ES2337325B2 - Estacion portatil de recarga de baterias de vehiculos electricos con sistema de localizacion automatica de la estacion. - Google Patents
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Abstract
Estación portátil de recarga de baterías de
vehículos eléctricos con sistema de localización automática de la
estación.
Consiste en una estación de recarga y un sistema
de localización automática de la estación de recarga situado en el
vehículo de tracción eléctrica. Un sofisticado sistema de
localización automática permite posicionar el vehículo en la
estación de recarga (figura 1).
La estación de recarga consiste en una
estructura pasiva y un equipo electrónico de recarga de baterías. La
estructura pasiva está diseñada y dispuesta de manera que ofrece un
perfil específico al sistema de localización automática. El equipo
electrónico de recarga de baterías se sitúa protegido por la
estructura pasiva. Puede ser empleado cualquier equipo electrónico
de recarga, independientemente de su tamaño y características
funcionales.#Los vehículos de tracción eléctrica tienen que llevar a
bordo un equipo láser de barrido y un sistema de conexión con el
equipo de recarga de baterías. El sistemade conexión consta de dos
pivotes metálicos dotados de muelles de empuje sobre sendas vainas
aislantes para permitir un contacto eléctrico eficaz con las guías
metálicas del sistema de recarga. El equipo es apto para cualquier
aplicación en la que es necesaria la recarga de las baterías de un
vehículo de tracción eléctrica, en particular, vehículos
industriales tales como carretillas y otros tipos de vehículos
eléctricos para transporte de objetos o personas, tanto en
interiores como en exteriores.
Description
Estación portátil de recarga de baterías de
vehículos eléctricos con sistema de localización automática de la
estación.
Tiene aplicación en la industria de vehículos
eléctricos.
Los vehículos de tracción eléctrica utilizan
baterías para proporcionar energía eléctrica a sus motores. Es bien
sabido que la duración de las baterías es limitada, por lo que se
requiere realizar recargas periódicas de las mismas mediante equipos
electrónicos de recarga. Habitualmente, los puntos de recarga están
en zonas bien definidas y conocidas por los vehículos, que se
desplazan a los puntos de recarga cuando el nivel de batería es
bajo.
Aunque existen en el mercado otros equipos de
recarga de baterías para vehículos eléctricos, sus características
funcionales son diferentes, ya que la estación de recarga objeto de
la invención puede estar situada en cualquier lugar accesible por el
vehículo y puede ser localizada por éste mediante un sistema
automático de detección basado en un láser de barrido. Además, la
estación puede incorporar cualquier sistema electrónico de recarga
de baterías, puesto que ello no afecta al sistema de localización ni
al procedimiento de recarga.
El novedoso sistema de localización automática
de la estación de recarga de la presente invención se basa en un
perfil de la estación extremadamente diferente a cualquier elemento
del entorno, lo cual hace muy improbable que el sistema de
localización automática pueda equivocarse en la localización de la
estación. Además, el sistema de recarga de baterías incorpora
elementos y sistemas que no requieren la perfecta posición y
orientación del vehículo dentro de la estación. Asimismo, todas las
operaciones de recarga y las maniobras necesarias se realizan de
manera automática sin necesidad de intervención de ningún
operador.
Las características constructivas, que se
detallan a lo largo de esta memoria, y la utilización de cualquier
equipo electrónico de recarga del mercado permite lograr, entre
otras cosas, un sistema flexible, de bajo peso y de un coste
reducido.
La presente invención, según expresa su propio
título, se refiere a un nuevo sistema de recarga de baterías de
vehículos que puede ser colocado en cualquier lugar y puede ser
trasladado, puesto que funcionalmente el vehículo que tiene que
realizar la recarga dispone a bordo de un sistema capaz de localizar
la estación de recarga de forma automática.
El sistema de recarga de baterías se caracteriza
porque comprende dos subsistemas, uno compuesto por la estación de
recarga y otro de control del sistema de localización de la estación
de recarga, situado a bordo del vehículo.
La estación de recarga está formada, a su vez,
por una estructura rígida que ofrece un perfil característico y por
el sistema electrónico de recarga. Para conectarse con las baterías
del vehículo, el sistema de recarga dispone de dos guías metálicas
conectadas a la salida del equipo electrónico de recarga por donde
se suministra energía eléctrica a vehículo. Una importante
característica de la estación de recarga es que se puede utilizar
cualquier equipo electrónico de recarga, ya que sólo es necesario
conectar las salidas de corriente a las dos guías metálicas.
Por otro lado, el sistema de de localización
automática de la estación de recarga está formado por un láser de
barrido que se ubica en el vehículo eléctrico de manera que pueda
detectar el perfil de la estación y un sofisticado sistema de
detección de la estación mediante comparación de las medidas
detectadas por el láser de barrido en el entorno y el perfil de la
estación. Para realizar el proceso de recarga de baterías, el
vehículo también tiene que disponer de dos pivotes metálicos
conectados a los dos terminales de las baterías del vehículo. Este
sencillo mecanismo permite que, en el momento de aproximación del
vehículo a la estación de recarga, los pivotes, a modo de clavija de
un enchufe de corriente, hagan contacto con las guías metálicas de
la estación de recarga, retrayéndose mediante unos muelles que
facilitan el contacto mecánico y ejerzan la presión necesaria
durante todo el tiempo en el que el vehículo está en contacto con la
estación de recarga.
La altura de las guías metálicas de la estación
de recarga es ajustable, adaptándose a la de los pivotes situados en
el vehículo. Otra ventaja del sistema de acoplamiento eléctrico
entre la estación de recarga y el vehículo es que se permite que el
posicionamiento no sea exacto ya que el contacto entre los pivotes y
las guías metálicas se puede producir en cualquier punto de las
mismas. También es posible la recarga de baterías de más de un
vehículo, siempre que las longitudes de las guías metálicas sean las
adecuadas al ancho de los vehículos.
La característica más importante de esta
invención es la capacidad de un vehículo de detectar la estación
mediante un láser de barrido y de un sistema que permite detectar el
perfil de la estación de recarga dentro de cualquier entorno.
Además, por su reducido tamaño, la estación
puede ser transportada fácilmente y situada en cualquier punto del
entorno accesible por el vehículo.
El reducido número de componentes y la
simplicidad mecánica da lugar lógicamente a un bajo coste
constructivo, tanto en materia prima como en montaje, a un bajo y
sencillo mantenimiento, a una mayor seguridad y simplicidad en el
funcionamiento en relación con otros equipos parecidos.
Como se puede observar, la estación de recarga,
aparte del equipo electrónico de recarga, no tiene ningún otro
elemento activo, con lo cual se tiene un sistema muy versátil, y
universal de recarga de baterías, que se adapta fácilmente a las
características particulares del vehículo.
En los dibujos incluidos en la presente memoria
se trata de plasmar de forma gráfica y sencilla la invención de la
presente solicitud.
La figura 1 representa un esquema de
funcionamiento del sistema de recarga. Cuando se recibe la orden de
recarga, el sistema comienza la búsqueda de la estación en su
entorno más próximo. Para ello se procesan, mediante la transformada
de Hough, las medidas procedentes del sensor láser de barrido,
intentando localizar el patrón característico del perfil de la
estación. Una vez detectada la estación de recarga, se calcula
iterativamente una trayectoria de aproximación adecuada, hasta que,
finalmente, el robot alcanza la estación y, marcha atrás, se conecta
a la misma para recargar sus baterías.
La figura 2 muestra un ejemplo de realización de
la estación de recarga de baterías con las distintas partes que lo
componen, a saber:
- (1)
- Bases.
- (2)
- Perfiles de unión.
- (3)
- Patas de apoyo.
- (4)
- Pletinas metálicas de suministro de corriente.
- (5)
- Pieza tope con soporte para el equipo electrónico de recarga.
- (6)
- Equipo electrónico de recarga.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 3 se representa el sistema de
conexión instalado a bordo del vehículo:
- (7)
- Pivotes metálicos de conexión
- (8)
- Vainas aislantes
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 4 muestra un vehículo de tracción
eléctrica con los elementos del sistema de localización automática
de la estación de recarga de baterías:
- (9)
- Vehículo de tracción eléctrica.
- (10)
- Sensor láser de barrido.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, en base a las figuras
anteriores, se realiza la descripción de la forma de realización
preferida de la Estación portátil de recarga de baterías de
vehículos eléctricos con sistema de localización automática de la
estación de la presente solicitud.
La invención consiste en una estación de recarga
y un sistema de localización automática de la estación de recarga
situado en el vehículo de tracción eléctrica. Un sofisticado sistema
de localización automática permite posicionar el vehículo en la
estación de recarga (figura 1).
La estación de recarga (figura 2) comprende una
estructura pasiva formada cuatro patas cilíndricas (3) y dos
perfiles metálicos (2) uniendo las bases superior e inferior (1) lo
que le confiere la suficiente rigidez. Estas piezas están diseñadas
y dispuestas de una manera que ofrecen un perfil específico al
sistema de localización automática. Entre las patas delanteras se
sitúan dos pletinas metálicas (4), convenientemente aisladas, que
están conectadas a la salida del equipo electrónico de recarga de
baterías. El equipo electrónico de recarga de baterías (6) se sitúa
por detrás de las patas delanteras protegido por pieza que hace las
veces de tope durante la aproximación del vehículo (5). De esta
manera, puede ser empleado cualquier equipo electrónico de recarga,
independientemente de su tamaño y características funcionales.
Los vehículos de tracción eléctrica (9) (figura
4) tienen que llevar a bordo un equipo láser de barrido (10) y un
sistema de conexión (7) con el equipo de recarga de baterías. El
sistema de conexión consta de dos pivotes metálicos (7) dotados de
muelles de empuje sobre sendas vainas aislantes (8) para permitir un
contacto eléctrico eficaz con las guías metálicas del sistema de
recarga.
El equipo es apto para cualquier aplicación en
la que es necesaria la recarga de las baterías de un vehículo de
tracción eléctrica, en particular, vehículos industriales tales como
carretillas y otros tipos de vehículos eléctricos para transporte de
objetos o personas, tanto en interiores como en exteriores.
Claims (3)
1. Estación portátil de recarga de baterías de
vehículos eléctricos con sistema de localización automática de la
estación utilizable en vehículos de tracción eléctrica,
caracterizada porque el vehículo es capaz de localizar y
posicionarse de forma automática en la estación de recarga mediante
un sistema que dispone de un sensor láser de barrido, distinguiendo
cualquier perfil de la estación de recarga a partir de las medidas
de distancia obtenidas por el sensor en cualquier tipo de entorno.
Gracias a que el contacto eléctrico se produce a través de dos guías
metálicas de determinada longitud situadas en la estación de recarga
y dos pivotes metálicos situados en el vehículo, el posicionamiento
automático del vehículo en la estación de recarga se realiza en
múltiples posiciones.
2. Estación portátil de recarga de baterías de
vehículos eléctricos con sistema de localización automática de la de
la estación, según reivindicación 1, caracterizada porque el
perfil de la estructura mecánica de la estación de recarga es
modificable para adaptar el sistema de localización automática a
cualquier entorno y para su utilización por cualquier tipo de
vehículo eléctrico. El anterior sistema de contacto es invertible,
de manera que las guías pueden estar en el vehículo y los pivotes
metálicos en la estación de recarga.
3. Estación portátil de recarga de baterías de
vehículos eléctricos con sistema de localización automática de la de
la estación, según reivindicaciones 2 y 3, caracterizada
porque la estación de recarga es de muy bajo peso y puede ser
situada en cualquier parte del entorno para su utilización por
cualquier tipo de vehículo eléctrico.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200800577A ES2337325B2 (es) | 2008-02-28 | 2008-02-28 | Estacion portatil de recarga de baterias de vehiculos electricos con sistema de localizacion automatica de la estacion. |
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|---|---|
| ES2337325A1 ES2337325A1 (es) | 2010-04-22 |
| ES2337325B2 true ES2337325B2 (es) | 2011-08-02 |
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| US5569993A (en) * | 1993-04-19 | 1996-10-29 | Keith; Arlie L. | Charging batteries of electric vehicles |
-
2008
- 2008-02-28 ES ES200800577A patent/ES2337325B2/es active Active
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| Publication number | Publication date |
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| ES2337325A1 (es) | 2010-04-22 |
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Legal Events
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