DE102019003375A1 - A vehicle and method of operating a vehicle, comprising a handset having a cleaning function - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, aufweisend ein Mobilteil mit Reinigungsfunktion,insbesondere wobei das Fahrzeug auf einer Verfahrebene einer Anlage, insbesondere einer intralogistischen Anlage, verfahrbar ist,wobei das Mobilteil einen Antrieb aufweist, welcher eine elektronische Schaltung, insbesondere einen Wechselrichter zur Speisung eines Elektromotors des Antriebs, aufweist,wobei das Mobilteil eine Steuerung aufweist, welche den Antrieb und eine Lenkeinheit des Mobilteils ansteuert,insbesondere wobei die Steuerung ausgebildet ist, einen intralogistischen Fahrauftrag von einer Startposition zu einer Zielposition insbesondere selbsttätig auszuführen,wobei das Fahrzeug ein Luftstromfördermittel, insbesondere Gebläse, Lüfter und/oder Ventilator, aufweist,wobei das Luftstromfördermittel einen Luftstrom aus der Umgebung durch eine Reinigungseinheit fördert,wobei das Mobilteil zumindest zwei Sensoren, insbesondere Laserscanner, insbesondere zur Abstandsüberwachung, aufweist.Vehicle and method for operating a vehicle, comprising a handset with a cleaning function, in particular wherein the vehicle on a travel level of a system, in particular an intralogistic system, movable, wherein the mobile part has a drive which an electronic circuit, in particular an inverter for feeding a Electric motor of the drive, comprising, wherein the mobile part has a control which drives the drive and a steering unit of the handset, in particular wherein the controller is designed to perform an intralogistic driving order from a start position to a target position in particular automatically, the vehicle is an air flow conveying means, in particular Blower, fan and / or fan, wherein the air flow conveying means promotes an air flow from the environment through a cleaning unit, wherein the mobile part at least two sensors, in particular laser scanner, in particular for Abstandsüberwa chung.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, aufweisend ein Mobilteil mit Reinigungsfunktion.The invention relates to a vehicle and a method for operating a vehicle, comprising a handset with a cleaning function.
Aus der
Aus der
Aus der US 2006 / 0 212 152 A1 ist ein automatisiertes Materialhandhabungssystem bekannt.From US 2006/0 212 152 A1 an automated material handling system is known.
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage, insbesondere einen Reinraum, weiterzubilden.The invention is therefore the object of developing a system, in particular a clean room.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Fahrzeug nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the vehicle according to the
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Fahrzeug sind, dass es ein Mobilteil mit Reinigungsfunktion aufweist,
insbesondere wobei das Fahrzeug auf einer Verfahrebene einer Anlage, insbesondere einer intralogistischen Anlage, verfahrbar ist,
wobei das Mobilteil einen Antrieb aufweist, welcher eine elektronische Schaltung, insbesondere einen Wechselrichter zur Speisung eines Elektromotors des Antriebs, aufweist,
wobei das Mobilteil eine Steuerung aufweist, welche den Antrieb und eine Lenkeinheit des Mobilteils ansteuert,
insbesondere wobei die Steuerung ausgebildet ist, einen intralogistischen Fahrauftrag von einer Startposition zu einer Zielposition insbesondere selbsttätig auszuführen,
wobei das Fahrzeug ein Luftstromfördermittel, insbesondere Gebläse, Lüfter und/oder Ventilator, aufweist,
wobei das Luftstromfördermittel einen Luftstrom aus der Umgebung durch eine Reinigungseinheit fördert,
wobei das Mobilteil zumindest zwei Sensoren, insbesondere Laserscanner, insbesondere zur Abstandsüberwachung, aufweist.Important features of the invention in the vehicle are that it has a handset with a cleaning function,
in particular, wherein the vehicle is movable on a traversing plane of a system, in particular an intralogistic system,
wherein the mobile part has a drive, which has an electronic circuit, in particular an inverter for feeding an electric motor of the drive,
wherein the mobile part has a control which controls the drive and a steering unit of the mobile part,
in particular, wherein the controller is designed to carry out an intralogistic motion task from a start position to a target position in particular automatically,
wherein the vehicle has an airflow conveying means, in particular blower, fan and / or fan,
wherein the air flow conveying means promotes an air flow from the environment through a cleaning unit,
wherein the mobile part has at least two sensors, in particular laser scanners, in particular for distance monitoring.
Von Vorteil ist dabei, dass das Fahrzeug einen intralogistischen Fahrauftrag ausführt, also eine vom Fahrzeug aufgenommene Last von einer Startposition zu einer Zielposition transportiert innerhalb der Anlage. Bei dieser Fahrt entlang eines Weges von der Startposition zur Zielposition wird die Reinigungseinheit betrieben und somit ein Luftvolumen entlang des Weges gereinigt.The advantage here is that the vehicle executes an intralogistic driving order, so transported from the vehicle load from a start position to a destination position transported within the system. During this journey along a path from the start position to the destination position, the cleaning unit is operated, thus cleaning an air volume along the way.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Reinigungseinheit das Luftstromfördermittel auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftstrom vom Fahrzeug selbst aktiv gefördert wird. Die elektrische Energieversorgung des Luftstromfördermittels wird vom Fahrzeug ausgeführt.In an advantageous embodiment, the cleaning unit on the air flow conveying means. The advantage here is that the air flow is actively promoted by the vehicle itself. The electrical power supply of the air flow conveyor is carried out by the vehicle.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Reinigungseinheit ein Filter auf, welches den Luftstrom reinigt,
insbesondere wobei das Filter ein elektrostatisches Filter, ein Feinstaubfilter, eine Flüssigkeit und/oder eine Zentrifugalfilter aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Luft in einfacher Weise reinigbar ist.In an advantageous embodiment, the cleaning unit has a filter which cleans the air flow,
in particular, wherein the filter comprises an electrostatic filter, a fine dust filter, a liquid and / or a centrifugal filter. The advantage here is that the air is cleanable in a simple manner.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Reinigungseinheit als Reinigungsmodul ausgebildet und weist einen weiteren Sensor, insbesondere Laserscanner, insbesondere zur Abstandsüberwachung, auf,
wobei mittels des weiteren Sensors und eines der Sensoren des Mobilteils ein gesamter Winkelbereich, insbesondere von 0° bis 360°, der Umgebung parallel zur Verfahrebene überwachbar ist,
wobei das Reinigungsmodul lösbar verbunden ist mit dem Mobilteil. Von Vorteil ist dabei, dass das Reinigungsmodul optional am Mobilteil vorsehbar ist. Somit ist bei intralogistischen Transporten von Lasten mit großen Massen das Reinigungsmodul entfernbar und die entsprechende Masse sowie die zugehörige Energieversorgung einsparbar.In an advantageous embodiment, the cleaning unit is designed as a cleaning module and has a further sensor, in particular laser scanner, in particular for distance monitoring, on,
wherein, by means of the further sensor and one of the sensors of the mobile part, an entire angular range, in particular from 0 ° to 360 °, of the surroundings can be monitored parallel to the traversing plane,
wherein the cleaning module is detachably connected to the handset. The advantage here is that the cleaning module is optionally providable on the handset. Thus, in intralogistic transport of loads with large masses, the cleaning module is removable and the corresponding mass and the associated power supply can be saved.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Mobilteil eine Hubeinheit auf, mit welcher eine vom Mobilteil aufgenommene Last anhebbar oder absenkbar ist,
insbesondere wobei die Hubeinheit einen von der Steuerung angesteuerten Linearaktor, insbesondere Spindelmotor, aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Palette durch Unterfahren und Anheben der Hubeinheit vom Fahrzeug aufnehmbar ist.In an advantageous embodiment, the mobile part has a lifting unit with which a load picked up by the mobile part can be raised or lowered,
in particular wherein the lifting unit has a linear actuator controlled by the control, in particular a spindle motor. The advantage here is that a pallet is received by driving under and lifting the lifting unit from the vehicle.
Bei einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Reinigungseinheit im Mobilteil integriert angeordnet,
wobei der Luftstrom an einem Kühlkörper des Wechselrichters entlang strömt, insbesondere zur Entwärmung eines steuerbaren Halbleiterschalters des Wechselrichters. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Bauweise erreichbar ist.In an alternative advantageous embodiment, the cleaning unit is arranged integrated in the handset,
wherein the air flow flows along a heat sink of the inverter, in particular for cooling a controllable semiconductor switch of the inverter. The advantage here is that a compact design is achievable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Reinigungseinheit ein zumindest teilweise mit Flüssigkeit befülltes Behältnis auf, durch welches der Luftstrom hindurchströmt,
wobei das Behältnis einen Ablass zum Ablassen der Flüssigkeit aufweist und einen Zulass zum Nachfüllen der Flüssigkeit. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfaches Beseitigen des Schmutzes ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the cleaning unit has an at least partially filled with liquid container through which the air flow passes,
wherein the container has a drain for draining the liquid and a refill for refilling the liquid. The advantage here is that a simple removal of the dirt is possible.
Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs in einer Anlage sind, dass das auf einer Verfahrfläche der Anlage bewegbare Fahrzeug mittels einer Steuerung entlang eines Weges von einer Startposition zu einer Zielposition bewegt wird,
wobei ein Primärleiter langgestreckt an der Verfahrfläche verlegt ist,
wobei das Fahrzeug eine Sekundärwicklung aufweist, insbesondere welcher eine Kapazität derart in Reihe und/oder parallel zugeschaltet ist, dass die Resonanzfrequenz des so gebildeten Schwingkreises der Frequenz des in den Primärleiter eingespeisten Wechselstroms gleicht,
wobei das Fahrzeug eine Reinigungseinheit aufweist, wobei ein von der Umgebung angesaugter Luftstrom mittels der Reinigungseinheit gereinigt wird, insbesondere gefiltert wird,
wobei zur Bestimmung des Wegs ein Minimum des Quotienten aus dem Quadrat der Bahnlänge, also Länge des Wegs, und einem Bewertungsfaktor für alle vom Mobilteil (
wobei die Verfahrfläche in Flächenstücke eingeteilt und jedem Flächenstück ein Wert zugeordnet wird zur Darstellung der Wichtigkeit der Reinigungsfunktion für das jeweilige Flächenstück,
wobei der Bewertungsfaktor die Summe von Produkten entlang der jeweiligen Bahnkurve ist,
wobei die Summe alle von der jeweiligen Bahnkurve berührten Flächenstücke durchläuft,
wobei das jeweilige Produkt aus dem dem jeweiligen Flächenstück zugeordneten Wert und der jeweiligen Bahnkurvenlänge in diesem Flächenstück ist.Important features in the method for operating a vehicle in a system are that the vehicle, which can be moved on a travel surface of the installation, is moved by means of a control along a path from a start position to a destination position,
wherein a primary conductor is laid elongated at the travel surface,
the vehicle having a secondary winding, in particular with which a capacitance is connected in series and / or in parallel such that the resonant frequency of the resonant circuit thus formed equals the frequency of the alternating current fed into the primary conductor,
wherein the vehicle has a cleaning unit, wherein an air stream sucked in from the surroundings is cleaned by means of the cleaning unit, in particular filtered,
wherein for determining the path, a minimum of the quotient of the square of the path length, ie length of the path, and a weighting factor for all of the handset (
wherein the traversing surface is divided into area pieces and a value is assigned to each area piece in order to illustrate the importance of the cleaning function for the respective area piece,
wherein the weighting factor is the sum of products along the respective trajectory,
where the sum passes through all of the patches touched by the respective trajectory,
wherein the respective product from the value assigned to the respective surface piece and the respective trajectory curve length in this surface piece.
Von Vorteil ist dabei, dass der Weg für den auszuführenden intralogistischen Transport bezüglich der Reinigung optimierbar ist. Dabei wird jedes Flächenstück der Verfahrfläche mit einem Wert versehen und jeder für das Ausführen des Transportes möglichen Bahnkurve ein Bewertungsfaktor zugeordnet, der möglichst groß sein soll, wobei der Weg möglichst kurz sein soll.The advantage here is that the way for the executed intralogistic transport with respect to the cleaning is optimized. In this case, each surface of the Verfahrfläche is provided with a value and each possible to carry out the transport trajectory assigned a weighting factor that should be as large as possible, the way should be as short as possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der einem zu einem Tor, zu einer Tür und/oder zu einem Fenster benachbarten Flächenstück zugeordnete Wert größer als der einem von dem Tor, der Tür und/oder dem Fenster weiter entfernten Flächenstück. Von Vorteil ist dabei, dass Den zum Tor benachbarten Flächenstücken ein großer Wert und somit eine hohe Wichtigkeit zuordenbar ist.In an advantageous embodiment, the value assigned to a surface piece adjacent to a door, to a door and / or to a window is greater than that of a surface piece further removed from the door, the door and / or the window. The advantage here is that the adjacent to the gate pieces of land a large value and thus a high importance is attributable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weicht das Mobilteil nur so lange von dem Primärleiter ab, insbesondere also den Bereich induktiver, insbesondere genügend stark induktiver, Kopplung zwischen Primärleiter und Sekundärwicklung nur so lange verlässt, dass die vom Energiespeicher des Mobilteils zur Verfügung gestellte Energie ausreicht, um wieder zum Bereich induktiver, insbesondere genügend stark induktiver, Kopplung zwischen Primärleiter und Sekundärwicklung, zurückzukehren. Von Vorteil ist dabei, dass eine ununterbrochene Versorgung mit elektrischer Energie bereit stellbar ist entweder vom Primärleiter oder vom Energiespeicher. Während der Fahrt entlang des Primärleiters ist der Energiespeicher aufladbar.In an advantageous embodiment, the handset deviates from the primary conductor only so long, ie in particular the range of inductive, in particular sufficiently strong inductive, coupling between the primary conductor and secondary winding leaves only so long that made available by the energy storage of the handset energy is sufficient again to the area of inductive, in particular sufficiently strong inductive, coupling between the primary conductor and the secondary winding to return. The advantage here is that an uninterrupted supply of electrical energy is ready adjustable either from the primary conductor or the energy storage. While driving along the primary conductor of the energy storage is rechargeable.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination possibilities of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task arise.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
- In der
1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, auf dem Boden, insbesondere auf der Verfahrfläche, einer Anlageverfahrbaren Mobilteils 1 in Draufsicht schematisch skizziert. - In der
2 ist ein anderes erfindungsgemäßes Mobilteil in Schnittansicht schematisch dargestellt.
- In the
1 is a first embodiment of an inventive, on the floor, in particular on the travel surface, a systemmovable handset 1 schematically sketched in plan view. - In the
2 is another inventive handset in sectional view shown schematically.
Wie in den Figuren dargestellt, weist das Mobilteil (
Die Signale der Sensoren
Somit ist das Mobilteil (
Dabei ist der Sekundärwicklung eine Kapazität in Reihe und/oder parallel zugeschaltet, die derart dimensioniert ist, dass die Resonanzfrequenz des so gebildeten Schwingkreises der Frequenz des Wechselstromes im Wesentlichen gleicht. Auf diese Weise ist ein hoher Wirkungsgrad auch bei während der Bewegung des Mobilteils schwankendem Abstand zwischen Primärleiter und Sekundärwicklung.In this case, the secondary winding is a capacitance in series and / or connected in parallel, which is dimensioned such that the resonant frequency of the resonant circuit thus formed the frequency of AC is substantially equal. In this way, a high efficiency even with fluctuating during the movement of the handset distance between the primary conductor and the secondary winding.
Am Mobilteil (
Vorzugsweise fungiert das Reinigungsmodul
Unter dem Begriff des Lüfters wird bei hier auch ein Ventilator oder Gebläse subsummiert.The term fan also includes a fan or fan here.
Wie in
Somit wird zwar einer der Sensoren
Daher überwacht der am Reinigungsmodul
Bei Verbinden des Reinigungsmoduls
Vorzugsweise wird mittels des Reinigungsmoduls
Wie in
Dabei wird mittels eines Lüfters ein Luftstrom gefördert, welcher als Zuluft
Der insbesondere gereinigte Luftstrom wird danach an einem Kühlkörper
Die elektronische Schaltung weist einen Wechselrichter zur Speisung eines Elektromotors, insbesondere des Traktionsantriebs des Mobilteils
Somit wird die elektronische Schaltung im Luftstrom gekühlt, der gleichzeitig die Umgebungsluft reinigt. Somit fungiert der Luftstrom einerseits zum Reinigen und andererseits zum Kühlen, insbesondere des Traktionsantriebs des Mobilteils
Wenn das Mobilteil (
Erfindungsgemäß fährt das Mobilteil (
Die Bahnkurve des Mobilteils (
Um eine Reinraumluftqualität einzuhalten, sind beispielsweise bevorzugt Bereiche vom Mobilteil (
Das Mobilteil (
Hierbei weicht aber das Mobilteil (
Zur Bestimmung des Wegs wird ein Minimum eines Quotienten für alle möglichen Bahnkurven bestimmt, die von einer Startposition zu einer Zielposition führen.To determine the path, a minimum of a quotient is determined for all possible trajectories that lead from a start position to a target position.
Dabei werden nur Bahnkurven berücksichtigt, welche ein rechtzeitiges Rückkehren des Mobilteils (
Zur Bestimmung des Wegs wird ein Minimum des Quotienten aus dem Quadrat der Bahnlänge, also Länge des Wegs, und einem Bewertungsfaktor für alle möglichen Bahnkurven, die von einer Startposition zu einer Zielposition führen, bestimmt,
wobei die Verfahrfläche in Flächenstücke eingeteilt und jedem Flächenstück ein Wert zugeordnet wird zur Darstellung der Wichtigkeit der Reinigungsfunktion für das jeweilige Flächenstück,
wobei der Bewertungsfaktor die Summe von Produkten entlang der jeweiligen Bahnkurve ist,
wobei die Summe alle von der jeweiligen Bahnkurve berührten Flächenstücke durchläuft,
wobei das jeweilige Produkt aus dem dem jeweiligen Flächenstück zugeordneten Wert und der jeweiligen Bahnkurvenlänge in diesem Flächenstück ist.To determine the path, a minimum of the quotient of the square of the path length, ie length of the path, and a weighting factor for all possible trajectories leading from a start position to a target position, is determined
wherein the traversing surface is divided into area pieces and a value is assigned to each area piece in order to illustrate the importance of the cleaning function for the respective area piece,
wherein the weighting factor is the sum of products along the respective trajectory,
where the sum passes through all of the patches touched by the respective trajectory,
wherein the respective product from the value assigned to the respective surface piece and the respective trajectory curve length in this surface piece.
Somit wird der Weg derart bestimmt, dass er eine hohe Wichtigkeit der Reinigungsfunktion und auch eine kurze Wegstrecke berücksichtigt.Thus, the route is determined to take into account a high importance of the cleaning function as well as a short distance.
Eine intralogistische Aufgabe bedeutet hierbei den Transport einer vom Mobilteil aufgenommen Last von einer Startposition zu einer Zielposition, wobei der Transport innerhalb einer industriellen Anlage, vorzugsweise überdachten Anlage oder Anlage in einem geschlossenen Raum, insbesondere also in einem umbauten Raum, ausgeführt wird. Die optimale Verwendung des erfindungsgemäßen Mobilteils erfolgt in einem Reinraum oder in einem rein zu haltenden Raum. Dabei ist sogar während Ausführen des intralogistischen Transports eine Reinigung ausführbar.An intralogistic task here means the transport of a load picked up by the mobile part from a starting position to a destination position, the transport being carried out within an industrial plant, preferably covered plant or plant in a closed space, in particular in an enclosed space. The optimal use of the handset according to the invention takes place in a clean room or in a room to be kept clean. In this case, even during execution of the intralogistic transport cleaning can be carried out.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Mobilteilhandset
- 22
- Sensor, insbesondere AbstandssensorSensor, in particular distance sensor
- 33
- Reinigungsmodulcleaning module
- 2121
- Mobilteilhandset
- 2222
- Zuluftsupply air
- 2323
- Abluftexhaust
- 2424
- Ablassdrainage
- 2525
- Einlassinlet
- 2626
- Flüssigkeit, insbesondere Öl oder WasserLiquid, especially oil or water
- 2727
- Kühlkörperheatsink
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2992803 B1 [0002]EP 2992803 B1 [0002]
- DE 102004021116 A1 [0003]DE 102004021116 A1 [0003]
- US 5995884 A [0005]US 5995884 A [0005]
Claims (10)
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DE102019003375A1 true DE102019003375A1 (en) | 2019-12-05 |
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DE102019003375.2A Pending DE102019003375A1 (en) | 2018-05-29 | 2019-05-14 | A vehicle and method of operating a vehicle, comprising a handset having a cleaning function |
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-
2019
- 2019-05-14 DE DE102019003375.2A patent/DE102019003375A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05D0001020000 Ipc: G05D0001430000 |