CN109230899A - 一种穿梭车供电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种穿梭车供电装置，属于穿梭车领域。它包括支座和绕线导电机构，绕线导电机构的两头固定在支座上，还包括电机，电机固定在支座一端，且电机的输出轴与绕线导电机构连接；丝杠固定设置在远离电机一端的支座上，且丝杠与绕线导线机构螺纹连接；还包括传感装置和编码器，编码器与电机相连，绕线导线机构上的电线贯穿传感装置并向外延伸，传感装置、编码器和电机均与穿梭车车载终端的控制系统信号连接。本发明在对穿梭车进行供电的时候，电线不会发生缠绕和叠绕，通过对装置结构的改进，电线在收放的过程中可以整齐的码在卷筒上，且通过对电线的收放长度和绷紧程度的测定，使得卷筒的行进精度更高，进一步避免了电线的叠绕。

Description

一种穿梭车供电装置
技术领域
本发明属于穿梭车领域，具体地说，涉及一种穿梭车供电装置。
背景技术
目前，随着国内冷链物流园区建设热潮日益兴起，物流存储仓库自动化程度的依赖性越来越高，物流仓库的存储量，货物的频繁批次适应，货物批次种类的增加，穿梭车式仓储系统应运而生。RGV(Rail Guided Vehicle)是有轨制导车辆，又叫有轨穿梭车，是一种轨道托盘搬运小车，由一个运行机构和一台链式或辑式输送机两部分组成，负责把货物分送到指定位置。AGV(Automated Guided Vehicle)是自动导引运输车，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它无需固定式轨道，RGV则按固定的轨道行驶。相对AGV，RGV以其卓越的性价比占据物流行业巨大的市场份额，其主要优点表现为速度及加速度快，轨道固定、行走平稳、停车位置精确，可靠性高、成本低、便于推广应用。
而对于多层的、大型的仓储系统，仓储式系统内的电力系统也是其重要的组成部分，而对于每一辆穿梭车而言，小车的续航能力一直是目前有待解决的问题，大多情况下，很多穿梭车采用的都是蓄电池，需要及时定期充电维持，严重降低了工作效率。
中国专利公布号CN108063478A，公布日2018-05-22的专利文件公开了一种新型电动车充电器，该充电器内置于车体内部，充电器包括支座和充电器本体，充电器本体包括变压器、卷筒、导线、旋转连接部，变压器置于卷筒内部，导线一端连接插头，中间缠绕于卷筒外壁，另一端经旋转连接部连接于蓄电池，支座包括车体连接段与卷筒固定段，车体连接段用于将充电器本体固定于车体，卷筒固定段通过中心轴连接卷筒，用于固定卷筒使卷筒能够以中心轴为中心旋转。该发明利用卷筒将充电线卷起，通过旋转连接部连接蓄电池，卷筒上可以收缩较长的电缆，便于用户使用，用户拉动电缆时，旋转连接部可以有效避免卷筒旋转带来的电缆打拧现象，这样就可以根据需要在卷筒上设置较长的电缆。采用该发明设计的新型充电器，体积小，集成度高，用户使用方便。
上述充电方式使用更加便捷，但是对于仓储式系统中的穿梭车，因为车辆需要在大面积内行驶较远的距离，故充电线较长，仅仅利用上述卷筒进行电线的收放，很容易造成电线收放过程中的叠绕，且自动化程度不高；更重要的是上述方案并不能控制卷筒可以跟随电线的收放而进行调整，且对于卷筒的行走精度不能很好的把控。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有的穿梭车在充电时，充电线容易造成叠绕的问题，本发明提供一种穿梭车供电装置。本发明的供电装置在对穿梭车进行供电的时候，电线不会发生缠绕和叠绕，通过对装置结构的改进，电线在收放的过程中可以整齐的码在卷筒上，且通过对电线的收放长度和绷紧程度的测定，使得卷筒的行进精度更高，进一步避免了电线的叠绕。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种穿梭车供电装置，包括支座和绕线导电机构，所述的绕线导电机构的两头固定在所述的支座上，
还包括电机，所述的电机固定在所述支座一端，且所述电机的输出轴与所述的绕线导电机构连接；
丝杠，所述的丝杠固定设置在远离电机一端的支座上，且所述的丝杠与所述的绕线导线机构螺纹连接；
还包括传感装置和编码器，所述的编码器与所述的电机相连，所述绕线导线机构上的电线贯穿所述传感装置并向外延伸，所述的传感装置、所述的编码器和所述电机均与穿梭车车载终端的控制系统信号连接。
优选地，所述的传感装置包括两个导线轮，每个所述导线轮上均固定设置有传感器，所述电线从两个导线轮之间穿过并向外延伸。
优选地，所述的绕线导电机构包括卷绕筒，所述的电线缠设在所述的卷绕筒上；所述电机的输出端连接有转盘；
所述的绕线导电机构还包括三爪碳刷和三个铜环，所述的三爪碳刷通过支架固定设置在支座上，所述铜环固定设置在所述转盘上，所述的三爪碳刷输入端外接电源，所述的三爪碳刷输出端分别和三个所述的铜环接触，三个所述的铜环均通过导电柱和所述卷绕筒连接。
优选地，所述的卷绕筒在和所述的导电柱连接处设置有铜套，所述铜套内表面和所述的导电柱外表面接触，所述的铜套设置在卷绕筒内且和电线相连，所述的电线与穿梭车相连，进行充电。
优选地，所述的导电柱贯穿所述卷绕筒设置，所述导电柱远离电机一端和支座活动连接。
优选地，所述的支座之间还连接有压辊，所述的压辊压设在所述卷绕筒表面的电线上。
优选地，所述压辊的个数设置为2～4个。
优选地，所述的转盘上还固定设置有尼龙套，且所述的导电柱固定设置在所述尼龙套内并与铜环接触。
优选地，所述的转盘上开设有三个所述铜环适配的安装槽。
优选地，所述的卷绕筒外表面开设有与电线适配的凹槽。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明一种穿梭车供电装置，包括支座和绕线导电机构，绕线导电机构设置在支座中间，还包括电机、丝杆，电机固定在支座一端，且电机输出轴与绕线导电机构连接；丝杠固定设置在远离电机一端的支座上，且丝杠与绕线导线机构螺纹连接；通过电机带动绕线导电机构转动实现电线的收放，与此同时，卷绕筒在丝杠的作用下实现左右移动，电线在收放过程中始终和卷绕筒相切，从而不会发生电线的叠绕；
(2)本发明的一种穿梭车供电装置，还包括传感装置和编码器，编码器通过与电机相连，在控制电线扯出长度余量的情况下，以及结合电线的行走距离，可以实时控制电机的转速，进而可以进一步控制卷绕筒行进的速度，从而使得电线可以整齐且不发生叠绕地绕设在绕线导电机构上；绕线导线机构上的电线贯穿传感装置并向外延伸，电线扯出的长度余量过长或过短会导致电线的绷紧程度过松或过紧，过松会导致已扯出电线的冗乱，过紧容易导致电线绷断，故通过传感装置可以检测电线的绷紧程度，进而可以通过车载终端的控制系统控制电机的转速，进一步控制了卷绕筒的行进进度，也可以对电机进行紧急制动，增加一道保护措施；
(3)本发明的一种穿梭车供电装置，其传感装置包括两个导线轮，每个导线轮上均固定设置有传感器，电线从两个导线轮之间穿过并向外延伸，穿梭车驶出的各个方向均可以通过两侧的导线轮上的传感器检测穿梭车上连接的电线的绷紧程度，设计合理；
(4)本发明的一种穿梭车供电装置，绕线导电机构包括卷绕筒，电机的输出端连接有转盘；绕线导电机构还包括三爪碳刷和三个铜环，三爪碳刷通过支架固定设置在支座上，铜环固定设置在转盘上，三爪碳刷输出端分别和三个铜环接触，三个铜环均通过导电柱和卷绕筒连接，通过电机带动转盘，转盘带动导电柱，导电柱带动卷绕筒转动，进而实现电线的卷绕；三爪碳刷输入端外接电源，通过三爪碳刷和三个铜环接触，卷绕筒在和导电柱连接处设置有铜套，铜套内表面和导电柱外表面接触，铜套设置在卷绕筒内且和电线相连，最终实现电的传输，设计合理，不会因为卷绕筒的转动对内部线路输送造成障碍；
(5)本发明的一种穿梭车供电装置，导电柱贯穿卷绕筒设置，导电柱远离电机一端和支座活动连接，导电柱和支座一同为卷绕筒提供了转动所需的足够大的强度，设计合理，结构简单；
(6)本发明的一种穿梭车供电装置，支座之间还连接有压辊，压辊压设在卷绕筒表面的电线上，设计合理，更加便于电线在卷绕筒上的布设，且不会发生叠绕，压辊的个数设置为2～4个，多方位、多角度对电线进行压设，进一步保证电线不会发生叠绕；
(7)本发明的一种穿梭车供电装置，转盘上还固定设置有尼龙套，且导电柱固定设置在尼龙套内并与铜环接触，更加方便导电柱的安装，且进一步保证了电流传输的安全性和可靠性；
(8)本发明的一种穿梭车供电装置，转盘上开设有三个铜环适配的安装槽，设计合理，而机构简单，更加方便铜环的拆装；
(9)本发明的一种穿梭车供电装置，卷绕筒外表面开设有与电线适配的凹槽，使得电线在缠绕在卷绕筒上时码在凹槽中，进一步保证了电线在卷绕筒上整理的平整度。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的后视结构立体图；
图3为本发明三爪碳刷和铜环的结构示意图。
图中：1、电机；2、三爪碳刷；3、压辊；4、卷绕筒；5、丝杠；6、导电柱；7、电线；8、铜环；9、转盘；10、编码器；11、传感装置；1101、导线轮；1102、传感器；12、支座；13、支架；14、导向轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
如图1和图2所示，一种穿梭车供电装置，包括支座12和绕线导电机构，支座12固定在提升机的托盘上，绕线导电机构设置在支座12中间，具体的，绕线导电机构包括卷绕筒4，卷绕筒4上缠设有电线7，电线7另一端连接穿梭车上，给穿梭车供电。这种设计摆脱了穿梭车原来使用的蓄电池供电，去除了需要定期更换电池的弊端。但是对于大型的穿梭式仓储系统，一辆穿梭车可能会从提升机托盘处行进较远的距离进行货物的输送，故需要较长的电线7，因此相较于背景技术中提到的为电瓶车充电的供电装置，远不能实现穿梭车的供电模式。
为此，本实施例的一种穿梭车供电装置还包括电机1，电机1固定在支座12一端，且电机1输出轴与绕线导电机构连接，通过电机1带动卷绕筒4转动，实现电线7的收放，自动化程度显著提高；同时，在远离电机1一端的支座12上固定连接有丝杠5，且丝杠5与绕线导线机构螺纹连接，具体的，在卷绕筒4中心固定设置有与丝杠5适配的螺纹管，螺纹管的长度可以等于整个卷绕筒4，螺纹管也可以设置只设置在卷绕筒4靠近丝杆5固定端的端面上，类似一个螺纹孔，当然其长度也可以比卷绕筒4短，即丝杠5的活动末端设置在卷绕筒4内部，均可以实现卷绕筒4转动的同时可以沿丝杠5左右移动，且一直保持电线7在收放过程中始终和卷绕筒4相切，避免了电线7的缠绕。
通过电机1和丝杠5的配合实现了电线7在卷绕筒4上有序绕设，不会出现叠绕的问题，所谓的叠绕即电线7会在一个周向上反复缠绕，导电的电线7本身便会产生一定的热量，如若还发生叠绕，极易引发意外事故的发生。
本实施例的一种穿梭车供电装置还包括传感装置11和编码器10，编码器10与电机1转动轴相连，即可以记录电机1的转动圈数，进而可以计算得到电线7行走的距离，本实施例的编码器10为17位绝对值编码器，其编码方式采用精度余量控制编码，余量方程为：Δl＝kL+k1v2，其中Δl为电线7扯出长度余量，例如穿梭车行进5m，Δl为0.5m，如果穿梭车行进10m，Δl为1m，之所以要保证余量，是因为一旦让电线7紧绷会容易绷断，或过于松弛，会造成扯出电线7的冗乱，故根据穿梭车行进的距离，给定一个电线7扯出长度余量是非常有必要的；L是穿梭车运动的距离，例如电机1转动一圈，即可以用πd计算得到穿梭车运动的距离L，其中d为卷绕筒4的直径；v是电机1的瞬间速度；k、k1为调整参数；在控制Δl且L也已知的情况下，编码器10通过余量控制方程控制电机1的转速，实现卷绕筒4可以在丝杠5上左右移动时，拥有一个精准的行进速度，让电线7更有序的绕设在卷绕筒4上，进一步避免了电线7的叠绕。
本实施例的电线7贯穿传感装置11并向外延伸，具体的，传感装置11包括两个导线轮1101，导线轮1101通过安装板固定设置在电线7的出线端，即与穿梭车相连一侧，每个导线轮1101上均固定设置有传感器1102，本实施例的传感器1102为张力传感器，电线7从两个导线轮1101之间穿过并向外延伸，通过张力传感器可以监测电线7的拉力，即上述的绷紧程度，两个传感器1102的设置主要是可以保证穿梭车不论从提升机处向哪个方向行走，或左或右用两个传感器1102即可将电线7的拉力记录下来，并将信号发送给穿梭车车载终端的控制系统，如果检测到拉力低于临界值，则其压力信号会传送给控制系统处理后，对电机1进行控制，命令电机1加快一些转速；如果拉力持续增大，但是又小于临界值，会让电机1减速并报警，让工作人员进行调整；如果测量到拉力过大控制系统就会令电机1停止工作，设计合理，且更加安全，减少事故的发生。
本实施例在传感装置11和编码器10的协同作用下，既有效的控制了卷绕筒4行进的精度，让电线7有序的码在卷绕筒4上，同时，也可以通过对电线7扯出距离和绷紧程度的监测，对电机1转速实时控制，更加有利于电线7的收放。
实施例2
如图2所示，本实施例的一种穿梭车供电装置，其结构和实施例1基本相同，更进一步的，本实施例为了便于传感装置11对电线7的检测，在安装板上还固定设置有两个导向轮14，两个导向轮14的轴线和两个导线轮1101的轴线相垂直，电线7从卷绕筒4上扯出后经过导向轮14的导向，从两个导线轮1101中穿过，设计合理，更加有利于电线7的扯出以及和传感装置11配合。
实施例3
如图1和图2所示，本实施例的一种穿梭车供电装置，包括支座12和绕线导电机构，还包括电机1，且电机1与绕线导电机构转动连接；远离电机1一侧的支座12上固定连接有丝杠5，且丝杠5与绕线导线机构螺纹连接；还包括传感装置11和编码器10，编码器10与电机1相连，绕线导线机构上的电线7贯穿传感装置11并向外延伸。
本实施例的供电装置，绕线导电机构包括卷绕筒4、三爪碳刷2和三个铜环8，三爪碳刷2通过支架13固定设置在支座12上，三爪碳刷2的输入端外界电源，其中三爪分别对应火线、地线和零线相连，电机1的输出端连接有转盘9，铜环8固定设置在转盘9上，三个铜环8由外向内直径依次减小，具体的，转盘9上开设有与三个铜环8适配的安装槽，方便铜环8的拆装，三爪碳刷2的输出端分别和三个铜环8接触，如图3所示，三个铜环8均通过导电柱6和卷绕筒4连接，实现了电机1带动转盘9，转盘9带动导电柱6，导电柱6带动卷绕筒4转动，结构简单，设计合理；与此同时，为不会因为卷绕筒4的转动使得电路的绕乱，本实施例在卷绕筒4在和导电柱6连接处设置有铜套，铜套内表面和导电柱6外表面接触，铜套设置在卷绕筒4内且和电线7相连，电线7设置在卷绕筒4内部一端的火线、地线和零线分别连接在三个铜套上，如此，即使卷绕筒4转动，铜套和电线7的连接端与卷绕筒4相对静止，不会造成卷绕筒4内部一端电线7的缠绕，且电流顺利的从三爪碳刷2依次经过三个铜环8、导电柱6和电线7输送到穿梭车上。
实施例4
本实施例的一种穿梭车供电装置，其结构与实施例3基本相同，为了卷绕筒4的转动提供足够大的强度，本实施例的导电柱6贯穿卷绕筒4设置，此时，卷绕筒4远离电机1的端面上和导电柱6连接处也连接有活动套，此活动套不导电，只是为导电柱6提供一个光滑活动面，保证卷绕筒4可以在丝杠5上行进，导电柱6远离电机1一端通过轴承活动连接在支座12上。需要说明的是，导电柱6的长度并非一定要贯穿卷绕筒4，导电柱6的末端也可以设置在卷绕筒4内部，即仅利用卷绕筒4靠近电机1一侧的端面与导电柱6的作用力为卷绕筒4提供转动力。
实施例5
本实施例的一种穿梭车供电装置，其结构与实施例3基本相同，本实施例的支座12之间还连接有压辊3，压辊3压设在卷绕筒4表面的电线7上，使得电线7的收放的过程中多了一个导向，且收起来的电线7的表面和压辊3相抵，并不会出现电线7叠绕的问题；本实施例的压辊3设置有2个，2个压辊3对称设置，也可以只设置一个，但是相较于一个压辊3，2个对称设置的压辊3可以多角度、多方位的为电线7提供导向，当然个数也可以更多，不局限于2个，可以设置3个或者4个，更多的话，成本较高，且封闭的压辊3导致电线7的散热效果变差。
实施例6
本实施例的一种穿梭车供电装置，其结构和实施例3基本相同，为方便导电柱6的安装，本实施例在转盘9上还固定设置有尼龙套，尼龙套左右两端相通，三个尼龙套分别对应三个铜环8，在尼龙套内导电柱6和铜环8接触，尼龙套的尺寸略大于导电柱6的外径，使得导电柱6便于插设在尼龙套内，除尼龙材料，也可以选择其他绝缘材料制作尼龙套。
实施例7
本实施例的一种穿梭车供电装置，其结构和实施例1基本相同，为进一步保证了电线7在卷绕筒4上整理的平整度，卷绕筒4外表面开设有与电线7适配的凹槽，通过对卷绕筒4行进速度和精度的控制，使得电线7在收放过程中，可以准确的码在凹槽内，设计更加合理。
如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离此处发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种穿梭车供电装置，包括支座(12)和绕线导电机构，所述的绕线导电机构的两头固定在所述的支座(12)上，其特征在于：
还包括电机(1)，所述的电机(1)固定在所述支座(12)一端，且所述电机(1)的输出轴与所述的绕线导电机构连接；
丝杠(5)，所述的丝杠(5)固定设置在远离电机(1)一端的支座(12)上，且所述的丝杠(5)与所述的绕线导线机构螺纹连接；
还包括传感装置(11)和编码器(10)，所述的编码器(10)与所述的电机(1)相连，所述绕线导线机构上的电线(7)贯穿所述传感装置(11)并向外延伸。
2.根据权利要求1所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的传感装置(11)包括两个导线轮(1101)，每个所述导线轮(1101)上均固定设置有传感器(1102)，所述电线(7)从两个导线轮(1101)之间穿过并向外延伸。
3.根据权利要求1所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的绕线导电机构包括卷绕筒(4)，所述的电线(7)缠设在所述的卷绕筒(4)上；所述电机(1)的输出端连接有转盘(9)；
所述的绕线导电机构还包括三爪碳刷(2)和三个铜环(8)，所述的三爪碳刷(2)通过支架(13)固定设置在支座(12)上，所述铜环(8)固定设置在所述转盘(9)上，所述的三爪碳刷(2)输出端分别和三个所述的铜环(8)接触，三个所述的铜环(8)均通过导电柱(6)和所述卷绕筒(4)连接。
4.根据权利要求3所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的卷绕筒(4)在和所述的导电柱(6)连接处设置有铜套，所述铜套内表面和所述的导电柱(6)外表面接触，所述的铜套设置在卷绕筒(4)内且和电线(7)相连。
5.根据权利要求3或4所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的导电柱(6)贯穿所述卷绕筒(4)设置，所述导电柱(6)远离电机(1)一端和支座(12)活动连接。
6.根据权利要求5所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的支座(12)之间还连接有压辊(3)，所述的压辊(3)压设在所述卷绕筒(4)表面的电线(7)上。
7.根据权利要求6所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述压辊(3)的个数设置为2～4个。
8.根据权利要求3所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的转盘(9)上还固定设置有尼龙套，且所述的导电柱(6)固定设置在所述尼龙套内并与铜环(8)接触。
9.根据权利要求3或8所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的转盘(9)上开设有三个所述铜环(8)适配的安装槽。
10.根据权利要求3所述的一种穿梭车供电装置，其特征在于：所述的卷绕筒(4)外表面开设有与电线(7)适配的凹槽。
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