CN211308264U - 一种agv自动充电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种AGV自动充电机，包括内置有电器元件的充电机壳体，可从充电机壳体内伸出的自动伸缩机构所述自动伸缩机构包括伸缩机构壳体和齿条推进机构，在伸缩机构壳体的一端设置有可连接AGV充电回路的电刷块，伸缩机构壳体底部通过滑块架设在直线滑轨上，该直线滑轨设置于座板上，座板固定于充电机壳体的底部，齿条推进机构可带动伸缩机构壳体沿直线滑轨往返行走，座板上还设置有行程限位机构；充电机壳体两侧设置有开口，对应电刷块一侧开口设置有活动防护板，另一侧开口设置有封板，该AGV自动充电机还配置有光通讯开关，该光通讯开关设置在充电机壳体的充电侧。本实用新型可灵活设置，以满足不同充电需求。

Description

一种AGV自动充电机
技术领域
本发明涉及一种充电机，具体为给AGV小车自动充电的充电机。
背景技术
AGV意指“自动导引运输车”，即装备有电磁或者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。为取得更佳效果，保证AGV的高利用率，AGV采用蓄电池供电。当蓄电池电压偏低时将发出报警信号，AGV自动驶离生产线导航到指定充电位置进行充电。随着大功率蓄电池的发展，可以允许蓄电池在几秒钟内进行快速充电，这一技术使得AGV在生产中不用移出生产线就可以完成充电，大大提高了AGV的使用效果。
现有的一些技术虽然采用边移动边充电的方法，但是需要沿着AGV运输车运行线路大量布线，不仅占地，而且成本高，当充电线路出现问题时，不易检测。
插拔充电方式依然具有其固有优势，当AGV行驶到专门的充电位置后，需要由工人将AGV上的插头解开拉出，插到充电位的插座上，充电完毕还需由工人将插头拔下收纳至AGV上，非常不方便，而且在复杂环境下，电缆插头中的电缆容易被压裂或者切断，造成漏电事故。为此产生了一些通过AGV运输车车身移动直接将插头插入充电机的方式，但在插入的过程中，由于速度不易控制，经常产生大量的火花，容易烧坏充电机或充电机连的线路，不仅使用寿命短，而且易引发火灾事故。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种自动化程度高，充电方便、安全性能高、使用寿命长的AGV自动充电机。
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种新的AGV自动充电机，包括内置有电器元件的充电机壳体，可从充电机壳体内伸出的自动伸缩机构，所述自动伸缩机构包括伸缩机构壳体和齿条推进机构，在伸缩机构壳体的一端设置有可连接AGV充电回路的电刷块，伸缩机构壳体底部通过滑块架设在直线滑轨上，该直线滑轨设置于座板上，座板固定于充电机壳体的底部，所述齿条推进机构可带动伸缩机构壳体沿直线滑轨往返行走，所述座板上还设置有行程限位机构；所述充电机壳体两侧设置有开口，对应电刷块一侧开口设置有活动防护板，另一侧开口设置有封板，该AGV自动充电机还配置有光通讯开关，该光通讯开关设置在充电机壳体的充电侧，设置电刷块的一侧即为充电侧。
进一步地，所述齿条推进机构包括电机和齿条，电机通过支座固定在座板上并位于伸缩机构壳体外的一侧，齿条固定在伸缩机构壳体内侧的顶部，电机输出端设置有齿轮；所述伸缩机构壳体位于电机一侧开设有行进口，所述齿轮穿过该行进口与齿条啮合。
进一步地，所述行程限位机构包括设置于座板上的若干个行程开关，行程开关可感应小板的位置，小板固定于垫块侧面，垫块设置在充电机壳体与滑块之间。
进一步地，所述座板两端还设置有限位螺丝，该限位螺丝位于行程开关的外侧，可对滑块起到阻挡作用。当行程开关失效时，限位螺丝会挡住滑块，阻止伸缩机壳体从直线滑轨上掉出。
进一步地，所述电刷块包括两个分别为正、负极的充电头，该充电头的背面通过弹簧固定连接在安装板上，该安装板固定在伸缩机构壳体的端头，在安装板的背面设置有用于连接导线的导线连接头。
进一步地，所述充电机壳体前侧设置有带进风口的前门，后侧设置有带出风口的后盖板，顶部设置有带触摸屏的上盖板，上盖板上还设置有若干个连通内部电器元件的操作按钮，上盖板倾斜设置，在充电机壳体顶部还设置有指示灯，在充电机壳体的两侧还设置有拉手。
进一步地，所述电器元件设置于支撑板上，支撑板纵向设置并与充电机壳体固定，支撑板上分布有若干条内部布置有线路的走线槽；支撑板包括位于前门一侧的前支撑板、位于后盖板一侧的后支撑板、以及下支撑板，所述前支撑板、后支撑板的位置在上，下支撑板的位置在下，在下支撑板的下方还纵向设置有下封板，在下支撑板和下封板之间横向设置有平板，在前支撑板面向前门一侧和后支撑板面向后盖板一侧还设置用于安装电器元件的导轨，所述下支撑板上开设有若干个模块安装孔。
进一步地，所述电器元件至少包括充电模块以及控制板，充电模块设置于下支撑板的模块安装孔内，控制板设置在后支撑板面向后盖板一侧。
进一步地，所述前支撑板面向前门一侧设置有断路器、熔断器、接触器以及若干接线端子，断路器、熔断器、接触器和接线端子均固定设置在导轨上。
进一步地，所述后支撑板面向后盖板一侧还设置有开关电源、电压传感器、驱动器，以及设置于导轨上的接线端子，在平板上设置有电流传感器和接触器。
各电器元件根据充电控制过程所需，进行合适电连接。
本实用新型有以下优点：1、通过设置合理结构的自动伸缩机构，可使自动伸缩机构根据需要从充电机壳体的任一侧伸出，以满足充电需求，更加灵活。2、通过设置带模块安装孔的下支撑板，可通过插拔充电模块，增减数量，并方便维护。3、电刷块的更换方便，可根据需要进行不同功率的电刷块的更换。4、前门与后盖板均设置了通风孔，大大提高AGV自动充电机的散热性能。5、在充电机壳体两侧均设置了拉手，方便搬运。6、自动伸缩机构采用直线导轨，精度高。 7、布线以及电器元件布局合理。节约空间，方便后期维修查找。
附图说明
图1为本实用新型正面的结构示意图；
图2为本实用新型背面的结构示意图；
图3为本实用新型前门打开状态的结构示意图；
图4为本实用新型后盖板打开状态的结构示意图；
图5为本实用新型可增减充电模块开孔示意图；
图6为本实用新型自动伸缩机构正面示意图；
图7为本实用新型自动伸缩机构背面示意图；
图8为本实用新型充电伸缩机机构设置有电刷块一端的侧面结构示意图；
图9为本实用新型充电驱动电机与齿轮齿条驱动的结构示意图；
图10为本实用新型充电伸缩机机构刷块正面结构示意图；
图11为本实用新型充电伸缩机机构刷块背面结构示意图；
图12为本实用新型充电机充电流程示意图；
图13为本实用新型充电机充电的基本电路原理图。
图中附图标记，1-充电机壳体；2-前门；3-进风口；4-门锁；5-脚杯；6-上盖板；7-触摸屏；8-下封板；9-指示灯；10-急停按钮；11-急停按钮保护罩；12-启动停止按钮；13-拉手；14-活动防护板；15-自动伸缩机构；15.1-座板；15.1.1- 螺丝固定孔；15.2-电机；15.3-支座；15.4-挡板条；15.5-齿条；15.5.1-挡板安装孔；15.6-凹槽；15.7-滑块；15.8-伸缩机构壳体；15.9-直线滑轨；15.10-盖板；15.11- 行进口；15.12-行程开关；15.12.1-感应开口；15.13-电刷块；15.13.1-挡板块； 15.13.2-充电头；15.13.3-弹簧；15.13.4-安装板；15.13.5-导线连接头；15.14-垫块； 15.15-小板；15.16-限位螺丝；15.17-直线滑轨槽；15.18-齿轮；16-光通讯开关； 17-后盖板；18-出风口；19-封板；20-导轨；21-断路器；22-交流熔断器；23-直流熔断器；24-走线槽；25-接触器；26-接线端子；27-充电模块；28-前支撑板； 29-控制板；30-电压传感器；31-开关电源；32-驱动器；33-导轨；34-电流传感器； 35-后支撑板；36-接触器；37-小电流接线端子；38-大电流接线端子；39-走线槽； 40-隔板；41-模块安装孔；42-下支撑板；43-平板。
具体实施方式
下面结合实施例，更具体地阐述本发明的内容。本实用新型的实施并不限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通或改变都应在本实用新型的保护范围内。
实施例1：
如图1、图2所示，本实用新型的AGV自动充电机，包括内置有电器元件的充电机壳体1，该充电机壳体1的前后分别设置前门2和后盖板17，顶部倾斜设置有上盖板6，前门2、后盖板17以及上盖板6与充电机壳体1之间均为活动铰接。前门2开设有进风口3，以及设置有门锁4，后盖板17开设有出风口18，风从进风口3进入，从出风口18出去实现散热。上盖板6上设置有触摸屏7、带急停按钮保护罩11的急停按钮10以及启动停止按钮12，在充电机壳体1的顶部还设置有指示灯9。工作人员可通过触摸屏7来设定充电时间、伸缩距离、伸缩速度、通讯设置等，使得本产品更为智能化。指示灯9可亮起红灯、绿灯等，工作人员可通过该指示灯9来观察充电机的充电状态和异常状态，例如当AGV 小车到位异常致充电插头不到位的，指示灯9会亮起来报警，提示工作人员及时处理。充电机壳体1的两侧设置有拉手13，方便对AGV自动充电机的搬运；在充电机壳体1的底部设置有可自由调高度的脚杯5，方便AGV自动充电机的充电端口与待充电AGV位置对接。
在充电机壳体1的两侧还设置有开口，其中一侧开口处设置有活动防护板 14，该开口附近设置有光通讯开关16。光通讯开关16检测到AGV小车到位后，设置于充电机壳体1内部的自动伸缩机构15可从充电机壳体1的该侧伸出；另一侧开口处则设置有封板19。对于开口处设置活动防护板14还是设置封板19，是根据自动伸缩机构15需要向哪一侧伸出而定，伸出一侧设置活动防护板14，另一侧即固定安装封板19，该封板19和活动防护板14均可拆卸，并互换位置安装。
如图3、图4所示，在充电机壳体1内纵向设置有支撑板，分别为前支撑板 28、后支撑板35以及下支撑板42，其中前支撑板28设置在前门2一侧、后支撑板35设置在后盖板17一侧，下支撑板42位置靠近前门2(便于充电模块27 的安装)，且前支撑板28、后支撑板35的位置靠上，下支撑板42的位置靠下，在下支撑板42下方还纵向设置有下封板8，在下支撑板42和下封板8之间则横向设置有平板43。在前支撑板28面向前门2一侧设置有电器元件，在电器元件的周围设置有走线槽24，以方便导线的布置，中部设置有导轨20，导轨20上依次设置有断路器21、交流熔断器22和直流熔断器23，以及接触器25和接线端子26。后支撑板35面向后盖板17一侧同样在电器元件的周围设置有走线槽39，电器元件包括单独被走线槽包围的控制板29，以及依次设置并被一圈走线槽包围的电压传感器30、开关电源31、驱动器32，导轨33也单独被一圈走线槽包围，在该导轨33上依次设置有大电流接线端子38和小电流接线端子37。如图5 所示，在下支撑板42上开设有若干个模块安装孔41，模块安装孔41用于安装充电模块27，根据使用需求可增减充电模块27数量，灵活增减充电电流，未安装充电模块27的模块安装孔41装上隔板40(参照图3所示)。平板43上设置有接触器36以及电流传感器34，位于下支撑板42的后侧。
连接AGV小车进行充电的机构为自动伸缩机构15，该自动伸缩机构15设置于充电机壳体1的内侧底部，结构如图6、图7和图8所示，包括伸缩机构壳体15.8和齿条推进机构，在伸缩机构壳体15.8的一端设置有可连接AGV充电回路的电刷块15.13，伸缩机构壳体15.8底部设置有垫块15.14，垫块15.14固定在两个滑块15.7上，滑块15.7架设在直线滑轨15.9上，该直线滑轨15.9设置于座板15.1上开设的直线滑轨槽15.17内，座板15.1固定于充电机壳体1的底部，所述齿条推进机构可带动伸缩机构壳体15.8沿直线滑轨15.9往返行走。在垫块 15.14的一侧设置有小板15.15，在座板15.1上且位于小板15.5同一侧还设置有若干个行程开关15.12，行程开关15.12朝向小板15.5一侧设置有感应开口 15.12.1，对小板15.5位置产生感应，座板15.1上设置有一排螺丝固定孔15.1.1，根据设定的行程，将行程开关15.12通过螺丝固定在相应的位置即可；在该同一侧的座板15.1上两端处设置有限位螺丝15.16，该限位螺丝15.16位于行程开关 15.12外侧，可对滑块15.7产生阻挡作用，与行程开关15.12对自动伸缩机构共同起到行程限位作用。
本实施例的行程开关15.12设置有四个，如图7所示，从左右到右依次定义为1号、2号、3号和4号。2号到3号之间的距离为自动伸缩机构的正常工作范围，可通过对应行程开关的安装位置来调整。1号到2号之间的距离为自动伸缩机构左侧的极限工作范围，3号到4号之间的距离则为自动伸缩机构右侧的极限工作范围。正常工作范围时，小板15.15的活路径在2号和3号之间，如果超出该范围，自动充电机将会发出极限报警信号。当行程开关15.12失效，小板15.15 超出1或4的外侧时，限位螺丝15.16对滑块15.7起到物理阻挡，防止伸缩机壳体18.5直接滑出直线滑轨15.9。
在伸缩机构壳体15.8设置电刷块15.13的一端即为充电端，根据实际情况预先确定设置在哪一端。该AGV自动充电机还配置有光通讯开关16，该光通讯开关16设置在充电机壳体1充电侧(自动伸缩机构伸出一侧)，当光通讯开关16 检测到AGV小车到位，自动伸缩机构15伸出。
所述齿条推进机构如图9所示，包括电机15.2和齿条15.5，电机15.2通过支座15.3固定在座板15.1上并位于伸缩机构壳体15.8外的一侧，并位于座板15.1 上设置的凹槽15.6内，凹槽15.6至少设置有两个，便于调整设置电机15.2的位置，从而满足自动伸缩机构15从哪一侧伸出的需求。齿条15.5固定在伸缩机构壳体15.8内侧的顶部，电机15.2输出端设置有齿轮15.18；所述伸缩机构壳体 15.8位于电机15.2一侧开设有行进口15.11，所述齿轮15.18穿过该行进口15.11 与齿条15.5啮合。为保护齿条15.5，在齿条15.5的侧边设置有挡板安装孔15.5.1，用于安装长方框形的挡板条15.4，挡板条15.4一长边固定在齿条15.5上，另一长边挡设在行进口15.11。
为了使各部件之间不会相互影响，齿条推进机构与行程限位机构分别位于伸缩机构壳体15.8的两侧。
电刷块15.13如图10、图11所示，包括两个分别为正、负极的充电头15.13.2，该充电头15.13.2的背面通过弹簧15.13.3固定连接在安装板15.13.4上，该安装板15.13.4固定在伸缩机构壳体15.8的端头，在安装板15.13.4的背面设置有用于连接导线的导线连接头15.13.5。充电头15.13.2的数量根据需要进行设置，本实用新型设置有两个，导线连接头15.13.5与充电头一一对应。在充电头15.13.2 上方设置有挡板块15.13.1，与安装板15.13.4固定。
在伸缩机构壳体15.8顶部设置有盖板15.10，用于保护电刷块15.13。弹簧15.13.3使得充电头15.13.2与AGV小车的刷板压紧，保证良好的电接触。
电机15.2为步进电机，精度高，运行时带动齿轮15.18转动，再带动齿条 15.5移动，电机15.2的正转和反转带动齿条15.5的前进后和后退。
齿条15.5的前进后退带动整个伸缩机构壳体15.8的在直线导轨15.9上前进与后退，从而使得电刷块15.13伸出充电机壳体1以及收入充电机壳体1内。
本实用新型的充电步骤，如图12所示：
第一步：AGV小车到达充电位后通过光通讯开关16向AGV自动充电机传达 AGV小车到位信号。
第二步：AGV自动充电机收到信号后动作，将自动伸缩机构15伸出，到位后向AGV小车传达自动伸缩机构15出到位信号，同时给AGV自动充电机发送开始充电信号。
第三步：AGV小车收到信号后吸合快充接触器线圈，充电回路打开。AGV自动充电机检测到AGV小车上电源电压后开始充电。
第四步：AGV自动充电机根据设置的参数完成充电后，向自动伸缩机构15 传达充满信号；当充电过程中遇到故障或待机时还会AGV自动充电机传达故障信号或待机信号。
第五步：自动伸缩机构15收到充满信号，缩回伸缩杆，缩到位后，向AGV 小车传达自动伸缩机构15回到位信号。
第六步：AGV小车收到自动伸缩机构15回到位信号后，断开快充接触器线圈，充电回路断开。此时若AGV有任务则离开充电位执行任务，若无任务则原地待命。
以上各种信号均由控制板29处理，并由控制板29发出相应指令，使相应电器元件或部件作出回应。

Claims (10)

1.一种AGV自动充电机，包括内置有电器元件的充电机壳体，可从充电机壳体内伸出的自动伸缩机构，其特征在于：所述自动伸缩机构包括伸缩机构壳体和齿条推进机构，在伸缩机构壳体的一端设置有可连接AGV充电回路的电刷块，伸缩机构壳体底部通过滑块架设在直线滑轨上，该直线滑轨设置于座板上，座板固定于充电机壳体的底部，所述齿条推进机构可带动伸缩机构壳体沿直线滑轨往返行走，所述座板上还设置有行程限位机构；所述充电机壳体两侧设置有开口，对应电刷块一侧开口设置有活动防护板，另一侧开口设置有封板，该AGV自动充电机还配置有光通讯开关，该光通讯开关设置在充电机壳体的充电侧。
2.根据权利要求1所述AGV自动充电机，其特征在于：所述齿条推进机构包括电机和齿条，电机通过支座固定在座板上并位于伸缩机构壳体外的一侧，齿条固定在伸缩机构壳体内侧的顶部，电机输出端设置有齿轮；所述伸缩机构壳体位于电机一侧开设有行进口，所述齿轮穿过该行进口与齿条啮合。
3.根据权利要求1所述AGV自动充电机，其特征在于：所述行程限位机构包括设置于座板上的若干个行程开关，行程开关可感应小板的位置，小板固定于垫块侧面，垫块设置在充电机壳体与滑块之间。
4.根据权利要求3所述AGV自动充电机，其特征在于：所述座板两端还设置有限位螺丝，该限位螺丝位于行程开关的外侧，可对滑块起到阻挡作用。
5.根据权利要求1所述AGV自动充电机，其特征在于：所述电刷块包括两个分别为正、负极的充电头，该充电头的背面通过弹簧固定连接在安装板上，该安装板固定在伸缩机构壳体的端头，在安装板的背面设置有用于连接导线的导线连接头。
6.根据权利要求1所述AGV自动充电机，其特征在于：所述充电机壳体前侧设置有带进风口的前门，后侧设置有带出风口的后盖板，顶部设置有带触摸屏的上盖板，上盖板上还设置有若干个连通内部电器元件的操作按钮，上盖板倾斜设置，在充电机壳体顶部还设置有指示灯，在充电机壳体的两侧还设置有拉手。
7.根据权利要求1所述AGV自动充电机，其特征在于：所述电器元件设置于支撑板上，支撑板纵向设置并与充电机壳体固定，支撑板上分布有若干条内部布置有线路的走线槽；支撑板包括位于前门一侧的前支撑板、位于后盖板一侧的后支撑板、以及下支撑板，所述前支撑板、后支撑板的位置在上，下支撑板的位置在下，在下支撑板的下方还纵向设置有下封板，在下支撑板和下封板之间横向设置有平板，在前支撑板面向前门一侧和后支撑板面向后盖板一侧还设置用于安装电器元件的导轨，所述下支撑板上开设有若干个模块安装孔。
8.根据权利要求7所述AGV自动充电机，其特征在于：所述电器元件至少包括充电模块以及控制板，充电模块设置于下支撑板的模块安装孔内，控制板设置在后支撑板面向后盖板一侧。
9.根据权利要求7所述AGV自动充电机，其特征在于：所述前支撑板面向前门一侧设置有断路器、熔断器、接触器以及若干接线端子，断路器、熔断器、接触器和接线端子均固定设置在导轨上。
10.根据权利要求7所述AGV自动充电机，其特征在于：所述后支撑板面向后盖板一侧还设置有开关电源、电压传感器、驱动器，以及设置于导轨上的接线端子，在平板上设置有电流传感器和接触器。
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