CN210554223U

CN210554223U - 一种混合供电无人搬运车系统

Info

Publication number: CN210554223U
Application number: CN201921557529.8U
Authority: CN
Inventors: 潘延庆
Original assignee: Shanghai Sk Automation Technology PLC
Current assignee: Shanghai Sk Automation Technology PLC
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2029-09-19

Abstract

本实用新型公开了一种混合供电无人搬运车系统，该系统包括车体，所述车体上设置有行走轮以及用于驱动行走轮转动的驱动器；接收线圈以及蓄电池，所述接收线圈以及所述蓄电池均形成于所述车体上；所述接收线圈分别与所述驱动器以及整流器电连接，所述整流器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述驱动器电连接；送电线圈，所述送电线圈位于所述车体行走的路面内。本申请提供的混合供电无人搬运车系统，解决了传统AGV静止充电和频繁充电造成电池亏损等问题，混合动力AGV采用无线供电方式可连续工作，同时也可对电池进行无线充电，在没有无线供电区域切换至电池供电状态，打破区域限制。值得大面积推广使用。

Description

一种混合供电无人搬运车系统

技术领域

本实用新型涉及装配输送用和物流输送用设备技术领域，特别是涉及一种混合供电无人搬运车系统。

背景技术

无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

AGV以轮式移动为特征，较之步行、爬行或其它非轮式的移动机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势。与物料输送中常用的其他设备相比，AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。因此，在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。

现有技术中的装配输送用和物流输送用AGV采用锂电池供电，且充电方式为从AGV侧向或下面进行接触式充电，即充电机构要跟AGV进行对接，这就要求AGV必须静止充电。如此一来就需要AGV在短暂的装配过程中短时间充电或者频繁充电；或者擦爱用更多的AGV参与工作，保证没有足够电量的AGV在进行离线充电时，保证正常的运输。

随着汽车应用越来越普及，需求量越来越大，拉动生产已然成为当前主流生产模式，当前传统AGV已经不能满足日益增长的产量和拉动生产需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种混合供电无人搬运车系统。

本实用新型提供了如下方案：

一种混合供电无人搬运车系统，包括：

车体，所述车体上设置有行走轮以及用于驱动行走轮转动的驱动器；

接收线圈以及蓄电池，所述接收线圈以及所述蓄电池均形成于所述车体上；所述接收线圈分别与所述驱动器以及整流器电连接，所述整流器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述驱动器电连接；

送电线圈，所述送电线圈位于所述车体行走的路面内；

其中，所述接收线圈与所述送电线圈各自所在的平面在垂直方向上重叠时，来自所述送电线圈的磁通量与所述接收线圈耦合并被加强而为所述驱动器和/或蓄电池进行电力的供给；所述接收线圈与所述送电线圈各自所在的平面在垂直方向上不重叠时，所述蓄电池用于为所述驱动器进行电力供给。

优选地：所述接收线圈所在平面与所述送电线圈所在平面在垂直方向上的距离不大于60毫米。

优选地：所述送电线圈包括位于同一平面的两根相连的电缆，两根所述电缆之间的距离不大于100毫米。

优选地：两根所述电缆分别与电源柜、接线盒以及电容盒相连；所述电源柜、接线盒以及电容盒均位于所述车体行走的路面上。

优选地：所述接收线圈与所述蓄电池分别经由控制器与所述驱动器相连，所述控制器用于实现所述接收线圈为所述驱动器进行电力供给状态与所述蓄电池为所述驱动器进行电力供给状态的之间的切换。

优选地：还包括位于所述车体上的与所述控制器相连的颜色传感器，所述车体行走的路面上位于接近所述送电线圈埋设终端处设置有供电切换二维码地标，所述控制器用于通过所述颜色传感器识别所述供电切换二维码地标，以便实现所述接收线圈为所述驱动器进行电力供给状态与所述蓄电池为所述驱动器进行电力供给状态的之间的切换。

优选地：所述车体行走的路面上设置有用于实现导航的色带以及导航二维码地标。

优选地：所述行走轮为万向脚轮，所述驱动器为伺服差速驱动器。

优选地：所述伺服差速驱动器连接有差速驱动轮。

优选地：所述车体上设置有安全扫描仪、急停按钮及布于车体周边安全触边，所述安全扫描仪布置于车体左右对角处，实现全车体四周安全防护。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种混合供电无人搬运车系统，在一种实现方式下，该系统可以包括车体，所述车体上设置有行走轮以及用于驱动行走轮转动的驱动器；接收线圈以及蓄电池，所述接收线圈以及所述蓄电池均形成于所述车体上；所述接收线圈分别与所述驱动器以及整流器电连接，所述整流器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述驱动器电连接；送电线圈，所述送电线圈位于所述车体行走的路面内；其中，所述接收线圈与所述送电线圈各自所在的平面在垂直方向上重叠时，来自所述送电线圈的磁通量与所述接收线圈耦合并被加强而为所述驱动器和/或蓄电池进行电力的供给；所述接收线圈与所述送电线圈各自所在的平面在垂直方向上不重叠时，所述蓄电池用于为所述驱动器进行电力供给。本申请提供的混合供电无人搬运车系统，解决了传统AGV静止充电和频繁充电造成电池亏损等问题，混合动力AGV采用无线供电方式可连续工作，同时也可对电池进行无线充电，在没有无线供电区域切换至电池供电状态，打破区域限制。值得大面积推广使用。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种混合供电无人搬运车系统的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的车体的第一结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的车体的第二结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的非接触式获取电量示意图；

图5是本实用新型实施例提供的色带导航示意图。

图中：车体1、行走轮2、驱动器3、接收线圈4、蓄电池5、整流器6、送电线圈7、电源柜8、接线盒9、电容盒10、控制器11、颜色传感器12、色带13、差速驱动轮14、安全扫描仪15、安全触边16、HMI17、路面18。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4、图5，为本实用新型实施例提供的一种混合供电无人搬运车（AGV）系统，如图1、图2、图3、图4、图5所示，该系统包括车体1，所述车体1上设置有行走轮2以及用于驱动行走轮转动的驱动器3；

接收线圈4以及蓄电池5，所述接收线圈4以及所述蓄电池5均形成于所述车体1上；所述接收线圈4分别与所述驱动器3以及整流器6电连接，所述整流器6与所述蓄电池5电连接，所述蓄电池5与所述驱动器3电连接；

送电线圈7，所述送电线圈7位于所述车体1行走的路面18内；

其中，所述接收线圈4与所述送电线圈7各自所在的平面在垂直方向上重叠时，来自所述送电线圈7的磁通量与所述接收线圈4耦合并被加强而为所述驱动器3和/或蓄电池5进行电力的供给；所述接收线圈4与所述送电线圈7各自所在的平面在垂直方向上不重叠时，所述蓄电池5用于为所述驱动器3进行电力供给。

本申请提供的系统中，采用非接触式供电以及蓄电池供电两种方式为驱动器进行供电，非接触式供电采用的是电磁感应方式，电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式。当送电线圈中有交变电流通过时，发送（初级）、接收（次级）两线圈之间产生交替变化的磁束，由此在次级线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变电流。本申请提供的接收线圈即可以为驱动器直接提供驱动电能，同时可以为蓄电池提供充电电能。

为了保证送电线圈与接收线圈之间磁通量的稳定，所述接收线圈4所在平面与所述送电线圈7所在平面在垂直方向上的距离不大于60毫米。为了达到驱动器的功率要求，所述送电线圈包括位于同一平面的两根相连的电缆，两根所述电缆之间的距离不大于100毫米。两根所述电缆分别与电源柜8、接线盒9以及电容盒10相连；所述电源柜8、接线盒9以及电容盒10均位于所述车体行走的路面18上。

由于AGV行走的底面通常环境较复杂，有些地方不易铺设送电线圈，因此本申请提供的系统在AGV运行至没有送电线圈的位置处时，可以采用蓄电池为驱动进行供电。当所述接收线圈与所述蓄电池分别经由控制器11与所述驱动器3相连，所述控制器用于实现所述接收线圈4为所述驱动器3进行电力供给状态与所述蓄电池5为所述驱动器3进行电力供给状态的之间的切换。该系统在使用时当AGV携带的接收线圈处于送电线圈上方时，采用接收线圈接收到电能直接为驱动器进行供电，此时还可以实现对蓄电池的充电，当处于没有送电线圈的位置时，通过控制器切换至蓄电池供电状态，已到达不停机持续供电的目的。

还包括位于所述车体1上的与所述控制器11相连的颜色传感器12，所述车体行走的路面18上位于接近所述送电线圈7埋设终端处设置有供电切换二维码地标，所述控制器11用于通过所述颜色传感器12识别所述供电切换二维码地标，以便实现所述接收线圈4为所述驱动器3进行电力供给状态与所述蓄电池5为所述驱动器3进行电力供给状态的之间的切换。所述车体行走的路面上设置有用于实现导航的色带以及导航二维码地标。

进一步的，所述行走轮2为万向脚轮，所述驱动器3为伺服差速驱动器。所述伺服差速驱动器连接有差速驱动轮14。

进一步的，所述车体上设置有安全扫描仪15、急停按钮16及布于车体周边安全触边17，所述安全扫描仪15布置于车体左右对角处，实现全车体四周安全防护。

所述小车车体用于承载工件及放置固定AGV小车其他部件。驱动单元，所述驱动单元包括伺服差速驱动轮及差速驱动器，前后共2套，可实现全向运动。行走单元，所述行走单元主要由四个万向脚轮组成，四个脚轮被动驱动行走。供电系统，所述供电系统包括无线供电及电池供电两部分。所述无线供电系统包括集成在AGV小车上的集电器（接收线圈）及工厂的无线供电部分，所述工厂无线供电部分包括电源柜，接线盒，电缆，电容盒等；集电器通过电磁感应原理从埋藏于地面的电缆（送电线圈）取电，驱动AGV小车运行。所述电池供电系统包括锂电池和整流器，整流器将集电器取得的电压转化成锂电池需要的24V电压，对锂电池进行充电。

控制单元，所述控制单元用于控制AGV小车运行及可视化操作。所述控制单元包括HMI、PLC及电控柜内的电气元件。

导航系统，所述导航系统包含集成于AGV小车的颜色传感器和粘贴于工厂地面的色带及二维码地标。

安全系统，所述安全系统包含安全扫描仪、急停按钮及布于车体周边安全触边，安全扫描仪布置于车体左右对角处，实现全车体四周安全防护。

总之，本申请提供的混合供电无人搬运车系统，解决了传统AGV静止充电和频繁充电造成电池亏损等问题，混合动力AGV采用无线供电方式可连续工作，同时也可对电池进行无线充电，在没有无线供电区域切换至电池供电状态，打破区域限制。值得大面积推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种混合供电无人搬运车系统，其特征在于，包括：

送电线圈，所述送电线圈位于所述车体行走的路面内；

2.根据权利要求1所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述接收线圈所在平面与所述送电线圈所在平面在垂直方向上的距离不大于60毫米。

3.根据权利要求2所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述送电线圈包括位于同一平面的两根相连的电缆，两根所述电缆之间的距离不大于100毫米。

4.根据权利要求3所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，两根所述电缆分别与电源柜、接线盒以及电容盒相连；所述电源柜、接线盒以及电容盒均位于所述车体行走的路面上。

5.根据权利要求1所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述接收线圈与所述蓄电池分别经由控制器与所述驱动器相连，所述控制器用于实现所述接收线圈为所述驱动器进行电力供给状态与所述蓄电池为所述驱动器进行电力供给状态的之间的切换。

6.根据权利要求5所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，还包括位于所述车体上的与所述控制器相连的颜色传感器，所述车体行走的路面上位于接近所述送电线圈埋设终端处设置有供电切换二维码地标，所述控制器用于通过所述颜色传感器识别所述供电切换二维码地标，以便实现所述接收线圈为所述驱动器进行电力供给状态与所述蓄电池为所述驱动器进行电力供给状态的之间的切换。

7.根据权利要求5所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述车体行走的路面上设置有用于实现导航的色带以及导航二维码地标。

8.根据权利要求1所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述行走轮为万向脚轮，所述驱动器为伺服差速驱动器。

9.根据权利要求8所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述伺服差速驱动器连接有差速驱动轮。

10.根据权利要求1所述的混合供电无人搬运车系统，其特征在于，所述车体上设置有安全扫描仪、急停按钮及布于车体周边安全触边，所述安全扫描仪布置于车体左右对角处，实现全车体四周安全防护。