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Die
Erfindung betrifft ein spurgeführtes Transportsystem.
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Aus
der
DE 197 35 624
C1 ist ein Verfahren bekannt zur berührungslosen Energieübertragung elektrischer
Leistung aus einer Mittelfrequenzstromquelle mit einer Mittelfrequenz
f
M auf einen oder mehrere bewegte Verbraucher über eine Übertragungsstrecke
und aus den bewegten Verbrauchern zugeordneten Übertragerköpfen mit nachgeschaltetem Anpasssteller
zum Einstellen der von der Übertragungsstrecke
aufgenommenen Leistung, wobei die Übertragungsstrecke von der
Mittelfrequenzstromquelle mit einem während der Leistungsübertragung in
seinem Effektivwert konstanten Mittelfrequenzstrom gespeist wird.
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Der
Anpasssteller wandelt den aus dem Übertragerkopf eingeprägten mittelfrequenten
Strom in eine Gleichspannung. Wie in den
3,
7a und
7b und zugehöriger Beschreibung der
DE 197 35 624 C1 beschrieben,
wird der Schalter T
S synchron zum Verlauf
und mit der doppelten Frequenz des Eingangsstroms des Anpassstellers
betrieben. Ein erheblicher Nachteil ist jedoch, dass diese hohe
Schaltfrequenz 2 f
M hohe Schaltverluste
zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich das synchrone
Prinzip nicht mehr aufrecht erhalten lässt bei Verwendung mehrerer
asynchron arbeitender Einspeisungen zur Versorgung eines Anpassstellers.
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Aus
der
DE 33 42 184 A1 ist
eine Fördereinrichtung
bekannt, die Führungsschienen
umfasst und kurvengängig
mit einer Zwangslenkung ist.
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Aus
der
DE 198 49 276
C2 ist ein Verfahren zum Durchfahren einer Strecke mit
einem kurvengängigen
Regalförderfahrzeug
für ein
Regallager bekannt. Solche Systeme werden mit einer Schleifleitung
versorgt, die nicht verschleißfrei
arbeitet.
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Aus
der Seite http://www.sew-eurodrive.de/deutsch/03_produkte/index_produkte.htm
sind Regallager und zugehörige
Regalbediengeräte
bekannt.
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Aus
dem Flyer der Firma SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG „Produktankündigung,
MOVITRANS sind ebenfalls Systemkomponenten bekannt, wobei der Übertragerkopf
als Pick UP bezeichnet wird und an einen Anpasssteller angeschlossen
ist, welcher eine Versorgungsspannung für eine Last zur Verfügung stellt.
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Aus
der
DE 196 26 966
A1 ist ein Transportsystem mit Satellitenfahrzeugen bekannt,
bei dem das Hauptfahrzeug berührungslos
mit Energie versorgt ist. Außerdem
werden die Satellitenfahrzeuge ebenfalls berührungslos mit Energie versorgt.
Nachteilig ist dabei, dass das Satellitenfahrzeug eine hohe Bauhöhe hat wegen
des Raumbedarfs der U-förmigen Übertragerköpfe. Außerdem sind
sowohl in der Hauptstrecke als auch in den Seitengassen beziehungsweise
Regalen Primärkreise,
also beispielsweise Linienleiter, verlegt, welche ständig bestromt werden
müssen.
Somit sind die Abstrahlungsverluste groß.
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Aus
dem Prospekt Planar E-Kerne für SMPS,
also Schaltnetzteile, der Firma Kaschke KG aus dem Jahr 2003 sind
E-förmige
Planar-Kerne bekannt.
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Aus
der
EP 0 961 743 B1 ist
ein Transportsystem bekannt, bei dem gemäß Spalte 6, Absatz [0020] die
Informationsübertragung
zwischen einer festen Station, einem Satellitenfahrzeug und einem Trägerfahrzeug über Funk
vorgesehen ist. Nachteiligerweise ist die Funkübertragung allerdings nur dann verwendbar,
wenn keine Reflexionen oder toten Winkel für die Funkwellen vorhanden
sind. Alternativ wird ein geschlitztes Koaxialkabel vorgeschlagen,
was aufwendig und kostspielig bei der Verlegung innerhalb der Anlage
ist. Außerdem
benötigt
die notwendige Patch-Antenne Bauraum.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Regallager und zugehöriges Regalbediengerät weiterzubilden,
das gut steuerbar, kostengünstig
und kompakt ausführbar
ist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch das Transportsystem nach den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
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Wesentliche
Merkmale der Erfindung bei dem Transportsystem sind, dass es mit
wenigstens einer Fahrstrecke aus Trag- und Spurführungselementen, auf der wenigstens
ein Transportfahrzeug als Hauptfahrzeug geführt ist, das Mittel zum selbsttätigen Fortbewegen
längs der
Fahrstrecke hat und auf das Energie von einem längs der Fahrstrecke verlegten
Primärkreis
mit Schleifleitung oder berührungslos übertragen
wird,
wobei das Hauptfahrzeug mindestens eine Hebebühne umfasst,
die von einem Antrieb, insbesondere beispielsweise einem Elektromotor
oder Getriebemotor, antreibbar ist,
wobei das Hauptfahrzeug
mit einer Geschwindigkeit v, die die Nenngeschwindigkeit oder maximal
zulässige
Geschwindigkeit ist, längs
der Fahrstrecke bewegbar ist,
wobei das Hauptfahrzeug Energiespeicher
umfasst, deren Kapazität
derart groß ist,
dass mindestens 30% der maximalen Energie des Hauptfahrzeuges im
Energiespeicher speicherbar sind,
wobei die maximale Energie
die Summe aus
- – der maximal erreichbaren,
potentiellen Energie der Hebebühne
und
- – der
zur Nenngeschwindigkeit oder maximal zulässigen Geschwindigkeit gehörigen kinetischen Energie
des Hauptfahrzeuges
ist.
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Von
Vorteil ist dabei, dass das Fahrzeug nur mit geringen Mengen an
Leistung zu versorgen ist. Somit sind die Querschnitte der Versorgungsleitungen
klein auswählbar
und die ohmschen Verluste gering. Denn die elektrischen Versorgungsströme sind gering.
Die Ströme
sind dabei nur derart groß,
wie das Hauptfahrzeug bei stationärem gleichförmig bewegtem Betrieb benötigt. Die
Energiemenge zur Beschleunigung des Hauptfahrzeuges auf die Nenngeschwindigkeit
oder maximal zulässige
Geschwindigkeit ist im Energiespeicher abspeicherbar. Bei Fahrt mit
konstanter Geschwindigkeit müssen
im Wesentlichen nur die Reibungsverluste ausgeglichen werden. Die
Versorgungsleitungen müssen
nur in dieser Größenordnung
ausgelegt werden.
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Ebenso
ist die potentielle Energie der Hebebühne zumindest zu einem großen Anteil
abspeicherbar. Vorzugsweise umfasst der Energiespeicher mindestens
80% der maximal vorhandenen potentiellen Energie. Somit wird der
Energiespeicher bei Abwärtsbewegung
der Hebebühne
im Gravitationsfeld befüllt
und bei Aufwärtsbewegung
wird Energie aus dem Energiespeicher entnommen. Somit sind wiederum
nur kleine Versorgungsleistungen notwendig.
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Auf
diese Weise ist bei der Schleifleitungsversorgung oder bei der berührungslosen
Versorgung die Auswahl der Komponenten auf solche beschränkbar, die
eine kleine Leistung aufweisen. Es müssen keine Komponenten für große Leistungen
installiert werden. Gerade bei der berührungslosen Technik sind somit
Sekundärspulen
und Strom-Spannungswandler für
kleine Leistungen ausreichend.
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Selbstverständlich ist
somit keine Rückspeisung
notwendig und die Kosten für
das Transportsystem sind gering.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Energiespeicher aus Kondensatoren
zusammengesetzt, insbesondere aus Ultra-Caps. Von Vorteil ist dabei,
dass der Energiespeicher in kostengünstiger Weise mit hoher Energiedichte
und geringem Materialaufwand sowie Masse realisierbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Transportsystem mit wenigstens
einer Fahrstrecke aus Trag- und Spurführungselementen ausgeführt, auf
der wenigstens ein Transportfahrzeug als Hauptfahrzeug geführt ist,
das Mittel zum selbsttätigen Fortbewegen
längs der
Fahrstrecke hat und auf das Energie von einem längs der Fahrstrecke verlegten Primärkreis mit
Schleifleitung oder berührungslos übertragen
wird,
wobei das Hauptfahrzeug eine Hebebühne umfasst, die von einem
Antrieb, insbesondere beispielsweise einem Elektromotor oder Getriebemotor,
antreibbar ist und auf der sich mindestens ein Satellitenfahrzeug befindet,
das ebenfalls einen Antrieb, wie beispielsweise einem Elektromotor
oder Getriebemotor, zum selbsttätigen
Fortbewegen längs
einer weiteren Fahrstrecke umfasst und zum Gütertransport ausgebildet ist,
wobei
die Fahrstrecke einen Satellitenfahrstreckenabschnitt umfasst für die Positionierung
und das Parken des Satellitenfahrzeuges,
wobei der Satellitenfahrstreckenabschnitt
durch Positionierung des Hauptfahrzeuges auf längs dessen Fahrstrecke, quer
zu dieser angeordnete Satellitenfahrstrecken fluchtend ausrichtbar
ist, wobei diese Satellitenfahrstrecken auf Regalen angeordnet sind,
wobei
Satellitenfahrstreckenabschnitte und Satellitenfahrstrecken Primärleiter
umfassen, die berührungslos
mit Energie versorgt sind aus dem Hauptfahrzeug.
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Von
Vorteil ist dabei, dass weniger Verkabelung notwendig ist, die Abstrahlung
verringert ist, der Aufwand an Verteilerkästen und zugehörigen elektrischen
und elektronischen Komponenten und die Kosten verringert sind. Außerdem ist
das Transportsystem kompakt ausführbar.
Mittels der Informationsübertragung
ist das Regalbediengerät
von der zentralen Station gut steuerbar, da diese Informationen austauschen
kann mit dem Satellitenfahrzeug und auch Informationen von Sensoren
und Aktoren desselben oder anderer Komponenten verarbeiten kann. Vorteiligerweise
ist kein Koaxialkabel in der Strecke notwendig. Weiter vorteilig
ist, dass bei jeder Geometrie der Anlage die Informationsübertragung
sicher ausführbar
ist, da die aufmodulierten Ströme
von den Gegenständen
der Umgebung im Wesentlichen unbeeinflusst sind – im Gegensatz zur Funkübertragung.
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Weiter
vorteilig ist auch, dass weitere stationäre oder bewegbare Komponenten
induktiv an die Primärkomponenten
ankoppelbar sind und somit ein Datenaustausch auch mit diesen Komponenten
ausführbar
ist. Mit der Erfindung ist also quasi ein spezielles Bussystem für ein Transportsystem
geschafften, wobei die Busteilnehmer berührungslos Daten austauschen
können über die
Primärkomponenten, also
das vorgesehene mittelfrequente Energie-Verteilungssystem.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Antrieb der Hebebühne berührungslos
mit Energie versorgt. Insbesondere ist der Antrieb des Satellitenfahrzeugs
berührungslos
mit Energie versorgt. Von Vorteil ist dabei, dass der Verschleiß und der
Wartungsaufwand verringert sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vom Hauptfahrzeug an mindestens
einen Primärleiter mindestens
eines Regals mindestens einer Seitengasse Energie mindestens an
einer Stelle berührungslos übertragbar.
Von Vorteil ist dabei, dass nur dasjenige Regal oder diejenigen
Regale bestromt werden, in welchen sich das Satellitenfahrzeug befindet.
Andere Primärleitungen
müssen
nicht bestromt werden. Somit sind keine elektrischen Verteilungsvorrichtungen
notwendig. Außerdem
sind die Abstrahlung und die Kosten verringerbar.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zur berührungslosen Energieübertragung
zumindest ein Übertragerkopf
vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass kompakt ausführbar ist
und/oder mit einem hohen Wirkungsgrad.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hauptfahrzeug ein Einspeisegerät umfasst,
das eine auf dem Hauptfahrzeug vorgesehenen Primärleitung speist, die induktiv
gekoppelt ist mit einem Übertragerkopf,
der mit einer Anschlussbox zur Impedanz-Kompensation verbunden ist,
die zumindest eine in dem Satellitenfahrstreckenabschnitt vorgesehenen
Primärleitung
speist. Von Vorteil ist dabei, dass je nach Anwendung die Impedanz
anpassbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Hauptfahrzeug einen
Primärleitung,
die bei dem fluchtenden Ausrichten mit einem im Boden verlegten Übertragerkopf
induktiv ankoppelbar ist, der über
eine Anschlussbox zur Impedanzkompensation mit mindestens einer
in einem Regal vorgesehenen Primärleitung
verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Position des Hauptfahrzeuges
die Bestromung der Primärleiter
der Regale steuert. Somit sind keine weiteren Verteilervorrichtungen
notwendig.
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Bei
einer alternativ anders aufgebauten, vorteilhaften Ausgestaltung
umfasst die Hebebühne eine
Primärleitung,
insbesondere einen als Primärleitung
vorgesehenen Übertragerkopf,
die bei dem fluchtenden Ausrichten des Hauptfahrzeugs und Vertikalpositionieren
der Hebebühne
mit einem am Regal vorgesehenen Übertragerkopf
induktiv ankoppelbar ist, der über
eine Anschlussbox zur Impedanzkompensation mit mindestens einer
in einem Regal vorgesehenen Primärleitung
verbunden ist. Insbesondere erfolgt die Bestromung des Primärleiters
des jeweiligen Regals aus dem Hauptfahrzeug. Von Vorteil ist dabei,
dass das Positionieren des Hauptfahrzeuges und der Hebebühne die
Bestromung der Primärleiter
der Regale steuert.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest ein Übertragerkopf
mit U-förmigem
oder C-förmigem
oder E-förmigem
Ferritkern ausgeführt. Von
Vorteil ist dabei, dass ein hoher Wirkungsgrad erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst zumindest ein Übertragerkopf
eine Wicklung, die als Flachwicklung ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei,
dass eine sehr kompakte Ausführung
für das Regallager
samt Hauptfahrzeug und Satellitenfahrzeug erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Flachwicklung um den mittleren
Schenkel eines E-förmigen
Kerns herum angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass trotz Flachwicklung
ein hoher Wirkungsgrad bei der berührungslosen Energieübertragung erreichbar
ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schenkel des E kürzer als
der Abstand der nächstbenachbarten
Schenkel zueinander. Von Vorteil ist dabei, dass die Ausführung sehr
kompakt ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Primärleitung als Hinleitung und
Rückleitung
ausgeführt
oder als Hinleitung und ein zumindest teilweise umgebendes Profil.
Von Vorteil ist dabei, dass je nach Anwendung das System der berührungslosen Energieübertragung
anpassbar ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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- 1
- Linienleiter
für Seitengasse
- 2
- Übertragerkopf,
flach
- 3
- Übertragerkopf,
U-förmig
- 4
- Einspeisegerät
- 5
- Anschlussbox
- 6
- Fahrzeugsteuerung
- 7
- Übertragerkopf,
flach
- 8
- Hauptfahrzeug
- 9
- Satellitenfahrzeug
- 10
- Hauptfahrzeug-Linienleiter,
vertikal
- 11
- Anschlussbox
- 12
- Linienleiter,
Hebebühne
- 13
- horizontal
am Fahrzeugboden verlegter Linienleiter am Hauptfahrzeug
- 14
- Übertragerkopf,
flach
- 15
- Übertragerkopf,
flach
- 16
- Kondensator
zur Kompensation
- 17
- Anpasstrafo
- 18
- Kondensator
zur Kompensation der Strecke
- 51
- Aluminiumplatte
- 52
- Flachwicklung
- 53
- Vergussmasse
- 54
- Planar-Kern
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Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
Die Erfindung umfasst
Systeme zur berührungslosen Energieübertragung,
wie im Stand der Technik dargestellt. Insbesondere ist dabei am
beweglichen Teil ein Übertragerkopf
vorgesehen, der mindestens eine Wicklung umfasst. Das nicht-bewegliche
Teil des Systems umfasst als Primärleitung zumindest einen Linienleiter
und eine Rückleitung.
Die Rückleitung
ist entweder in einem Profil oder auch als Linienleiter ausführbar. Der Übertragerkopf
ist induktiv gekoppelt an den oder die Linienleiter. Wenn die Rückleitung
in einem Profil erfolgt, ist der Übertragerkopf derart ausgeführt, dass
zumindest sein Ferritkern die linienhafte Hinleitung zumindest teilweise
umgibt. Der Übertragerkopf
ist demgemäß U-förmig oder
C-förmig ausgeführt. Die
Sekundärwicklung,
also die Wicklung des Übertragerkopfes,
ist um die Schenkel des U oder C herum ausgeführt. Wenn die Rückleitung
als Linienleiter ausgeführt
ist, ist der Ferritkern vorteiligerweise als E-förmiger Kern auszuführen, wobei
die beiden Leitungen, also Hinleiter und Rückleiter, zwischen den Schenkeln
des E angeordnet sind oder in Schenkelrichtung ein wenig von dieser
Position beabstandet sind.
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In
der 1 ist ein erfindungsgemäßes Regallager und zugehöriges Regalbediengerät gezeigt.
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Das
Regalbediengerät
umfasst ein Hauptfahrzeug 8, auf dem ein Satellitenfahrzeug 9 vorgesehen
ist, das von einer von einem Antrieb vertikal bewegbaren Hebebühne auf
ein Regal des Regallagers verfahrbar ist. Das Regallager weist in 1 zwei
Regale auf.
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Die
Regale sind übereinander
in einer Seitengasse angeordnet. Weitere Seitengassen sind in 2 symbolisch
skizziert. In 2 ist auch als Primärleitung
der in einem Regal verlegte Linienleiter 1 mit Hin- und
Rückleitung
gezeigt, wobei diese Primärleitung
mit einer Anschlussbox 5 elektrisch verbunden ist, die
wiederum mit einem flachen Übertragerkopf 7,
der im Boden fest angeordnet ist, verbunden ist. Die Anschlussbox 5 umfasst
eine Elektronik zur Impedanz-Anpassung, die in 3 beispielhaft gezeigt
ist, wobei bei weiteren Ausführungsbeispielen
auch ähnlich
aufgebaute Schaltungen, die zumindest die Funktionen der 3 umfassen,
vorsehbar sind.
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Auf
der Hebebühne
ist, wie in 1 gezeigt, ein Linienleiter
vorgesehen, der nach Erreichen der korrekten Höhe des Regals des Regallagers
derart angeordnet ist, dass der in der Seitengasse sich befindende
Linienleiter 1 in Flucht ist mit dem Linienleiter der Hebebühne. Somit
ist es dem Satellitenfahrzeug ermöglicht, berührungslos mit Energie versorgt zu
werden, insbesondere beim Fahren von der Hebebühne ins Regal hinein und zurück.
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Zur
Energieentnahme umfasst das Satellitenfahrzeug 9 einen
flachen Übertragerkopf 2.
Außerdem
umfasst das Satellitenfahrzeug 9 eine Fahrzeugsteuerung,
die aus dem Übertragerkopf 2 und
einer damit elektrisch verbundenen, nicht gezeigten elektronischen
Schaltung, die auch als Anpasssteller bezeichnet wird, versorgt
wird. Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
sind diese Komponenten auch integriert ausführbar und benötigen somit
weniger Bauvolumen. Insbesondere ist ein Gehäuse für die integrierte Ausführung vorsehbar und
somit die Masse reduzierbar, was zur Erhöhung der Dynamik des Fahrzeuges
beiträgt.
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Die
Hebebühne
ist vertikal beweglich und umfasst einen Antrieb hierzu, der berührungslos
aus der Primärleitung
des Hauptfahrzeuges versorgt ist. Dazu ist an der Hebebühne ein
U-förmiger Übertragerkopf 3 vorgesehen
und an dem Hauptfahrzeug als Primärleitung ein Linienleiter 10.
Somit ist ein hoher Wirkungsgrad bei der Energieübertragung vorhanden. Der Raumbedarf
für den
U-förmigen Übertragerkopf
stört nicht,
da die berührungslose
Energieversorgung seitlich am Hauptfahrzeug, also in Bewegungsrichtung
angeordnet ist.
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Der
Antrieb des Hauptfahrzeugs und zumindest ein Einspeisegerät 4 sind
mit nicht gezeigten Schleifleitungen elektrisch versorgt. Das Einspeisegerät 4 versorgt
den vertikalen Linienleiter 10 und einen weiteren Linienleiter 13,
der horizontal am Fahrzeugboden des Hauptfahrzeuges verlegt ist.
Dieser weitere Linienleiter 13 wird ebenfalls aus dem Einspeisegerät 4 versorgt
und ist derart angeordnet, dass bei Positionierung des Linienleiters 12 des Hauptfahrzeuges
in Flucht zum Linieneileiter 1 der Seitengasse der Linienleiter 13 über einem
flachen Übertragerkopf 7,
der im Boden verlegt ist, positioniert ist. Somit ist von dem Linienleiter 13 Energie
zu diesem flachen Übertragerkopf 7 übertragbar.
Der flache Übertragerkopf 7 ist
elektrisch mit der Anschlussbox 5 verbunden, die zur Verteilung
an die Linienleiter 1 der Regale vorgesehen ist.
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Das
Satellitenfahrzeug umfasst zur Energieentnahme wiederum zumindest
einen flachen Übertragerkopf 7,
der an den Linienleiter der Hebebühne oder des Regals angekoppelt
ist. Da das Einspeisegerät
entweder direkt oder indirekt beide Linienleiter versorgt, ist beim Herausfahren
des Satellitenfahrzeuges aus der Hebebühne keine wesentliche Schwankung
der Energieversorgung merklich.
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Bei
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
umfasst das Satellitenfahrzeug 9 zur Energieentnahme mehrere
flache Übertragerköpfe 2. Somit
ist je nach Bedarf mehr Energie an das bewegliche Fahrzeugteil übertragbar.
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In
der 4 ist ein anderes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei dem an der Hebebühne
ein flacher Übertragerkopf 15 angebracht ist,
welcher beim In-Flucht-Positionieren
des Linienleiters 12 der Fahrstrecke des Satellitenfahrzeuges der
Hebebühne
und des Linienleiters 1 des Regals ebenfalls in Flucht
positioniert ist vor einem mit dem Regal fest verbundenen flachen Übertragerkopf 14, der
elektrisch mit dem Linienleiter 1 des Regals in Verbindung
steht und diesen versorgt. Somit ist nur der jeweils benötigte Linienleiter 1 des
jeweiligen Regals bestromt und es geht möglichst wenig Energie verloren.
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Die
Hebebühne
umfasst die Anschlussbox 11, welche mit dem U-förmigen Übertragerkopf 3 elektrisch
verbunden ist und den Linienleiter 12 der Hebebühne versorgt.
In dem Ausführungsbeispiel nach 4 versorgt
die Anschlussbox 11 auch noch den flachen Übertragerkopf 15,
der an der Hebebühne
angebracht ist und bei dem In-Flucht-Positionieren den jeweiligen flachen Übertragerkopf 14 versorgt.
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3 zeigt
den Schaltplan der Anschlussbox 5. Dabei ist die Sekundärwicklung 7 des
im Boden verlegten flachen Übertragerkopfes 7 der 1 über einen
Kondensator 16 zur Kompensation der Übertragerkopfinduktivität 7 mit
der Primärwicklung des
Anpasstransformators 17 verbunden. Dessen Sekundärwicklung
ist über
einen Kondensator 18 zur Kompensation der Strecke, also
des Linienleiters 1, in Reihe mit dem Linienleiter 1 als
Primärleiter
verbunden. Somit sind die Impedanzen mittels der Kondensatoren 16 und 18 und
mittels des Anpasstransformators 17 optimierbar.
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In
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
ist statt der Versorgung des Hauptfahrzeuges mit Schleifleitung
auch eine Versorgung mittels eines Systems für berührungslose Energieübertragung
vorsehbar. Somit sind der Verschleiß und die Wartungskosten vorteiligerweise
weiter reduzierbar.
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In
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
sind statt zwei mehrere Regale vorsehbar, statt einer Hebebühne mehrere
und statt einem Satellitenfahrzeug auch mehrere hiervon.
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In
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
sind statt flachen Übertragerköpfen auch
U-förmige
oder C-förmige Übertragerköpfe verwendbar.
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Die
Erfindung bezieht sich nicht nur auf Regalbediengeräte sondern
auch auf andere spurgeführte
Transportsysteme mit wenigstens einer Fahrstrecke aus Trag- und
Spurführungselementen,
auf der wenigstens ein Transportfahrzeug als Hauptfahrzeug geführt ist,
das Mittel zum selbsttätigen
Fortbewegen längs
der Fahrstrecke hat und auf das Energie von einem längs der
Fahrstrecke verlegten Primärkreis
berührungslos übertragen
wird, wobei das Hauptfahrzeug eine Hebebühne umfasst, die von einem
Antrieb, beispielsweise einem Elektromotor oder Getriebemotor, antreibbar
ist und auf der sich mindestens ein Satellitenfahrzeug befindet,
das ebenfalls einen Antrieb, wie beispielsweise einem Elektromotor
oder Getriebemotor, zum selbsttätigen Fortbewegen
längs einer
weiteren Fahrstrecke umfasst und zum Gütertransport ausgebildet ist.
Dabei ist die Fahrstrecke des Satellitenfahrzeugs gebildet aus einem
ersten Teil, der zur Hebebühne
gehört
und als Satellitenfahrstreckenabschnitt bezeichnet werden kann,
und zumindest einem weiteren Teil der zu einem Regal oder dergleichen
gehört
und als Satellitenfahrstrecke bezeichnet werden kann. Dabei ist
in der Fahrstrecke des Satellitenfahrzeugs einerseits also in dem
sich auf der Hebebühne
befindenden Teil und andererseits in dem auf dem Regal sich befindenden
Teil ein Primärleiter,
wie beispielsweise ein Linienleiter oder eine Primärwicklung,
vorgesehen.
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Das
Satellitenfahrzeug umfasst einen Übertragerkopf der mit dem Primärleiter
induktiv gekoppelt ist und somit Energieübertragung berührungslos ermöglicht.
Ebenso umfasst die Hebebühnen
einen Übertragerkopf
der mit einem Primärleiter,
wie Linienleiter oder Primärwicklung,
induktiv gekoppelt ist und somit die Hebebühne ebenfalls berührungslos
mit Energie versorgbar ist. Der Übertragerkopf
ist entweder U-förmig
oder vorteiligerweise flach ausführbar. Bei
der flachen Ausführung
umfasst der Übertragerkopf
eine Flachwicklung, die um den mittleren Schenkel eines E-förmigen Kerns
herum angeordnet ist. Die Schenkel des E sind dabei sehr kurz ausführbar, weil
die Flachwicklung nur eine geringe Höhe in Richtung der Schenkel
des E hat. Die Primärleitung
ist dabei als Hinleitung und Rückleitung
ausgeführt.
Im Vergleich zu einem U
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Wesentlich
ist bei der Erfindung weiter, dass die Bestromung des Primärleiters
des jeweiligen Regals aus dem Hauptfahrzeug erfolgt und somit Verdrahtungsaufwand
einsparbar ist. Außerdem
muss kein aufwendiges Energieverteilen mit Verteilern oder sogar
steuerbaren Verteilerkästen
vorgesehen werde. Bei einem Regallager mit vielen Regalen sind daher
die Einsparungen an Aufwand und Kosten sehr groß.
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Die
Primärleitung
ist als lang gestreckte Leiteranordnung ausgebildet. Das Einspeisegerät 4 ist als
Mittelfrequenzquelle zur Versorgung der angeschlossenen Primärleitungen
ausgebildet.
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In 5 ist
ein beispielhafter flacher Übertragerkopf 2, 7, 14 im
Querschnitt symbolisch gezeigt. Ein E-förmiger Planar-Kern 54 ist
mit einer einlagigen Flachwicklung 52 bewickelt, die in
einer Vergussmasse 53 vergossen ist. Der E-förmige Planar-Kern
ist teilweise von einer Aluminiumplatte 51 umgeben. In weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind
statt einlagiger auch mehrlagige Flachwicklungen vorsehbar.
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In
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
sind auch gleich wirkende Übertragerköpfe verwendbar,
die nicht gleich sondern nur ähnlich
aufgebaut sind.
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Wesentlich
ist bei der Erfindung, dass zur berührungslosen Informationsübertragung
zwischen einer festen Station, dem Trägerfahrzeug und/oder dem Satellitenfahrzeug
auf die Primärleiter
und/oder den Primärkreis
höherfrequent,
insbesondere als Mittelfrequenz, aufmodulierte Ströme vorgesehen
sind. Dazu ist die feste Station, das Trägerfahrzeug und/oder das Satellitenfahrzeug
mit mindestens einer Koppeleinheit zum Ein- und/oder Auskoppeln
der höherfrequenten
Ströme
ausgestattet.
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Vorteiligerweise
ist somit über
den Primärkreis,
die Primärleiter
und die Übertragerköpfe nicht nur
der mittelfrequente Strom zur Energieübertragung sondern auch der
höher als
mittelfrequente aufmodulierte Strom zur Datenübertragung vorsehbar. Bei einer
Mittelfrequenz von 15 bis 30 kHz zur Energieübertragung ist für die Informationsübertragung ein
Strom von mehr als 100kHz vorteilhaft. Es können aber auch Frequenzen aus
dem MHz oder GHz -Bereich verwendet werden bei Berücksichtigung
der Baugröße, Konstruktionsweise
und Auslegung der gesamten Anlage.
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Die
Koppeleinheiten können
vorwiegend induktiv oder vorwiegend kapazitiv ausgelegt sein. Beispielsweise
kann am Übertragerkopf
ein Hochpassfilter elektrisch angeschlossen sein zum abtrennen der höherfrequenten
Stromanteile, also zum Abtrennen eines aufmodulierten Stromanteils.
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Vorteiligerweise
ist kein Koaxialkabel in der Strecke notwendig. Weiter vorteilig
ist, dass bei jeder Geometrie der Anlage die Informationsübertragung sicher
ausführbar
ist, da die aufmodulierten Ströme von
den Gegenständen
der Umgebung im Wesentlichen unbeeinflusst sind – im Gegensatz zur Funkübertragung.
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Weiter
ist ein wesentlicher Vorteil, dass zur Realisierung der berührungslosen
Informationsübertragung
keine zusätzlichen
Bauteile innerhalb der Strecke vorzusehen sind. Denn die Übertragungsköpfe sind
induktiv an die Primär-Komponenten
ankoppelbar und somit auch geeignet zum berührungslosen Übertragen
der aufmodulierten Stromanteile.
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Bei
der Erfindung ist es von Vorteil, dass über mehrere Übertragerköpfe, insbesondere 3, 14, 15,
hinweg die Informationsübertragung
ausführbar ist.