CN108944501A - 一种agv车辆、自主充电装置及充电系统 - Google Patents

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何白冰
尹小岭
魏凯
任路升
严德胜
王昕炜
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Abstract

本发明涉及一种AGV车辆、自主充电装置及充电系统，充电系统包括AGV车辆和自主充电装置，自主充电装置包括控制模块和充电模块，AGV车辆充电部位包括刷块和刷板，刷块安装有至少一个用于定位的磁性部件，刷板安装有至少一个红外传感器和与磁性部件对应的磁传感器。通过传感器对刷块定位，当传感器信号传送到处理器，处理器控制的开关闭合，交流接触器得电，交流接触器常开触点闭合，此时交流接触器才会动作，电源与充电器之间导通，充电器开始带电工作。避免了AGV车辆上充电刷块一直带电，在接触过程中容易对电池造成冲击的问题。

Description

一种AGV车辆、自主充电装置及充电系统
技术领域
本发明涉及AGV自动导引车技术领域，具体涉及一种AGV车辆、自主充电装置及充电系统。
背景技术
AGV(Automated Guided Vehicle)自动导引车，是一种有自动导向系统的无人运输车。AGV自动引导车的内部动力源由电池组提供，当前AGV电池充电方式主要有接触式和非接触式两种，接触式充电可提供较大的充电电流以实现快速充电，但不适用于频繁的随机充电且存在充电触头磨损的问题，需要定期更换触头并可能在充电过程中产生火花，上述接触充电系统在安装使用时，地面充电刷板一般均为直接电源连接对应电池匹配的充电器，车辆上安装对应的接触滑块，接触后充电器开始输出进行充电。这种使用方式车辆上安装的充电刷块一直带电，有较大的安全隐患，在接触过程中容易对电池造成冲击，另外，这种使用方式充电器一直带电，能耗较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AGV车辆、自主充电装置及充电系统，用于解决在接触式充电过程中充电滑块一直带电，有较大的安全隐患，且在接触过程中容易对电池造成冲击的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种AGV车辆自主充电装置，包括控制模块和充电模块；充电模块包括交流接触器(YJ)和充电器，交流电源通过交流接触器连接充电器，充电器设有充电刷板；
控制模块包括处理器，处理器连接有至少一个红外传感器和至少一个磁传感器，处理器控制连接有若干个开关，每个开关与一个红外传感器或一个磁传感器对应；各个开关串联在交流接触器的线圈的供电回路中。
本发明还提供了一种AGV车辆，AGV车辆底部设有用于与AGV车辆自主充电装置对应的充电刷块，充电刷块上或者车辆底部安装有至少一个用于定位的磁性部件。
本发明还提供了一种AGV车辆充电系统，包括AGV车辆自主充电装置和AGV车辆；AGV车辆自主充电装置包括控制模块和充电模块；充电模块包括交流接触器(YJ)和充电器，交流电源通过交流接触器连接充电器，充电器设有充电极板；控制模块包括处理器，处理器连接有至少一个红外传感器和至少一个磁传感器，处理器控制连接有若干个开关，每个开关与一个红外传感器或一个磁传感器对应；各个开关串联在交流接触器的线圈的供电回路中。
本发明的有益效果：
AGV充电车辆在充电过程中，通过传感器对刷块定位，当传感器信号传送到处理器，处理器控制的开关闭合，交流接触器得电，交流接触器常开触点闭合，此时交流接触器才会动作，电源与充电器之间导通，充电器开始带电工作。避免了AGV车辆上充电刷块一直带电，在接触过程中容易对电池造成冲击的问题。
进一步的，控制模块包括两个红外传感器和一个磁传感器，两个红外传感器位于充电器充电刷板两端，磁传感器位于充电刷板中间部位。
进一步的，开关为三极管或中间继电器触点。
进一步的，AGV车辆底部设有用于与AGV车辆自主充电装置的充电刷板对应的充电刷块，充电刷块上或者车辆底部安装有至少一个用于定位的磁性部件。
附图说明
图1是AGV充电系统原理图；
图2是AGV车辆刷块的结构图；
图3是AGV车辆刷板的结构图；
图4是AGV自主充电装置原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为AGV充电系统原理图，当车辆电量系统检测到车载电池电量低于设定的电压阈值时，自动导引车按照预先规划好AGV自动导引车的站点、路径信息。在要停止的站点位置上设置专用站点信息，即在充电极板位置处设置专门充电位置站点信息，AGV自动导引车的路径信息、工作站点信息由车体上的导航传感器读取。导引车控制器在接收到上位机控制系统或操作人员给出的充电控制命令后，或者接收电量检测单元检测到的低电压信号后，导引车控制器执行充电指令，车体按照预先储存好的充电极板位置信息，按照预先规划好的路径信息，自动行驶到充电极板位置处并停止；自主导航车1中包括电池和直流接触器，直流接触器与刷块2连接，当刷板3中的传感器检测到刷块2处于设定的位置时，传感器发出信号至处理器，处理器控制交流接触器线圈，交流接触器控制充电器，对电池进行充电。
具体的：
AGV车辆充电部分包括刷块和与刷块对应的刷板，由图2和图3所示，刷块2包括弹簧伸缩机构5和磁性螺钉6，弹簧伸缩机构5安装在刷块触头上；刷板上设置有红外传感器7和磁传感器8。
如图4所示，充电模块包括交流接触器YJ和充电器，交流电源通过交流接触器连接充电器，充电器设有充电刷板；控制模块包括处理器，处理器连接有两个红外传感器7和一个磁传感器8，处理器控制连接有3个开关K1、K2、K3，每个开关与一个红外传感器或一个磁传感器对应；各个开关串联在交流接触器的线圈的供电回路中。
当红外传感器7和磁传感器8信号传送到处理器，确认AGV车辆到达设定的充电位置，处理器控制的开关K1、K2、K3均闭合，交流接触器线圈YJ得电，常开触点YJ闭合，此时交流接触器才会动作，电源与充电器之间导通，充电刷板得电，充电器开始带电工作。
可见，当自动导引车到达充电位置后，通过两种传感器的定位，对车辆充电进行控制；此时充电装置刷板上红外传感器7被遮挡，说明此时刷块到达设定位置；而且此时与磁性螺钉对应的磁传感器8检测到磁性螺钉，对刷块2再次精确定位，从而使得刷块只有在到达设定位置时带电，避免了充电刷块一直带电，在接触过程中对电池造成冲击。
如果红外传感器7或者磁传感器8未检测到AGV自动导引车到位信号，则自主充电装置内交流接触器断开，这时充电器断电，刷板上的两条电极触片没有充电电压，进而避免了异常短路或其他突发现象。
当电量系统检测到车载电池的电压高于最大设定值时，车载电池处于满电状态，车载控制器控制车载充电直流接触器I/O切断输出，车载直流接触器断开，完成充电。然后，自动导引车离开充电桩，运动至待命区待命或工作位置进行工作。本实施例中，自动导引车由2个直流伺服驱动器、2个直流伺服电机驱动车体运动，车量采用专业伺服电机驱动，车体从执行行进命令到执行停止命令时精度误差不超过±5mm，保证了充电刷块和充电刷板之间连接的精准度，同时也保证了充电刷块的磁性螺钉在检测范围之内。
本实施例中，处理器控制的开关可以为三极管或中间继电器触点。
作为其他实施方式，磁性部件可以设置多个安装在刷块上或车辆底部，并且可以使用例如磁性贴片等其他物体代替。

Claims (8)

1.一种AGV车辆自主充电装置，其特征在于，包括控制模块和充电模块；
所述充电模块包括交流接触器(YJ)和充电器，交流电源通过交流接触器连接充电器，充电器设有充电刷板；
所述控制模块包括处理器，处理器连接有至少一个红外传感器和至少一个磁传感器，处理器控制连接有若干个开关，所述每个开关与所述一个红外传感器或一个磁传感器对应；所述各个开关串联在所述交流接触器的线圈的供电回路中。
2.根据权利要求1所述的一种AGV车辆自主充电装置，其特征在于，所述控制模块包括两个红外传感器和一个磁传感器，所述两个红外传感器位于充电器充电刷板两端，磁传感器位于充电刷板中间部位。
3.根据权利要求1所述的一种AGV车辆自主充电装置，其特征在于，所述开关为三极管或中间继电器触点。
4.一种AGV车辆，其特征在于，所述AGV车辆底部设有用于与AGV车辆自主充电装置对应的充电刷块，所述充电刷块上或者车辆底部安装有至少一个用于定位的磁性部件。
5.一种AGV车辆充电系统，其特征在于，包括AGV车辆自主充电装置和AGV车辆；所述AGV车辆自主充电装置包括控制模块和充电模块；所述充电模块包括交流接触器(YJ)和充电器，交流电源通过交流接触器连接充电器，充电器设有充电极板；所述控制模块包括处理器，处理器连接有至少一个红外传感器和至少一个磁传感器，处理器控制连接有若干个开关，所述每个开关与所述一个红外传感器或一个磁传感器对应；所述各个开关串联在所述交流接触器的线圈的供电回路中。
6.根据权利要求5所述的一种AGV车辆充电系统，其特征在于，所述控制模块包括两个红外传感器和一个磁传感器，所述两个红外传感器位于充电器充电刷板两端，磁传感器位于充电刷板中间部位。
7.根据权利要求5所述的一种AGV车辆充电系统，其特征在于，所述开关为三极管或中间继电器触点。
8.根据权利要求5所述的一种AGV车辆充电系统，其特征在于，所述AGV车辆底部设有用于与AGV车辆自主充电装置的充电刷板对应的充电刷块，所述充电刷块上或者车辆底部安装有至少一个用于定位的磁性部件。
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