CN103023103A - 轨道式引导车自动充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种轨道式引导车自动充电装置，包括自动充电坞（1）、自动充电桩（2）、轨道（3）、关门磁感传感器（4）、开门磁感传感器（5），自动充电桩（2）位于自动充电坞（1）的内部，自动充电坞（1）的内部设置有关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5），自动充电坞（1）的外部同样设置有关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5），自动充电坞（1）的自动移门连接并根据关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5）的感应开合。本发明解决了引导车在无人工干预环境下安全可靠、快速高效地实现自动充电的问题，便于引导车的长期自治运行。

Description

轨道式引导车自动充电装置

技术领域

本发明涉及一种充电装置，具体涉及轨道式引导车自动充电装置。

背景技术

轨道式自动引导车（Rail Guide Vehicle，简称RGV）又称穿梭车，具有速度快、可靠性高、成本低等特点，通过在轨道上行驶，达到至目标点进行操控或是运送等目的,从而完成所分配的任务，RGV在铁路、城市轨道交通、娱乐场合，甚至汽车、烟草生产线均有较多应用。

目前，轨道式自动引导车供电主要有两种方式：滑触线在线取电与机载可充电蓄电池组来给自身供电。公开文献“于永江,曲雅楠,刘俏,穿梭车***设计及其在物流***中的应用,物流技术与应用,2007年第8期,pp:86-89”中介绍了滑触线供电方式，其是通过车载集电器与滑线接触供电在线取电，但是滑线成本较高，如果室外环境使用，需要安装遮雨棚等装置，较为复杂；使用机载可充电蓄电池组供电方式，一般只能维持几个小时，一旦电能耗尽，必须采用人工干预的方式来给其充电。如果采用人工充电，那么轨道式自动引导车就处于一种非连续的任务环，这就阻碍了引导车在流水线中的自治。如果要实现真正意义上的长期自治，引导车必须能在所处的环境中实现自我支持，实现连续任务环，引导车连续任务环被简单地定义为使引导车以自主充电的方式来继续完成它所分配到的任务。一旦开始运行，引导车便进入连续任务环，即不再需要人的帮助，在此***中，启动和停止是由引导车自动完成的。总之，随着引导车的应用越来越广泛，人们对引导车能实现长期值守、延长自治时间以及增加活动范围等功能的要求越来越高，故而其补充动力能源成为了一个亟待解决的问题。由于常见的引导车动力能源的无缆化主要依赖高品质的机载蓄电池组，如何让引导车在无人工干预环境下安全可靠、快速高效地实现自动充电是实现引导车长期自治的一项关键技术。

公开文献“唐云树，RGV无线往复小车的设计开发方案，伺服控制，2011年第2期，pp：87-89”介绍了一种通过电磁感应实现无接触供电技术，但是该技术供电效率不高、存在电磁辐射，同时设备成本也较高。

申请号为CN200910308699.7的发明专利申请公开了一种自动充电***,其包括一个可动装置及一个充电座，通过可动装置与充电座之间的电磁传感器获取相应位置，引导可动装置移动与充电座接触充电。该方式需要可动装置具有2自由度的运动能力，不适合在轨道上行驶的引导车作为充电机构。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种轨道式引导车自动充电装置。该轨道式引导车自动充电装置主要由装有自动门的充电坞与可自动对接的充电桩组成，可实现引导车在轨道上行驶作业过程时的自动充电。

根据本发明的一个方面，提供一种轨道式引导车自动充电装置，包括自动充电坞、自动充电桩、轨道、关门磁感传感器、开门磁感传感器，所述自动充电坞、自动充电桩、关门磁感传感器、开门磁感传感器均安装于轨道，自动充电桩位于自动充电坞的内部，自动充电坞的内部设置有关门磁感传感器和开门磁感传感器，自动充电坞的外部同样设置有关门磁感传感器和开门磁感传感器，自动充电坞的自动移门连接并根据关门磁感传感器和开门磁感传感器的感应开合。

优选地，自动充电桩包括一对充电柱、以及金属支架，充电柱通过金属支架安装于轨道，充电柱包括绝缘电木、接触铜片、缓冲弹簧、无油衬套、直线导轨、充电器充电导线，其中，接触铜片、绝缘电木、缓冲弹簧、金属支架、无油衬套、直线导轨沿充电柱由前端往后端的方向依次连接，无油衬套安装在金属支架上，直线导轨穿过无油衬套内孔并能够在无油衬套内横向滑动。

优选地，自动充电桩还包括磁铁，磁铁安装在接触铜片的后端。

优选地，还包括引导车，引导车的前部安装有充电接触平台，充电接触平台包括两个接触铜片，两个接触铜片分别与引导车的蓄电池的充电正、负极连通，引导车车体上安装有磁棒，磁棒相匹配于关门磁感传感器和开门磁感传感器。

优选地，充电接触平台的接触铜片后端安装有磁铁，安装于充电接触平台的磁铁与安装于自动充电桩的磁铁之间相匹配。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明主要由自动充电坞与自动充电桩两部分组成。自动充电坞为半封闭结构，具有防雨功能、可安装于室外，自动充电桩安装于自动充电坞内，当引导车需要充电时，自动驶入充电坞，引导车通过与充电桩的对接实现自动充电。从而解决了引导车在无人工干预环境下安全可靠、快速高效地实现自动充电的问题，便于引导车的长期自治运行。

进一步地，引导车行驶轨道起点处安装有自动充电坞，自动充电坞门口安装自动移门机，自动充电坞内外的轨道上各安装有四个磁感传感器（自动充电坞内外各有一个开门传感器和一个关门传感器），传感器信号连接至单片机控制器，由单片机控制移门机，实现开、闭充电坞移门，引导车进出自动充电坞时，自动移门可自动开、闭。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本发明提供的轨道式引导车自动充电装置的原理示意图；

图2为根据本发明提供的轨道式引导车自动充电装置中的移门磁感示意图；

图3为根据本发明提供的轨道式引导车自动充电装置的结构示意图。

图中：

1为自动充电坞，

2为自动充电桩，

3为轨道，

4为关门磁感传感器，

5为开门磁感传感器，

8为引导车，

9为充电接触平台，

10为自动移门，

11为磁棒，

12为传感器支架，

13为蓄电池，

14为蓄电池充电导线，

15为绝缘电木，

16为磁铁，

17为接触铜片，

18为缓冲弹簧，

19为金属支架，

20为无油衬套，

21为直线导轨，

22为充电柱，

23为充电器充电导线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

图1为根据本发明提供的轨道式引导车自动充电装置的原理示意图。如图1所示，自动充电桩2安装在自动充电坞1内，自动充电坞1装有自动移门10，在自动充电坞1的内部安装有一个开门磁感传感器5和关门磁感传感器4，在自动充电坞1的外部同样安装有一个开门磁感传感器5和关门磁感传感器4，开门磁感传感器5和关门磁感传感器4可感应引导车8车体上安装的磁棒11，引导车8车体前方安装有充电接触平台9。

图2为根据本发明提供的轨道式引导车自动充电装置中的移门磁感示意图。如图2所示，关门磁感传感器4安装在轨道3上，引导车8车体上安装有磁棒11，当引导车8移动过时，关门磁感传感器4可感应到引导车8的通过，从而控制自动充电坞1的移门关闭。同样地，开门磁感传感器5安装在轨道3上，引导车8车体上安装有磁棒11，当引导车8移动过时，开门磁感传感器5可感应到引导车8的通过，从而控制自动充电坞1的移门打开。

图3为根据本发明提供的轨道式引导车自动充电装置的结构示意图。如图3所示，引导车8前部安装有充电接触平台9，充电接触平台9包括有两个接触铜片，与引导车蓄电池13的充电正、负极连通，通过绝缘电木15实现接触铜片17与金属结构的绝缘。自动充电桩2安装在轨道3上，分别通过绝缘电木15安装两个充电柱22，两个充电柱22前端的接触铜片17分别直接与充电器的正、负极连通，绝缘电木15使接触铜片17与金属支架19绝缘，在绝缘电木15与金属支架19之间安装有缓冲弹簧18，当引导车8驶向自动充电桩2时缓冲弹簧18可起到缓冲作用，通过缓冲弹簧18的弹力可保证自动充电桩2的充电柱22与引导车8上的充电接触平台9之间稳定接触，无油衬套20安装在自动充电桩2的金属支架19上，直线导轨21穿过无油衬套20内孔，可在无油衬套20内横向滑动；引导车的充电接触平台9、自动充电桩2上充电柱22的接触铜片17后端均安装有磁铁16，其作用在于当引导车8靠近自动充电桩2时，磁铁16间的吸引力可使得两个接触铜片17之间稳定接触。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种轨道式引导车自动充电装置，其特征在于，包括自动充电坞（1）、自动充电桩（2）、轨道（3）、关门磁感传感器（4）、开门磁感传感器（5），所述自动充电坞（1）、自动充电桩（2）、关门磁感传感器（4）、开门磁感传感器（5）均安装于轨道（3），自动充电桩（2）位于自动充电坞（1）的内部，自动充电坞（1）的内部设置有关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5），自动充电坞（1）的外部同样设置有关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5），自动充电坞（1）的自动移门连接并根据关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5）的感应开合。

2.根据权利要求1所述的轨道式引导车自动充电装置，其特征在于，自动充电桩（2）包括一对充电柱（21）、以及金属支架（19），充电柱（21）通过金属支架（19）安装于轨道（3），充电柱（21）包括绝缘电木（15）、接触铜片（17）、缓冲弹簧（18）、无油衬套（20）、直线导轨（21）、充电器充电导线（23），其中，接触铜片（17）、绝缘电木（15）、缓冲弹簧（18）、金属支架（19）、无油衬套（20）、直线导轨（21）沿充电柱（21）由前端往后端的方向依次连接，无油衬套（20）安装在金属支架（19）上，直线导轨（21）穿过无油衬套（20）内孔并能够在无油衬套（20）内横向滑动。

3.根据权利要求2所述的轨道式引导车自动充电装置，其特征在于，自动充电桩（2）还包括磁铁（16），磁铁（16）安装在接触铜片（17）的后端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轨道式引导车自动充电装置，其特征在于，还包括引导车（8），引导车（8）的前部安装有充电接触平台（9），充电接触平台（9）包括两个接触铜片，两个接触铜片分别与引导车（8）的蓄电池（13）的充电正、负极连通，引导车（8）车体上安装有磁棒（11），磁棒（11）相匹配于关门磁感传感器（4）和开门磁感传感器（5）。

5.根据权利要求4所述的轨道式引导车自动充电装置，其特征在于，充电接触平台（9）的接触铜片后端安装有磁铁（16），安装于充电接触平台（9）的磁铁与安装于自动充电桩（2）的磁铁之间相匹配。

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