CN107612063B - 物流生产场所搬运设备及其动力智能配给***、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物流生产场所搬运设备及其动力智能配给***、方法，其中物流生产场所搬运设备包括搬运设备主体和滑动盖板，搬运设备主体设有敞口的电池仓，电池仓内设有可容纳两个电池的腔室，滑动盖板滑动设置在电池仓的敞口处。本发明，采用双电池结构，当其中一个电池电量低于设定的电量时，使用另一块电池进行蓄电，同时防止更换电池时搬运设备主体断电，减少了重启***的时间，增加工作效率，滑动盖板保证一次只能拿出一个电池，减少工作人员的操作失误，直接对电池进行更换，减少了对电池进行充电的步骤，将电池换下统一充电，不再需要快速充电方式，增加电池的使用寿命，且不需要其他的机械、电子部件，零件少、结构简单、成本低。

Description

物流生产场所搬运设备及其动力智能配给***、方法

技术领域

本发明涉及物流生产线领域，具体涉及物流生产场所搬运设备及其动力智能配给***、方法。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的繁重体力劳动，都将由搬运设备来完成，它的快捷、准确率、工作效率、及其“不知疲倦的劳动热情”，给人们带来了极大的满足与需求，同时搬运设备的使用大大的降低了人工成本，深受大量生产及物流企业的欢迎。

目前绝大多数的物流搬运设备都是采用自动充电的方式，当电量不足的时候，会向其中央控制***发出充电请求，在得到允许后，物流搬运设备将进入充电站进行自动充电；

还有一些极小部分的物流搬运设备，在物流搬运设备上搭载一些机械和电子控制部件，将其与传感器的配合实现快速更换电池，但是这些充电方式还存在以下缺陷：

(1)充电期间，物流搬运设备将无法工作，降低了物流搬运设备的使用效率，且当充电站被占满的时候，其他需要充电的物流搬运设备需要进行等待，这进一步降低的物流搬运设备整体***的使用效率；

(2)为了加快充电速度，当充电站使用了快速充电的方式，将会降低电池的使用寿命，而且对电池以及充电器的要求极高，如果电池或者充电器的质量出现问题，容易产生充电故障，从而导致安全事故；

(3)对电池进行更换时，需在物流搬运设备上搭载复杂的机械和电子控制部件，以及需要大量的传感器进行配合，大大提高了物流搬运设备的成本，以及维护成本。

由此可见，现有技术中的物流搬运设备的能源补充方式存在充电过程中降低工作效率、电池使用寿命差以及制造成本高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前的物流搬运设备的能源补充方式存在充电过程中降低工作效率、电池使用寿命差以及制造成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种物流生产场所搬运设备，包括搬运设备主体，所述搬运设备主体设有敞口的电池仓，还包括：

滑动盖板，所述电池仓内设有可容纳两个电池的腔室，所述滑动盖板滑动设置在所述电池仓的敞口处，并配置为：所述滑动盖板可在敞口处分别向两侧滑动，且与所述电池仓的敞口处形成的最大缺口仅允许取放其中任一个电池。

在上述方案中，所述腔室内设有分隔板，将所述腔室分割成两个与电池适配的电池腔。

在上述方案中，每个所述电池腔内均设有挡板，所述挡板通过扭力组件转动设置在所述电池腔的内壁上，且配置为：随电池的下放，所述挡板向下翻转至垂直位置，与所述电池腔的内壁贴合；在取出电池后，所述挡板向上翻转回位并遮挡住设置在所述电池腔底部的电源接口。

在上述方案中，所述扭力组件包括：

两个扭簧，所述扭簧的两端设有扭臂；

两个转轴，分别相对设置在所述电池仓的内壁上，所述挡板的两端分别凸设有轴套，所述轴套转动设置在所述转轴上，所述扭簧分别套设在所述转轴上，且两所述扭臂分别与所述轴套和所述转轴固定。

在上述方案中，所述扭力组件包括：

两个扭簧，所述扭簧的两端设有扭臂；

所述挡板的两端分别凸设有定轴，所述电池仓的侧壁上设有通孔，所述通孔的外周面凸设有围板，所述定轴通过所述通孔穿出所述电池仓的侧壁，所述扭簧套设在所述定轴上，且所述扭臂分别与所述定轴和所述围板固定。

在上述方案中，所述电池腔的内壁上设有凹槽，所述挡板向下翻转至垂直位置时，贴合在所述凹槽内。

在上述方案中，所述挡板的自由端设有限位板，所述电池腔的内壁上对应地设有限位槽，所述挡板向上翻转至最高位置时，所述限位板与所述限位槽的上壁相抵。

在上述方案中，所述电池仓的敞口处设有仓盖，所述仓盖通过把手开关操作其打开或关闭，所述电池仓与所述仓盖的配合处设有按钮开关，所述按钮开关与设置在所述电池仓内的照明灯电路连接。

在上述方案中，所述开关组件包括设置在所述仓盖内壁上的锁块和设置在其中一个所述电池仓内壁上的挡块，所述仓盖的外壁上设有把手，所述把手控制所述锁块与所述挡块卡合或分开。

在上述方案中，所述仓盖通过气动杆与所述电池仓连接。

在上述方案中，每个所述电池腔的外壁上均设有LED灯组，用于显示当前所述电池腔内的电池的状态。

在上述方案中，还包括电池检测单元和控制单元，所述电池检测单元实时检测电池的电量，并在电量低于设定值时发出电池更换指令，所述控制单元根据所述电池更换指令，切换工作电池，并控制对应的所述LED灯组的状态。

在上述方案中，所述滑动盖板的底面上设有齿条，所述电池仓的侧壁上设有齿轮，所述齿轮与电机的输出轴连接，所述控制单元根据所述电池更换指令控制所述电机正反转，并配置为：

其中一个所述电池腔内的电池电量低于设定电量，所述控制单元控制所述电机正转或反转，并带动所述滑动盖板移动到容纳另一块电池的电池仓的上方并锁死。

在上述方案中，所述电池仓的敞口处的相对的两个内壁上设有开槽，所述滑动盖板可通过卡接组件卡设在其中任一个所述开槽内。

在上述方案中，所述卡接组件包括：

设置在所述滑动盖板的底面两端的半圆槽；

设置在所述开槽内的弹性凸起。

用于上述物流生产场所搬运设备的动力智能配给***，包括电池更换站和控制***，其中一个所述电池仓内的电池的电量低于设定电量，所述搬运设备本体发出电池更换指令，控制***接受该指令并切换另一块电池，同时所述控制***发出所述搬运设备本体进入所述电池更换站进行电池更换的指令。

在上述方案中，所述控制***包括中央控制***以及设置在搬运设备本体内部的所述电池检测单元和所述控制单元，

所述电池检测单元向所述中央控制***反馈电池电量信息，所述中央控制***接受该信息并命令所述控制单元停止工作任务，并切换另一电池工作，同时所述中央控制***发出搬运设备本体排队进入电池更换站进行电池更换的指令。

用于上述物流生产场所搬运设备的动力智能配给***的控制方法，包括以下步骤：

实时检测每一块电池的剩余电量，当低于设定的电量时，切换电池并向所述中央控制***发出电池更换指令；

所述中央控制***接受到各搬运设备主体所发出的电池更换指令，并根据各搬运设备主体工作任务路线规划，制定更换队列，发送给相应的搬运设备主体；

搬运设备主体按队列进入电池更换站更换电池。

本发明，采用双电池结构，当其中一个电池电量低于设定的电量时，使用另一块电池进行蓄电，同时防止更换电池时搬运设备主体断电，减少了重启***的时间，增加工作效率，滑动盖板保证一次只能拿出一个电池，减少工作人员的操作失误，直接对电池进行更换，减少了对电池进行充电的步骤，将电池换下统一充电，不再需要快速充电方式，增加电池的使用寿命，且不需要其他的机械、电子部件，零件少、结构简单、成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的仓盖打开时的剖面图；

图3为本发明的仓盖关闭时的剖面图；

图4为本发明的第一种扭力组件的结构示意图；

图5为本发明的第一种扭力组件的分解图；

图6为本发明的第二种扭力组件的结构示意图；

图7为本发明的第二种扭力组件的分解图；

图8为本发明的动力智能配给***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明予以详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种物流生产场所搬运设备，包括搬运设备主体和滑动盖板200，搬运设备主体设有敞口的电池仓100，电池仓100内设有可容纳两个电池的腔室，滑动盖板200滑动设置在电池仓100的敞口处，滑动盖板200可在敞口处分别向两侧滑动，且与电池仓100的敞口处形成的最大缺口仅允许取放其中任一个电池。

滑动盖板200遮盖在电池仓100的敞口处，使一次只能拿出一个电池，避免工作人员的操作失误而使搬运设备主体断电，结构简单，实用性高。

如图8所述，本发明还提供了一种物流生产场所搬运设备的动力智能配给***，包括电池更换站和控制***，其中一个电池仓100内的电池的电量低于设定电量，搬运设备本体发出电池更换指令，控制***接受该指令并切换另一块电池，同时控制***发出搬运设备本体进入电池更换站进行电池更换的指令。

控制***包括中央控制***以及设置在搬运设备本体内部的电池检测单元和控制单元，用于电池电量的实时监测和反馈。

电池检测单元向中央控制***反馈电池电量信息，中央控制***接受该信息并命令控制单元停止工作任务，并切换另一电池工作，同时中央控制***发出搬运设备本体排队进入电池更换站进行电池更换的指令。

物流生产场所搬运设备的动力智能配给***的具体控制方法如下：

(1)实时检测每一块电池的剩余电量，当低于设定的电量时，切换电池并向中央控制***发出电池更换指令；

(2)中央控制***接受到各搬运设备主体所发出的电池更换指令，并根据各搬运设备主体工作任务路线规划，制定更换队列，发送给相应的搬运设备主体，具体的路线规划如下；

中央控制***接受到各搬运设备主体所发出的指令，对各搬运设备主体与电池更换站之间的距离与搬运设备主体与其移动目标之间的距离进行比较；

再对与电池更换站之间的距离小于与其移动目标之间的距离的搬运设备主体进行排队，距离电池更换站近的先充电，同时限制搬运设备主体进入电池更换站的数量；

(3)搬运设备主体按队列进入电池更换站更换电池。

中央控制***规划出最适的充电排序，增加工作效率，且当一个电池腔110内的电池电量低时，自动启动另一个电池工作，避免因其等待时间过长发生断电的现象。

腔室内设有分隔板300，将腔室分割成两个与电池适配的电池腔110，分隔板300能够很好的对两块电池进行隔离，防止热量的传递，同时电池可沿着分隔板300的侧壁插放到电池腔110内，对于电池的插放起到辅助作用。

每个电池腔110内均设有挡板400，挡板400通过扭力组件转动设置在电池腔110的内壁上，电池腔110的内壁上设有凹槽450，挡板400向下翻转至垂直位置时，贴合在凹槽450内，挡板400的自由端设有限位板440，电池腔110的内壁上对应地设有限位槽，挡板400向上翻转至最高位置时，限位板440与限位槽的上壁相抵。

使用时，随着电池的下放，挡板400向下翻转至垂直位置，与电池腔110的内壁贴合，防止其影响电池的正常下方，在取出电池后，挡板400向上翻转回位并通过限位槽挡住限位板440的上方，防止其继续向上翻转，遮挡住设置在电池腔110底部的电源接口，防止人手不经意间接触到电源接口，避免对人体造成伤害，同时防止灰尘等杂质的进入，使电池腔110内保持清洁。

扭力组件可设置为以下两种方式：

如图4和图5所示，第一种设计方式是由两个扭簧410和两个转轴420组成，扭簧410的两端设有扭臂，转轴420分别相对设置在电池仓100的内壁上，挡板400的两端分别凸设有轴套430，轴套430转动设置在转轴420上，扭簧410分别套设在转轴420上，且两扭臂分别与轴套430和转轴420固定，将扭力组件完全容纳到电池腔110内，使外形更加整洁。

如图6和图7所示，第二种设计方式是包括两个扭簧410和两个定轴431，扭簧410的两端设有扭臂，两个定轴431分别设置在挡板400的两端，电池仓100的侧壁上设有通孔421，通孔421的外周面凸设有围板460，定轴431通过通孔421穿出电池仓100的侧壁，扭簧410套设在定轴431上，且扭臂分别与定轴431和围板460的内壁固定，设计简单，便于装配。

如图2和图3所示，电池仓100的敞口处设有仓盖500，仓盖500通过把手开关操作其打开或关闭，对电池腔110起到保护作用，电池仓100与仓盖500的配合处设有按钮开关，按钮开关与设置在电池仓100内的照明灯电路连接，当电池仓100打开时，按钮开关启动，照明灯提高电池腔110的亮度，便于工作人员的操作。

开关组件包括设置在仓盖500内壁上的锁块和设置在其中一个电池仓100内壁上的挡块，仓盖500的外壁上设有把手，把手控制锁块与挡块卡合或分开，仓盖500关闭时，锁块和挡块卡合，防止电池仓100工作时晃动将仓盖500震动开，打开舱盖时，拉动把手，把手带动锁块与挡块分开，进而打开仓盖500，结构简单，使用方便。

仓盖500通过气动杆510与电池仓100连接，也可通过控制控制单元发出打开仓盖500的指令，通过气动杆510将仓盖500打开，当控制单元发出打开仓盖500指令的同时，命令挡块和锁块分开，两种打开方式，工作人员可自由选择较为便捷的打开方法。

每个电池腔110的外壁上均设有LED灯组，电池检测单元实时检测电池的电量，并在电量低于设定值时发出电池更换指令，控制单元根据电池更换指令，切换工作电池，并控制对应的LED灯组的状态，若电池的电量低于设定的电量，LED灯组显示红色，电池的电量为满状态，LED灯组显示绿色，电池的电量消耗一半，LED灯组显示黄色，便于工作人员得知该更换哪一个电池仓100内的电池。

滑动盖板200的底面上设有齿条，电池仓100的侧壁上设有齿轮，齿轮与电机的输出轴连接，控制单元根据电池更换指令控制电机正反转，结构简单，装配方便。

当其中一个电池腔110内的电池电量低于设定电量，控制单元控制电机正转或反转，并带动滑动盖板200移动到容纳另一块电池的电池仓100的上方并锁死，防止工作人员由于自身的疏忽换错电池，提高工作的可靠性。

如图1所示，电池仓100的敞口处的相对的两个内壁上设有开槽600，滑动盖板200可通过卡接组件卡设在其中任一个开槽600内，卡接组件包括设置在滑动盖板200的底面两端的半圆槽和设置在开槽600内的弹性凸起610，当滑动盖板200在齿轮和齿条的带动下滑动到一侧时，弹性凸起610挡在滑动盖板200的底面的半圆槽内，防止滑动盖板200因搬运设备主体移动时的惯性打开，当电机方向运动，对其施加力的时候压动弹性凸起610向下运动，进而将其打开，结构简单，保证使用的安全性。

卡接组件也可设置为磁力锁结构，即将弹性凸起610设置为弹簧和铁柱，弹簧的下方设有铁芯和设置在铁芯外周面的绕组，当其中一个电池电量低时，控制单元使该侧铁芯通电，铁柱克服弹簧阻力与铁芯吸合，控制单元驱动电机转动进而控制滑动盖板200滑向另一个电池上方，控制单元将该侧电池上方的绕组断电，铁柱在弹簧弹力的作用下与半圆槽锁死，电量低的电池的上方打开，从而使得，只能漏出电量低的电池，避免错误更换。

本发明，采用双电池结构，当其中一个电池电量低于设定的电量时，使用另一块电池进行蓄电，同时防止更换电池时搬运设备主体断电，减少了重启***的时间，增加工作效率，滑动盖板保证一次只能拿出一个电池，减少工作人员的操作失误，直接对电池进行更换，减少了对电池进行充电的步骤，将电池换下统一充电，不再需要快速充电方式，增加电池的使用寿命，且不需要其他的机械、电子部件，零件少、结构简单、成本低。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.物流生产场所搬运设备，包括搬运设备主体，所述搬运设备主体设有敞口的电池仓，其特征在于，还包括：

滑动盖板，所述电池仓内设有可容纳两个电池的腔室，所述滑动盖板滑动设置在所述电池仓的敞口处，并配置为：所述滑动盖板可在敞口处分别向两侧滑动，且与所述电池仓的敞口处形成的最大缺口仅允许取放其中任一个电池；

所述腔室内设有分隔板，将所述腔室分割成两个与电池适配的电池腔；

每个所述电池腔的外壁上均设有LED灯组，用于显示当前所述电池腔内的电池的状态；

电池检测单元和控制单元，所述电池检测单元实时检测电池的电量，并在电量低于设定值时发出电池更换指令，所述控制单元根据所述电池更换指令，切换工作电池，并控制对应的所述LED灯组的状态；

所述滑动盖板的底面上设有齿条，所述电池仓的侧壁上设有齿轮，所述齿轮与电机的输出轴连接，所述控制单元根据所述电池更换指令控制所述电机正反转，并配置为：

其中一个所述电池腔内的电池电量低于设定电量，所述控制单元控制所述电机正转或反转，并带动所述滑动盖板移动到容纳另一块电池的电池仓的上方并锁死。

2.如权利要求1所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，每个所述电池腔内均设有挡板，所述挡板通过扭力组件转动设置在所述电池腔的内壁上，且配置为：随电池的下放，所述挡板向下翻转至垂直位置，与所述电池腔的内壁贴合；在取出电池后，所述挡板向上翻转回位并遮挡住设置在所述电池腔底部的电源接口。

3.如权利要求2所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述扭力组件包括：

两个扭簧，所述扭簧的两端设有扭臂；

两个转轴，分别相对设置在所述电池仓的内壁上，所述挡板的两端分别凸设有轴套，所述轴套转动设置在所述转轴上，所述扭簧分别套设在所述转轴上，且两所述扭臂分别与所述轴套和所述转轴固定。

4.如权利要求2所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述扭力组件包括：

两个扭簧，所述扭簧的两端设有扭臂；

所述挡板的两端分别凸设有定轴，所述电池仓的侧壁上设有通孔，所述通孔的外周面凸设有围板，所述定轴通过所述通孔穿出所述电池仓的侧壁，所述扭簧套设在所述定轴上，且所述扭臂分别与所述定轴和所述围板固定。

5.如权利要求2所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述电池腔的内壁上设有凹槽，所述挡板向下翻转至垂直位置时，贴合在所述凹槽内。

6.如权利要求2所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述挡板的自由端设有限位板，所述电池腔的内壁上对应地设有限位槽，所述挡板向上翻转至最高位置时，所述限位板与所述限位槽的上壁相抵。

7.如权利要求1所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述电池仓的敞口处设有仓盖，所述仓盖通过把手开关操作其打开或关闭，所述电池仓与所述仓盖的配合处设有按钮开关，所述按钮开关与设置在所述电池仓内的照明灯电路连接。

8.如权利要求7所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述按钮开关包括设置在所述仓盖内壁上的锁块和设置在其中一个所述电池仓内壁上的挡块，所述仓盖的外壁上设有把手，所述把手控制所述锁块与所述挡块卡合或分开。

9.如权利要求7所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述仓盖通过气动杆与所述电池仓连接。

10.如权利要求1所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述电池仓的敞口处的相对的两个内壁上设有开槽，所述滑动盖板可通过卡接组件卡设在其中任一个所述开槽内。

11.如权利要求10所述的物流生产场所搬运设备，其特征在于，所述卡接组件包括：

设置在所述滑动盖板的底面两端的半圆槽；

设置在所述开槽内的弹性凸起。

12.用于权利要求1所述的物流生产场所搬运设备的动力智能配给***，其特征在于，包括电池更换站和控制***，其中一个所述电池仓内的电池的电量低于设定电量，所述搬运设备本体发出电池更换指令，控制***接受该指令并切换另一块电池，同时所述控制***发出所述搬运设备本体进入所述电池更换站进行电池更换的指令。

13.如权利要求12所述的物流生产场所搬运设备的动力智能配给***，其特征在于，所述控制***包括中央控制***以及设置在搬运设备本体内部的电池检测单元和控制单元，

所述电池检测单元向所述中央控制***反馈电池电量信息，所述中央控制***接受该信息并命令所述控制单元停止工作任务，并切换另一电池工作，同时所述中央控制***发出搬运设备本体排队进入电池更换站进行电池更换的指令。

14.用于权利要求12所述的物流生产场所搬运设备的动力智能配给***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时检测每一块电池的剩余电量，当低于设定的电量时，切换电池并向中央控制***发出电池更换指令；

所述中央控制***接受到各搬运设备主体所发出的电池更换指令，并根据各搬运设备主体工作任务路线规划，制定更换队列，发送给相应的搬运设备主体；

搬运设备主体按队列进入电池更换站更换电池。