CN107791865A - 一种港口集装箱搬运无人车供电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种港口集装箱搬运无人车供电系统，用于搬运集装箱的无人车和为所述无人车供电的自动供电装置以及信息处理装置，所述无人车包括第一导航单元，电力监控单元，所述自动供电装置包括运输单元，第二导航单元以及供电单元。本发明能够有效的保障无人车的供电需求，提高集装箱搬运无人车的工作效率。

Description

一种港口集装箱搬运无人车供电系统及方法
技术领域
本发明涉及一种港口集装箱搬运无人车供电系统及方法。
背景技术
随着港口集装箱高效运输的需求不断增加，无人车集装箱搬运技术受到广泛关注。无人车具有自动化程度高，运输效率高以及能够节省大量人力等显著优势，但是港口集装箱搬运无人车也存在一定问题。
因为港口集装箱搬运无人车不间断工作，导致无人车电力消耗迅速，而无人车频繁的返回充电桩充电，将极大浪费无人车的工作效率。而且无人车搬运的不同集装箱重量不同，导致每个无人车的电力消耗不同，因此，无人车的充电情况各不相同，很难安排有效的所有无人车供电计划。此外，如果无人车突发电力中断，无人车将无法行驶并滞留在工作地点，此时，无人车的电力维护十分困难，而维护人员的工作环境也会十分危险，严重的可能导致整个集装箱搬运无人车系统的瘫痪。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明公开了一种港口集装箱搬运无人车供电系统和一种港口集装箱搬运无人车供电方法。详细方案如下：
一种港口集装箱搬运无人车供电系统，包括用于搬运集装箱的无人车和为所述无人车供电的自动供电装置以及信息处理装置，所述无人车包括第一导航单元，电力监控单元，所述自动供电装置包括运输单元，第二导航单元以及供电单元。
所述第一导航单元用于提供所述无人车的运行信息，所述电力监控单元用于监控所述无人车的电力信息，所述电力监控单元在检测到所述电力信息异常的情况下将所述运行信息和所述电力信息发送至信息处理装置；
所述信息处理装置用于接收和处理所述电力信息和所述运行信息，并生成供电指令，且向所述自动供电装置发送所述供电指令；
所述第二导航单元用于接收所述供电指令并为所述自动供电装置设置导航路线，所述运输单元用于将所述自动供电装置按所述导航路线运送至预定地点；所述供电单元用于根据所述供电指令向所述无人车供电。
优选的，所述电力信息异常的情况包括电力中断或电力不足，电力不足可以定义为无人车电池剩余电量不足完成当前运输任务时判定为电力不足，也可以为电池电量低于某一预设阈值，例如剩余电量为5％、10％、15％、20％或25％时判定为电力不足；所述运行信息包括无人车所在位置或预设的无人车运输路线。
优选的，所述供电单元向所述无人车的供电方式包括电池更换或电池充电。
优选的，所述无人车包括接收单元，所述接收单元用于收纳和固定所述自动充电装置。
一种港口集装箱搬运无人车供电方法，包括上述任一所述的港口集装箱搬运无人车供电系统，所述无人车供电方法包括：
S110、监控所述无人车的运行信息和电力信息，在所述无人车电力信息异常时将所述运行信息和所述电力信息发送至信息处理装置；
S120、所述信息处理装置接收和处理所述运行信息和所述电力信息，并生成供电指令，且向所述自动供电装置发送所述供电指令；
S130、所述自动供电装置的第二导航单元接收所述供电指令并为所述自动供电装置设置导航路线，所述自动供电装置的运输单元用于将所述自动供电装置按所述导航路线运送至预定地点；
S140、所述自动供电装置的供电单元用于根据所述供电指令向所述无人车供电。
优选的，所述电力信息异常包括电力中断或电力不足；所述运行信息包括无人车所在位置或预设的无人车运输路线，电力不足可以定义为无人车电池剩余电量不足完成当前运输任务时判定为电力不足，也可以为电池电量低于某一预设阈值，例如剩余电量为5％、10％、15％、20％或25％时判定为电力不足。
优选的，所述供电单元向所述无人车的供电方式包括电池更换或电池充电。
优选的，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力中断时将所述无人车所在位置发送至自动供电装置并指示所述供电方式为电池更换。
优选的，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力不足时将所述无人车预设运输路线发送至自动供电装置并指示所述供电方式为电池充电。
优选的，所述无人车通过接收单元收纳和固定所述自动充电装置，使运输过程与充电过程同步进行。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电系统中无人车的示意图；
图2是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电系统中信息处理装置示意图；
图3是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电系统中自动供电装置示意图；
图4是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电系统示意图；
图5是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电系统工作示意图；
图6是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电系统工作示意图；
图7是本发明一种港口集装箱搬运无人车供电方法示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至4所示，一种港口集装箱搬运无人车供电系统，包括用于搬运集装箱16的无人车10和为所述无人车10供电的自动供电装置30以及信息处理装置 20，所述无人车10包括第一导航单元11，电力监控单元12，所述自动供电装置 30包括运输单元31，第二导航单元32以及供电单元33。
所述第一导航单元11用于提供所述无人车10的运行信息，所述电力监控单元12用于监控所述无人车10的电力信息，所述电力信息即所述无人车10的电池14工作状况，所述电力监控单元12在检测到所述电力信息异常的情况下将所述运行信息和所述电力信息发送至自动供电装置30。
所述信息处理装置20用于接收和处理所述电力信息和所述运行信息，并生成供电指令，且向所述自动供电装置30发送所述供电指令。
所述第二导航单元32用于接收所述供电指令并为所述自动供电装置30设置导航路线，所述运输单元31用于将所述自动供电装置30按所述导航路线运送至预定地点；所述供电单元33用于根据所述供电指令向所述无人车10供电。
其中，所述电力信息异常的情况包括电力中断或电力不足，电力不足可以定义为无人车电池剩余电量不足完成当前运输任务时判定为电力不足，也可以为电池电量低于某一预设阈值，例如剩余电量为5％、10％、15％、20％或25％时判定为电力不足；所述运行信息包括无人车10所在位置或预设的无人车10运输路线。
其中，所述供电单元33向所述无人车10的供电方式包括电池更换或电池充电。
其中，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力中断时将所述无人车10所在位置发送至自动供电装置30并指示所述供电方式为电池更换。具体如图5所示，无人车10在运输途径A过程中突然电力中断，此时，所述第一导航单元11将无人车10所在位置a和电力中断信息发送至自动供电装置30，所述自动供电装置30信息处理装置20发送供电指令，所述供电指令包括无人车 10所在位置a和供电方式为电池更换。所述自动供电装置30中的第二导航单元 32根据无人车10所在位置a设置导航路线B，自动供电装置30中的运输单元 31按所述导航路线B到达无人车10所在位置a并为电力中断的无人车10自动更换电池14。完成电池更换工作后，自动供电装置30自动返回。该发明能够快速为电力中断的无人车提供电力修复，被修复的无人车可以继续工作任务，不需要技术人员冒危险进入工作场地维修故障，无人车也不需返回充电桩充电，有效的保护了工作人员的人身安全，同时有力保障了无人车的工作效率。
其中，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力不足时将所述无人车10预设运输路线发送至自动供电装置30并指示所述供电方式为电池充电。具体如图6所示，无人车10在运输途径A过程中电力不足，所述第一导航单元11将无人车10所在位置a、无人车10的运输途径A和电力不足信息发送至信息处理装置20，此时，信息处理装置20发送供电指令，所述供电指令包括无人车10所在位置a、无人车10的运输途径A、无人车10在剩余电力条件下所能够到达的位置b和供电方式为电池更换。所述自动供电装置30中的第二导航单元32根据无人车10所在位置a、无人车10的运输途径A、无人车10在剩余电力条件下所能够到达的位置b，设置导航路线B，所述导航路线B能够在无人车10电力耗尽前使自动供电装置30在位置c与无人车10会合并为电力不足的无人车10自动充电。所述自动供电装置30的供电单元33通过电力输出端34 经无人车10的电力输入端15为无人车10的电池14充电。完成电池充电工作后，自动供电装置30自动返回。该系统能够快速为电力不足的无人车提供电力补充，被充电的无人车工作任务和充电同时进行，不需要返回充电桩充电，有效的提高了无人车的工作效率。
其中，所述无人车10包括接收单元12，所述接收单元12用于收纳和固定所述自动充电装置，使运输过程与充电过程同步进行。
实施例2：
如图7所示，一种港口集装箱搬运无人车供电方法，包括上述任一所述的港口集装箱搬运无人车供电系统，所述无人车供电方法包括：
S110、监控所述无人车10的运行信息和电力信息，在所述无人车10电力信息异常时将所述运行信息和所述电力信息发送至自动供电装置30；
S120、所述自动供电装置30接收和处理所述运行信息和所述电力信息，并生成供电指令，且向所述自动供电装置30发送所述供电指令；
S130、所述自动供电装置30的第二导航单元32接收所述供电指令并为所述自动供电装置30设置导航路线，所述自动供电装置30的运输单元31用于将所述自动供电装置30按所述导航路线运送至预定地点；
S140、所述自动供电装置30的供电单元33用于根据所述供电指令向所述无人车10供电。
其中，所述电力信息异常包括电力中断或电力不足，电力不足可以定义为无人车电池剩余电量不足完成当前运输任务时判定为电力不足，也可以为电池电量低于某一预设阈值，例如剩余电量为5％、10％、15％、20％或25％时判定为电力不足；所述运行信息包括无人车10所在位置或预设的无人车10运输路线。
其中，所述供电单元33向所述无人车10的供电方式包括电池更换或电池 14充电。
其中，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力中断时将所述无人车10所在位置发送至自动供电装置30并指示所述供电方式为电池更换。
其中，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力不足时将所述无人车10预设运输路线发送至自动供电装置30并指示所述供电方式为电池充电。
其中，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力中断时将所述无人车10所在位置发送至自动供电装置30并指示所述供电方式为电池更换。具体如图5所示，无人车10在运输途径A过程中突然电力中断，此时，所述第一导航单元11将无人车10所在位置a和电力中断信息发送至自动供电装置30，所述自动供电装置30信息处理装置20发送供电指令，所述供电指令包括无人车 10所在位置a和供电方式为电池更换。所述自动供电装置30中的第二导航单元 32根据无人车10所在位置a设置导航路线B，自动供电装置30中的运输单元 31按所述导航路线B到达无人车10所在位置a并为电力中断的无人车10自动更换电池14。完成电池更换工作后，自动供电装置30自动返回。该系统能够快速为电力中断的无人车10提供电力修复，被修复的无人车10可以继续工作任务，不需要技术人员冒危险进入工作场地维修故障，无人车10也不需返回充电桩充电，有效的保护了工作人员的人身安全，同时有力保障了无人车10的工作效率。
其中，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力不足时将所述无人车10预设运输路线发送至自动供电装置30并指示所述供电方式为电池充电。具体如图6所示，无人车10在运输途径A过程中电力不足，此时，所述第一导航单元11将无人车10所在位置a、无人车10的运输途径A和电力不足信息发送至信息处理装置20，所述信息处理装置20发送供电指令，所述供电指令包括无人车10所在位置a、无人车10的运输途径A、无人车10在剩余电力条件下所能够到达的位置b和供电方式为电池更换。所述自动供电装置30中的第二导航单元32根据无人车10所在位置a、无人车10的运输途径A、无人车10 在剩余电力条件下所能够到达的位置b，设置导航路线B，所述导航路线B能够在无人车10电力耗尽前使自动供电装置30在位置c与无人车10会和并为电力不足的无人车10自动充电。所述自动供电装置30的供电单元33通过电力输出端34经无人车10的电力输入端15为无人车10的电池14充电。完成电池充电工作后，自动供电装置30自动返回。该系统能够快速为电力不足的无人车10 提供电力补充，被充电的无人车10工作任务和充电同时进行，不需要返回充电桩充电，有效的提高了无人车10的工作效率。
其中，所述无人车10通过接收单元12收纳和固定所述自动充电装置，使运输过程与充电过程同步进行。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种港口集装箱搬运无人车供电系统，其特征在于，包括，用于搬运集装箱的无人车和为所述无人车供电的自动供电装置以及信息处理装置，所述无人车包括第一导航单元，电力监控单元，所述自动供电装置包括运输单元，第二导航单元以及供电单元，其中
所述第一导航单元用于提供所述无人车的运行信息，所述电力监控单元用于监控所述无人车的电力信息，所述电力监控单元在检测到所述电力信息异常的情况下将所述运行信息和所述电力信息发送至信息处理装置；
所述信息处理装置用于接收和处理所述电力信息和所述运行信息，并生成供电指令，且向所述自动供电装置发送所述供电指令；
所述第二导航单元用于接收所述供电指令并为所述自动供电装置设置导航路线，所述运输单元用于将所述自动供电装置按所述导航路线运送至预定地点；所述供电单元用于根据所述供电指令向所述无人车供电。
2.根据权利要求1所述港口集装箱搬运无人车供电系统，其特征在于，所述电力信息异常的情况包括电力中断或电力不足；所述运行信息包括无人车所在位置或预设的无人车运输路线。
3.根据权利要求2所述港口集装箱搬运无人车供电系统，其特征在于，所述供电单元向所述无人车的供电方式包括电池更换或电池充电。
4.根据权利要求1所述港口集装箱搬运无人车供电系统，其特征在于，所述无人车包括接收单元，所述接收单元用于收纳和固定所述自动充电装置。
5.一种港口集装箱搬运无人车供电方法，包括权利要求1～4任一所述的港口集装箱搬运无人车供电系统，所述无人车供电方法包括：
S110、监控所述无人车的运行信息和电力信息，在所述无人车电力信息异常时将所述运行信息和所述电力信息发送至信息处理装置；
S120、所述信息处理装置接收和处理所述运行信息和所述电力信息，并生成供电指令，且向所述自动供电装置发送所述供电指令；
S130、所述自动供电装置的第二导航单元接收所述供电指令并为所述自动供电装置设置导航路线，所述自动供电装置的运输单元用于将所述自动供电装置按所述导航路线运送至预定地点；
S140、所述自动供电装置的供电单元用于根据所述供电指令向所述无人车供电。
6.根据权利要求5所述港口集装箱搬运无人车供电方法，其特征在于，所述电力信息异常包括电力中断或电力不足；所述运行信息包括无人车所在位置或预设的无人车运输路线。
7.根据权利要求6所述港口集装箱搬运无人车供电方法，其特征在于，所述供电单元向所述无人车的供电方式包括电池更换或电池充电。
8.根据权利要求7所述港口集装箱搬运无人车供电方法，其特征在于，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力中断时将所述无人车所在位置发送至自动供电装置并指示所述供电方式为电池更换。
9.根据权利要求7所述港口集装箱搬运无人车供电方法，其特征在于，所述供电指令包括供电方式，当所述电力信息异常为电力不足时将所述无人车预设运输路线发送至自动供电装置并指示所述供电方式为电池充电。
10.根据权利要求5所述港口集装箱搬运无人车供电方法，其特征在于，所述无人车通过接收单元收纳和固定所述自动充电装置，使运输过程与充电过程同步进行。
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