CN108116257A - 一种agv充电桩、agv自动充电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AGV充电桩，包括：充电模块、运动机构、充电监测模块、警报模块及中央控制模块；其中，中央控制模块接收到下发的充电指令后，通过运动机构控制充电触头与所AGV小车的充电电极进行对接，充电模块打开充电回路对AGV小车进行充电；当接收到充电监测模块发送的充电异常信息时，中央控制模块控制警报模块发出警报，并将充电异常信息进行上报；充电结束后，中央控制模块控制充电模块关闭充电回路，通过运动机构控制充电模块的充电触头与AGV小车的充电电极脱离，并使得充电模块的充电触头返回初始位置。本发明的AGV充电桩使得充电过程更安全，且充电触头位置可调节，自适应性强、操作方便，安全可靠。

Description

一种AGV充电桩、AGV自动充电系统及方法
技术领域
本发明涉及AGV充电领域，尤其涉及一种AGV充电桩、AGV自动充电系统及方法。
背景技术
自动导引运输车(AGVAutomated Guided Vehicle)是指小车通过电磁、色带、二维码、光或者2D激光Slam等一些导引方式，沿着规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移动载重功能的搬运车。AGV应用领域比较广泛，AGV 可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活配置。如果配有装卸机构，AGV还可以与其他物流设备自动接口，实现货物或物料装卸与搬运全过程自动化，目前阿里巴巴、京东、苏宁等企业的仓储运输都在使用AGV。此外，AGV 还具有清洁生产的特点，AGV依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程噪声极低、无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所，随着AGV性能不断地完善, 其应用范围也在不断扩展，几乎适合于仓储、商超、3C、电商仓储、制造、港口、机场、医药、食品、化工、危险场所和特种行业等各种场合，因此，AGV 技术已经得到世界各国的广泛关注。
申请号为CN201620654501.6的专利申请文件公开了一种用于AGV的具有通讯功能的自动充电装置，其中，包括自动充电站和AGV，自动充电站上设有正电极、负电极，所述的AGV上设有正接触板、负接触板，充电时自动充电站的正电极连接AGV的正接触板，自动充电站的负电极连接AGV的负接触板；还包括通讯机构，所述的通讯机构包括设于自动充电站内的自动充电站单线通讯电路，自动充电站单线通讯电路连接通讯电极；通讯机构还包括设于AGV内的AGV单线通讯电路，AGV单线通讯电路连接通讯接触板；充电时通讯电极与通讯接触板连接。
申请号为CN201210562573.4的专利申请文件公开了一种AGV自动充电方法及系统，当AGV电池组电量低于设定的阈值时，发送充电请求，接收到所述充电请求后储存当前任务节点并发出充电指令，AGV根据所述充电指令在导航模块的导引下向充电站移动，判断所述AGV是否到达对接区域，若进入对接区域，所述AGV与所述充电站进行近程对接，对接后所述充电站对所述AGV进行充电。本发明采用地面导引线和RFID标签结合的方式，能精确的实现AGV 与充电座的对接；实现自动地给AGV充电，避免人工充电时破坏AGV的任务完整性，节省人力，提高工作效率。
申请号为CN201510233516.5的专利申请文件公开了自动导引运输车 (AGV)的充电方法和移动充电桩、充电系统，该系统包括蓄电池、充电接头、控制装置，其特征在于所述移动充电桩还包括电动行走装置、与自动导引运输车(AGV)配合的机械连接装置，所述充电接头为可伸缩的充电接头，所述移动充电桩设置有充电接头伸缩的驱动电机；所述控制装置设有运动控制模块，充电控制模块；充电控制模块包括信号传输子模块，信号分析子模块，充电控制子模块，电源电量检测子模块。
现有技术缺点：
1、充电故障时，没有故障提示，存在安全隐患。
2、充电桩充电时，触头裸露在外，当导电体不小心碰到，会存在安全问题。
3、充电机构固定好后，只能为某一种AGV充电，AGV也必须是行驶到某一固定的位置后才可以对其进行充电，用途比较单一。
发明内容
本发明提供一种AGV充电桩、AGV自动充电系统及方法，用以解决现有技术中充电过程中存在安全隐患、自适应性差的技术问题。具体的，技术方案如下：
一方面，本发明公开了一种AGV充电桩，包括：充电模块，用于给AGV 小车进行充电；运动机构，与所述充电模块连接，用于带动所述充电模块的充电触头对接或脱离所述AGV小车的充电电极；充电监测模块，与所述充电模块相连，用于监测所述充电模块的充电状况；当所述充电监测模块监测到所述充电模块的充电状况异常时，发送充电异常信息给中央控制模块；中央控制模块，分别与所述充电模块、充电监测模块及警报模块相连，用于接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所AGV小车的充电电极进行对接，所述充电模块打开充电回路对所述AGV小车进行充电；充电过程中，当接收到所述充电监测模块发送的所述充电异常信息时，控制警报模块发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；充电结束后，所述中央控制模块控制所述充电模块关闭充电回路，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极脱离，并使得所述充电模块的充电触头返回初始位置；所述警报模块，用于在所述中央控制模块的控制下发出警报。
优选地，所述充电监测模块包括：电压监测子模块，用于监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电压；当监测到所述充电电压大于预设的充电电压时，向所述中央控制模块发送过压异常信息；和/或电流监测子模块，用于监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电流；当监测到所述充电电流大于预设的充电电流时，向所述中央控制模块发送过流异常信息；和/或温度监测子模块，用于监测所述充电模块的温度；当监测到所述充电模块的温度大于预设的温度时，向所述中央控制模块发送过温异常信息。
优选地，所述中央控制模块，还用于当接收到所述充电异常信息时，控制所述充电模块断开充电回路，结束充电。
优选地，所述充电模块包括：充电电路板、充电触头；所述运动机构包括一可伸缩型机构；其中：所述充电电路板通过充电线与所述充电触头连接，用于提供所述AGV小车充电所需的电流、电压；所述充电触头通过弹性部件与所述可伸缩型机构固定连接；所述可伸缩型机构在所述中央控制模块的控制下带动所述充电触头伸缩，使得所述充电触头对接或脱离所述AGV小车的充电电极。
优选地，所述充电触头一端固定于一固定罩内，所述固定罩通过弹性部件与所述可伸缩型机构固定连接；所述充电触头的另一端穿过所述固定罩且裸露在外；所述充电触头裸露在外的一侧设置有一触头保护罩；所述触头保护罩活动插设于所述固定罩上或通过弹性部件与所述固定罩弹性连接，用于保护裸露于所述固定罩部分的充电触头。
优选地，所述警报模块为声光报警器或者语音报警器。
第二方面，本发明还公开了一种AGV自动充电系统，包括本发明任一项所述的AGV充电桩，及中控系统；所述AGV充电桩通过滑轨滑动连接于AGV充电桩支架上，其中：所述中控系统，用于与所述AGV小车通信，获取所述AGV 小车的充电请求；并将充电指令下发给所述AGV充电桩，以便所述AGV充电桩执行充电指令给所述AGV小车充电。
优选地，所述滑轨为T字型滑轨或十字形滑轨。
第三方面，本发明还公开了一种AGV自动充电方法，应用于本发明所述的 AGV充电桩，包括：S100所述AGV充电桩的中央控制模块接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接；S200所述充电模块给所述AGV小车进行充电的过程中，所述充电监测模块监测所述充电模块的充电状况，判断所述充电状况是否异常，若是，进入步骤S300；S300所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息；S400当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，通过所述警报模块发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；S500当所述充电模块给所述AGV 小车充电结束后，所述中央控制模块通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头脱离所述AGV小车的充电电极，所述充电触头返回初始位置。
优选地，所述步骤S200包括：S210所述充电监测模块监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电压，判断所述充电电压是否超过预设的充电电压，若是，进入步骤S300；和/或S220所述充电监测模块监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电流，并判断所述充电电流是否大于预设的充电电流，若是，进入步骤S300；和/或S230所述充电监测模块监测所述充电模块的温度，并判断所述充电模块的温度是否大于预设的温度，若是，进入步骤 S300。
优选地，在所述在所述步骤S300之后、所述步骤S400之前；还包括：S350 当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，控制所述充电模块断开充电回路，结束充电。
优选地，所述AGV充电桩上设有触头保护罩，用于在所述步骤S100中所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接后，所述触头保护罩用于保护裸露的充电触头部分。
本发明至少包含以下一项技术效果：
(1)本发明的AGV充电桩，在实现了自动充电的基础上，还可以监测充电过程中的状况，一旦发现譬如过压、过流或过温等异常情况，便会及时发出警报，上报异常信息，起到了安全防范的作用，避免了充电过程中充电异常导致的充电隐患。
(2)本发明的AGV充电桩通过滑轨设置在AGV充电桩支架上，从而可以调节AGV充电触头位置，对于不同类型的AGV小车，充电电极的位置可能不同，而本发明则可以通过可调节支架从而调节AGV充电触头的位置，适用多种上充电式AGV。同时，支架的设置方便多方位的AGV小车来进行充电，增强了AGV充电桩的自适应性。
(3)本发明的AGV充电桩中的充电触头与可伸缩机构之间设置有弹性部件，如此可以微调充电触头的位置，使得充电对接时更为准确。
(4)本发明的AGV充电桩上还设置有触头保护罩，用于保护充电过程中裸露在外的充电触头部分，避免充电时其它物体接触到裸露的充电触头部分，造成安全隐患；本发明的触头保护罩的设置大大提高了充电的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种AGV充电桩实施例的框图；
图2为本发明一种AGV充电桩另一实施例的框图；
图3为AGV小车上的充电电极与AGV充电桩上的充电触头示意图；
图4为本发明充电触头部分与各部件的连接结构示意图；
图5为本发明一种AGV自动充电方法实施例的流程图；
图6为本发明一种AGV自动充电方法另一实施例的流程图；
图7为本发明一种AGV充电桩装置整体示意图；
图8为本发明AGV充电桩内部结构示意图。
附图标记：
1--充电电极；2--充电触头；3--弹簧；4--可伸缩型机构；5--充电触头；6-- 触头保护罩；7--固定罩；8--弹簧；9--可伸缩型机构；10--充电桩支架；11--滑轨；12--报警装置；13--AGV充电桩外壳；14--充电触头；15--触头保护罩；16-- 固定罩；17--弹簧；18--电动推杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种AGV充电桩，实施例如图1所示，包括：充电模块100，用于给AGV小车进行充电；运动机构200，与所述充电模块100连接，用于带动所述充电模块100的充电触头对接或脱离所述AGV小车的充电电极；充电监测模块300，与所述充电模块100相连，用于监测所述充电模块100的充电状况；当所述充电监测模块300监测到所述充电模块100的充电状况异常时，发送充电异常信息给中央控制模块400；中央控制模块400，分别与所述充电模块100、充电监测模块300及警报模块500相连，用于接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构200控制所述充电模块100的充电触头与所AGV小车的充电电极进行对接，所述充电模块100打开充电回路对所述AGV小车进行充电；充电过程中，当接收到所述充电监测模块300发送的所述充电异常信息时，控制警报模块500发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；充电结束后，所述中央控制模块400控制所述充电模块100关闭充电回路，通过所述运动机构200控制所述充电模块100的充电触头与所述AGV小车的充电电极脱离，并使得所述充电模块100的充电触头返回初始位置；所述警报模块500，用于在所述中央控制模块400的控制下发出警报。
本实施例提供了一种安全的AGV自动充电桩，运动机构可以带动充电桩上的充电触头运动，完成充电触头与AGV小车的充电电极对接与脱离，实现自动充电；另一方面，本实施例的AGV充电桩还包括有充电监测模块，监测充电模块的充电状况，一旦出现异常，便会及时上报，并通过警报装置发出警报，提醒到工作人员及时检查，避免安全隐患。本实施例相对于现有的各AGV自动充电桩更为安全可靠，可以自动化监控自动充电，安全放心。
较佳的，在上述实施例中，充电监测模块用来监测充电模块给AGV小车进行充电的充电状况，比如监测充电电压、充电电流或温度等，一旦出现过压、过流或者过温的现象便会将相应的异常信息及时上报，并发出警报。也就是说，如图2所示，本实施例中的充电监测模块300至少包括以下任意一项或多项的组合：
(1)电压监测子模块310，用于监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电压；当监测到所述充电电压大于预设的充电电压时，向所述中央控制模块发送过压异常信息。
(2)电流监测子模块320，用于监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电流；当监测到所述充电电流大于预设的充电电流时，向所述中央控制模块发送过流异常信息。
(3)温度监测子模块330，用于监测所述充电模块的温度；当监测到所述充电模块的温度大于预设的温度时，向所述中央控制模块发送过温异常信息。
通过上述的监测子模块便可相应的监测对应的状态(比如温度、电压、电流)，从而更好的起到安全防范作用，一旦出现过流、过压或者温度过高的情况便及时上报，并发出警报给予提醒。
较佳的，在上述任一实施例中，所述中央控制模块，还用于当接收到所述充电异常信息时，控制所述充电模块断开充电回路，结束充电。本实施例中，在出现充电异常情况时，不仅会上报异常信息及发出警报，还会自动断开充电回路，结束充电，如此可以避免工作人员未及时发现警报或上报的异常信息而造成的损失，一旦出现异常便自动结束充电，避免长时间过温、过压或过流造成意外的损失。比如如果充电桩充电过程中发现了过温现象，虽然有发出警报和将过温的异常信息上报，但是如果工作人员离开了没有及时发现警报或异常信息，那么AGV充电桩则有可能长时间处于过温状态而引发火灾，造成较大损失。因此，本实施例，相对而言，更为智能和安全，一旦发现有异常情况，便会自动结束充电，以免引发更大的安全隐患。较佳的，我们还可以根据具体的异常信息采取不同的举措，比如，若仅温度监测模块监测到充电模块给AGV小车充电过程中出现过温异常情况，那么中央控制模块可以先控制充电模块断开充电回路，结束充电；然后在预设的时间之后再次启动充电。这样做的理由是，一般出现过温现象，可能是充电桩工作时间过长引起内部温度过高；尤其是本身工作环境的温度也偏高的情况下，机器工作时间一长更容易出现过温现象。针对这种情况，那么只需断开充电回路，让充电桩休息一段时间，温度降下来后再进行工作。当然，AGV充电桩结束充电后也会将结束充电，休息XX时间的信息进行上报，上报给中控系统后，中控系统便可根据情况，安排AGV小车原地等待XX时间后继续由之前AGV充电桩进行充电，或者安排该AGV小车导航到其它AGV充电桩去充电。具体的要看实际的调度情况，比如其它AGV充电桩的工作状态，距离，以及该待充电的AGV小车是否需要较快投入工作等工作情况等。
上述任一实施例中，所述充电模块包括：充电电路板、充电触头；所述运动机构包括一可伸缩型机构；其中：所述充电电路板通过充电线与所述充电触头连接，用于提供所述AGV小车充电所需的电流、电压；所述充电触头通过弹性部件与所述可伸缩型机构固定连接；所述可伸缩型机构在所述中央控制模块的控制下带动所述充电触头伸缩，使得所述充电触头对接或脱离所述AGV小车的充电电极。
本实施例中，充电触头通过弹性部件与可伸缩型机构固定连接，一方面，可伸缩型机构可以控制充电触头伸缩，实现自动与AGV小车的充电电极对接或脱离，自动充电；另一方面，充电触头通过弹性部件与可伸缩型机构固定连接，充电触头在弹性部件的作用下对接AGV小车的充电电极时具备一定范围的可调性，这里的弹性部件可以是弹簧等其他弹性部件。也就是说可以在可伸缩型机构推进充电触头缓慢对接AGV小车的充电电极的过程中，微调充电触头位置使之准确插入AGV小车充电电极处。AGV充电桩的充电触头及AGV小车的充电电极示意图如图3所示，充电电极1是AGV小车身上的充电接口，AGV充电桩上的充电触头2通过弹簧3与可伸缩型机构4固定连接，可伸缩型机构4将充电触头2缓慢推进AGV小车上的充电电极1的过程中，充电触头2在弹簧3的作用下，可微调自身的位置，结合可伸缩型机构4传过来的推力左右下，可使得充电触头2的顶端准确插入充电电极1的底部，这样，即使存在微小位置误差，也可以通过弹簧的作用来进行微调，使得充电接触更为精准。本实施例的AGV小车除了上述实施例的安全可靠的作用外，还可以实现微调，设计更为人性化。
较佳的，在上述实施例的基础上，如图4所示，所述充电触头5一端固定于一固定罩内7，所述固定罩7通过弹性部件8与所述可伸缩型机构9固定连接；所述充电触头6的另一端穿过所述固定罩7且裸露在外；所述充电触头5裸露在外的一侧设置有一触头保护罩6；所述触头保护罩6活动插设于所述固定罩7上或通过弹性部件与所述固定罩7弹性连接，用于保护裸露于所述固定罩7部分的充电触头5。触头保护罩活动插设于固定罩上，一般适用于对上充电AGV进行充电保护(AGV的充电电极位于车子顶部)。此外，触头保护罩小于固定罩，也就是说在力的作用下可使得固定罩可以套在触头保护罩的外面。触头保护罩用于保护裸露在固定罩外面的充电触头部分，尤其是在充电过程中，充电触头对接AGV小车的充电电极后，还会有一部分裸露在外的充电触头部分，此时如果有导体接触该充电触头裸露部分，则会存在较大的安全隐患，因此，本实施例在AGV充电桩上设置有触头保护罩，使得充电过程中，裸露的充电触头部分可以完全被罩住，避免其它物体接触充电电极裸露部分。触头保护罩可以活动插设于固定罩内，或者通过弹性部件固定在固定罩内。这样使得触头保护罩在力的作用下是可以活动的，不影响充电触头充电，同时也对充电触头充电裸露的部分实现保护。
较佳的，在上述任一实施例中，所述警报模块为声光报警器或者语音报警器。本实施例的AGV充电桩可以采用声光报警器发出警报，也可以通过语音播报发出警报，从而引起工作人员的注意。
基于相同的技术构思，本发明还公开了一种AGV自动充电系统，包括上述任一AGV充电桩实施例中所述的AGV充电桩，及中控系统；所述AGV充电桩通过滑轨滑动连接于AGV充电桩支架上，其中：所述中控系统，用于与所述 AGV小车通信，获取所述AGV小车的充电请求；并将充电指令下发给所述AGV 充电桩，以便所述AGV充电桩执行充电指令给所述AGV小车充电。
本实施例中，AGV充电桩滑动连接在AGV充电桩支架上，这样可以根据 AGV小车位置的不同来调节AGV充电触头的位置。优选地，所述滑轨为T字型滑轨或十字形滑轨。
一般的，AGV小车自身电量不足时会向中控系统发起充电请求，中控系统接收到该AGV小车的充电请求后便会下发充电指令给AGV充电桩，同时也将该充电桩位置告知AGV小车，AGV小车便根据该充电桩位置信息导航到该充电桩的充电区域，接收到充电指令的AGV充电桩再开始对充电区域的AGV小车实现自动充电，同时，在充电过程中监控充电状况，一旦发现异常情况，便及时上报给中控系统，并通过自身的警报装置发出警报。较佳的，AGV充电桩还会在充电出现异常的情况下，断开充电回路，结束充电，避免充电意外事故的发生。
最后，本发明还公开了一种AGV自动充电方法，应用于本发明实施例中所述的AGV充电桩或者本发明所述的AGV自动充电系统，具体的，如图5所示，包括：
S100所述AGV充电桩的中央控制模块接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接；
S200所述充电模块给所述AGV小车进行充电的过程中，所述充电监测模块监测所述充电模块的充电状况，判断所述充电状况是否异常，若是，进入步骤 S300；
S300所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息；
S400当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，通过所述警报模块发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；
S500当所述充电模块给所述AGV小车充电结束后，所述中央控制模块通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头脱离所述AGV小车的充电电极，所述充电触头返回初始位置。
本实施例中，运动机构与充电模块的配合使用实现了与AGV小车自动对接充电，同时，充电监测模块对充电过程全程监测，一旦发生充电异常情况及时发出警报及进行异常信息上报，保证了充电过程的安全性。
较佳的，上述实施例中的步骤S200中充电监测模块对充电模块的充电状况的监测包括以下任意一项或多项监测：
(1)所述充电监测模块监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电压，判断所述充电电压是否超过预设的充电电压，若是，所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息。
(2)所述充电监测模块监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电流，并判断所述充电电流是否大于预设的充电电流，若是，所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息。
(3)所述充电监测模块监测所述充电模块的温度，并判断所述充电模块的温度是否大于预设的温度，若是，所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息。
本发明方法的另一实施例，如图6所示，包括：
S100所述AGV充电桩的中央控制模块接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接；
S200所述充电模块给所述AGV小车进行充电的过程中，所述充电监测模块监测所述充电模块的充电状况，判断所述充电状况是否异常，若是，进入步骤 S300；
S300所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息；
S350当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，控制所述充电模块断开充电回路，结束充电；
S400当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，通过所述警报模块发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；
S500当所述充电模块给所述AGV小车充电结束后，所述中央控制模块通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头脱离所述AGV小车的充电电极，所述充电触头返回初始位置。
本实施例中，当充电过程中出现异常时，除了发出警报及上报异常信息外，还及时断开充电回路，结束充电，以避免充电意外事故的发生，使得充电安全更加得到保障。
较佳的，在上述任一实施例中，所述AGV充电桩上设有触头保护罩，用于在所述步骤S100中所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接后，所述触头保护罩用于保护裸露的充电触头部分。
触头保护罩在充电触头与AGV小车的充电电极对接时会自动保护裸露的充电触头部分。
本发明的另一实施例，通过本发明的AGV充电桩或包含本发明的AGV充电桩的自动充电系统，采用本发明的AGV自动充电方法，实现对AGV小车更为安全、灵活的充电。具体的，AGV充电桩可通过滑轨调节自身的位置，从而对下方来充电的AGV小车进行自动充电。本实施例的整体示意图如图7所示，此外图8示出了AGV充电桩内部结构示意图；本实施例中的AGV充电桩包括：充电桩支架10、充电桩保护壳体13、充电触头14、触头保护罩15、固定罩16、控制板(图中未示出)、电动推杆18、报警装置12(比如光电警报提示灯)等。对于AGV小车的充电过程是这样的，上位机会监测电池的电量，当电量小于设定的阈值时，上位机就会发指令让小车到充电桩位置去充电，到达指定位置后，小车将待充电信息上报给中控，小车打开充电回路，中控通知充电桩释放充电触头，开始为小车充电，在充电触头与小车充电电机接触并开始充电后，触头保护装置会放下包裹住裸露的充电触头，以防充电过程中的触碰危险，同时在充电过程中，控制板会实时读取充电电压、电流、充电器温度等信息，当出现过流、过压、过温时，这些信息不仅会上报给中控来做异常处理进而停止充电，同时声光报警装置也会提示，做到双重警示，电充满后，上位机会通知充电桩，此时充电桩首先会收回保护罩，然后收回充电触头，小车断开充电回路，驶向工作区准备工作；
AGV车型很多，款式也很多，还有很多专用AGV，有300KG承重的，有 600KG承重的，有1吨承重的等等，不同AGV的充电头做的大小、宽窄都不一样，本发明为了适用不同的上充电式AGV的充电，将充电桩通过T型滑轨安装在支架上，可以任意调节充电触头位置，更加方便便捷，而且正方体的支架设计，可以放置在AGV行进路线的任意码点上，不会占用AGV任一路线。
本实施例中的安全、可调节的AGV导航车自动充电桩装置，不仅有单纯的机械保护罩，还有安全控制系统，充电故障上报、声光电报警装置等多重安全保护和提示，还可以任意调节充电器触头位置，适用多种上充电式AGV，从而具有安全可靠、操作方便、可调节、提高效率等特点。
采用本实施例的安全、可调节的AGV导航车自动充电桩装置对AGV小车进行充电，具体的，工作过程：首先充电桩会根据不同的AGV充电接口调节自己的位置，使充电触头位置可以和AGV的充电接口能够对应，当AGV出现电量不足时，上位机会通知充电桩准备充电，此时充电桩会进行初始化工作，判断目前充电杆状态，充电杆位置是否正确，若一切都正常，则回复上位机，充电桩准备好了，可以进行充电动作；接着AGV就会运行到充电桩所在的位置码点上，AGV到达位置后就会打开自身的充电回路，充电桩接着就会完成任务指令，首先充电触头就会下落与AGV充电触头接触，当充电器检测到电池电压时，说明充电器与电池已经连接完成，并对电池进行充电，充电触头保护罩也会闭合，保护住触头；充电过程中，充电器的温度、电压电流等信息也会被实时监测，当出现异常时，声光电报警装置会发出警示，AGV也会断开电池的充电回路，异常信息也会上报中控系统来做异常处理，做到多重安全保护提醒，如果没有异常，并定时监测数据信息，直至充电完成，电池充满电后，AGV断开充电回路，充电保护罩打开，充电触头回收，充电桩任务完全收回后会上报中控充电动作全部结束，AGV可以进行工作，此时中控系统就会调用已充满电的 AGV驶向工作区工作。
与现有技术相比，本发明设计的充电桩更加安全可靠，多方位的安全防护措施，为了适用不同AGV的充电，设计可调节的支架，可任意调节充电触头位置，使充电方式更加多样，从而具有安全可靠、操作方便、可调节、提高效率等特点。
本发明的AGV充电桩、AGV自动充电系统及方法技术构思相同，技术细节可相互适应，实施例亦可相互参考。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种AGV充电桩，其特征在于，包括：
充电模块，用于给AGV小车进行充电；
运动机构，与所述充电模块连接，用于带动所述充电模块的充电触头对接或脱离所述AGV小车的充电电极；
充电监测模块，与所述充电模块相连，用于监测所述充电模块的充电状况；当所述充电监测模块监测到所述充电模块的充电状况异常时，发送充电异常信息给中央控制模块；
中央控制模块，分别与所述充电模块、充电监测模块及警报模块相连，用于接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所AGV小车的充电电极进行对接，所述充电模块打开充电回路对所述AGV小车进行充电；充电过程中，当接收到所述充电监测模块发送的所述充电异常信息时，控制警报模块发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；充电结束后，所述中央控制模块控制所述充电模块关闭充电回路，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极脱离，并使得所述充电模块的充电触头返回初始位置；
所述警报模块，用于在所述中央控制模块的控制下发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种AGV充电桩，其特征在于，所述充电监测模块包括：
电压监测子模块，用于监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电压；当监测到所述充电电压大于预设的充电电压时，向所述中央控制模块发送过压异常信息；和/或
电流监测子模块，用于监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电流；当监测到所述充电电流大于预设的充电电流时，向所述中央控制模块发送过流异常信息；和/或
温度监测子模块，用于监测所述充电模块的温度；当监测到所述充电模块的温度大于预设的温度时，向所述中央控制模块发送过温异常信息。
3.根据权利要求1所述的一种AGV充电桩，其特征在于，
所述中央控制模块，还用于当接收到所述充电异常信息时，控制所述充电模块断开充电回路，结束充电。
4.根据权利要求1所述的一种AGV充电桩，其特征在于，所述充电模块包括：充电电路板、充电触头；所述运动机构包括一可伸缩型机构；其中：
所述充电电路板通过充电线与所述充电触头连接，用于提供所述AGV小车充电所需的电流、电压；
所述充电触头通过弹性部件与所述可伸缩型机构固定连接；所述可伸缩型机构在所述中央控制模块的控制下带动所述充电触头伸缩，使得所述充电触头对接或脱离所述AGV小车的充电电极。
5.根据权利要求4所述的一种AGV充电桩，其特征在于，所述充电触头一端固定于一固定罩内，所述固定罩通过弹性部件与所述可伸缩型机构固定连接；所述充电触头的另一端穿过所述固定罩且裸露在外；所述充电触头裸露在外的一侧设置有一触头保护罩；所述触头保护罩活动插设于所述固定罩上或通过弹性部件与所述固定罩弹性连接，用于保护裸露于所述固定罩部分的充电触头。
6.根据权利要求1所述的一种AGV充电桩，其特征在于，所述警报模块为声光报警器或者语音报警器。
7.一种AGV自动充电系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的AGV充电桩，及中控系统；所述AGV充电桩通过滑轨滑动连接于AGV充电桩支架上，其中：
所述中控系统，用于与所述AGV小车通信，获取所述AGV小车的充电请求；并将充电指令下发给所述AGV充电桩，以便所述AGV充电桩执行充电指令给所述AGV小车充电。
8.根据权利要求7所述的一种AGV自动充电系统，其特征在于，所述滑轨为T字型滑轨或十字形滑轨。
9.一种AGV自动充电方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的AGV充电桩，包括：
S100所述AGV充电桩的中央控制模块接收到下发的充电指令后，通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接；
S200所述充电模块给所述AGV小车进行充电的过程中，所述充电监测模块监测所述充电模块的充电状况，判断所述充电状况是否异常，若是，进入步骤S300；
S300所述充电监测模块向所述中央控制模块发送充电异常信息；
S400当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，通过所述警报模块发出警报，并将所述充电异常信息进行上报；
S500当所述充电模块给所述AGV小车充电结束后，所述中央控制模块通过所述运动机构控制所述充电模块的充电触头脱离所述AGV小车的充电电极，所述充电触头返回初始位置。
10.根据权利要求9所述的一种AGV自动充电方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
S210所述充电监测模块监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电压，判断所述充电电压是否超过预设的充电电压，若是，进入步骤S300；
和/或
S220所述充电监测模块监测所述充电模块给所述AGV小车充电提供的充电电流，并判断所述充电电流是否大于预设的充电电流，若是，进入步骤S300；
和/或
S230所述充电监测模块监测所述充电模块的温度，并判断所述充电模块的温度是否大于预设的温度，若是，进入步骤S300。
11.根据权利要求9所述的一种AGV自动充电方法，其特征在于，在所述在所述步骤S300之后、所述步骤S400之前；还包括：
S350当所述中央控制模块接收到所述充电异常信息后，控制所述充电模块断开充电回路，结束充电。
12.根据权利要求9-11任一项所述的一种AGV自动充电方法，其特征在于，所述AGV充电桩上设有触头保护罩，用于在所述步骤S100中所述充电模块的充电触头与所述AGV小车的充电电极对接后，所述触头保护罩用于保护裸露的充电触头部分。
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