CN205355879U - 一种agv无线充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种AGV无线充电系统，包括滑轨、配重结构、供电设备、AGV、止挡结构；AGV包括接收线圈、充电电路和电池，接收线圈通过充电电路与电池连接；供电设备包括发射线圈，发射线圈与滑轨滑动连接；滑轨固定在作业区一侧；发射线圈连接配重结构，在配重结构的拉力作用下与接收线圈对接；止挡结构用于止挡发射线圈脱离滑轨。本实用新型的AGV无线充电系统，当AGV在作业区内时，发射线圈和接收线圈可靠接触，保证了发射线圈和接收线圈稳定可靠地进行能量传输，提高了充电的稳定性和可靠性；利用AGV作业时为AGV充电，无需专门停车换电或耗时间充电，提高了AGV利用率；延长了电池使用寿命，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型属于自动导引车充电技术领域，具体地说，是涉及一种AGV无线充电系统。
背景技术
电动AGV作为水平运输工具之一，在自动化集装箱码头的生产中担任着重要角色。
目前电动AGV的电能补充方式主要有换电式和充电桩充电式两种。
换电式充电方式需要建设换电站，而且需要备用电池，投资巨大，而且满充满放也不利于电池的使用寿命。充电桩式充电方式需要AGV停车进行专门的充电，大大降低AGV利用率。
发明内容
本实用新型提供了一种AGV无线充电系统，解决了现有技术中提到的上述技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种AGV无线充电系统，包括滑轨、配重结构、供电设备和AGV；所述AGV包括接收线圈、充电电路和电池，所述接收线圈通过充电电路与电池连接；所述供电设备包括发射线圈，所述发射线圈与所述滑轨滑动连接；所述滑轨固定在作业区一侧；所述发射线圈连接所述的配重结构，在AGV驶入作业区时，所述发射线圈在所述配重结构的拉力作用下与所述接收线圈对接；所述充电系统还包括用于止挡所述发射线圈脱离滑轨的止挡结构。
进一步的，所述配重结构包括配重块、第一卷筒、齿轮组、第二卷筒、滑轮组、第一钢丝绳、第二钢丝绳；所述第一钢丝绳的一端连接所述配重块，另一端连接所述第一卷筒，所述第一卷筒通过齿轮组与所述第二卷筒连接；所述第二钢丝绳的一端连接所述第二卷筒，另一端绕过滑轮组与所述发射线圈连接。
又进一步的，所述齿轮组包括一大一小两个齿轮，大齿轮与小齿轮啮合，所述第一卷筒与所述大齿轮连接，所述小齿轮与所述第二卷筒连接。
再进一步的，所述大齿轮与小齿轮的齿轮比为10:1至15:1。
更进一步的，所述滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮，所述第二钢丝绳的另一端依次绕过第一滑轮、第二滑轮与发射线圈连接。
进一步的，所述止挡结构包括挡板和两个挡块，所述挡板与所述发射线圈固定连接，并与所述滑轨滑动连接，所述两个挡块对应布设在所述滑轨的两端，止挡挡板。
优选的，所述接收线圈设置在所述AGV的前端，且在所述接收线圈与AGV前端之间设置有弹簧。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的AGV无线充电系统，当AGV在作业区内时，发射线圈和接收线圈可靠接触，从而保证了发射线圈和接收线圈可以稳定可靠地进行能量传输，提高了充电的稳定性和可靠性；且能量转换效率高，避免能量浪费，提高了充电效率；利用AGV作业时为AGV充电，无需专门停车换电或耗时间充电，实现即时充电，提高了AGV的利用率；而且浅充浅放可以最大程度延长AGV电池的使用寿命，降低了维修更换电池的成本；由于无需备用电池以及建设换电站，降低了投资成本，提高了经济效益。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本实用新型所提出的AGV无线充电系统的AGV驶入作业区前的示意图；
图2是本实用新型所提出的AGV无线充电系统的AGV驶入作业区后的示意图；
图3是本实用新型所提出的AGV无线充电系统的结构示意图。
附图标记：
1、作业区；2、AGV；3、滑轨；3-1前端；3-2后端；4、发射线圈；5、接收线圈；6、配重块；7、第一卷筒；8、大齿轮；9、小齿轮；10、第二卷筒；11、第一滑轮；12、第二滑轮；13、挡板；14、弹簧；15、第二钢丝绳。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
本实施例的AGV无线充电系统主要包括供电设备、AGV2、滑轨3、配重结构、止挡结构等，参见图1至图3所示，AGV主要包括接收线圈5、充电电路和电池等，接收线圈5通过充电电路与电池连接；供电设备主要包括发射线圈4，发射线圈4与滑轨3滑动连接，滑轨3固定在作业区1的一侧；发射线圈4连接配重结构，在AGV驶入作业区1时，发射线圈4在配重结构的拉力作用下与接收线圈5对接，发射线圈4与接收线圈5通过电磁感应技术进行能量的传输，充电电路将接收线圈5输送的信号进行处理，并发送给电池，为电池充电；止挡结构用于止挡发射线圈4脱离滑轨3。
当然，在供电设备中还设置有供电电路，用于将电源提供的电能进行处理，并发送给发射线圈。供电电路和充电电路均为现有技术，具体设计可参照现有技术，此处不再赘述。
滑轨3固定在作业区1的一侧，与作业区1的长度方向平行，即，滑轨3与AGV在作业区1内的行驶方向平行。滑轨3的两端称为前端3-1和后端3-2，前端3-1靠近作业区1起始位置，后端3-2靠近作业区1终止位置。滑轨3的长度大于等于作业区1的长度，以保证在充电过程中，AGV有一定的活动范围。发射线圈4与滑轨3滑动连接，并伸入到作业区1内，以便于与接收线圈5对接。
在AGV还未驶入作业区1时，发射线圈4受到配重结构的拉力，该拉力使得发射线圈4沿着滑轨3朝向前端3-1运动，即朝AGV驶来的方向运动，在发射线圈4滑动到滑轨3前端3-1时，止挡结构止挡发射线圈4，避免发射线圈4脱离滑轨3。
当AGV驶入作业区1时，接收线圈5与发射线圈4对接，在配重结构拉力的作用下，发射线圈4与接收线圈5之间具有足够的接触压力，实现可靠接触，通过电磁感应技术进行能量传输，为AGV提供电能，实现稳定充电；AGV继续前进，发射线圈4在AGV的推动下沿滑轨3朝向滑轨3后端3-2滑动；在发射线圈4滑动到后端3-2时，止挡结构止挡发射线圈4，避免发射线圈脱离滑轨3；在AGV后退时，发射线圈4在配重结构的拉力作用下与接收线圈5可靠对接；因此，在整个作业区1内，发射线圈4与接收线圈5可靠对接，通过电磁感应技术为AGV提供电能；当发射线圈4滑动到滑轨3前端3-1时，止挡结构止挡发射线圈4，AGV继续驶离，停止充电。
发射线圈和接收线圈在近距离（数个mm）时才可通过电磁感应原理进行能量传输。本实施例的无线充电系统，由于AGV在作业区1内时，发射线圈4和接收线圈5可靠接触，从而保证了发射线圈4和接收线圈5可以稳定可靠地进行能量传输，为电池充电，提高了充电的稳定性和可靠性；且能量转换效率高，避免能量浪费，提高了充电效率；该无线充电系统，利用AGV在作业区内作业时为AGV充电，无需专门停车换电或耗时间充电，实现即时充电，提高了AGV的利用率；而且浅充浅放可以最大程度延长AGV电池的使用寿命，降低了维修更换电池的成本；由于无需备用电池以及建设换电站，降低了投资成本，提高了经济效益；而且采用无线充电可避免触电，提高作业现场和充电过程的安全性。
在本实施例中，AGV为轮式AGV，接收线圈5设置在AGV的前端。
在接收线圈5与AGV前端之间设置有弹簧14，避免接收线圈5和发射线圈4刚性接触，起到了缓冲作用，避免接收线圈5和发射线圈4因碰撞受损，延长接收线圈5和发射线圈4的使用寿命，降低维修成本。
当然，滑轨3也可以设置在作业区1内，铺设在地面上，与作业区1的长度方向平行，发射线圈4与滑轨3滑动连接，并伸入到滑轨3上方，以便于与接收线圈5对接。
配重结构作用在发射线圈4上的拉力，使得发射线圈4向滑轨3的前端3-1方向运动。配重结构主要包括配重块6、第一卷筒7、齿轮组、第二卷筒10、滑轮组、第一钢丝绳、第二钢丝绳15、支架等，第一卷筒7、齿轮组、第二卷筒10、滑轮组均安装在支架上；第一钢丝绳的一端连接配重块6，第一钢丝绳的另一端与第一卷筒7连接，第一卷筒7通过齿轮组与第二卷筒10连接；第二钢丝绳15的一端连接第二卷筒10，第二钢丝绳15的另一端绕过滑轮组与发射线圈4连接。采用所述的配重结构，力的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。
配重块6需选择合适的重量，配重块6的重力通过第一钢丝绳、第一卷筒7、齿轮组、第二卷筒10、滑轮组、第二钢丝绳15作用于发射线圈4，作用在发射线圈4上的拉力，既使得发射线圈4滑向前端3-1，并在滑动到前端3-1时被止挡结构止挡；又需小于AGV的前进推动力，以便于AGV在作业区内前进时，可以推动发射线圈4朝后端3-2方向滑动。
齿轮组包括一大一小两个齿轮：大齿轮8和小齿轮9，大齿轮8和小齿轮9啮合，第一卷筒7与大齿轮8固定连接，且第一卷筒7和大齿轮8的转轴线重合；小齿轮9和第二卷筒10固定连接，且小齿轮9和第二卷筒10的转轴线重合。滑轮组包括第一滑轮11和第二滑轮12，第二钢丝绳15的一端连接第二卷筒10，第二钢丝绳15的另一端依次绕过第一滑轮11、第二滑轮12与发射线圈4连接。当然，第二滑轮12的位置设置在作业区1起始位置的前方，第二钢丝绳15绕过第二滑轮12后对发射线圈4施加的拉力，使发射线圈4朝滑轨3前端3-1方向滑动。
配重块6的重力通过第一钢丝绳传到第一卷筒7，带动第一卷筒7顺时针转动，继而带动大齿轮8顺时针转动，大齿轮8与小齿轮9啮合，带动小齿轮9逆时针转动，小齿轮9带动第二卷筒10逆时针转动，第二卷筒10逆时针转动，收紧第二钢丝绳15，第二钢丝绳15牵引发射线圈4向滑轨的前端3-1滑动。
大齿轮和小齿轮的传动方式在于消除AGV车辆自身长度（约15米左右）行程对配重块6行程的影响。
在本实施例中，大齿轮8和小齿轮9的齿轮比为10:1至15:1，配重块6的行程可以控制在1m至1.5m范围内。
止挡结构主要包括挡板13和两个挡块，挡板13与发射线圈4固定连接，且挡板13与滑轨3滑动连接，即挡板13与发射线圈4一起在滑轨3上滑动；两个挡块对应布设在滑轨3的前端3-1和后端3-2，在发射线圈4和挡板13滑动到滑轨的前端3-1和后端3-2时，挡块止挡挡板13，从而止挡发射线圈4，避免发射线圈4滑出滑轨3。
当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式而已，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应被视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种AGV无线充电系统，其特征在于：包括滑轨、配重结构、供电设备和AGV；
所述AGV包括接收线圈、充电电路和电池，所述接收线圈通过充电电路与电池连接；所述供电设备包括发射线圈，所述发射线圈与所述滑轨滑动连接；所述滑轨固定在作业区一侧；
所述发射线圈连接所述的配重结构，在AGV驶入作业区时，所述发射线圈在所述配重结构的拉力作用下与所述接收线圈对接；所述充电系统还包括用于止挡所述发射线圈脱离滑轨的止挡结构。
2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于：所述配重结构包括配重块、第一卷筒、齿轮组、第二卷筒、滑轮组、第一钢丝绳、第二钢丝绳；
所述第一钢丝绳的一端连接所述配重块，另一端连接所述第一卷筒，所述第一卷筒通过齿轮组与所述第二卷筒连接；所述第二钢丝绳的一端连接所述第二卷筒，另一端绕过滑轮组与所述发射线圈连接。
3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于：所述齿轮组包括一大一小两个齿轮，大齿轮与小齿轮啮合，所述第一卷筒与所述大齿轮连接，所述小齿轮与所述第二卷筒连接。
4.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于：所述大齿轮与小齿轮的齿轮比为10:1至15:1。
5.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于：所述滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮，所述第二钢丝绳的另一端依次绕过第一滑轮、第二滑轮与发射线圈连接。
6.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于：所述止挡结构包括挡板和两个挡块，所述挡板与所述发射线圈固定连接，并与所述滑轨滑动连接，所述两个挡块对应布设在所述滑轨的两端，止挡挡板。
7.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于：所述接收线圈设置在所述AGV的前端，且在所述接收线圈与AGV前端之间设置有弹簧。
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