自动导引车充电方法、装置、自动导引车、充电对接设备
技术领域
本申请涉及自动导引车领域,特别是涉及一种自动导引车充电方法、自动导引车充电装置、自动导引车和充电对接设备。
背景技术
随着工业自动化和智能化的发展,自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)在物流运输领域的运用越来越广泛。AGV可以在不需要人工干预的情况下,由平台控制系统控制AGV实现自动行驶、装载、运输、卸载、避障等动作。其优势是能够替代人工完成大量物料搬运工作,同时也可以实现24小时连续工作,有效地降低企业人工成本。
随着AGV的广泛使用,与其配套使用的充电装置也在不断的升级,现有AGV充电方式主要有手动充电和自动充电两种。手动充电需要由平台控制系统控制AGV行驶到指定地点,需要有人工参与完成充电,增加人工成本,同时降低AGV的灵活性,不能将AGV的作用发挥到最大;自动充电需要平台控制系统控制AGV行驶到指定地点自动与充电装置完成对接实现充电,该种充电方式不需人工参与,充电策略灵活多变,可以有效发挥AGV的效用,确保AGV实现24小时连续工作。
目前,在自动充电方式中,相关技术提供了一种用于自动导引车的自动充电装置。图1是根据相关技术的一种用于自动导引车的自动充电装置的结构示意图,如图1所示,该装置包括充电车载端1、充电地面端上座2和充电地面端下座3。充电车载端1设有与车载蓄电池连接的电极,并安装在车体4上。充电地面端上座2设有与充电车载端1相对应的电极,并被固定在地面上。自动导引车(即AGV)充电时,依据规划好的导引路线驶入自动充电位置,充电车载端1与充电地面端上座2的电极对应接通,且与车载电控装置连接,自动导引车驻车并自动充电。然而,该方案在对接过程中仅靠自动导引车自身定位及对接充电,而自动导引车的定位精度和运动控制精度都可能导致自动导引车的充电电极与充电桩的充电电极对接异常;在一些对接异常的情况下,例如充电电极对接错位或者充电电极短接等,如果直接触发充电桩对自动导引车的充电,可能导致自动导引车或充电桩损坏。
发明内容
基于此,本申请提供一种自动导引车充电方法、自动导引车充电装置、自动导引车和充电对接设备,用以解决相关技术中的自动导引车与充电桩的对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏的问题。
第一方面,本申请提供一种自动导引车充电方法,所述方法包括:
检测充电桩的充电电极之间的电压值;
判断所述电压值是否在预设范围内;
在判断到所述电压值在所述预设范围内的情况下,启动对所述自动导引车的充电。
在一种可能的实现方式中,在检测充电桩的充电电极之间的电压值之前,所述方法包括:
接收充电指令,其中,所述充电指令用于指示所述自动导引车已完成充电准备;
根据所述充电指令,控制所述充电桩的充电电极向所述自动导引车的方向推出,以对接所述充电桩的充电电极和所述自动导引车的充电电极。
在一种可能的实现方式中,在检测充电桩的充电电极之间的电压值之后,所述方法还包括:
判断所述电压值是否为零;
在判断到所述电压值为零的情况下,控制所述充电桩的充电电极收回。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
在判断到所述电压值为零的情况下,指示所述自动导引车重新进行充电准备。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:
在判断到所述电压值为未在所述预设范围内的情况下,生成告警信息。
在一种可能的实现方式中,启动对所述自动导引车的充电之后,所述方法还包括:
获取所述自动导引车的电池电量,判断所述电池电量是否达到预设电量;
在判断到所述电池电量达到预设电量的情况下,停止对所述自动导引车的充电。
在一种可能的实现方式中,在停止对所述自动导引车的充电之后,所述方法还包括:
控制所述充电桩的充电电极收回,以使得所述充电桩的充电电极和所述自动导引车的充电电极脱离。
第二方面,本申请提供一种自动导引车充电装置,所述装置包括:
检测模块,用于检测充电桩的充电电极之间的电压值;
第一判断模块,耦合至所述检测模块,用于判断所述电压值是否在预设范围内;
启动模块,耦合至所述判断模块,用于在判断到所述电压值在所述预设范围内的情况下,启动对所述自动导引车的充电。
第三方面,本申请提供一种自动导引车,所述自动导引车包括:电池模块、行动模块、导引模块、充电接口模块和控制模块,所述充电接口模块与所述电池模块电连接,其中,所述电池模块用于为所述行动模块、所述导引模块、所述充电接口模块和所述控制模块供电;所述导引模块用于检测所述自动导引车的位置和姿态;所述控制模块用于根据所述自动导引车的位置和姿态,控制所述行动模块移动所述自动导引车,并控制所述充电接口模块与充电桩的充电接口对接;
所述自动导引车还包括开关模块,所述开关模块电连接于所述充电接口模块和所述电池模块之间;
所述控制模块还用于控制所述开关模块接通,以供所述充电桩检测充电桩的充电电极之间的电压值,判断所述电压值是否在预设范围内,以及在判断到所述电压值在所述预设范围内的情况下,启动对所述自动导引车的充电。
第四方面,本申请提供一种充电对接设备,所述充电对接设备包括:充电桩电极固定件、导轨和与所述导轨滑动配合的滑块、导轨固定座和推杆电机,其中,充电桩的充电电极与所述充电桩电极固定件连接;所述充电桩电极固定件与所述滑块连接;所述导轨与所述导轨固定座连接;所述导轨固定座与所述充电桩连接;所述推杆电机的一端连接于所述导轨固定座,另一端连接于所述充电桩电极固定件;所述推杆电机用于带动所述充电桩电极固定件相对于所述导轨固定座滑动,以将所述充电桩的充电电极沿自动导引车的方向推出或收回。
通过本申请实施例提供的自动导引车充电方法、自动导引车充电装置、自动导引车和充电对接设备,采用检测充电桩的充电电极之间的电压值;判断电压值是否在预设范围内;在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电的方式,解决了相关技术中的自动导引车与充电桩的对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏的问题,避免了自动导引车与充电桩因对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据相关技术的一种用于自动导引车的自动充电装置的结构示意图;
图2是根据本申请实施例的一种自动导引车充电方法的流程图;
图3是根据本申请实施例的一种自动导引车充电装置的结构示意图;
图4是根据本申请实施例的一种自动导引车的局部模块示意图;
图5是根据本申请实施例的一种自动导引车的电极结构示意图;
图6是根据本申请实施例的一种充电对接设备的结构示意图;
图7是根据本申请实施例的一种自动导引车充电的总体软件示意图。
附图标记:
501、车体电极固定件;502、车体电极;601、充电桩电极固定件;602、导轨;603、滑块;604、导轨固定座;605、推杆电机;606、充电桩的充电电极。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请中的实例,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例,都属于本申请保护的范围。
显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所做出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
除非另作定义,权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电气的连接,不管是直接的还是间接的。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是,当组件被认为是“装设于”另一个组件,它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
本申请所提供的自动导引车充电方法,可以是通过充电桩检测充电桩的充电电极之间的电压值,判断电压值是否在预设范围内,在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电。也可以是通过平台控制系统检测充电桩的充电电极之间的电压值,判断电压值是否在预设范围内,在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电。在本申请实施例中,以充电桩作为执行主体为例,介绍自动导引车充电方法。
在本实施例中提供了一种自动导引车充电方法。图2是根据本申请实施例的一种自动导引车充电方法的流程图,如图2所示,该流程包括以下步骤:
步骤S201,充电桩检测充电桩的充电电极之间的电压值;
步骤S202,充电桩判断电压值是否在预设范围内;
步骤S203,充电桩在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电。在相关技术中的充电桩对自动导引车准备充电的过程中,充电桩的充电电极和自动导引车的电极需要建立对接关系,假设自动导引车的电极之间存在电压值,在充电桩的充电电极和自动导引车的电极正常对接、且充电桩的充电电极未启动充电的情况下,充电桩的充电电极之间的电压值应当等于自动导引车的电极之间的电压值。在本申请实施例的步骤中,若检测到的充电桩的充电电极之间的电压值在预设范围内,则表示充电桩的充电电极和自动导引车的电极属于正常对接,能够启动对自动导引车的充电。通过上述步骤,解决了相关技术中的自动导引车与充电桩的对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏的问题,避免了自动导引车与充电桩因对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏。
在其中一些实施例中,在检测充电桩的充电电极之间的电压值之前,充电桩接收充电指令,该充电指令用于指示自动导引车已完成充电准备,该充电准备包括自动导引车到达指定区域,且自动导引车的接触器已闭合。在自动导引车完成充电准备后,充电桩根据充电指令,控制充电电极向自动导引车的方向推出,以和自动导引车的电极进行对接,对接完成后再检测充电桩的充电电极之间的电压值。
在本申请实施例中,自动导引车自身携带有电池,并且与自动导引车的电极连接,通过闭合接触器实现自动导引车的电极之间产生电压。其中,充电指令可以通过自动导引车直接发送至充电桩,也可以由平台控制系统发送至充电桩,在充电桩接收充电指令后,充电桩能够通过检测充电桩的充电电极之间的电压值,获取自动导引车的电极之间的电压值。
需要说明的是,本申请中所出现的指令可以是来自于平台控制系统,可以是来自于自动导引车,还可以是来自于充电桩,无论采用何种主体发送信息,均在实现本申请所提供的一种自动导引车充电方法的保护范围之内。
相关技术中,充电桩固定在地面上,自动导引车通常根据调度系统的指令前往指定的充电桩所在区域,进行自动充电。由于自动导引车的定位精度和运动控制精度有限,并不能完全保证自动导引车在停止后符合自动充电的要求,可能会出现自动导引车的充电电极没有与充电桩的充电电极对接好而触发充电的情况。为了减少自动导引车在前往充电区域的过程中,因自身定位不准确或运动控制精度低而引起的位置偏差,在步骤S201之前,进行充电电极对接时,可以控制充电桩的充电电极向自动导引车的方向推出,以对接充电桩的充电电极和自动导引车的充电电极。通过上述方式,能够在一定程度上矫正自动导引小车与充电桩的对接偏差,从而更好地实现二者充电电极的准确对接。
在有些情况下,由于自动导引车在行驶至指定区域的过程中,出现严重的定位偏差,导致充电桩的充电电极无法与自动导引车的电极接触,此时充电桩的充电电极之间的电压值为零,即充电桩所检测得到的电压值为零,此时若不设置退出机制,充电桩会一直处于检测状态。为了实现上述目的,在本实施例中,在检测充电桩的充电电极之间的电压值之后,充电桩判断电压值是否为零;在判断到电压值为零的情况下,充电桩控制充电桩的充电电极收回,以终止该次自动充电。通过该方法,能够避免充电桩因失去检测目标而处于异常检测的状态。
进一步地,为了提升自动导引车在充电对接过程中的容错率,在其中一些实施例中,在充电桩判断到电压值为零的情况下,自动导引车或充电桩或平台控制系统指示自动导引车重新进行充电准备。通过该方法,使得充电桩和自动导引车对接失败后,通过更换充电桩或者在退出当前充电桩后重新与当前充电桩进行充电电极对接,实现自动重新对接充电电极,减少人工介入维护自动导引车与充电桩对接问题的次数。
在有些情况下,充电桩所获取的充电桩的充电电极之间的电压值并不为零,也未在预设范围内,为了进一步地排除故障,在其中一些实施例中,充电桩在判断到电压值为未在预设范围内的情况下,生成告警信息。其中,该告警信息可以通过声光报警的形式提醒工作人员,也可以是通过生成异常报告的形式上传到控制系统中,交由人工处理。
在其中一些实施例中,在启动对自动导引车的充电之后,充电桩获取自动导引车的电池电量,判断电池电量是否达到预设电量;在判断到电池电量达到预设电量的情况下,停止对自动导引车的充电。其中,该预设电量可以为自动导引车电池电量的100%,或者其他值。通过该方法,一方面,能够防止过冲而损坏自动导引车的电池;另一方面,还可以在停止充电后指示自动导引车也结束充电而驶离充电区域,从而提高充电桩的利用率。
在停止对自动导引车的充电之后,充电桩控制充电桩的充电电极收回,以使得充电桩的充电电极和自动导引车的充电电极脱离。其中,控制充电桩收回充电电极的指令可以是由充电桩自身发出的,也可以是由自动导引车发出的,还可以是由平台控制系统发出的。
结合图2所描述的一种自动导引车充电方法,可以通过一种自动导引车充电装置来实现。图3是根据本申请实施例的一种自动导引车充电装置的结构示意图,如图3所示,该装置包括:检测模块301,第一判断模块302,启动模块303;其中,
检测模块301,用于检测充电桩的充电电极之间的电压值;
第一判断模块302,耦合至检测模块301,用于判断电压值是否在预设范围内;
启动模块303,耦合至第一判断模块302,用于在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电。
在其中一些实施例中,装置还包括:
接收模块,用于接收充电指令,其中,充电指令用于指示自动导引车已完成充电准备;
第一充电电极控制模块,用于根据充电指令,控制充电桩的充电电极向自动导引车的方向推出,以对接充电桩的充电电极和自动导引车的充电电极。
第二判断模块,用于判断电压值是否为零;
第二充电电极控制模块,用于在判断到电压值为零的情况下,控制充电桩的充电电极收回。
在其中一些实施例中,装置还包括:
指示模块,用于在判断到电压值为零的情况下,指示自动导引车重新进行充电准备。
在其中一些实施例中,装置还包括:
告警模块,用于在判断到电压值为未在预设范围内的情况下,生成告警信息。
在其中一些实施例中,装置还包括:
第三判断模块,用于获取自动导引车的电池电量,判断电池电量是否达到预设电量;
充电控制模块,还用于在判断到电池电量达到预设电量的情况下,停止对自动导引车的充电。
在其中一些实施例中,充电电极控制模块,还用于在停止对自动导引车的充电之后,控制充电桩的充电电极收回,以使得充电桩的充电电极和自动导引车的充电电极脱离。
在本申请实施例中提供了一种自动导引车。图4是根据本申请实施例的一种自动导引车的局部模块示意图,如图4所示,该自动导引车包括:电池模块401、行动模块402、导引模块403、充电接口模块404和控制模块405,充电接口模块404与电池模块401电连接;其中,
电池模块401用于为行动模块402、导引模块403、充电接口模块404和控制模块405供电;导引模块403用于检测自动导引车的位置和姿态;控制模块405用于根据自动导引车的位置和姿态,控制行动模块402移动自动导引车,并控制充电接口模块404与充电桩的充电接口对接;
自动导引车还包括开关模块406,开关模块406电连接于充电接口模块404和电池模块401之间;
控制模块405还用于控制开关模块406接通,以供充电桩检测充电桩的充电电极之间的电压值,判断电压值是否在预设范围内,以及在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电。
需要说明的是,图4只是给出了各个模块之间的其中一种耦合连接方式,并不在于限定本申请实施例的自动导引车,在不脱离本申请的构思下,任何在本申请的基础之上所给出的耦合连接方式均在本申请所保护的范围之内。
图5是根据本申请实施例的一种自动导引车的电极结构示意图,如图5所示,该自动导引车的电极结构包括车体电极固定件501、车体电极502。
在其中一些实施例中,车体电极固定件501为绝缘材料,车体电极502为导电材料;
在其中一些实施例中,车体电极502可以通过螺钉固定在车体电极固定件501上,车体电极固定件501再通过螺钉固定在车体上。需要说明的是,本实施例所提出的螺钉固定并不是在限定车体电极、车体固定件以及车体之间的固定关系,无论采用何种固定方式,只要不脱离本申请所提供的一种自动导引车的构想,其他任何固定方式都属于本申请的保护范围之内。
在本申请实施例中还提供了一种充电对接设备。图6是根据本申请实施例的一种充电对接设备的结构示意图,如图6所示,该充电对接设备包括:充电桩电极固定件601、导轨602和与导轨602滑动配合的滑块603、导轨固定座604和推杆电机605,其中,充电桩的充电电极606与充电桩电极固定件601连接;充电桩电极固定件601与滑块603连接;导轨602与导轨固定座604连接;导轨固定座604与充电桩连接;推杆电机605的一端连接于导轨固定座604,另一端连接于充电桩电极固定件601;推杆电机605用于带动充电桩电极固定件601相对于导轨固定座604滑动,以将充电桩的充电电极606沿自动导引车的方向推出或收回。在本实施例中,充电桩通过推杆电机605将充电电极606推出,由于充电桩电极固定件601固定在导轨602上,其在被推杆电机605推动时,整体的推出阻力非常小。
在其中一些实施例中,导轨602可以通过螺钉固定在导轨固定座604上,从而实现充电桩的充电电极606相对于导轨固定座604滑动。
在其中一些实施例中,当自动导引车行驶到指定充电区域,推杆电机将充电桩的充电电极推出并与车体电极接触,充电桩根据上述任一实施例所提出的自动导引车充电方法,启动运行。
以下将结合上述实施例,描述自动导引车充电的总体逻辑。图7是根据本申请实施例的一种自动导引车充电的总体软件示意图,如图7所示,本实施例引入平台控制系统,分别指示AGV(自动导引车)和充电桩进行对接和充电,实现本申请所提供的自动导引车充电方法。在本实施例中,通过充电桩检测模块对完成对接后的充电桩正负电极之间的电压进行检测,通过检测结果判断AGV(自动导引车)和充电桩是否对接成功,在判断对接成功后,充电桩再对AGV进行充电。本实施例通过充电桩检测模块对完成对接后的充电桩正负电极之间的电压进行检测,可以有效避免异物导通充电桩正负电机后,导致的充电桩误充电。本实施例通过检测正负电极之间的电压差判定充电桩是否启动充电,减少对接结构上零件数量。本实施例通过AGV先停止,然后在通过推杆电机将充电桩电极推出完成对接,可以有效避免AGV直接对接充电桩过程中,由于AGV定位不准,造成充电桩的损坏。
综上所述,通过上述本申请实施例提供的自动导引车充电方法、自动导引车充电装置、自动导引车和充电对接设备,其中,自动导引车充电方法包括:检测充电桩的充电电极之间的电压值;判断电压值是否在预设范围内;在判断到电压值在预设范围内的情况下,启动对自动导引车的充电。通过本申请,解决了相关技术中的自动导引车与充电桩的对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏的问题,避免了自动导引车与充电桩因对接异常导致的自动导引车或充电桩损坏。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。