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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Versorgungsanordnung zur automatischen Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger sowie ein Verfahren zur automatischen Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger.
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Kraftfahrzeuge sind zum Betrieb eines Antriebsmotors auf die regelmäßige Versorgung mit einem Energieträger angewiesen. Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren müssen mit einem entsprechenden konventionellen Kraftstoff wie Benzin oder Diesel betankt werden, elektrisch betreibbare oder teilweise elektrisch betreibbare Kraftfahrzeuge weisen Batterien auf, die regelmäßig geladen werden müssen und/oder Brennstoffzellen, die ebenfalls regelmäßig mit einem Energieträger wie Wasserstoff oder Erdgas beziehungsweise Methan versorgt werden müssen. Die manuelle Versorgung mit dem Energieträger ist zeitaufwendig und unkomfortabel. Es besteht daher grundsätzlich das Bedürfnis nach einer automatisierten Versorgung von Kraftfahrzeugen mit einem Energieträger.
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Im Dokument
WO 2012/059809 A1 wird eine Garage zum Einstellen von mehreren elektrisch betriebenen Fahrrädern beschrieben. In einer Ausführungsform ist eine auf Rollen gelagerte Drehscheibe vorgesehen, auf der Einstellslots für die Fahrräder auf Kreissegmente verteilt angeordnet sind. Die Fahrräder sind manuell oder über einen Manipulator wenigstens einer Einstellebene zuführbar und entnehmbar. Die Stellplätze können jeweils mit einer Ladetechnik ausgestattet sein.
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Im Dokument
WO 2014/038707 A1 wird eine induktive Ladestation beschrieben, wobei Förderbänder zum Transportieren von Kraftfahrzeugen in einem entsprechenden Ladebereich vorgesehen sind.
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Gegenüber dem Laden einer Kraftfahrzeugbatterie über ein Ladekabel hat das induktive Laden unter anderem den Nachteil, dass aufgrund der eingeschränkten übertragbaren Energiedichte und aufgrund von Übertragungsverlusten die Ladedauer zur Übertragung einer definierten Energiemenge länger und die Energieeffizienz geringer ist.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur automatischen Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger, insbesondere über eine Versorgungsleitung, anzugeben, durch das die Zeitdauer des gesamten Versorgungsvorgangs verringert wird und/oder die Energieeffizienz des Versorgungsvorgangs erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, eine Relativposition des Kraftfahrzeugs zu einer Robotereinheit automatisch einzustellen, sodass die Robotereinheit die Versorgungsleitung automatisch mit dem Kraftfahrzeug verbinden kann.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird eine Versorgungsanordnung zur automatischen Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger angegeben. Die Versorgungsanordnung weist eine Robotereinheit und eine Positionierungsvorrichtung auf. Die Positionierungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, die Robotereinheit und das Kraftfahrzeug relativ zueinander zu bewegen, um eine vorgegebene Sollposition der Robotereinheit relativ zu dem Kraftfahrzeug einzustellen. Die Robotereinheit ist dazu eingerichtet, eine Versorgungsleitung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit dem Energieträger automatisch mit einer Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs zu verbinden, wenn die Sollposition eingestellt ist.
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Die Versorgungsleitung kann insbesondere als Leitung zum Transport des Energieträgers von einer Versorgungsquelle zu dem Kraftfahrzeug verstanden werden.
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Bei dem Energieträger handelt es sich insbesondere um einen Energieträger zur Versorgung eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs. Dabei kann der Energieträger direkt von dem Antriebsmotor zur Umwandlung in mechanische Energie verwendet werden, wie beispielsweise im Falle elektrischer Energie beziehungsweise elektrischer Ladung als Energieträger oder im Falle konventioneller Kraftstoffe wie Benzin oder Diesel. Der Energieträger kann aber auch von einer Umwandlungseinheit des Kraftfahrzeugs in einen weiteren Energieträger umgewandelt werden und der Antriebsmotor verwendet den weiteren Energieträger direkt zum Umwandeln in mechanische Energie. Dies kann beispielsweise bei Kraftfahrzeugen mit Elektromotoren und einer Brennstoffzelle zur Erzeugung elektrischer Energie aus Wasserstoff der Fall sein.
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Insbesondere kann es sich bei dem Energieträger um elektrische Energie in Form von elektrischer Ladung handeln, die durch einen elektrischen Strom mittels der Versorgungsleitung, die in diesem Fall als elektrische Leitung oder Kabel ausgestaltet ist, übertragen wird. Die Versorgungsanordnung kann dann als Versorgungsanordnung zum automatischen Laden einer Kraftfahrzeugbatterie des Kraftfahrzeugs angesehen werden.
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Alternativ kann es sich bei dem Energieträger um einen konventionellen Kraftstoff wie Benzin oder Diesel handeln. In diesem Fall enthält die Versorgungsleitung beispielsweise einen oder mehrere Rohre oder Schläuche zum Übertragen des Kraftstoffs. In diesem Fall kann die Versorgungsanordnung insbesondere als Versorgungsanordnung zum automatischen Betanken des Kraftfahrzeugs mit dem Kraftstoff angesehen werden.
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Alternativ kann es sich bei dem Energieträger um Wasserstoff oder ein sonstiges brennbares Gas beziehungsweise verflüssigtes Gas handeln, also um einen Sekundärenergieträger, der vor der Verarbeitung durch den Antriebsmotor in einen Primärenergieträger, insbesondere in elektrische Energie, umgewandelt wird. In diesem Fall kann die Versorgungsleitung ebenfalls einen oder mehrere, gegebenenfalls thermisch isolierte, Schläuche oder Rohre beinhalten. Die Versorgungsanordnung kann dann insbesondere als Versorgungsordnung zur automatischen Betankung des Kraftfahrzeugs mit einem Sekundärenergieträger, insbesondere Wasserstoff oder einem sonstigen brennbaren Gas, bezeichnet werden.
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Die Robotereinheit beinhaltet insbesondere einen Roboter mit einem Manipulator oder Roboterarm und einem Effektor, der beispielsweise als Greifer ausgestaltet sein kann. Der Roboter kann insbesondere als Industrieroboter ausgestaltet sein. Insbesondere ist der Roboter eine programmierbare Maschine mit mehreren frei beweglichen Achsen, insbesondere zwei oder mehr, vorzugsweise drei oder mehr, frei beweglichen Achsen, die dazu eingerichtet ist, Handhabungsaufgaben, insbesondere zur Handhabung der Verbindungsleitung und insbesondere zur Verbindung der Verbindungsleitung mit der Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs, durchzuführen. Der Roboter kann dabei insbesondere einen oder mehrere Sensoren zur zielgerichteten Führung des Roboterarms aufweisen.
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Um die Robotereinheit und das Kraftfahrzeug relativ zueinander zu bewegen, kann die Positionierungsvorrichtung entweder die Robotereinheit bewegen oder das Kraftfahrzeug. Wird das Kraftfahrzeug mittels der Positionierungsvorrichtung bewegt, so kann die Robotereinheit beispielsweise stationär sein, wird also insbesondere nicht von der Positionierungsvorrichtung bewegt. Entsprechend kann das Kraftfahrzeug beziehungsweise ein Stellplatz für das Kraftfahrzeug stationär sein, also insbesondere nicht von der Positionierungseinheit bewegt werden, wenn die Positionierungseinheit zum Bewegen des Kraftfahrzeugs und der Robotereinheit relativ zueinander die Robotereinheit bewegt. Es sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, in denen die Positionierungseinheit sowohl das Kraftfahrzeug als auch die Robotereinheit bewegen kann, um diese relativ zueinander zu bewegen.
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Die Positionierungsvorrichtung kann beispielsweise ein Sensorsystem aufweisen sowie eine Steuereinheit. Das Sensorsystem kann insbesondere einen oder mehrere Abstandssensoren oder sonstige Positionssensoren, insbesondere optische Sensoren, Ultraschallsensoren oder Radarsensoren, beinhalten, um einen oder mehrere Messwerte betreffend die Position der Robotereinheit relativ zu dem Kraftfahrzeug zu erzeugen und an die Steuereinheit zu übermitteln. Die Steuereinheit kann dann basierend auf den Messwerten feststellen, ob die Sollposition bereits eingestellt ist und gegebenenfalls die Bewegung beenden. Ansonsten kann die Steuereinheit eine oder mehrere bewegliche Komponenten der Positionierungsvorrichtung ansteuern, um die Robotereinheit und das Kraftfahrzeug weiter relativ zueinander zu bewegen, um die Sollposition zu erreichen.
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Die Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs kann je nach verwendetem Energieträger unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Versorgungsschnittstelle im Falle von elektrischer Energie beziehungsweise Ladung oder elektrischem Strom als Energieträger einen oder mehrere elektrische Kontakte, beispielsweise einen oder mehrere Steckkontakte, beinhalten. Im Falle flüssiger oder gasförmiger Energieträger wie brennbarer Gase oder konventioneller Kraftstoffe wie Benzin oder Diesel, kann die Versorgungsschnittstelle beispielsweise einen Einfüllstutzen aufweisen.
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Die Versorgungsleitung kann insbesondere eine entsprechende Versorgungsschnittstelle aufweisen, die zur Kopplung der Versorgungsleitung mit dem Kraftfahrzeug über die Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs ausgestaltet ist. Die Versorgungsschnittstelle der Versorgungsleitung kann je nach Ausgestaltungsform beispielsweise einen Ladestecker oder eine elektrische Kupplung oder ein Zapfventil aufweisen.
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Durch das verbesserte Konzept ist es möglich, mittels einer einzigen Robotereinheit nacheinander mit hohem Durchsatz eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen mit dem Energieträger zu versorgen. Dadurch werden Kosten für die Versorgungsanordnung sowie ein Platzbedarf verringert. Zudem wird durch die automatisierte Verbindung der Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs mit der Versorgungsleitung durch die Robotereinheit die Durchlaufzeit eines einzelnen Kraftfahrzeugs verkürzt.
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Durch die automatisierte Einstellung der Sollposition mittels der Positionierungsvorrichtung ist die Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept insbesondere auch manuell oder nur teilweise automatisch betreibbare Kraftfahrzeuge geeignet. Durch die Versorgung des Kraftfahrzeugs direkt über die Versorgungsleitung wird eine besonders schnelle und energieeffiziente Versorgung des Kraftfahrzeugs mit dem Energieträger gewährleistet.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung dazu eingerichtet, durch die Bewegung der Robotereinheit und des Kraftfahrzeugs relativ zueinander eine vorgegebene Sollpose der Robotereinheit relativ zu dem Kraftfahrzeug anzustellen. Die Sollpose beinhaltet dabei insbesondere die Sollposition und eine vorgegebene Sollorientierung des Kraftfahrzeugs relativ zu der Robotereinheit.
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Dadurch kann die Zugänglichkeit der Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs für die Robotereinheit zum Verbinden der Versorgungsleitung verbessert werden, sodass die Durchlaufzeit weiter verringert werden kann.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet die Versorgungsanordnung die Versorgungsleitung und/oder die Versorgungsquelle. In alternativen Ausführungsformen sind die Versorgungsleitung und/oder die Versorgungsquelle nicht Teil der Versorgungsanordnung.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Versorgungsanordnung die Versorgungsleitung sowie eine Versorgungsquelle zum Bereitstellen des Energieträgers auf. Die Versorgungsleitung ist zur Übertragung des Energieträgers von der Versorgungsquelle zu dem Kraftfahrzeug mit der Versorgungsquelle verbunden.
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Je nach Art des Energieträgers kann es sich bei der Versorgungsquelle beispielsweise um eine Ladesäule zum elektrischen Laden, insbesondere eine Schnellladesäule oder HPC-Ladesäule (englisch: „High Power Charging“, HPC) handeln. Im Falle eines gasförmigen oder flüssigen Energieträgers kann es sich um eine Zapfsäule handeln.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Robotereinheit stationär ausgestaltet. Die Positionierungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, das Kraftfahrzeug zu bewegen, um die Sollposition einzustellen.
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Mit anderen Worten kann die Positionierungsvorrichtung die Robotereinheit in solchen Ausführungsformen nicht bewegen. Insbesondere kann auch die Versorgungsquelle in solchen Ausführungsformen stationär ausgestaltet sein.
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Solche Ausführungsformen haben insbesondere den Vorteil, dass eine Energieerzeugungseinheit, wie beispielsweise ein elektrischer Generator, oder ein Tank für den Energieträger, beispielsweise ein Kraftstofftank, zur Bereitstellung des Energieträgers an die Versorgungsquelle nicht bewegt oder flexibel mit der Versorgungsquelle verbunden werden muss. Zudem kann für die Positionierung des Kraftfahrzeugs entweder automatisiert durch das Kraftfahrzeug selbst oder manuell durch einen Benutzer des Kraftfahrzeugs ein größerer Abstellbereich zur Verfügung gestellt werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Positionierungsvorrichtung ein Förderband, einen Rollenförderer, eine Skidförderanlage und/oder eine Schleppanlage auf.
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Das Kraftfahrzeug kann dann, automatisiert durch das Kraftfahrzeug selbst oder manuell durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs, auf dem Förderband, dem Rollenförderer, der Skidförderanlage oder Schleppanlage abgestellt werden, um so durch die Positionierungsvorrichtung bewegt zu werden, um die Sollposition einzustellen.
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Die Positionierungsvorrichtung kann auch mehrere Förderbänder, Rollenförderer oder Schleppanlagen aufweisen, die über entsprechende Übergabepunkte miteinander gekoppelt sind, sodass die Bewegung des Kraftfahrzeugs durch die Positionierungsvorrichtung nicht notwendigerweise ausschließlich in eine Richtung erfolgt.
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Die Positionierungsvorrichtung kann auch mehrere Förderbänder, Rollenförderer oder Schleppanlagen aufweisen, die nicht miteinander gekoppelt sind. Kraftfahrzeuge können dann unabhängig voneinander auf den unterschiedlichen Förderbändern, Rollenförderern oder Schleppanlagen bewegt werden, um den Durchsatz an Kraftfahrzeugen weiter zu erhöhen.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Positionierungsvorrichtung eine Drehscheibe mit einem Abstellbereich für das Kraftfahrzeug auf.
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Das Kraftfahrzeug und gegebenenfalls weitere Kraftfahrzeuge können dann in dem Abstellbereich beziehungsweise gegebenenfalls in weiteren Abstellbereichen abgestellt werden und die Positionierungsvorrichtung kann die Drehscheibe in Rotation versetzen, um die Sollposition einzustellen. Dadurch wird eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Versorgungsanordnung ermöglicht.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung dazu eingerichtet, die Robotereinheit zu bewegen, um die Sollposition einzustellen.
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Insbesondere kann die Positionierungsvorrichtung in solchen Ausführungsformen das Kraftfahrzeug nicht bewegen. Mit anderen Worten ist ein stationärer Stellplatz oder Abstellbereich für das Kraftfahrzeug vorgesehen, der beispielsweise Teil der Versorgungsanordnung sein kann.
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Solche Ausführungsformen können insbesondere den Vorteil haben, dass das Kraftfahrzeug direkt auf einem Parkbereich oder Parkplatz abgestellt werden kann und dort mit dem Energieträger versorgt werden kann. Nach der Versorgung kann das Kraftfahrzeug beispielsweise auf dem Parkplatz verbleiben.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Positionierungsvorrichtung eine Drehscheibe auf, wobei die Robotereinheit auf der Drehscheibe, insbesondere auf einer Oberfläche der Drehscheibe, angeordnet ist.
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Das Kraftfahrzeug oder weitere Kraftfahrzeuge können umlaufend um die Drehscheibe herum angeordnet sein, sodass eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Versorgungsanordnung möglich ist.
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Beispielsweise kann die Drehscheibe exzentrisch gelagert oder exzentrisch bewegbar sein, was zu einem vergrößerten Arbeitsraum der Robotereinheit führt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Versorgungsvorrichtung als Ladestation zum Laden einer Batterie des Kraftfahrzeugs ausgestaltet.
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Falls die Versorgungsvorrichtung die Versorgungsquelle beinhaltet, ist die Versorgungsquelle dann beispielsweise als Ladesäule, insbesondere stationäre Ladesäule, insbesondere als Schnellladesäule oder HPC-Ladesäule, ausgestaltet.
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Beim Laden einer Batterie ist das verbesserte Konzept besonders vorteilhaft, da dort aufgrund der relativ langen Ladedauer im Vergleich zur Betankung mit flüssigen Energieträgern ein besonders hohes Potential zur Zeiteinsparung und zum Komfortgewinn für den Benutzer gegeben ist.
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Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Verfahren zur automatischen Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit einem Energieträger angegeben, wobei eine vorgegebene Sollposition einer Robotereinheit relativ zu dem Kraftfahrzeug eingestellt wird, indem die Robotereinheit und das Kraftfahrzeug automatisch relativ zueinander bewegt werden, insbesondere mittels einer Positionierungsvorrichtung. Eine Versorgungsleitung zur Versorgung des Kraftfahrzeugs mit dem Energieträger wird mittels der Robotereinheit automatisch mit einer Versorgungsschnittstelle des Kraftfahrzeugs verbunden, wenn die Sollposition eingestellt wird.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Energieträger automatisch von einer Versorgungsquelle, insbesondere über die Versorgungsleitung, an das Kraftfahrzeug übertragen, wenn die Versorgungsleitung mit der Versorgungsschnittstelle verbunden wurde.
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Weitere Ausgestaltungsformen des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept folgen direkt aus den unterschiedlichen Ausgestaltungsformen der Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere ist die Versorgungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder führt ein solches Verfahren durch.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Versorgungsanordnung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden ist sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept;
- 2 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept;
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept; und
- 4 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind identische oder funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Versorgungsanordnung 2 zur automatischen Versorgung eines oder mehrerer Kraftfahrzeuge 1a, 1b schematisch dargestellt.
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Die Versorgungsanordnung enthält eine stationäre Robotereinheit 3 auf, die insbesondere einen Roboterarm und einen Effektor aufweist. Die Versorgungsanordnung 2 weist außerdem eine Versorgungsquelle 8 auf, beispielsweise eine Zapfsäule oder eine elektrische Ladesäule, die eine Versorgungsleitung 7 zur Verbindung der Versorgungsquelle 8 mit einer jeweiligen Versorgungsschnittstelle (nicht dargestellt) der Kraftfahrzeuge 1a, 1b aufweist.
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Außerdem weist die Versorgungsanordnung 2 eine Positionierungsvorrichtung auf, welche die Kraftfahrzeuge 1a, 1b bewegen kann, um eine Relativposition des jeweiligen Kraftfahrzeugs 1a, 1b bezüglich der Robotereinheit 3 verändern zu können. Die Positionierungsvorrichtung kann im Beispiel der 1 beispielsweise zum linearen Transport der Kraftfahrzeuge 1a, 1b ausgebildet sein und beispielsweise ein Förderband 4a beinhalten.
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Alternativ sind auch Rollenförderer, Skidförderanlagen oder Schleppanlagen, wie sie beispielsweise zur Förderung von Kraftfahrzeugen in Autowaschanlagen eingesetzt werden, möglich.
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Die Positionierungsvorrichtung kann außerdem eine Steuereinheit und ein Sensorsystem (nicht dargestellt) aufweisen, um das Förderband 4a anzusteuern und gleichzeitig die Relativposition des jeweiligen Kraftfahrzeugs 1a, 1b zu der Robotereinheit 3 zu überwachen, um so die Sollposition der Robotereinheit 3 relativ zu einem der Kraftfahrzeuge 1a, 1b einzustellen.
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Ist die Sollposition für eines der Kraftfahrzeuge 1a, 1b eingestellt, so kann die Robotereinheit 3 automatisch mittels des Effektors die Versorgungsleitung 7 oder eine Versorgungsschnittstelle der Versorgungsleitung 7 greifen und mit der Versorgungsschnittstelle des jeweiligen Kraftfahrzeugs 1a, 1b verbinden. Nun kann der Energieträger von der Versorgungsquelle 8 über die Versorgungsleitung 7 an das entsprechende Kraftfahrzeug 1a, 1b übertragen werden.
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Je nach Länge des Förderbands 4a kann eine bestimmte Anzahl von Kraftfahrzeugen auf dem Förderband 4a abgestellt werden. Nach Abschluss des Versorgungsvorgangs, also insbesondere des Ladevorgangs, kann die Robotereinheit 3 die Verbindungsleitung 7 selbstständig und automatisch von dem entsprechenden Kraftfahrzeug 1a, 1b trennen. Das Förderband 4a wird mittels der Positionierungsvorrichtung um eine Fahrzeuglänge nach vorne oder hinten bewegt, sodass das darauffolgende Kraftfahrzeug 1a, 1b versorgt werden kann. Das Förderband 4a kann die Kraftfahrzeuge 1a, 1b also sequentiell vor der Robotereinheit 3 positionieren.
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Nach Abschluss eines entsprechenden Versorgungsvorgangs kann das Kraftfahrzeug 1a, 1b manuell oder automatisch von dem Förderband 4a entfernt werden. Das Förderband 4a kann insbesondere bodengleich oder näherungsweise bodengleich ausgestaltet sein, um ein auffahren auf und abfahren von dem Förderband 4a möglichst komfortabel und einfach zu gestalten.
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In der 2 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Versorgungsanordnung 2 gezeigt, die auf der Versorgungsanordnung der 1 beruht.
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Zusätzlich weist die Versorgungsanordnung 2 der 2, insbesondere die Positionierungsvorrichtung, ein weiteres Förderband 4b auf. Das Förderband 4a und das weitere Förderband 4b befinden sich insbesondere auf unterschiedlichen, beispielsweise gegenüberliegenden, Seiten der stationären Robotereinheit 3 beziehungsweise der stationären Versorgungsquelle 8.
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Die Robotereinheit 3 kann dabei sowohl die Kraftfahrzeuge 1a, 1b bedienen, die auf dem Förderband 4a abgestellt sind, als auch weitere Kraftfahrzeuge 1c, 1d, welche auf dem weiteren Förderband 4b abgestellt sind. Insbesondere kann die Robotereinheit 3 abwechselnd ein Kraftfahrzeug 1a, 1b auf dem Förderband 4a und ein weiteres Kraftfahrzeug 1c, 1d auf dem weiteren Förderband 4b wie bezüglich 1 beschrieben versorgen. Durch das weitere Förderband 4a kann der Durchsatz weiter verbessert werden.
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Die 3 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Versorgungsanordnung 2 nach dem verbesserten Konzept.
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Wie bezüglich 1 und 2 beschrieben, sind die Robotereinheit 3 und die Versorgungsquelle 8 auch in der Ausführungsform der 3 stationär ausgebildet. Im Beispiel der 3 weist die Positionierungsvorrichtung eine Drehscheibe 5 auf, auf der die Kraftfahrzeuge 1a, 1b, 1c, 1d abgestellt werden können. Die Positionierungsvorrichtung kann die Drehscheibe 5 in eine Rotationsbewegung versetzen, um die Relativposition des jeweiligen Kraftfahrzeugs 1a, 1b, 1c, 1d zu der Robotereinheit 3 entsprechend einzustellen. Die Drehscheibe 5 kann insbesondere bodengleich ausgestaltet sein. Darüber hinaus gelten die Ausführungen bezüglich 1 und 2 analog.
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Ein Vorteil einer solchen Ausführungsform ist, dass die Versorgungsquelle 8 und gegebenenfalls die Robotereinheit 3 nur von einer Seite aus zugänglich sein muss.
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In 4 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Versorgungsanordnung 2 nach dem verbesserten Konzept gezeigt. Im Unterschied zu den Versorgungsanordnungen 2 der 1 bis 3 ist die Robotereinheit 3 im Beispiel der 4 durch die Positionierungsvorrichtung bewegbar, während sich die Kraftfahrzeuge 1a, 1b, 1c, 1d auf stationären Abstellflächen befinden.
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In dieser Ausführungsform kann die Positionierungsvorrichtung eine Drehscheibe 6 aufweisen, auf der die Robotereinheit 3 und die Versorgungsquelle 8 montiert sind. Die Kraftfahrzeuge 1a, 1b, 1c, 1d können entsprechend der jeweiligen Position ihrer Versorgungsschnittstelle flexibel um die Drehscheibe 6 herum abgestellt werden. Die Drehscheibe 6 wird dann mittels der Positionierungsvorrichtung entsprechend bewegt, um die Relativposition der Robotereinheit 3 zu dem entsprechenden Kraftfahrzeug 1a, 1b, 1c, 1d entsprechend der Sollposition einzustellen. Die Versorgung mit dem Energieträger erfolgt dann wie oben beschrieben.
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Durch diese Ausführungsformen wird eine besonders gute Platznutzung um die Versorgungsquelle 8 und die Robotereinheit 3 herum genutzt. Auch die Drehscheibe 6 kann beispielsweise bodengleich ausgeführt sein und eine Zugänglichkeit von allen Seiten ermöglichen.
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Wie insbesondere bezüglich der Figuren beschrieben, wird durch das verbesserte Konzept eine besonders komfortable, zeiteffiziente und energieeffiziente Möglichkeit angegeben, Kraftfahrzeuge mit einem Energieträger automatisch zu versorgen.
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Eine Versorgungsanordnung nach dem verbesserten Konzept kann beispielsweise Teil einer öffentlich zugänglichen Einrichtung sein, sodass Einzelpersonen ein Kraftfahrzeug entsprechend versorgen können. Das verbesserte Konzept ist aber insbesondere auch für Nutzungen anwendbar, bei denen eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen regelmäßig mit dem Energieträger versorgt werden muss. Dies kann beispielsweise im Kontext der Fahrzeugentwicklung der Fall sein, bei Carsharing-Anwendungen oder beim Fahrzeugverleih. Auch für Parkplätze und Parkhäuser kann das verbesserte Konzept mit Vorteil angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1a, 1b, 1c, 1d
- Kraftfahrzeuge
- 2
- Versorgungsanordnung
- 3
- Robotereinheit
- 4a, 4b
- Förderbänder
- 5,6
- Drehscheiben
- 7
- Versorgungsleitung
- 8
- Versorgungsquelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2012/059809 A1 [0003]
- WO 2014/038707 A1 [0004]
