CN106026281B - Agv蓄电池充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AGV蓄电池充电装置，包括设置在AGV上并与车载蓄电池电连接的充电公头和设置在AGV充电站并与充电站电源电连接的充电母头，特征在于所述充电公头为分别与车载蓄电池的正负极相连的两个刷块；而所述充电母头为设置在AGV的运行导轨上，或者运行导轨旁的地面或支撑物上的刷板，所述刷板包括绝缘基板和固定在绝缘基板上且分别与AGV充电站电源的正负极相连的两块导电板，这两块导电板分别与所述两个刷块电接触为AGV的车载蓄电池充电。本发明无需人工干预即可实现AGV的在线充电，过程自动快捷，能够大大提高AGV的充电灵活性及AGV的使用效率。

Description

AGV蓄电池充电装置
技术领域
本发明涉及一种AGV蓄电池充电装置。
背景技术
AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。为取得最佳效用，必须保证AGV的高利用率。AGV采用蓄电池供电，当蓄电池电压偏低时将发出报警信号，AGV自动驶离生产线导航到指定充电位置进行充电。随着大功率蓄电池的发展，可以允许蓄电池在几秒钟内进行快速充电，这一技术使得AGV在生产中不用移出生产线就可以完成充电，大大提高了AGV的使用效用。
然而已有AGV蓄电池充电装置依旧是插拔形式的，当AGV行驶到专门的充电位置后，需要由工人将AGV上的插头解开拉出，插至充电位的插座上，充电完毕还需由工人将插头拔下收纳至AGV上。整个充电过程需由人工干预，大大降低了AGV的充电灵活性和流畅性，在很大程度上影响了AGV的使用效率。
发明内容
本发明目的是：提供一种无需人工干预的AGV蓄电池充电装置，过程自动快捷，能够大大提高AGV的充电灵活性及AGV的使用效率。
本发明的技术方案是：一种AGV蓄电池充电装置，包括设置在AGV上并与车载蓄电池电连接的充电公头和设置在AGV充电站并与充电站电源电连接的充电母头，特征在于所述充电公头为分别与车载蓄电池的正负极相连的两个刷块；而所述充电母头为设置在AGV的运行导轨上，或者运行导轨旁的地面或支撑物上的刷板，所述刷板包括绝缘基板和固定在绝缘基板上且分别与AGV充电站电源的正负极相连的两块导电板，这两块导电板分别与所述两个刷块电接触为AGV的车载蓄电池充电。
优选的，本发明中所述刷块为弹性接触式刷块，其包括一用于固定至AGV的外壳上的安装板、一通过直流电源线与AGV车载蓄电池的正极或负极电连接的导电体、一设于所述安装板上的供导电体接触导电板时能按预定轨迹回缩或偏转活动的导向构件以及一用于施加导电体逆向回复力以抵紧所述导电板的弹性件。
进一步的，本发明中所述导向构件包括套筒和若干导板，所述导板均等高布置并贴靠套筒侧壁设置，导板的上部一体成型有与安装板固定的定位片，而下部一体设置卡舌，所述套筒侧壁上设有供卡舌向内凸伸的开口槽；所述导电体设于套筒内，导电体上设有与伸入开口槽内的卡舌相对应的导槽，导电体在套筒内自由下落时，藉由其导槽端部接触卡舌而停止，此时导电体下方突出套筒；所述弹性件为弹簧，所述弹簧上端套接在安装板上设有的凸柱上，而下端则抵设在导电体顶部设有的沉孔内。
当然，导向构件除了上述引导导电体做直线回缩的结构形式，还可以采用下述做偏转引导的形式：所述导向构件为旋转设于安装板上的枢轴，所述导电体偏心固定至枢轴上，所述弹性件为扭簧，所述扭簧的两端分别抵设在导电体和安装板上对应设置的定位凸起上；或者所述导向构件为固定于安装板上的枢轴，所述导电体上偏心设有轴孔，并藉由该轴孔套设于枢轴上，所述弹性件为扭簧，所述扭簧的两端分别抵设在导电体和安装板上对应设置的定位凸起上。
进一步的，本发明中所述绝缘基板上设有用于引导所述导电体做平缓的回缩或者偏转活动的斜坡。
优选的，本发明还包括与车载蓄电池电连接的AGV控制器和与充电站电源电连接的总控计算机，所述AGV控制器通过无线与总控计算机相连，并且AGV控制器内设有蓄电池电量检测电路，当其检测到蓄电池电压偏低时，AGV控制器向总控计算器发出充电申请信号，总控计算机接收到该申请信号后，向充电站发出准予充电的指令，充电站接受到指令后，充电站电源的输出回路接通，向充电装置的导电板供电。
更进一步的，本发明中所述导电体优选铜块。具体实施时，当然也可以是其他材料的金属块。
更进一步的，本发明中所述导电板为铜板。具体实施时，当然也可以是其他材料的金属板。
优选的，本发明中所述导板为两块，左右对称设于套筒侧壁上。
同常规技术一样，本发明中涉及的所述AGV充电站可以设置在允许AGV停止的轨道路径上的任意地方，比如分断运输区、转向区和装载停止区等。
实际实施时，安装板和导板的定位片上均设有对应的圆孔，藉由穿设螺钉与AGV外壳固定。
所述卡舌向内穿过开口槽，并凸伸入套筒内的深度可以根据实际需要来定，通常深度为2～3mm。实际设计时，卡舌离套筒底部端面的长度L1小于导电体的导槽深度L2，因此导电体的底部将伸出套筒一部分，伸出部分的长度为L2-L1。当导电体接触导电板而被顶起(回缩)时，依旧略微突出套筒，突出长度L3一般为5mm左右，此时，弹簧被完全压缩。
当绝缘基板设计斜坡后，假如导电板离绝缘基板底部的垂直距离为L4,则应满足L4<(L2-L1)。当刷块经过绝缘基板的斜坡与导电板正极(或负极)接触后，刷块的导电体被顶起，弹簧被充分压缩，其反作用力使得导电体与刷板的导电板正极(或负极)之间保持一定的接触力，确保导电体与刷板的导电板之间可靠导电。
本发明的优点是：
1)本发明提供的这种AGV蓄电池充电装置的刷块设计在AGV外壳上，而刷板设计在允许AGV停靠的任意位置。一般情况下，刷板不带电，当蓄电池电压低于某一门槛值时，刷板与充电站的直流电源接通，刷板带电，此时，只要AGV行驶到允许刷块和刷板可靠接触的位置后，就可以对AGV的蓄电池充电，整个过程无需人工干预，自动快捷，能够大大提高AGV的充电灵活性及AGV的使用效率。
2)本发明实现了AGV的在线充电，确保当蓄电池电压偏低时充电站可以及时向蓄电池充电，大大提高了AGV的利用效率，且节约了人工装卸转移的费用。
3)本发明中的刷块进一步采用弹性接触式刷块，确保其与刷板之间有一定的接触力，并增大接触面积，降低导电体与导电板之间的接触电阻，提高受电的可靠性。
4)本发明中所述导电板上设有用于引导所述导电体做平缓的回缩或者偏转活动的斜坡，防止刷板和刷块之间接触弹跳，进一步加强受电可靠性。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明整体工作状态示意图；
图2为刷块单独立体结构示意图；
图3为图2的刷块爆炸图；
图4为刷板单独主视图；
图5为充电装置的电路控制示意图。
其中：1、AGV；2、刷块；20、安装板；21、直流电源线；22、导电体；220、导槽；23、弹性件；24、套筒；240、开口槽；25、导板；250、定位片；251、卡舌；3、运行导轨；4、刷板；40、绝缘基板；400、斜坡；41、导电板。
具体实施方式
实施例：结合图1和图5所示对本发明提供的这种AGV蓄电池充电装置详细介绍如下：
本实施例中的充电装置由设置在AGV 1(图1中虚框)上并与车载蓄电池(图中未画出)电连接的充电公头和设置在AGV充电站并与充电站电源(直流电源，图中未画出)电连接的充电母头以及相关控制电路共同组成。所述充电公头为分别与车载蓄电池的正负极相连的两个刷块2，而所述充电母头为设置在AGV 1的运行导轨3中间地面上的刷板4，见图1所示。
结合图1和图4所示，本实施例中所述刷板4由绝缘基板40和固定在绝缘基板40上且分别与AGV 1充电站电源的正负极相连的两块导电板41共同构成。所述绝缘基板40固定于运行导轨3中间的地面上，两块导电板41均为铜板，且沿运行导轨3的布置方向平行设置。本实施例中所述绝缘基板40两端对称设置斜坡400。
结合图2和图3所示，本实施例中所述两个刷块2均采用弹性接触式刷块。这种弹性接触式刷块的构成如下：一用于固定至AGV 1的外壳上的安装板20、一通过两根直流电源线21与AGV 1车载蓄电池的正极或者负极电连接的导电体22、一设于所述安装板20上的供导电体22接触导电板41时能按预定轨迹回缩或偏转活动的导向构件以及一用于施加导电体22逆向回复力以抵紧所述导电板41的弹性件23。
依旧结合图2和图3所示，本实施例中的所述导向构件由套筒24和两块导板25构成，所述导板25均等高布置并左右对称贴靠套筒24侧壁设置。所述导板25的上部一体成型有与安装板20固定的定位片250，而下部一体设置卡舌251，所述套筒24侧壁上设有供卡舌251向内凸伸的开口槽240；所述导电体22设于套筒24内，导电体22上设有与伸入开口槽240内的卡舌251相对应的导槽220，导电体22在套筒24内自由下落时，藉由其导槽220端部接触卡舌251而停止，此时导电体22下方突出套筒24。
本实施例中所述导电体22为铜块，所述弹性件23为弹簧，所述弹簧上端套接在安装板20上设有的凸柱(不可见)上，而下端则抵设在导电体22顶部设有的沉孔(不可见)内。
所述绝缘基板40上的斜坡400用于引导所述导电体22做平缓的回缩或者偏转活动。
实际实施时，安装板20和导板25的定位片250上均设有对应的圆孔，藉由穿设螺钉与AGV 1外壳固定。
所述卡舌251向内穿过开口槽240，并凸伸入套筒24内的深度可以根据实际需要来定，通常深度为2～3mm。实际设计时，卡舌251离套筒24底部端面的长度L1小于导电体22的导槽220深度L2，因此导电体22的底部将伸出套筒24一部分，伸出部分的长度为L2-L1。当导电体22接触导电板41而被顶起(回缩)时，依旧略微突出套筒24，突出长度L3一般为5mm左右，此时，弹簧被完全压缩。
当绝缘基板40设计斜坡400后，假如导电板41离绝缘基板40底部的垂直距离为L4,则应满足L4<(L2-L1)。当刷块2经过绝缘基板40的斜坡400与导电板41正极(或负极)接触后，刷块2的导电体22被顶起，弹簧被充分压缩，其反作用力使得导电体22与刷板4的导电板41正极(或负极)之间保持一定的接触力，确保导电体22与刷板4的导电板41之间可靠导电。
同常规技术一样，结合图5所示，本实施例中所述AGV 1上设有AGV控制器，其与车载蓄电池电连接，而车间内设有总控计算机，该总控计算机与AGV充电站电源(直流电源)电连接，所述AGV控制器通过无线与总控计算机相连。所述AGV充电站可以设置在允许AGV 1停止的轨道路径上的任意地方，比如分断运输区、转向区和装载停止区等。并且AGV控制器内设有蓄电池电量检测电路，当其检测到蓄电池电压偏低时，AGV控制器向总控计算器发出充电申请信号，总控计算机接收到该申请信号后，向充电站发出准予充电的指令，充电站接受到指令后，充电站电源的输出回路接通，向充电装置(图5中的充电装置是狭义的充电装置，即指我们发明中的刷块和刷板的充电配合结构)的导电板41供电。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种AGV蓄电池充电装置，包括设置在AGV(1)上并与车载蓄电池电连接的充电公头和设置在AGV充电站并与充电站电源电连接的充电母头，特征在于所述充电公头为分别与车载蓄电池的正负极相连的两个刷块(2)；而所述充电母头为设置在AGV(1)的运行导轨(3)上，或者运行导轨(3)旁的地面或支撑物上的刷板(4)，所述刷板(4)包括绝缘基板(40)和固定在绝缘基板(40)上且分别与AGV(1)充电站电源的正负极相连的两块导电板(41)，这两块导电板(41)分别与所述两个刷块(2)电接触为AGV(1)的车载蓄电池充电，所述刷块(2)为弹性接触式刷块，其包括一用于固定至AGV(1)的外壳上的安装板(20)、一通过直流电源线(21)与AGV(1)车载蓄电池的正极或负极电连接的导电体(22)、一设于所述安装板(20)上的供导电体(22)接触导电板(41)时能按预定轨迹回缩或偏转活动的导向构件以及一用于施加导电体(22)逆向回复力以抵紧所述导电板(41)的弹性件(23)；
其中所述导向构件包括套筒(24)和若干导板(25)，所述导板(25)均等高布置并贴靠套筒(24)侧壁设置，导板(25)的上部一体成型有与安装板(20)固定的定位片(250)，而下部一体设置卡舌(251)，所述套筒(24)侧壁上设有供卡舌(251)向内凸伸的开口槽(240)；所述导电体(22)设于套筒(24)内，导电体(22)上设有与伸入开口槽(240)内的卡舌(251)相对应的导槽(220)，导电体(22)在套筒(24)内自由下落时，藉由其导槽(220)端部接触卡舌(251)而停止，此时导电体(22)下方突出套筒(24)；所述弹性件(23)为弹簧，所述弹簧上端套接在安装板(20)上设有的凸柱上，而下端则抵设在导电体(22)顶部设有的沉孔内；
或者，所述导向构件为旋转设于安装板(20)上的枢轴，所述导电体(22)偏心固定至枢轴上，所述弹性件(23)为扭簧，所述扭簧的两端分别抵设在导电体(22)和安装板(20)上对应设置的定位凸起上；或者所述导向构件为固定于安装板(20)上的枢轴，所述导电体(22)上偏心设有轴孔，并藉由该轴孔套设于枢轴上，所述弹性件(23)为扭簧，所述扭簧的两端分别抵设在导电体(22)和安装板(20)上对应设置的定位凸起上。
2.根据权利要求1所述的AGV蓄电池充电装置，其特征在于所述绝缘基板(40)上设有用于引导所述导电体(22)做平缓的回缩或者偏转活动的斜坡(400)。
3.根据权利要求1所述的AGV蓄电池充电装置，其特征在于还包括与车载蓄电池电连接的AGV控制器和与充电站电源电连接的总控计算机，所述AGV控制器通过无线与总控计算机相连，并且AGV控制器内设有蓄电池电量检测电路，当其检测到蓄电池电压偏低时，AGV控制器向总控计算器发出充电申请信号，总控计算机接收到该申请信号后，向充电站发出准予充电的指令，充电站接受到指令后，充电站电源的输出回路接通，向充电装置的导电板供电。
4.根据权利要求1所述的AGV蓄电池充电装置，其特征在于所述导电体(22)为铜块。
5.根据权利要求1所述的AGV蓄电池充电装置，其特征在于所述导电板(41)为铜板。
6.根据权利要求1所述的AGV蓄电池充电装置，其特征在于所述导板(25)为两块，左右对称设于套筒(24)侧壁上。
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