)通，Q2基極變低電平，Q2截止，Q2集電極變高電平，Q3基極處于高電平，Q3導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器J吸合，接通主電源回路，同時(shí)，Q2集電極的高電平又回送回Ql基極，當(dāng)開機(jī)信號(hào)消失后維持開機(jī)狀態(tài)，關(guān)機(jī)時(shí)，頻率解調(diào)電路輸出關(guān)機(jī)信號(hào)，D3導(dǎo)通，Q2基極變高電平，Q2導(dǎo)通，Q2集電極變低電平，Q3基極處于低電平，Q3截止，繼電器J斷電，斷開主電源回路，同時(shí)，Q2集電極的低電平又回送回Ql基極，當(dāng)關(guān)機(jī)信號(hào)消失后維持關(guān)機(jī)狀
??τ O
[0008]本實(shí)用新型的頻率調(diào)制電路，由三極管Q5，Q6和對(duì)應(yīng)的外圍電路構(gòu)成兩個(gè)輸出頻率不同的相移式振蕩器電路。其中上部分以Q5為核心的電路由開關(guān)Κ2控制作為關(guān)機(jī)信號(hào)電路，當(dāng)Κ2閉合時(shí)輸出一個(gè)振蕩頻率為fl的信號(hào)經(jīng)過C204耦合到三極管Q4的基極。下部分以Q6為核心的電路由開關(guān)Kl控制作為開機(jī)信號(hào)電路，當(dāng)Kl閉合時(shí)輸出一個(gè)振蕩頻率為f2的信號(hào)經(jīng)過C214耦合到三極管Q4的基極。
[0009]其中R207，R208為偏置電阻，通過三極管Q4為紅外發(fā)光二極管D4提供偏置電流。
[0010]本實(shí)用新型的頻率解調(diào)電路，由比較器Ul，U2和對(duì)應(yīng)的電路分別構(gòu)成開機(jī)和關(guān)機(jī)信號(hào)解調(diào)電路。由RlOl，R102，ClOl，C102組成開機(jī)選頻電路，其諧振頻率和遙控器中頻率調(diào)制電路輸出的開機(jī)信號(hào)頻率f2相同。經(jīng)選頻后的交流信號(hào)經(jīng)D101，C103整流濾波后變?yōu)橹绷餍盘?hào)，經(jīng)構(gòu)比較器U2整形后輸出開機(jī)信號(hào)。
[0011]由Rlll，R112，C111，Cl 12組成關(guān)機(jī)選頻電路，其諧振頻率和遙控器中頻率調(diào)制電路輸出的關(guān)機(jī)信號(hào)頻率Π相同。經(jīng)選頻后的交流信號(hào)經(jīng)Dili，C113整流濾波后變?yōu)橹绷餍盘?hào)，經(jīng)構(gòu)比較器U3整形后輸出關(guān)機(jī)信號(hào)。
[0012]本實(shí)用新型采用經(jīng)過頻率調(diào)制電路調(diào)制的紅外光傳遞信號(hào)，由遙控器發(fā)出的開、關(guān)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)不同的調(diào)制頻率。當(dāng)接收端接收到紅外光信號(hào)后通過頻率解調(diào)電路解調(diào)得到對(duì)應(yīng)的開關(guān)信號(hào)，控制繼電器做電源開關(guān)動(dòng)作。
[0013]本實(shí)用新型具有操作靈活方便、排除故障快、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的接收控制裝置其電路部分為純硬件結(jié)構(gòu)，抗干擾能力強(qiáng)，能適應(yīng)復(fù)雜高壓電場環(huán)境。使用實(shí)用新型，當(dāng)清障機(jī)器人需要帶電作業(yè)時(shí)，首先打開機(jī)器人上的總電源開關(guān)，此時(shí)接收控制裝置的電路通電可以接收遙控開機(jī)信號(hào)。然后將清障機(jī)器人放到帶電的線路上。放好后用遙控器遙控打開機(jī)器人的主電路電源，開始作業(yè)。作業(yè)完畢后先遙控關(guān)閉主電路電源后再將機(jī)器人取下。當(dāng)機(jī)器人作業(yè)中出現(xiàn)死機(jī)，控制失靈等故障時(shí)還可以用遙控器做一次斷電、通電操作排除故障。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型遙控器的電路原理圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型接收控制裝置的電路原理圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型頻率調(diào)制電路的電路原理圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型頻率解調(diào)電路的電路原理圖。
[0019]如圖中所示:1.遙控器；2.接收控制裝置；3.清障機(jī)器人。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示:接收控制裝置2安裝在清障機(jī)器人3上，遙控器I通過接收控制裝置2控制清障機(jī)器人3通電、斷電。
[0021]如圖2所示:遙控器I的電路原理圖中，開關(guān)Kl，K2分別作為開機(jī)按鍵和關(guān)機(jī)按鍵，當(dāng)按鍵按下時(shí)分別接通頻率調(diào)制電路內(nèi)的不同電路，產(chǎn)生調(diào)制有不同頻率信號(hào)的遙控輸出信號(hào)。
[0022]如圖3所示:接收控制裝置2的電路原理圖中，由紅外接收管Dl接收到的紅外遙控信號(hào)經(jīng)過Ul放大后通過Cl進(jìn)入頻率解調(diào)電路，分別解調(diào)出高電平有效的開機(jī)和關(guān)機(jī)信號(hào)，通過D2，D3送入由Ql，Q2組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，最后通過Q3控制繼電器J實(shí)現(xiàn)對(duì)電源的通斷控制。當(dāng)輸出開機(jī)信號(hào)時(shí)，D2導(dǎo)通，Ql基極處于高電平，Ql導(dǎo)通，Q2基極變低電平，Q2截止，Q2集電極變高電平，Q3基極處于高電平，Q3導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器J吸合，接通主電源回路。同時(shí)，Q2集電極的高電平又回送回Ql基極，當(dāng)開機(jī)信號(hào)消失后維持開機(jī)狀態(tài)。關(guān)機(jī)時(shí)，頻率解調(diào)電路輸出關(guān)機(jī)信號(hào)，D3導(dǎo)通，Q2基極變高電平，Q2導(dǎo)通，Q2集電極變低電平，Q3基極處于低電平，Q3截止，繼電器J斷電，斷開主電源回路。同時(shí)，Q2集電極的低電平又回送回Ql基極，當(dāng)關(guān)機(jī)信號(hào)消失后維持關(guān)機(jī)狀態(tài)。
[0023]如圖4所示:頻率調(diào)制電路由三極管Q5，Q6和對(duì)應(yīng)的外圍電路構(gòu)成兩個(gè)輸出頻率不同的相移式振蕩器電路。其中上部分以Q5為核心的電路由開關(guān)K2控制作為關(guān)機(jī)信號(hào)電路，當(dāng)K2閉合時(shí)輸出一個(gè)振蕩頻率為fl的信號(hào)經(jīng)過C204耦合到三極管Q4的基極。下部分以Q6為核心的電路由開關(guān)Kl控制作為開機(jī)信號(hào)電路，當(dāng)Kl閉合時(shí)輸出一個(gè)振蕩頻率為f2的信號(hào)經(jīng)過C214耦合到三極管Q4的基極。
[0024]其中R207，R208為偏置電阻，通過三極管Q4為紅外發(fā)光二極管D4提供偏置電流。
[0025]如圖5所示:頻率解調(diào)電路由比較器Ul，U2和對(duì)應(yīng)的電路分別構(gòu)成開機(jī)和關(guān)機(jī)信號(hào)解調(diào)電路。由RlOl，R102，ClOl，C102組成開機(jī)選頻電路，其諧振頻率和遙控器中頻率調(diào)制電路輸出的開機(jī)信號(hào)頻率f2相同。經(jīng)選頻后的交流信號(hào)經(jīng)D101，C103整流濾波后變?yōu)橹绷餍盘?hào)，經(jīng)構(gòu)比較器U2整形后輸出開機(jī)信號(hào)。
[0026]由Rlll，R112，C111，Cl 12組成關(guān)機(jī)選頻電路，其諧振頻率和遙控器中頻率調(diào)制電路輸出的關(guān)機(jī)信號(hào)頻率fl相同。經(jīng)選頻后的交流信號(hào)經(jīng)Dili，C113整流濾波后變?yōu)橹绷餍盘?hào)，經(jīng)構(gòu)比較器U3整形后輸出關(guān)機(jī)信號(hào)。
[0027]本實(shí)用新型使用時(shí)，將接收控制裝置2安裝到清障機(jī)器人3的主電路中，使繼電器J負(fù)責(zé)主電路電源的通斷，當(dāng)清障機(jī)器人3需要帶電作業(yè)時(shí)，首先打開清障機(jī)器人3上的總電源開關(guān)，此時(shí)接收控制裝置2的電路通電可以接收遙控開機(jī)信號(hào)。然后將清障機(jī)器人3放到帶電的線路上。放好后用遙控器I遙控打開清障機(jī)器人3的主電路電源，開始作業(yè)。作業(yè)完畢后先遙控關(guān)閉主電路電源后再將清障機(jī)器人3取下。當(dāng)清障機(jī)器人3作業(yè)中出現(xiàn)死機(jī)，控制失靈等故障時(shí)還可以用遙控器I做一次斷電、通電操作排除故障。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種清障機(jī)器人用紅外遙控開關(guān)裝置，其特征在于包括控制側(cè)的遙控器和裝在清障機(jī)器人上的接收控制裝置，所述遙控器包括頻率調(diào)制電路、開關(guān)K1、開關(guān)K2、三極管Q4和紅外發(fā)光二極管D4，開關(guān)K1、K2連接頻率調(diào)制電路的輸入端，三極管Q4連接頻率調(diào)制電路的輸出端，紅外發(fā)光二極管D4連接三極管Q4，接受控制裝置包括頻率解調(diào)電路、紅外接收管Dl、雙穩(wěn)態(tài)電路、三極管Q3和控制繼電器J，紅外接收管Dl通過集成塊U1、電容Cl連接到頻率解調(diào)電路的信號(hào)輸入端，頻率解調(diào)電路的信號(hào)輸出端通過二極管D2、D3連接三極管Ql、Q2組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，三極管Q3 —端連接雙穩(wěn)態(tài)電路，一端連接控制繼電器J。
【專利摘要】本實(shí)用新型具體涉及一種清障機(jī)器人用紅外遙控開關(guān)裝置，其特征在于所述遙控器包括頻率調(diào)制電路、開關(guān)K1、開關(guān)K2、三極管Q4和紅外發(fā)光二極管D4，開關(guān)K1、K2連接頻率調(diào)制電路的輸入端，三極管Q4連接頻率調(diào)制電路的輸出端，紅外發(fā)光二極管D4連接三極管Q4，接受控制裝置包括頻率解調(diào)電路、紅外接收管D1、雙穩(wěn)態(tài)電路、三極管Q3和控制繼電器J，紅外接收管D1通過集成塊U1、電容C1連接到頻率解調(diào)電路的信號(hào)輸入端，頻率解調(diào)電路的信號(hào)輸出端通過二極管D2、D3連接三極管Q1、Q2組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，三極管Q3一端連接雙穩(wěn)態(tài)電路，一端連接控制繼電器J。本實(shí)用新型具有操作靈活方便、排除故障快、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G08C23-04, H03K17-94
【公開號(hào)】CN204425306
【申請?zhí)枴緾N201520197638
【發(fā)明人】戴星燦, 殷衍剛, 馬帥, 張澤永
【申請人】江蘇匯杰電氣有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月3日