CN109279282A - 行驶车辆链的电能供应 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于给行驶车辆链供应能量的***，包括：行驶车辆链，其由至少两个相互耦接的行驶车辆组成，其中，所述行驶车辆链具有闭合的总线；和沿着所述行驶车辆链的行驶路径的、固定能量导体，其中，所述固定能量导体由一个或者多个相继的部段组成，所述部段相互间隔开；其中，所述闭合的总线具有一个或者多个传递头，所述传递头设置用于，当所述传递头处在预先确定的、与所述固定能量导体的间距内时，在不与所述固定能量导体接触的情况下给所述闭合的总线供应来自于所述固定能量导体的电能；并且其中，在所述行驶车辆链沿着所述行驶路径行驶期间，所述传递头中的至少一个传递头在任何时刻都给所述闭合的总线供应来自于所述固定能量导体的电能。

Description

行驶车辆链的电能供应

技术领域

本发明涉及一种用于给行驶车辆链供应电能的***。

背景技术

行驶车辆链是相互耦接的行驶车辆，所述行驶车辆能够输送例如轨道连接的单件货物，例如包裹、箱子或者容器。行驶车辆链也能够在别的牢固限定的行驶路径上移动，以代替轨道连接。所述移动通过固定的驱动马达或者在所述行驶车辆中的驱动马达来实现。在所述行驶车辆上安装有载荷接收件，该载荷接收件通过马达来驱动。通过外部的能源实现驱动马达的能量供应。

在此，所述行驶车辆链优选用于输送单件货物或者别的输送货物。尤其是，对应的行驶车辆链用在分拣装置中或者别的具有物流用途的装置中。

EP 2 921 431 B1公开了一种行驶车辆列，所述行驶车辆列在行驶轨道上行驶并且配备有驱动马达。通过在所述行驶车辆与布置在所述行驶车辆之外的导电轨之间的滑动接触或者感应式非接触的传递来实现能量供应。

发明内容

本发明基于下述任务：确保该行驶车辆链的连续的并且稳定的能量供应。

本发明的第一实施方式涉及一种用于给行驶车辆链供应能量的***，其包括：由至少两个相互耦接的行驶车辆组成的行驶车辆链，其中，所述行驶车辆链具有闭合的总线；和沿着该行驶车辆链的行驶路径的固定能量导体，其中，所述固定能量导体由一个或者多个相继的部段组成，所述部段相互间隔开；其中，所述闭合的总线具有多个传递头，所述传递头设置用于，当所述传递头处在预先确定的、与所述固定能量导体的间距内时，在不与所述固定能量导体接触的情况下给所述闭合的总线供应来自于所述固定能量导体的电能；并且其中，在所述行驶车辆链沿着所述行驶路径行驶期间，所述传递头中的至少一个传递头在任何时刻都给所述闭合的总线供应来自于所述固定能量导体的电能。

根据一种优选的实施方式，在所述行驶车辆链行驶期间，全部的、分别与所述固定能量导体连接的传递头借助于能量传递产生用于所述闭合的总线的、恒定的直流电压。

尤其是，所述传递头能够相互并联。

优选地，借助于感应在所述固定能量导体与所述传递头之间传递电能。

在特定的实施方式中，所述行驶路径的至少一个弯道或者笔直的路段不包含所述固定能量导体的部段。

其他的实施方式此外还包括，所述闭合的总线在该行驶车辆链的全部行驶车辆上延伸。

根据一种特别的实施方式，所述***此外还包括一个或者多个负载，所述负载安装在所述行驶车辆处并且连接到所述闭合的总线处。

尤其是，所述负载能够包括驱动马达，所述驱动马达用于驱动所述行驶车辆链和/或用于驱动用于接收单件货物的载荷接收元件。

所述固定能量导体能够包括内导体和外导体，所述外导体布置得与所述内导体平行。

所述传递头能够包括两个相互平行地布置的接收绞线（Aufnahmelitzen）。所述接收绞线优选能够分别在该固定能量导体的外导体的两个腿部与内导体之间与所述固定能量导体接合。所述固定能量导体和所述接收绞线在此不接触。

优选地，行驶车辆链的至少一个行驶车辆不具有传递头。

该行驶车辆链的至少一个行驶车辆能够不具有负载。

在一种优选的实施方式中，该总线的负载不包括用于所述行驶车辆链的驱动单元，也就是说，与所说明的能量供应***无关地来确保所述行驶车辆链的推进。

替代地，用于所述行驶车辆链的驱动单元也能够作为负载而连接到所述总线处。在此，该行驶车辆链的至少一个行驶车辆能够不具有驱动单元。

特别有利的是固定能量导体和在所述行驶车辆链处的多个传递头的组合，所述固定能量导体由沿着该行驶车辆链的行驶路径的、相互间隔开的部段组成，其中，由于所述传递头的布置，所述传递头中的至少一个传递头在该行驶车辆链行驶期间持续地与所述固定能量导体感应式地接触。由此，本发明使所需的传递头的数量和所述部段的数量和/或长度最小化，所述固定能量导体由所述部段组成。同时，本发明确保该行驶车辆链的不间断的能量供应。给所述行驶车辆链供应电能的传递头的数量能够在所述行驶期间持续地发生改变，其方式是，暂时不与所述部段中的一个部段连接的传递头的供应被别的在此期间与部段连接的传递头接管。作为在项目结算方面的另一优点的是，通过本发明能够避免用于对弯道（水平/竖直）进行装备的成型件的昂贵的并且因此高成本的弯曲，因为所述弯道现在不再需要装备有固定的能量供应***。此外，通过取消碰撞检查产生了节约的潜力，该碰撞检查否则在弯道的复杂结构处会是必需的。

附图说明

图1a 示出根据本发明的实施方式的***，

图1b 示出图1a中的、具有行驶车辆链的已改变的位置的***，

图1c 示出图1a和1b中的、具有行驶车辆链的另一改变的位置的***，

图2 示出根据本发明的实施方式的行驶车辆链的线路图，

图3示出分拣设备的根据本发明的实施方式，

图4 示出行驶车辆的传递头的根据本发明的实施方式，和

图5示出在行驶车辆链中的闭合的总线的根据本发明的实施方式。

具体实施方式

行驶车辆链由至少两个相互耦接的行驶车辆组成，然而在大型***中也能够包括成百或者成千的行驶车辆。行驶路径能够通过轨道预先给定，所述行驶车辆在所述轨道上行驶。固定能量导体沿着该行驶路径伸展，所述固定能量导体在这里也被称为初级导体。所述初级导体能够提供例如交流电，并且由至少一个部段组成，该部段不在整个行驶路径上延伸。在一些实施方式中，这些部段仅设置在该行驶路径的笔直的区段上。所述部段优选是笔直的。所述部段能够具有相同长度或者替代地具有不同的长度。在特定的实施方式中，所述部段由外导体和内导体组成。所述外导体优选由铝制成，所述内导体由单独绝缘的铜绞线制成。

所述行驶车辆共同具有闭合的总线，所述闭合的总线在这里也被称为次级导体。优选地，它是利用直流电来运行的电力总线（Powerbus）。一个或者多个传递头连接到所述总线处，所述传递头在这里也被称为采集器（Pick-Ups），所述采集器紧固在所述行驶车辆处并且给所述次级导体供应来自于所述初级导体的电能。在这种情况下，该电能的转换通过所述传递头来实现，例如从交流电转换为直流电。所述传递头优选构型得一致。所述电能经由闭合的电力总线到达每个行驶车辆处，并且用于给该行驶车辆链的和/或所述载荷接收元件的驱动马达供电，所述载荷接收元件安装在一些或者所有行驶车辆处。该初级导体的部段之间的间距、这些部段的数量、在所述行驶车辆链上的传递头的数量以及这些传递头之间的间距能够任意选择。在一种特别的实施方式中，如此协调这些参数，使得所述行驶车辆链在沿着所述行驶路径行驶期间持续地利用所述传递头中的至少一个传递头与该初级导体的部段中的一个部段感应式地接触。分别与所述初级导体接触的传递头在此能够发生改变，其方式是，传递头在驶过时失去与部段的接触，并且最晚自这个失去接触起至少一个另外的传递头与所述部段中的一个部段感应式接触。

本发明的实施方式优选涉及电能从所述初级导体到所述次级导体的非触碰的传递，例如通过借助于感应的非触碰的传递。对初级导体与传递头之间的“接触”的提及在表述上也包括这样的非触碰的接触。

分别与所述初级导体接触的传递头在所述次级导体处并联。在一种优选的实施方式中，所述传递头分别将施加的供电电压转换为用于所述闭合的总线的目标电压。这个目标电压是恒定的并且因此与所述传递头的发生改变的数量无关，所述传递头与所述初级导体接触。

在图1A中示例性地示出用于给行驶车辆链110供应能量的、根据本发明的***100。所述***100在俯视图中示出。示例性的行驶车辆链由三个行驶车辆110a、110b、110c组成，所述三个行驶车辆相互耦接并且沿着行驶路径行驶。这个行驶路径通过初级导体来表明，该初级导体由两个示例性的部段130a和130b组成。所述部段130a和130b相互间隔开。行驶车辆110c具有传递头120c，该传递头处在预先确定的、与该初级导体130的部段130b的间距内，并且因此建立无碰触的接触（berühringslos），该无碰触的接触用于从所述部段130b到所述行驶车辆110c传递电能。行驶车辆110b具有两个传递头120a和120b，所述两个传递头中只有传递头120a与所述初级导体接触。所述接触经由所述部段130a实现。行驶车辆110a不具有传递头。在图1A中示出的***100在这种情形下包括由所述传递头120a和120c组成的并联电路。在行驶车辆侧上，所述并联电路包括总线（未示出）。图1至少是示例性的，因为所述行驶车辆的数量、所述传递头的数量和分布以及所述传递头与该初级导体的部段的接触能够变化。

图1B示出在所述行驶车辆链110已驶过该行驶路径的一区段之后的、图1A中的***100。所述传递头120c继续与所述部段130b接触。该行驶车辆110b的传递头120b现在与所述部段130b接触，而所述传递头120a不再与所述初级导体接触。所述***100因此包括并联连接的传递头120c和120b。

图1C示出在所述行驶车辆链110已驶过该行驶路径的另一区段之后的***100。所有的传递头120a、120b和120c现在都与该初级导体的部段130b接触。

图2示出本发明的示例性的线路图200。两个示例性的负载240a和240b（例如驱动马达）连接到所述闭合的总线210处。此外，示出了示例性的传递头120a、120b和120c。所述传递头120a、120b和120c中的每个传递头都具有感应式能量耦接器，并且在一侧与所述闭合的总线210耦接，并且在另一侧与初级导体的部段130a和130b耦接，只要所述部段130a和130b中的一个部段处在预先确定的与相应的传递头的间距内。所述部段130a和130b中的每个部段都示出了具有相应的能量供应源250a或者250b。所述能量供应源250a、250b也被称为供电器（ESS）。

在所示出的情形下，在传递头120a与部段130a之间以及在传递头120c与部段130b之间存在接触、例如无碰触的接触。与此相反，所述传递头120b在图2中仅与所述次级导体电耦接。

图3示出根据本发明的分拣设备300的一种实施方式。在此，具有所述行驶车辆110a至110j的行驶车辆链110以能够在行驶路径230上行驶的方式布置。在所示情况下，所述行驶路径230通过轨道***预先给定。沿着所述行驶路径230设置有装料站310和卸料站320。该装料站的和该卸料站的位置能够视为示例性的。实际上，装料站310和卸料站320通常间隔得非常远。尤其是，沿着所述行驶路径230通常设置有多个装料站310和/或多个卸料站320。所述行驶车辆中的两个行驶车辆110a和110i具有传递头120，所述传递头用于将电力从初级导体130传递到次级导体210上。在当前情况下，所述传递头120由五个初级导体部段130a、130b、130c、130d、130e、130f、130g和130h来供给。各个初级导体部段130a至h分别相互间隔开。所述部段的数量在这里能够理解为示例性的。实现上，该数量与行驶路径或者行驶路径网络230多长无关，与其上行驶的行驶车辆链110多长无关或者与该行驶车辆链的多少行驶车辆110a至j具有传递头120无关，与所述行驶路径230具有多少弯道无关，与应该多灵活地使用所述***无关，和/或与应该能够传递多少功率到所述行驶车辆链110处无关。所述初级导体部段130a至h在当前示例中在其侧通过能量供应源/换流器（Umwandler）250a、250b和250c来馈电。示例性地示出了换流器250、250a、250b、250c，所述换流器将常见的电网电压（例如三相的高频交流电压）转换为两相的中频交流电。但是也能够设想别的换流器250a、250b和250c，所述换流器分别将现有的接入网络（Anschlussnetz）的电流和电压适配于所述初级导体130的所期望的电网。相互间隔开的初级导体部段130a至h能够完全地或者部分地经由连接导体260相互连接。因此，能够经由换流器250a至c给多个初级导体部段130a至h供电。为了避免由于阻抗引起的电压升高，能够设置有补偿元件290。在所示示例中，换流器250b给所述初级导体部段130c、130d、130e和130f供电，其中，在所有初级导体部段之间分别设置有连接导体260。在所述初级导体部段130e与130f之间，此外还构造有补偿元件290，该补偿元件补偿所述电压升高。初级导体部段130a至130h能够由多个导体模块280a、280b组成，其中，优选只有所述外导体420以模块的方式构成，而所述内导体430能够是连贯的/连续的编织导体（Geflechtsleiter）。在所示情况下，例如所述初级导体部段130h由所述导体模块280a、280b组成。所述导体模块280a和280b在此在连接点270处相互连接。这种结构实现了标准化的导体模块的使用，所述标准化的导体模块分别具有相同的长度并且因此作为标准零件而易于购买和/或易于制造。

在本发明的图3所示的实施方式中，所述初级导体部段130a至h是笔直的导体区段。沿着所述行驶路径的弯道，如所示出的那样，要么被缺口要么被连接导体260跨接。在这种情况下，缺口表示：在所述弯道之前初级导体部段130a至h结束，在所述弯道之后具有新的能量供应源/具有新的换流器205a至c的、新的初级导体部段130a至h开始。在所示情况中，该行驶车辆110i的传递头120与初级导体元件130b无碰触地连接，也就是说，所述传递头120在所示时间点基本上与所述初级导体元件处在相同的空间高度上。所述行驶车辆110b至h和110j不具有传递头120。所述行驶车辆110a具有传递头120，然而这个传递头在所示时间点未与初级导体130a至130h的部段处在所述连接中。即，所述行驶车辆链110在所示时间点仅经由该行驶车辆110i的传递头被供以电流。如果所述行驶车辆链110在顺时针方向上继续行驶，则该行驶车辆110a的传递头会与所述初级导体部段130a连接，从而使得行驶车辆110a的传递头和行驶车辆110i的传递头都与初级导体部段连接。

在图4中示出了所述传递头120的一种优选的实施方式。在这种实施方式中，所述传递头120具有两个接收绞线440。所述接收绞线440相互平行地远离行驶车辆地延伸。与此相对，示出了初级导体部段130，该初级导体部段具有外导体420和内导体430。所述内导体430优选由铜绞线形成。这个铜绞线由载体460保持。所述外导体420优选由铝制成。在此，所述外导体420能够基本上是U形的，并且从三个侧面包围所述内导体430和所述接收绞线440。该内导体430的载体460能够作为自身的构件以能够拆卸的方式与该初级导体130的其余部段连接，其中，所述载体460能够由绝缘材料制成。该传递头120的接收绞线440在此伸入到两个槽中，所述槽在该初级导体130的部段的内导体230/载体460与外导体420之间形成。

所述行驶车辆110a至h的传递头120在一种优选的实施方式中连接到总线/次级导体210处，如图5所示。在所示实施方式中，示出了由四个行驶车辆110a、110b、110c和110d组成的行驶车辆链110。在此，所述行驶车辆中的两个行驶车辆110a和110d具有传递头120a、120d。所述行驶车辆中的三个行驶车辆110a、110c和110d具有负载240a、240b、240c。如已经说明的那样，行驶车辆链110的行驶车辆110a至110d不必都具有传递头120或者负载。对于每个行驶车辆链而言必需的是，一个行驶车辆110a至110d具有传递头120。优选地，至少两个行驶车辆110a至110d具有传递头120，从而使得行驶路径区段在无初级导体130的部段的情况下能够被跨接。此外，对于每个行驶车辆链而言，至少一个驱动器也是必需的。在所示实施方式中，所述驱动器实现为马达。在这里也能够考虑的是，所述行驶车辆110a至110d中只有一个行驶车辆具有马达/驱动器。其余行驶车辆能够被具有马达/驱动器的行驶车辆牵引/推动。所述负载240a、240b能够是载荷接收元件的驱动器（翻转设备（Kippvorrictungen）或者交叉带驱动器（Crossbeltantriebe））。在一种优选的实施方式中，分拣机/行驶车辆110a-j的驱动器本身不作为负载240a、240b连接到所述总线210处。在另一种实施方式中，所述行驶车辆110a-j的驱动器同样作为负载240a、240b连接到所述总线210处。所有负载240a、b、c和所述传递头120在闭合的总线210中相互连接。在此，所述闭合的总线具有两极210a和210b。在所示示例中，210a形成所述正极，210b形成所述负极。所述总线优选是闭合的，也就是说，所述正极210a和所述负极210b均形成闭合的回路。因此，每个行驶车辆110a-j都经由两个正极的传递导体和两个负极的传递导体与另外两个行驶车辆连接。优选地，所述总线210实施为所谓的菊花链（Daisy-chain）。

本发明具有多个优点。因此，由初级导体的部段和行驶车辆链的传递头组成的组合能够为所述行驶车辆链减轻重量，因为并非每个行驶车辆都必须具有传递头。

另一个优点是，在所述行驶路径中的特定位置上、尤其是在弯道中，能够完全放弃所述初级导体。由此也不必在这样的位置上装配所述初级导体，这显著地简化了该行驶车辆链和该行驶路径的构建。本发明还显著减少了用于行驶路径的、尤其是用于初级导体的计划花费。除此之外，本发明确保了给在所述行驶车辆链上的闭合的总线恒定地供应能量。所述能量供应分别通过激活的传递头的感应耦接而被适配到恒定的水平。与现有技术不同，明显高于单个传递头的标称功率的功率能够从所述闭合的总线***中取出，这在设计装置时明显实现了更多自由度。此外，被调节的DC电压能够通过升压变压器或者降压变压器更易于适配到其他电压水平，从而使得能够实现其他特殊应用。尤其是，通过局部地装备，资金的节省不仅能够在固定侧上（至少不给全部的弯道供电）而且能够在移动侧上（能够明显减少传递头的数量）实现。另一个优点在于取消根据现有技术已有的、关于初级部段的最大长度的限制。

其他优点和实施方式能够从附上的权利要求中得出。

附图标记列表

100 用于给行驶车辆链供应能量的***

110 行驶车辆链

110a-110j 行驶车辆

120、120a、120b、120c 传递头

130、130a-h 初级导体/固定能量导体的部段

200 线路图

210 总线/次级导体

210a 正极

210b 负极

230 行驶路径/轨道

240a、240b 负载

250a、250b、250c 能量供应源/换流器

260 连接导体

270 连接点

280a、280b 导体模块

290 补偿元件

300 分拣设备

310 装料站

320 卸料站

420 外导体

430 内导体

440 接收绞线

460 载体

Claims (15)

1. 用于给行驶车辆链（110）供应能量的***（100），其包括：

行驶车辆链（110），其由至少两个相互耦接的行驶车辆（110a-j）组成，其中，所述行驶车辆链（110）具有闭合的总线（210）；和

沿着所述行驶车辆链（110）的行驶路径的固定能量导体，其中，所述固定能量导体由一个或者多个相继的部段（130、130a-h）组成，所述部段相互间隔开；

其中，所述闭合的总线（210）具有多个传递头（120、120a-c），所述传递头设置用于，当所述传递头处在预先确定的、与所述固定能量导体的间距内时，在不与所述固定能量导体碰触的情况下给所述闭合的总线（210）供应来自于所述固定能量导体的电能；并且

其中，在所述行驶车辆链（110）沿着所述行驶路径行驶期间，所述传递头（120、120a-c）中的至少一个传递头在任何时刻都给所述闭合的总线（210）供应来自于所述固定能量导体（130）的电能。

2.根据权利要求1所述的***（100），其中，在所述行驶车辆链（110）行驶期间，全部的、分别与所述固定能量导体连接的传递头（120、120a-c）借助于能量传递产生用于所述闭合的总线（210）的恒定的、直流电压。

3.根据权利要求1或者2所述的***（100），其中，所述传递头（120、120a-c）相互并联。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的***（100），其中，借助于感应在所述固定能量导体与所述传递头（120、120a-c）之间传递电能。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的***（100），其中，所述行驶路径的至少一个弯道或者笔直的路段不包含所述固定能量导体的部段。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的***（100），其中，所述闭合的总线（210）在所述行驶车辆链（110）的全部行驶车辆（110a-j）上延伸。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的***（100），所述***此外还包括一个或者多个负载（240a、240b），所述负载安装在所述行驶车辆（110a-j）处并且连接到所述闭合的总线（210）处。

8.根据权利要求7所述的***（100），其中，所述负载（240a、240b）包括驱动马达，所述驱动马达用于驱动所述行驶车辆链（110）和/或载荷接收元件，所述载荷接收元件用于接收单件货物。

9.根据上述权利要求中任一项所述的***（100），其中，所述固定能量导体包括内导体（430）和外导体（420），所述外导体布置得与所述内导体（430）平行。

10.根据权利要求9所述的***（100），其中，所述传递头分别包括两个相互平行地布置的接收绞线（440），其中，所述接收绞线能够分别在所述固定能量导体的外导体的两个腿部与内导体之间与所述固定能量导体接合，其中，所述固定能量导体和所述接收绞线不接触。

11.根据上述权利要求中任一项所述的***（100），其中，所述行驶车辆链的至少一个行驶车辆不具有传递头。

12.根据上述权利要求中任一项所述的***（100），其中，所述行驶车辆链的至少一个行驶车辆不具有负载。

13.根据上述权利要求中任一项所述的***（100），其中，所述总线的负载不包括用于所述行驶车辆链的驱动单元。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的***（100），其中，所述负载包括用于所述行驶车辆链的驱动单元，其中，所述行驶车辆链的至少一个行驶车辆不具有驱动单元。

15.分拣设备（300），其包括根据上述权利要求中任一项所述的***，其中，输送设备包括至少一个装料站（310）和卸料站（320），所述装料站和所述卸料站用于装载或者卸载行驶车辆链的行驶车辆。