CN108068635A - 接触式自动充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种接触式自动充电系统。该充电系统包括：车辆，所述车辆上设置有第一充电组件；和电箱，所述电箱上设置有第二充电组件，当所述第一充电组件和第二充电组件接合时形成充电回路从而对所述车辆进行充电，其中所述第一充电组件和第二充电组件配置成不需要精确对准就能够接合。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动充电系统，具体涉及一种智能AGV接触式自动充电系统。
背景技术
电动车辆目前已经较为常见。对于电动车辆而言，需要对电池进行频繁地充电，以保持其动力性能。
普通的充电接口在充电时，大多都需要操作者手动操作，将公头和母头对接，从而形成充电回路进行充电操作。如图1所示为电动汽车的充电接口。如图2所示为叉车的充电接口。图1和图2所示的这两种接口都能够实现大电流充电。
这两种充电接口的缺点是：在每次充电时都需要人员操作实现充电。在多台自动仓储设备的应用过程中如果频繁的需要人工操作充电会降低设备的便捷性。
发明内容
为了解决如上现有技术的问题中的一个或多个，本发明提供一种充电系统，包括：车辆，所述车辆上设置有电池以及第一充电组件，所述电池与所述第一充电组件耦合；和电箱，所述电箱上设置有第二充电组件，当所述第一充电组件和第二充电组件接合时形成充电回路从而对所述车辆进行充电，其中所述第一充电组件和第二充电组件配置成可以具有多个接合位置。
根据本发明的一个方面，所述第一充电组件包括安装座和导电条，所述第二充电组件包括探针组件和探针安装座，所述导电条的区域大于所述探针组件的区域。
根据本发明的另一个方面，所述第一充电组件包括探针组件和探针安装座，所述第二充电组件包括安装座和导电条，所述导电条的区域大于所述探针组件的区域。
根据本发明的另一个方面，所述充电系统还包括磁性元件，所述磁性元件设置在所述车辆和所述电箱中的一者或者二者上，从而在所述车辆靠近所述电箱时有助于所述第一充电组件与第二充电组件的接合。
根据本发明的另一个方面，所述充电系统还包括引导系统，当所述车辆距离所述充电箱预定距离时，所述引导系统引导所述车辆接近所述充电箱并使得所述第一充电组件接合所述第二充电组件。
根据本发明的另一个方面，所述探针组件包括一排或多排探针，所述导电条为矩形导电条。
根据本发明的另一个方面，所述车辆为AGV小车。
本发明还提供一种AGV小车，包括车轮及充电组件，其中所述充电组件为导电条。
本发明还提供一种电箱，包括充电组件，其中所述充电组件为导电条。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种能够实现简单、成本低、设备简单且容错能力好的自动充电系统。
附图说明
下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
图1示出了电动汽车的充电接口；
图2示出了叉车的充电接口；
图3示出了根据本发明的实施例的充电系统的示意图；
图4示出了根据本发明的实施例的第一充电组件的示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的第二充电组件的示意图；
图6示出了根据本发明的实施例的探针组件的示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个实施例，如图3所示，本发明提供一种充电系统200。充电系统200可包括：车辆201和电箱204。所述车辆201上设置有电池(未示出)以及第一充电组件202，所述电池与所述第一充电组件202耦合。所述电池与第一充电组件可以通过电线进行耦合，也可以通过无线的方式进行耦合。第一充电组件202可以与外部电源接合从而形成充电回路时，对电池进行充电。当充电完成时，第一充电组件202与外部电源断开连接，结束充电。
电箱204例如可以是固定的充电设施，其内部连接有220V交流电源，或者可以具有大容量的蓄电池。所述电箱上设置有第二充电组件203充当充电接口。当第一充电组件202与第二充电组件203接合时，形成充电回路，电箱204向车辆201的电池进行充电操作。其中所述第一充电组件202和第二充电组件203配置成可以具有多个接合位置。当处于任意一个接合位置时，都可以形成充电回路，从而提高了充电的便捷性，允许车辆201靠近电箱204时二者之间即使存在一定的位置误差，也能够相互接合从而形成充电回路。
如图4所示，根据本发明的一个实施例，所述第一充电组件202包括安装座2021和导电条2022。安装座2021例如为板状，其上有例如设置有螺纹孔，从而能够通过螺钉固定在小车201上。导电条2022例如为条状，设置在安装座2021上。根据一个变型，第一充电组件202可以包括多个导电条2022，平行地设置在安装座2021上。图4中示出了第一充电组件202包括两个导电条2022。
如图5所示，所述第二充电组件203包括探针2032和探针安装座2031，探针2032安装在探针安装座2031上并向外突出。
当车辆201接近电箱204时，探针2032将接合导电条2022并形成充电回路，从而对车辆201内部的电池进行充电操作。
为了实现在对接时的冗余度，所述导电条2022的区域大于所述探针2032的区域。例如，导电条2022的长度可以长于探针2032的排列长度。或者，导电条2022的数目可以大于探针2032的排列的数目。例如可以具有三个导电条2022，而仅具有两排探针2032。无论探针2032接合到哪一个或者哪两个导电条2022上，均可以形成充电回路并进行充电操作。
以上实施例中，探针2032和探针安装座2031布置在电箱上，而安装座2021和导电条2022则布置在车辆上。本领域普通技术人员也可以构思出，可以进行相反的设置，例如探针2032和探针安装座2031布置在车辆201上，而安装座2021和导电条2022布置在电箱上。
同时，以上的实施例中，两个导电条2022平行设置。但本领域技术人员可以理解，导电条2022可以具有其他设置方式，例如沿一条直线设置。与此相应的，探针2032的设置方式也要随之进行改变，以与导电条2022进行接合。另外，导电条2022的数量可以大于成排的探针2032的数目，例如可以设置三条导电条2022，而仅设置两排探针2032。当两排探针2032接合三条导电条2022中的任意两条时，可以形成导电回路。与此相对应的，在导电条的后端需要设置相应的电路以识别哪两条导电条形成了导电回路，从而将形成导电回路的导电条与电源相连接。
以两排探针和两个导电条为例进行说明。当探针2032和导电条2022接合从而形成充电回路时,电流从充电器的一极流出,经过上侧的电线传导到上一排的探针组件再留到上导电条,接着通过电线流入电池,然后由电池通过电线流回下导电条,经过下一排的探针组件和下侧导线流回充电器。
以上的实施例中以导电条和探针组件为例进行了说明。本领域技术人员能够理解，还可以有其他的实现方式。例如导电条和导电簧片。
根据本发明的一个实施例，所述充电系统200还可包括磁性元件，所述磁性元件设置在所述车辆201和所述电箱204中的一者或者二者上，从而在所述车辆201靠近所述电箱204时有助于所述第一充电组件202与第二充电组件203的接合。
根据本发明的一个实施例，所述充电系统200还包括引导系统，当所述车辆距离所述充电箱预定距离时，所述引导系统引导所述车辆接近所述充电箱并使得所述第一充电组件接合所述第二充电组件。通过引导系统，可以实现车辆201的自动充电。
本发明的所述车辆可以为各种类型的电力驱动车辆，例如为AGV小车。
图6示出了探针组件2032，其由探针和探针套组成。
根据本发明，当AGV小车需要充电时，驶入充电站。当探针充电头组件203和接触式充电板组件202接近时AGV降低速度慢速前进。探针组件2032和导电条2022接触后AGV进入充电状态。
AGV驶入充电站时，通过探针组件2032和具有一定面积的导电条2022(导电条的长宽允许AGV进入充电站时有一定的误差)实现自动对接充电。
根据本发明的一个实施例，所述充电系统200还可以包括自动引导和定位功能。例如，AGV上可以设置摄像头，例如在AGV的底部。在AGV应用场所的地面上贴置多个二维码标签，该二维码标签例如可以设置成网格状，二维码标签上例如含有位置信息。当自动引导车行进过程中可以利用摄像头获取地面的二维码标签并加以识别，并根据二维码标签中的位置信息控制该AGV行进，实现AGV自动引导到充电站并进行对接。该特征例如在申请人的中国专利申请201410296320.6中公开。该专利申请在此整体引为参考。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。
Claims (12)
1.一种充电系统，包括：
车辆，所述车辆上设置有电池以及第一充电组件，所述电池与所述第一充电组件耦合；和
电箱，所述电箱上设置有电源和第二充电组件,所述电源和所述第二充电组件耦合，当所述第一充电组件和第二充电组件接合时形成充电回路从而对所述车辆的所述电池进行充电，
其中所述第一充电组件和第二充电组件配置成可以具有多个接合位置。
2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述第一充电组件包括安装座和导电条，所述第二充电组件包括探针组件和探针安装座，所述导电条的区域大于所述探针组件的区域。
3.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述第一充电组件包括探针组件和探针安装座，所述第二充电组件包括安装座和导电条，所述导电条的区域大于所述探针组件的区域。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括磁性元件，所述磁性元件设置在所述车辆和所述电箱中的一者或者二者上，从而在所述车辆靠近所述电箱时有助于所述第一充电组件与第二充电组件的接合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括引导系统，当所述车辆距离所述充电箱预定距离时，所述引导系统引导所述车辆接近所述充电箱并使得所述第一充电组件以所述多个接合位置中的一个接合所述第二充电组件。
6.根据权利要求2-3中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述探针组件包括一排或多排探针，所述导电条为矩形导电条。
7.根据利要求1-6中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述车辆为AGV小车。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还具有自动引导系统，该自动引导系统能够引导所述车辆到达所述充电箱。
9.根据权利要求8所述的充电系统，其特征在于，所述自动引导系统包括：设置在所述车辆上的摄像头，以及设置在所述车辆的应用场所的地面的二维标签的阵列，所述二维标签上含有位置信息，所述车辆的摄像头在读取所述位置信息后能够自动导引到所述充电箱。
10.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于，所述探针组件包括多排探针，所述多排探针平行设置或者以直线方式设置。
11.一种小车，包括电池及充电组件，所述电池与所述充电组件耦合，其中所述充电组件包括导电条，所述导电条可与充电装置的探针组件相接合以进行充电，所述导电条的宽度大于所述探针组件的宽度。
12.一种电箱，包括充电组件，其中所述充电组件为导电条，所述导电条可与小车上的探针组件相结合以对所述小车进行充电，其中所述导电条的宽度大于所述探针组件的宽度。
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