CN116101095A - 具有位置补偿的物料搬运车辆充电***和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于对物料搬运车辆的电池进行充电的充电设备，包括支架，该支架具有静止部分、相对于静止部分移动的可移动部分以及用于移动可移动部分的一个或多个致动器。充电板和感测阵列可被支撑在可移动部分上。感测阵列检测充电板相对于物料搬运车辆的集电板的位置。感测阵列包括第一传感器和第二传感器，第一传感器用于检测充电板沿第一方向的第一位置，第二传感器用于检测充电板沿第二方向的第一位置。基于来自感测阵列的信号，位置控制器操作一个或多个致动器以移动可移动部分，以使充电板与集电板对齐以用于充电。

Description

具有位置补偿的物料搬运车辆充电***和方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2021年11月9日提交的美国临时专利申请第63/277,434号并要求其优先权，该美国临时专利申请通过引用以其整体并入本文。

关于联邦资助研究的说明

不适用。

背景技术

已开发出用于运输被装载到一般标准化的运输平台上的货物的物料搬运车辆。例如，叉车可用于提升装载到托盘上的货物，并在诸如仓库或工厂之类的设施中的位置之间移动货物。一些物料搬运车辆(诸如自动化导引车辆(AGV))可在没有人类操作者的情况下自主运行。其他物料搬运车辆是非自主的，并且由人类操作。在任何类型的物料搬运车辆中，通常期望用于改进操作效率的***和方法。例如，充电***可用于对各种不同物料搬运车辆中的电池进行充电。

对于某些类型的车辆，存在各种政府机构、法律、法规和条例规定的训练要求。例如，美国劳工部职业安全与健康管理局(OSHA)规定雇主有义务训练和监督各种类型的物料搬运车辆的操作者。还要求每三年进行重新认证。在某些实例中，在需要时应当向操作者提供相关主题的进修训练。在所有实例中，在任何行动的执行期间，操作者维持对物料搬运车辆的控制。此外，仓库管理员维持对仓库环境内的物料搬运车辆车队的控制。对操作者的训练和仓库管理员提供的监督要求有适当的操作实践等，包括操作者维持对物料搬运车辆的控制、注意操作环境、以及始终看向行驶方向等。

发明内容

本公开总体上涉及用于将充电板相对于物料搬运车辆的集电板定位以用于充电(例如，以使充电板与集电板对齐)的***和方法。在一些情况下，充电板可由具有位置补偿***的充电设备支撑，该位置补偿***可沿着一个、两个、三个或更多个方向将充电板移动成与集电板对齐，这可以有助于物料搬运车辆的自动充电。

根据一个方面，本公开提供了一种用于对物料搬运车辆的电池进行充电的充电设备，该物料搬运车辆具有电耦接至电池以用于充电的集电板。充电设备可包括支架，该支架具有静止部分、可相对于静止部分移动的可移动部分、以及一个或多个致动器，该一个或多个致动器可被配置为用于使支架的可移动部分相对于静止部分移动。充电板可被支撑在可移动部分上，以用于与集电板电耦接。感测阵列可被配置为用于检测充电板相对于集电板的位置。感测阵列可包括第一传感器和第二传感器，该第一传感器用于检测充电板相对于集电板的、沿第一方向的第一位置，该第二传感器用于检测充电板相对于集电板的、沿第二方向的第一位置，该第二方向可与第一方向不同。位置控制器可被配置为用于从感测阵列接收信号。基于该信号，位置控制器可操作一个或多个致动器以将支架的可移动部分从其中充电板未与集电板对齐的存储位置移动到其中充电板与集电板对齐以用于充电的充电位置。

在一些非限制性示例中，第一传感器可以是第一回射传感器，其可被配置为用于检测物料搬运车辆上的第一反射带，并且第二传感器可以是第二回射传感器，其可被配置为用于检测物料搬运车辆上的第二反射带。位置控制器可被配置为用于操作一个或多个致动器以沿着第二方向移动可移动部分，以使第一回射传感器与第一反射带对齐。位置控制器可被配置为用于操作一个或多个致动器以沿着第一方向移动可移动部分，以使第二回射传感器与第二反射带对齐。第一方向可垂直于第二方向。第一反射带可沿着第二方向延伸，并且第二反射带可沿着第一方向延伸。

在一些非限制性示例中，感测阵列可被支撑在支架的可移动部分上，并且可进一步包括第三传感器，该第三传感器用于检测充电板相对于集电板的、沿第三方向的第三位置。第三方向可不同于第一方向和第二方向两者。第三传感器可以是可被配置为用于确定充电板和集电板之间的距离的位置传感器。位置控制器可被配置为用于操作一个或多个致动器以沿着第三方向移动可移动部分，以使充电板与集电板对齐。第三方向可垂直于第一方向和第二方向两者。

在一些非限制性示例中，充电设备可进一步包括充电控制器，该充电控制器可被配置为用于向集电板供应电流，以经由集电板来对电池进行无线充电。充电控制器可被配置为与物料搬运车辆的电池管理***进行通信。

根据一个方面，本公开提供了一种用于对物料搬运车辆的电池进行充电的改装套件。改装套件可包括集电板和支撑托架，该集电板可被配置为用于电耦接到电池，该支撑托架可被配置为用于耦接至物料搬运车辆并且用于将集电板支撑在物料搬运车辆上。改装套件可进一步包括第一反射带和第二反射带以及充电设备，该第一反射带和第二反射带可被配置为用于被固定到物料搬运车辆。充电设备可包括支架，该支架具有静止部分、可被配置成用于相对于静止部分移动的可移动部分、以及一个或多个致动器，该一个或多个致动器可被配置为用于使支架的可移动部分相对于静止部分移动。充电板和感测阵列可被配置为用于被支撑在可移动部分上。感测阵列可被配置为用于检测充电板相对于集电板的位置。感测阵列可包括第一回射传感器和第二回射传感器，该第一回射传感器用于检测第一反射带以确定充电板相对于集电板的、沿第一方向的第一位置，该第二回射传感器用于检测第二反射带以确定充电板相对于集电板的、沿第二方向的第二位置。第二方向可不同于第一方向。位置控制器可被配置为用于从感测阵列接收信号。基于该信号，位置控制器可操作一个或多个致动器以将支架的可移动部分从其中充电板未与集电板对齐的存储位置移动到其中充电板与集电板对齐以用于充电的充电位置。

在一些非限制性示例中，第一方向可垂直于第二方向。第一反射带可沿着第二方向延伸，并且第二反射带可沿着第一方向延伸。位置控制器可被配置为用于操作一个或多个致动器中的第一致动器，以沿着第二方向移动可移动部分，以使第一回射传感器与第一反射带对齐。位置控制器可被配置为用于操作一个或多个致动器中的第二致动器，以沿着第一方向移动可移动部分，以使第二回射传感器与第二反射带对齐。

在一些非限制性示例中，感测阵列可进一步包括第三传感器，该第三传感器用于检测充电板相对于集电板的、沿第三方向的第三位置。第三方向可不同于第一方向和第二方向两者。第三传感器可以是可被配置为用于确定充电板与集电板之间的距离的位置传感器。位置控制器可被配置为用于操作一个或多个致动器中的第三致动器，以沿着第三方向移动可移动部分，以使充电板与集电板对齐。

根据一个方面，本公开提供了一种用于定位充电设备的方法，该充电设备用于对物料搬运车辆的电池进行充电，该物料搬运车辆具有电耦接至电池的集电板。方法可包括：使用位置控制器从第一回射传感器接收第一信号。第一信号可指示充电板与集电板之间沿第一方向的第一距离。第一回射传感器和充电板可被支撑在支架的可移动部分上，该支架可被配置为用于相对于支架的静止部分而被移动。使用位置控制器，第一致动器可***作以沿着第一方向移动可移动部分，以使第一回射传感器与被支撑在物料搬运车辆上的第一反射带对齐。方法可进一步包括：使用位置控制器从第二回射传感器接收第二信号。第二信号可指示充电板与集电板之间沿第二方向的第二距离。第二回射传感器可被支撑在可移动部分上。使用位置控制器，第二致动器可***作以沿着第二方向移动可移动部分，以使第二回射传感器与被支撑在物料搬运车辆上的第二反射带对齐。

在一些非限制性示例中，方法可进一步包括：使用位置控制器从位置传感器接收第三信号。第三信号可指示充电板与集电板之间沿第三方向的第三距离。位置传感器可被支撑在可移动部分上。使用位置控制器，第三致动器可***作以沿着第三方向移动可移动部分，以将集电板移动成与集电板相距预定距离，以用于充电。

在一些非限制性示例中，方法可进一步包括：使用充电控制器从物料搬运车辆的电池管理***接收第四信号。基于第四信号，充电控制器可控制从充电板到集电板的电能流以对电池进行充电。

本公开的先前以及其他方面和优点将根据以下描述而显现。在说明书中，参考了形成其一部分且在其中通过图示的方式示出了本公开的优选配置的附图。然而，此类配置并不一定表示本公开的全部范围，并因此参考权利要求书和本文以解释本公开的范围。

附图说明

当考虑到以下本发明的具体实施方式时，本发明将会更好地被理解，并且除了上文阐述的那些特征、方面和优点之外的特征、方面和优点将变得显而易见。此类具体实施方式参考了以下附图。

图1是根据本公开的各方面的用于物料搬运车辆的自动充电***的部分示意图；

图2是根据本公开的各方面的用于物料搬运车辆的另一自动充电***的部分示意图；

图3是根据本公开的各方面的用于物料搬运车辆的另一自动充电***的部分示意图；

图4是根据本公开的各方面的用于物料搬运车辆的另一自动充电***的部分示意图；

图5是根据本公开的各方面的用于物料搬运车辆的另一自动充电***的部分示意图；

图6是根据本公开的各方面的用于定位自动充电***的方法的流程图；

图7是根据本公开的各方面的、由图5的自动充电***实施的、图6的定位自动充电***的方法的示意图；以及

图8是根据本公开的各方面的、由图5的自动充电***实施的、图6的定位自动充电***的方法的附加示意图。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何方面之前，应当理解的是，本公开在其应用上不限于在以下说明书中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和部件布置。本发明能够以其他非限制性示例实施，并且能够以各种方式实践或执行。而且，应当理解的是，本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的并且不应被视为限制性的。在本文中，“包括(including)”、“包含(comprising)”或“具有(having)”及其变体的使用意为涵盖之后列出的项和它们的等效物以及附加的项。同样，“A、B和C中的至少一个”等意为指示A或B、或C、或者A、B和/或C的任何组合。除非另外指定或限制，否则术语“安装”、“固定”、“连接”、“支撑”和“耦接”及其变体被广泛地使用，并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦接。此外，“连接”和“耦接”不限于物理的或机械的连接或耦接。

还应当理解的是，本文中使用诸如“第一”、“第二”等的指定而对元素的任何引述不限制这些元素的数量或次序，除非明确阐明此类限制。确切而言，这些指定可以在本文中用作区分两个或更多个元素或者元素实例的便捷方法。因此，对第一元素和第二元素的引述并不意味着这里仅可以采用两个元素或者第一元素必须以某种方式位于第二元素之前。

还应当理解，物料搬运车辆(MHV)被设计为各种类别和配置以执行各种任务。对于本领域技术人员将显而易见的是，本公开不限于任何特定的物料搬运车辆，并且还可以被提供有各种其他类型的物料搬运车辆类别和配置(包括例如，升降车、叉车、前伸式卡车、SWING

车辆、转塔式卡车、侧装卡车、平衡重式卡车、托盘堆垛机卡车、订单分拣机、转运车、牵引车和人工卡车(man-up truck))，并且可以常见于仓库、工厂、船厂，以及一般而言，可能需要将托盘、大包装或货物负载从一处运输到另一处的任何地方。本文中所公开的各种***和方法适合用于以下各项中的任一项：操作者控制的物料搬运车辆、行人控制的物料搬运车辆、远程控制的物料搬运车辆、以及自主控制的物料搬运车辆。进一步地，本文中公开的各种***和方法适用于其他车辆，诸如汽车、公共汽车、火车、拖拉机拖车、农用车辆、工厂车辆等。

用于物料搬运车辆(例如叉车)的常规***利用电池(例如铅酸电池(LAB)或锂离子电池(LIB))作为能量源，并且必须定期充电以继续运行。可使用充电***对物料搬运车辆实施充电。常规的充电***可被配置为手动充电器(其中操作者手动地将充电器连接到物料搬运车辆)，或者被配置为自动充电器(其中物料搬运车辆在紧密接近自动充电器的范围内被移动或者移动，并且自动充电器随后在无需进一步的操作者辅助或输入的情况下对物料搬运车辆进行充电)。

例如，一些自动充电***利用固定安装在固定表面(例如地板)的不可移动充电垫或基板，并且利用安装到物料搬运车辆上(例如安装至物料搬运车辆下侧)的集电板，使得集电板与物料搬运车辆一起相对于基板移动。为了对物料搬运车辆进行充电，物料搬运车辆由操作者或者自主***或半自主***定位成使得集电板被设置在基板上方，使得基板和集电板彼此对齐。也就是说，使得基板的一对信号定位触点(pilot contact)和一对充电功率触点与集电板的相对应的信号定位触点和充电功率触点接触。通常，这种充电***要求集电板相对于基板的准确定位(例如，在完全对齐位置的0.5英寸或更小范围内)。

在一些情况下，具有可适应自动充电器与物料搬运车辆之间的较大错位的自动充电***可能是有利的。例如，这种自动充电***可允许多种大小和/或类型的物料搬运车辆使用相同的自动充电器。类似地，这种自动充电***可通过容忍较大的错位量来提供更高效的可用性。通过允许较大的错位，充电***即使在自主物料搬运车辆具有较大的停止容差的情况下也可允许该自主物料搬运车辆自动充电。类似地，这种充电***可允许装载负载的物料搬运车辆被充电，而不必首先放下负载，只需在充电完成后重新接合负载。

因此，根据本公开的自动充电***的一些非限制性示例可提供一种自动充电器，该自动充电器能够适应自动充电器与要充电的物料搬运车辆之间的、在一个或多个方向上的相对较大的错位(即，容差)(例如，高达2英尺的错位、或更多)。以这种方式，即使在物料搬运车辆承载或牵引比物料搬运车辆自身更大的负载的情况下，自动充电***也可对物料搬运车辆进行充电。另外，根据本公开的自动充电***的一些非限制性示例可适应在一个或多个方向(例如，前后方向或延伸方向、左右(side-to-side)方向或横向方向、和/或上下方向或垂直方向)上的错位。相关地，这种自动充电***可包括定位***，该定位***可被配置为用于检测集电板和基板的相对位置，并且用于调整集电板或基板或者它们两者的位置，以将集电板与基板定位成彼此对齐。

图1示出了用于对物料搬运车辆104的能量源充电的自动充电***100(例如，无线自动充电***)的非限制性示例。物料搬运车辆104可为自动化导引车辆(AGC)(诸如全自主AGV或半自主AGV)或者手动操作的车辆。物料搬运车辆104可包括桅杆106，用于升高和降低叉组件108(或在其他非限制性示例中，平台、驾驶室或其他实施组件)。即，桅杆106可以采用伸缩桅杆的形式，其上附接有叉组件108，使得叉组件108可以通过桅杆106选择性地升高和降低。叉组件108可包括一个或多个叉110，该一个或多个叉110可接合负载(例如托盘)。在本非限制性示例中，所示的叉组件108可包括一对叉110。在一些非限制性示例中，叉组件108可通过伸缩致动器耦接到桅杆106。

物料搬运车辆104可进一步包括能量源112，以用于对物料搬运车辆的各种功能和***进行供能和/或操作。在所示的非限制性示例中，能量源112作为电池114(例如，LIB或LAB)被提供，然而，也可使用其他类型的电池和能量源。在一些非限制性示例中，物料搬运车辆104可接受若干不同类型的能量***或电池114。电池114可包括或被包含在壳体116中。壳体116可以是可被配置成用于支撑电池114的配重壳体。

电池114还可以包括电池管理***(BMS)120，电池管理***(BMS)120被配置为监测电池114的充电状态(SOC)，以及监测和/或控制电池114的充电和放电。具体而言，关于对电池114进行充电，BMS 120可被配置为用于监测或控制从与物料搬运车辆104耦接的功率接收板或集电板124到电池114的电力流(即电流)。集电板124可被配置成具有物理电触点的电接触板以用于有线充电，或者被配置成具有感应线圈的无线充电板以提供无接触充电(即无线充电)。

在所示的非限制性示例中，集电板124可被配置成无线充电线圈，该无线充电线圈可安装到物料搬运车辆104的外侧(即，与物料搬运车辆104的外侧耦接)，但其他安装配置也是可能的。例如，集电板124可安装到物料搬运车辆(包括物料搬运车辆的任何部件(例如，电池114))的不同的外表面(例如，物料搬运车辆的前部、后部、顶部或下侧)，或者集电板124可安装于内部。另外，在一些情况下，集电板124可以包括基板或托架126，其可以被配置为与物料搬运车辆104耦接。此外，集电板124被示出为是圆形板，但也可以替代地是任何其他形状。

集电板124可被配置为用于从充电设备接收功率，以对物料搬运车辆104的能量源进行充电。例如，在所示的非限制性示例中，物料搬运车辆的电池114可由充电设备130充电。充电设备130可被配置成自动充电设备，其可以连接到外部功率源，诸如插座(outlet)或功率干线(即，经由功率源将功率供应至充电设备130)。另外，充电设备130可被配置成无线充电设备，该无线充电设备可包括功率输送或充电板132。充电板132可被配置成由可调整充电基座或支架134支撑(即，与可调整充电基座或支架134耦接)的无线充电线圈。在所示的非限制性示例中，充电板132被配置成大小与集电板124相似的圆形板。在其他非限制性示例中，充电板132可被配置为另一大小和/或形状。进一步地，在其他非限制性示例中，充电板132可被配置成具有物理电触点的电接触板以用于有线充电。

为了对物料搬运车辆104的电池114进行充电，BMS 120可操作电池114与充电设备130之间的通信链路(例如，无线通信链路)，以控制电池114的充电。更具体而言，BMS 120可以与充电设备130的充电控制器144通信。在这方面，BMS 120可命令充电设备130在没有操作者输入(例如选择充电电压和充电电流)的情况下处理所有充电功能。也就是说，BMS 120可以例如通过命令充电控制器144控制电池114中的电流的大小和/或方向来控制充电设备130。在其他非限制性示例中，BMS 120可以与充电设备130通信以开始对电池114充电，并且充电控制器144可控制电池114的充电(例如，以命令充电控制器144将电流从充电板132供应至集电板124以对电池114充电)。

为了对电池114进行充电，集电板124和充电板132应当大体上彼此对齐。也就是说，在理想位置中，集电板124的中心轴线136与集电板124的中心轴线138可彼此重合。然而，允许与理想位置有一定偏离。例如，自动充电***100可以被配置为容忍集电板124的中心轴线136与充电板的中心轴线138之间的高达0.5英寸的错位(即，在垂直方向或横向方向上的平行偏移)。另外，集电板124和充电板132可以彼此隔开间隙140。在理想位置中，间隙140可大约为0.5英寸，但可以在大于或等于0.1英寸到小于或等于1.5英寸之间的范围内。在其他非限制性示例中，集电板和充电板可以替代地具有电触点，该电触点在集电板和充电板之间物理接触以对物料搬运车辆充电。在这种非限制性示例中，当充电板和集电板对齐时，它们之间不会存在间隙。

为了确保集电板和充电板的对齐，充电设备可包括位置补偿***。在所示的非限制性示例中，充电设备130可包括位置补偿***146，位置补偿***146具有位置控制器148，位置控制器148可控制充电板132的位置以将充电板132移动成与集电板124对齐。更具体而言，如将在下文中更详细讨论的，支架134可包括具有各种致动结构和/或致动器的可移动部分，该各种致动结构和/或致动器可由位置控制器148控制(即操作)以将充电板132移动成与集电板124对齐，如在下文更详细地讨论。可移动部分可以可操作地被支撑在静止部分(诸如，支架基座)上，并且可相对于静止部分而被移动(例如，经由一个或多个致动器的操作)。在一些非限制性示例中，静止部分可固定到通常不可移动的结构，例如地面或地板表面或者墙壁。

另外，位置补偿***146可包括与位置控制器148通信的感测阵列150，感测阵列150可包括例如一个或多个接近度传感器、回射传感器、视觉相机、3D相机、LIDAR和/或本领域已知的其他等效类型的传感器。具体而言，感测阵列150的传感器可用于检测物料搬运车辆104何时处于集电板124相对于充电板132的充电区域和/或位置。感测阵列150可由充电设备130、物料搬运车辆104或另一结构130支撑，并且可被配置为用于向位置控制器148发送输入信号。也就是说，当感测阵列150检测到物料搬运车辆104存在时，感测阵列150可向位置控制器148发送相对应的信号以对齐充电板132。在其他非限制性示例中，可例如通过中央自动化服务器、仓库管理***或手动按钮来提供用于对齐充电板132的信号。

因此，响应于用于对齐充电板132的信号，位置控制器148可经由致动器来操作致动结构，以将充电板132移动成与集电板124对齐。在充电板132的移动期间，位置控制器148可以从感测阵列150接收附加输入信号，该附加输入信号可用于指示充电板132的当前位置。在其他非限制性示例中，集电板124和充电板132中的一者或两者可被配置为用于移动。

在所示的非限制性示例中，充电设备130可被配置为用于沿着在支架134与物料搬运车辆104之间延伸的延伸方向或第一方向152移动充电板132，以调整集电板124与充电板132之间的间隙140。为了有助于沿着第一方向152的移动，支架134可包括致动结构，即延伸臂154(例如，可移动部分)，其将充电板132支撑在托架156上，托架156可耦接至延伸臂154的远端。

在所示的非限制性示例中，延伸臂154可被配置成具有延伸杆158的线性延伸臂，延伸杆158可以可移动地被接纳在管160(例如，静止部分)中，管160可与地面或另一非移动结构(例如，墙壁或梁)固定地耦接。如所示，延伸杆158可被配置成具有正方形横截面的细长构件，并且管160可被配置成相对应成形的管，但其他配置也是可能的。延伸杆158以及因此充电板132可通过致动器162沿着第一方向152相对于管160移动。更具体而言，延伸杆158可在存储位置与充电位置之间移动，在存储位置处延伸杆158被完全缩回至管160中，在充电位置处延伸杆158由致动器162移动以将充电板132定位为与集电板124对齐。如所示，致动器162可被配置成由位置控制器148操作的液压致动器或电子致动器；然而，也可以使用其他类型的致动器(例如，气动致动器)。在其他非限制性示例中，可以使用其他类型和配置的致动结构和/或致动器以沿着第一方向152移动充电板。

为了确保间隙140在允许的容差内并确定间隙140何时在允许的容差内，感测阵列150可包括位置传感器164，位置传感器164可与位置控制器148通信。位置传感器164可被配置为用于发送由充电控制器144接收并解释的位置信号(即位置数据)。例如，在所示的非限制性示例中，位置传感器164可被配置成邻近于充电板132安装的接近度传感器，但其他配置和类型的传感器(例如，激光测量设备)也是可能的。响应于来自位置传感器164的信号，位置控制器148可操作致动器162以沿着第一方向152移动充电板132，直到间隙140在指定容差内为止。一旦已实现对齐(其可以由来自位置传感器164的信号指示)，充电过程就可开始。因此，位置控制器148和BMS 120可就集电板124和充电板132对齐而彼此通信，之后BMS120可与充电控制器144通信以开始对电池114充电。

在其他非限制性示例中，位置补偿***可被配置为用于在其他方向上移动充电板。例如，位置补偿***可被配置为用于在沿着物料搬运车辆104的长度或宽度定向的第二方向、左右方向或横向方向(例如，平行于并沿着叉的方向)上移动充电板。替代性地或附加地，位置补偿***可以被配置为用于在与物料搬运车辆的高度和/或离地面的距离相对应的第三方向或垂直方向上移动充电板。因此，在其他非限制性示例中，传感器阵列可包括附加传感器以确定沿第二方向和/或第三方向的对齐。

转到图2，示出了自动充电***200的另一个非限制性示例。自动充电***200类似于自动充电***100，除非另有指示，否则相同的附图标记指代相同的特征。具体而言，自动充电***200可包括物料搬运车辆204，物料搬运车辆204具有被配置成电池214的能量源212、以及BMS 220，BMS 220可被配置为用于控制经由集电板224对电池214的充电(即，控制电流流向电池214)，集电板224可耦接到物料搬运车辆204。更具体而言，集电板224可被配置为用于从充电设备230接收功率，充电设备230具有对应的充电板232，充电板232安装到可调整的支架234。也就是说，当集电板224和充电设备230对齐时，BMS 220可与充电设备230的充电控制器244无线地通信，以对电池214充电(例如，以命令充电控制器244将电流从充电板232供应至集电板224以对电池214进行充电)。

为了对齐集电板224和充电板232，BMS 220可进一步配置为与位置补偿***246通信。更具体而言，位置补偿***246可包括可与BMS 220通信的位置控制器248，并响应于来自感测阵列250的输入，检测物料搬运车辆204并且经由数个致动结构和/或致动器将充电板232移动成与集电板224对齐。

在所示的非限制性示例中，位置补偿***246可被配置为沿弧形路径或弯曲路径252移动充电板232。以这种方式，位置补偿***246可沿着弯曲路径252调整充电板232的位置，以适应沿着弯曲路径242的横向错位。相关地，充电板232可沿着弯曲路径252在存储位置与充电位置之间移动。例如，在充电设备230用于被安装在物料搬运车辆的行进路径的拐角上的情况下，这样的配置可为有益的。在其他非限制性示例中，位置补偿***246可被配置为用于沿一个或多个附加方向移动充电板232。

为了有助于充电板232沿着弯曲路径252的移动，支架234可包括致动结构，即，摆动臂254(例如，延伸臂或可移动部分)和连杆机构256，连杆机构256与基座258(例如，静止部分)可操作地耦接以旋转摆动臂254。更具体而言，摆动臂254可被配置成这样的细长构件：该细长构件可在第一端260处与基座258可枢转地耦接(例如，在销接连接处)，并且可被配置为在远端或第二端262处支撑充电板232。连杆机构256包括第一连杆264和第二连杆266，该第一连杆264和第二连杆266彼此可枢转地耦接，使得它们可相对于彼此旋转。另外，第一连杆264和第二连杆266分别与摆动臂254和基座258可枢转地耦接并相对于摆动臂254和基座258旋转。换言之，摆动臂254、连杆机构256和基座258可形成四杆连杆机构，以使充电板232围绕基座258旋转。以这种方式，摆动臂254可围绕其与底座258的连接而旋转，以使将充电板232移动到与集电板224对齐。

此外，致动器268可以可操作地耦接在基座258与连杆机构256之间，以相对于基座258移动摆动臂254。在所示的非限制性示例中，致动器268靠近第一连杆264与第二连杆266之间的枢转连接而与连杆机构256耦接，但其他配置也是可能的，例如，沿着第一连杆264耦接致动器268。致动器268可以是本领域已知的线性致动器(例如，液压致动器、气动致动器或电动致动器)，并且可由位置控制器248控制或以其他方式操作。更具体而言，位置控制器248可从位置传感器270(例如接近度传感器或激光测量设备)接收输入信号并使用这些信号来确定充电板232何时与集电板224对齐。

转到图3，示出了自动充电***300的另一个非限制性示例。自动充电***300类似于自动充电***100，除非另有指示，否则相同的附图标记指代相同的特征。具体而言，自动充电***300可包括物料搬运车辆304，物料搬运车辆304具有被配置成电池314的能量源312、以及BMS 320，BMS 320可被配置为用于控制经由集电板324对电池314的充电(即，控制电流流向电池314)，集电板324耦接到物料搬运车辆304。更具体而言，集电板324可被配置为用于从充电设备330接收功率，充电设备330具有对应的充电板332，充电板332可安装到可调整的支架334。也就是说，当集电板324和充电设备330对齐时，BMS 320可与充电设备330的充电控制器344无线地通信以对电池314充电。

为了对齐集电板324和充电板332，BMS 320可进一步被配置为与位置补偿***346通信。更具体而言，位置补偿***346包括位置控制器348，该位置控制器348可与BMS 320通信，并且响应于来自感测阵列350的输入，检测物料搬运车辆304并且经由数个致动结构和/或致动器来将充电板332移动成与集电板324对齐。

在所示的非限制性示例中，位置补偿***346可被配置为用于沿着一个或多个方向(即，第一方向352和第二方向354)移动充电板332，以考虑两个维度上的错位。第一方向352可以是在充电设备330与物料搬运车辆304之间延伸的延伸方向，以调整集电板324与充电板332之间的间隙340。第二方向354可以是用于调整充电板332的高度的垂直方向，并且大体上被定向成垂直或正交于地面，或者与物料搬运车辆304的高度相对应。在其他非限制性示例中，位置补偿***346可以附加地或替代性地被配置为用于在垂直于第一方向352和第二方向354两者的第三方向上移动充电板332，使得充电板332沿着物料搬运车辆304的长度延伸。

为了允许沿着第一方向352和第二方向354移动，支架334可包括托架360，托架360可被配置为支撑充电板332。托架360可通过上臂或第一臂364和下臂或第二臂366(例如，其与托架360共同形成延伸臂或可移动部分)与基座362可操作地耦接，以相对于基座362而移动。。具体而言，第一臂364可在第一托架连接368(例如销接连接)处可枢转地耦接到托架360的上端，而第二臂366可在第二托架连接370(例如销接连接)处可枢转地耦接到托架360的下端。另外，第一臂364可以可枢转地耦接到第一螺母372(例如，螺纹螺母)，第一螺母372可被配置为用于接合导螺杆374，导螺杆374可与基座362可旋转地耦接并至少部分地设置在基座362内，并且第二臂366可枢转地耦接到第二螺母376(例如，螺纹螺母)，第二螺母376可被配置为用于接合导螺杆374。可由电机380响应于来自位置控制器348的命令而旋转导螺杆374。通过旋转导螺杆374，可调整托架360的位置，并且因此调整充电板332的位置，以将充电板332放置为与集电板324对齐。

例如，导螺杆374可被配置为使得当导螺杆374在第一方向上旋转时，第一螺母372和第二螺母376与导螺杆374的接合可致使托架360和充电板332沿第一方向352移动得更靠近集电板324(即朝向集电板324移动)，从而减小其间的间隙340。因此，当导螺杆374在相反的方向上旋转时，托架360和充电板332可沿第一方向352远离集电板324移动，从而增加其间的间隙340的大小。在这两种情况下，导螺杆374的旋转可致使第一臂364和第二臂366中的每一个分别围绕第一托架连接368和第二托架连接370旋转，以沿着第一方向352移动充电板332。

替代性地或附加地，导螺杆374可被配置为使得当导螺杆374在第一方向上旋转时，第一螺母372和第二螺母376与导螺杆374的接合可致使托架360和充电板332沿第二方向354向上(即，远离地面)移动，以便与集电板324对齐。因此，当导螺杆在相反的方向上旋转时，托架360和充电板332可沿第二方向354向下(即，朝向地面)移动，以与集电板324对齐。在其他非限制性示例中，第一臂364和第二臂366可通过本领域已知的其他方法(例如，线性致动器)致动。以这种方式，第一臂364和第二臂366中的每一者也可彼此独立地被致动。

为了确保集电板324与充电板332之间的对齐，感测阵列350可包括位置传感器386，位置传感器386可与位置控制器348通信。位置传感器386可以是接近度传感器，其可被配置为用于向位置控制器348发送位置信号或其他类型的信号，但其他类型的传感器和传感器的配置也是可能的。响应于来自位置传感器386的信号，位置控制器348可操作电机380以经由导螺杆374移动第一臂364和第二臂366，并使充电板332与集电板324对齐。

关于图4，示出了自动充电***400的另一个非限制性示例。自动充电***400类似于自动充电***100，除非另有指示，否则相同的附图标记指代相同的特征。具体而言，自动充电***400可包括物料搬运车辆404，物料搬运车辆404具有被配置成电池414的能量源412、以及BMS 420，BMS 420可被配置为用于控制经由集电板424对电池414的充电(即，控制电流流向电池414)，集电板424耦接到物料搬运车辆404。更具体而言，集电板424可被配置为用于从充电设备430接收功率，充电设备430具有对应的充电板432，充电板432可安装到可调整的支架434。也就是说，当集电板424和充电设备430对齐时，BMS 420可与充电设备430的充电控制器444无线地通信以对电池414充电。

为了对齐集电板424和充电板432，BMS 420可进一步配置为用于与位置补偿***446通信。更具体而言，位置补偿***446包括位置控制器448，该位置控制器448可与BMS420通信，并且响应于来自感测阵列450的输入，检测物料搬运车辆404并且经由数个致动结构和/或致动器来将充电板432移动成与集电板424对齐。

在所示的非限制性示例中，位置补偿***446可被配置为沿可在充电设备430与物料搬运车辆404之间延伸的延伸方向或第一方向452移动充电板432，以调整集电板424与充电板432之间的间隙440。为了允许沿着第一方向452中的每一者的这种移动，支架434可包括梁460，梁460可被配置为用于可移动地支撑充电板432。梁460可经由受电弓(pantograph)464可操作地耦接至基座462(例如，静止部分)，这可允许梁460并因此允许充电板433相对于基座462沿着第一方向452移动。在这方面，受电弓464可用作位置补偿***446的延伸臂(例如，可移动部分)。

更具体而言，基座462包括可由电机468旋转的导螺杆466，电机468可由位置控制器448控制，并且受电弓464包括螺母470，螺母470与导螺杆466接合，以使受电弓454沿第一方向452延伸和缩回。因此，例如，当导螺杆466在第一方向上旋转时，螺母470与导螺杆466的接合致使受电弓464沿着第一方向452延伸，以将充电板432移动得更靠近集电板424，由此减小间隙440。相反地，当导螺杆466在与第一方向相反的第二方向上旋转时，螺母470与导螺杆466的接合致使受电弓464沿第一方向452缩回，以移动充电板432远离集电板424，由此增大间隙440。在其他非限制性示例中，受电弓464可通过本领域已知的其他方法(例如，线性致动器)致动。

为了确保集电板424与充电板432之间的对齐，感测阵列450可包括与位置控制器448通信的位置传感器486。位置传感器486可被配置成接近度传感器，其可向位置控制器448发送位置信号或其他类型的信号，但也可使用其他类型的传感器。响应于来自位置传感器486的信号，位置控制器448可操作电机468以延伸和/或缩回受电弓464，由此使充电板432与集电板424对齐。

转到图5，示出了自动充电***500的另一个非限制性示例。自动充电***500类似于自动充电***400，其中相同的附图标记指代相同的特征，但包括附加结构以允许充电垫沿着三个方向移动。具体而言，自动充电***500可包括物料搬运车辆504，物料搬运车辆504具有被配置成电池514的能量源512、以及BMS 520，BMS 520可被配置为用于控制经由集电板524对电池514的充电(即，控制电流流向电池514)，集电板524耦接到物料搬运车辆504。更具体而言，集电板524可被配置为用于从充电设备530无线地接收功率，充电设备530具有对应的充电板532，充电板532安装至可调整的支架534。也就是说，当集电板524和充电设备530对齐时，BMS 520可与充电设备530的充电控制器544无线地通信以对电池514充电。

为了对齐集电板524和充电板532，BMS 520还可与位置补偿***546通信。更具体而言，位置补偿***546包括位置控制器548，该位置控制器548可与BMS 520通信的，并且响应于来自感测阵列550的输入，检测物料搬运车辆504并且经由数个致动结构和/或致动器来将充电板532移动成与集电板524对齐。

在所示的非限制性示例中，位置补偿***546可被配置为用于沿着三个方向(即，第一方向552、第二方向554以及第二方向556)移动充电板532，以考虑三个维度上的错位。第一方向552可以是在充电设备530与物料搬运车辆504之间延伸的延伸方向，以调整集电板524与充电板532之间的间隙540。第二方向554可以是用于调整充电板532相对于地面的高度的垂直方向，并且通常与物料搬运车辆504的高度相对应。第三方向556可以是横向方向，其垂直于第一方向552和第二方向554两者延伸，使得其沿着物料搬运车辆504的长度延伸。

类似于自动充电***400，充电板532可由梁560支撑，梁560通过受电弓564(例如，延伸臂或可移动部分)可移动地耦接至基座562。位置控制器548可操作第一电机568以沿着第一方向552移动梁560和充电板532以调整间隙540。然而，在所示的非限制性示例中，充电板532也可以与梁560可移动地耦接，以允许充电板532沿着第二方向554移动。更具体而言，位置控制器548可操作第二电机570以沿着第二方向554移动充电板532。另外，基座562与轨道572(例如，静止部分)可移动地耦接，以允许基座562并因此允许受电弓564、梁560和充电板532沿着第三方向556一起移动。轨道572可以固定地耦接到地面或另一静止结构。因此，为了使充电板532沿着第三方向556移动，位置控制器548可操作第三电机574以使基座562、受电弓564、梁560以及充电板532沿着第三方向556一起移动。

为了确保集电板524与充电板532之间的对齐，感测阵列550可包括各自可与位置控制器548通信的第一位置传感器586、第二位置传感器588、和第三位置传感器590。例如，感测阵列550或其部分(例如，第三位置传感器590)可被耦接以与充电板532一起移动。第一位置传感器586可被配置成接近度传感器，以监测充电板532沿着第一方向552的位置(即，对齐充电板532)。例如，第一位置传感器586可被配置为用于测量到物料搬运车辆104(即物料搬运车辆104的反射表面)的距离。可由位置控制器548使用该测得的距离来控制充电板532垂直于物料搬运车辆104(即，沿着第一方向552)的移动。第二位置传感器588可以是回射传感器，其可被配置为用于检测物料搬运车辆504上的第一反射带592，以沿着第二方向554对齐充电板532。第三位置传感器590可以是回射传感器，其可被配置为用于检测物料搬运车辆504上的第二反射带594，以沿着第三方向556对齐充电板532。

如所示，第一反射带592可沿着第三方向556定向成使得第二位置传感器588可检测第一反射带592，而无论其沿着第三方向556的相对位置如何。类似地，第二反射带594可沿着第二方向554定向成使得第三位置传感器590可检测第二反射带594，而无论其沿着第二方向554的相对位置如何。另外，第一反射带592和第二反射带594可与集电板524相距已知距离，以允许位置控制器548确定在何处定位充电板532，使得充电板532与集电板524对齐。

另外参考图6，示出用于操作位置补偿***546以将充电板532移动成与集电板524对齐的方法600。虽然关于自动充电***500描述了方法600，但本领域技术人员将理解，这种方法可被修改以应用于根据本公开的其他非限制性示例充电***。方法600可开始于步骤604，在步骤604处，感测阵列550可以检测充电区域内的物料搬运车辆504的存在。更具体而言，第一位置传感器586可检测物料搬运车辆504的存在并向位置控制器548发送相对应的信号。在其他非限制性示例中，这种信号可由另一装置(例如中央自动化服务器或按钮)提供或发送。应当理解，位置补偿***546可处于存储配置。

在步骤608处，当接收到物料搬运车辆504存在的信号时，位置控制器548可将充电板532定位为与集电板524对齐。将充电板532与集电板524对齐的步骤608可包括：操作位置补偿***的任何或所有致动器和/或致动结构。例如，具体参考图7，位置控制器548可操作第三电机574以沿第三方向556移动充电板532，直到第三位置传感器590与第二反射带594对齐并检测到第二反射带594为止。以这种方式，充电板532将沿着第三方向556与集电板524对齐。另外，具体参考图8，位置控制器548可操作第二电机570以沿着第二方向554移动充电板532，直到第二位置传感器588与第一反射带592对齐并检测到第一反射带592为止。以这种方式，充电板532将沿着第二方向554与集电板524对齐。此外，位置控制器548可操作第一电机568以沿着第一方向552延伸受电弓564并且移动充电板532，直到第一位置传感器586指示(即发送信号)间隙540在指定容差内。以这种方式，充电板532将沿着第一方向552与集电板524对齐。

在一些情况下，沿着第一方向552、第二方向554和第三方向556中的每一个方向依序调整充电板532的位置可以是优选的。例如，位置控制器548可首先沿着第三方向556调整充电板532的位置，接着沿着第二方向554调整充电板532的位置，并且然后沿着第三方向556调整充电板532的位置。在其他非限制性示例中，位置控制器548可以以不同的顺序沿着第一方向552、第二方向554以及第三方向556中的每一个方向调整充电板532的位置。另外，位置控制器548可同时沿着第一方向552、第二方向554、第三方向556中的任一方向调整充电板532的位置。此外，在一些情况下，可能不必沿着所有方向调整充电板532的位置。例如，位置控制器548可仅沿着第一方向552或沿着第一方向552和第三方向556调整充电板的位置。

继续参考图6，一旦充电板532与集电板524对齐，则位置控制器548可与BMS 520和充电控制器544中的一者或两者通信，以在步骤630处对电池514充电。一旦充电完成，则在步骤634处，位置控制器548可以操作位置补偿***546以将充电板532移回到存储位置。

在一些情况下，根据上述各非限制性示例所描述的自动充电***可以作为改装套件提供。通常，这种改装套件可用于对物料搬运车辆的电池进行充电，并且可包括例如充电设备(例如，充电设备130、230、330、430、530)。另外，改装套件可包括集电板(例如，集电板124、224、324、424、524)。对应地，改装套件还可包括托架，该托架可被配置为用于将集电板耦接到物料搬运车辆。又进一步地，改装套件可包括可耦接到物料搬运车辆的反射带或其他反射元件，这可有助于使用根据以上描述的回射器传感器***来自动对齐充电***。

对于某些类型的车辆，存在各种政府机构、法律、法规和条例规定的训练要求。例如，OSHA规定雇主有义务训练和监督各种类型的物料搬运车辆的操作者。还要求每三年进行重新认证。在某些实例中，在需要时应当向操作者提供相关主题的进修训练。在所有实例中，在任何行动的执行期间，操作者维持对物料搬运车辆的控制。此外，仓库管理员维持对仓库环境内的物料搬运车辆车队的控制。对操作者的训练和仓库管理员提供的监督要求有适当的操作实践等，包括操作者维持对物料搬运车辆的控制、注意操作环境、以及始终看向行驶方向等。

在本说明书内，已经以使得能够书写清楚且简洁的说明书的方式描述了非限制性示例，但是旨在并将被理解的是，实施例可以是以不同方式组合的或分离的而不背离本发明。例如，将理解，本文所描述的所有优选特征都可适用于本文所描述的本发明的所有方面。因此，一些非限制性示例的各方面可以等同地应用或与其他非限制性示例的各方面相组合。

因此，虽然已经结合特定实施例和示例描述了本发明，但是本发明不必受如此限制，并且许多其他实施例、示例、使用、修改以及对所述实施例、示例和使用的偏离旨在被所附权利要求所涵盖。本文引述的每一项专利和出版物的全部公开内容通过引用并入本文，如同每一项此类专利或出版物通过引用单独并入本文那样。

在所附权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种用于对物料搬运车辆的电池进行充电的充电设备，所述物料搬运车辆具有电耦接至所述电池以用于充电的集电板，所述充电设备包括：

支架，所述支架具有静止部分和可移动部分，所述可移动部分被配置为用于相对于所述静止部分移动；

一个或多个致动器，所述一个或多个致动器被配置为用于相对于所述静止部分移动所述支架的所述可移动部分；

充电板，所述充电板被支撑在所述可移动部分上；

感测阵列，所述感测阵列被配置为用于检测所述充电板相对于所述集电板的位置，所述感测阵列包括：

第一传感器，所述第一传感器用于检测所述充电板相对于所述集电板的、沿着第一方向的第一位置，以及

第二传感器，所述第二传感器用于检测所述充电板相对于所述集电板的、沿着第二方向的第一位置，所述第二方向不同于所述第一方向；以及

位置控制器，所述位置控制器被配置为用于接收来自所述感测阵列的信号，并且基于所述信号来操作所述一个或多个致动器，以将所述支架的所述可移动部分从存储位置移动到充电位置，在所述存储位置处所述充电板未与所述集电板对齐，在所述充电位置处所述充电板与所述集电板对齐以用于充电。

2.如权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述第一传感器是用于检测所述物料搬运车辆上的第一反射带的第一回射传感器，并且所述第二传感器是用于检测所述物料搬运车辆上的第二反射带的第二回射传感器。

3.如权利要求2所述的充电设备，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向，并且

其中所述第一反射带沿着所述第二方向延伸，并且所述第二反射带沿着所述第一方向延伸。

4.如权利要求3所述的充电设备，其特征在于，所述位置控制器被配置为用于操作所述一个或多个致动器以沿着所述第二方向移动所述可移动部分以使所述第一回射传感器与所述第一反射带对齐，并且沿着所述第一方向移动所述可移动部分以使所述第二回射传感器与所述第二反射带对齐。

5.如权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述感测阵列进一步包括第三传感器，所述第三传感器用于检测所述充电板相对于所述集电板的、沿着第三方向的第三位置，所述第三方向不同于所述第一方向和所述第二方向两者。

6.如权利要求5所述的充电设备，其特征在于，所述第三传感器是被配置为用于确定所述充电板与所述集电板之间的距离的位置传感器。

7.如权利要求5所述的充电设备，其特征在于，所述位置控制器被配置为用于操作所述一个或多个致动器，以沿着所述第三方向移动所述可移动部分，以使所述充电板与所述集电板对齐。

8.如权利要求5所述的充电设备，其特征在于，所述第三方向垂直于所述第一方向以及所述第二方向两者。

9.如权利要求1所述的充电设备，进一步包括充电控制器，所述充电控制器被配置为用于向所述集电板供应电流，以经由所述集电板来对所述电池进行无线充电。

10.如权利要求9所述的充电设备，其特征在于，所述充电控制器被配置为用于与所述物料搬运车辆的电池管理***进行通信。

11.如权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述感测阵列被支撑在所述支架的所述可移动部分上。

12.一种用于对物料搬运车辆的电池进行充电的改装套件，所述改装套件包括：

集电板，所述集电板被配置为用于电耦接到所述电池；

支撑托架，所述支撑托架被配置为用于耦接到所述物料搬运车辆并用于将所述集电板支撑在所述物料运输车辆上；

第一反射带，所述第一反射带被配置为用于被固定到所述物料搬运车辆；

第二反射带，所述第二反射带被配置为用于被固定到所述物料搬运车辆；以及

充电设备，所述充电设备包括：

支架，所述支架具有静止部分和可移动部分，所述可移动部分被配置为用于相对于所述静止部分移动；

一个或多个致动器，所述一个或多个致动器被配置为用于相对于所述静止部分移动所述支架的所述可移动部分；

充电板，所述充电板被配置为用于被支撑在所述可移动部分上；以及

感测阵列，所述感测阵列被配置为用于被支撑在所述可移动部分上以检测所述充电板相对于所述集电板的位置，所述感测阵列包括：

第一回射传感器，所述第一回射传感器用于检测所述第一反射带以确定所述充电板相对于所述集电板的、沿着第一方向的第一位置，以及

第二回射传感器，所述第二回射传感器用于检测所述第二反射带以确定所述充电板相对于所述集电板的、沿着第二方向的第二位置；以及

位置控制器，所述位置控制器被配置为用于接收来自所述感测阵列的信号，并且基于所述信号来操作所述一个或多个致动器，以将所述支架的所述可移动部分从存储位置移动到充电位置，在所述存储位置处所述充电板未与所述集电板对齐，在所述充电位置处所述充电板与所述集电板对齐以用于充电。

13.如权利要求12所述的改装套件，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向，并且

其中所述第一反射带沿着所述第二方向延伸，并且所述第二反射带沿着所述第一方向延伸。

14.如权利要求13所述的改装套件，其特征在于，所述位置控制器被配置为用于操作所述一个或多个致动器中的第一致动器以沿着所述第二方向移动所述可移动部分以使所述第一回射传感器与所述第一反射带对齐，并且操作所述一个或多个致动器中的第二致动器以沿着所述第一方向移动所述可移动部分以使所述第二回射传感器与所述第二反射带对齐。

15.如权利要求12所述的改装套件，其特征在于，所述感测阵列进一步包括第三传感器，所述第三传感器用于检测所述充电板相对于所述集电板的、沿着第三方向的第三位置，所述第三方向不同于所述第一方向和所述第二方向两者。

16.如权利要求15所述的改装套件，其特征在于，所述第三传感器是被配置为用于确定所述充电板与所述集电板之间的距离的位置传感器。

17.如权利要求15所述的改装套件，其特征在于，所述位置控制器被配置为用于操作所述一个或多个致动器，以沿着所述第三方向移动所述可移动部分，以使所述充电板与所述集电板对齐。

18.一种用于定位充电设备的方法，所述充电设备用于对物料搬运车辆的电池进行充电，所述物料搬运车辆具有电耦接至所述电池的集电板，所述方法包括：

使用位置控制器从第一回射传感器接收第一信号，所述第一信号指示充电板与所述集电板之间沿着第一方向的第一距离，所述第一回射传感器和所述充电板被支撑在支架的可移动部分上，所述支架被配置为用于相对于所述支架的静止部分被移动；

使用所述位置控制器操作第一致动器以沿着所述第一方向移动所述可移动部分，以使所述第一回射传感器与被支撑在所述物料搬运车辆上的第一反射带对齐；

使用所述位置控制器从第二回射传感器接收第二信号，所述第二信号指示所述充电板与所述集电板之间沿着第二方向的第二距离，所述第二回射传感器被支撑在所述可移动部分上；以及

使用所述位置控制器操作第二致动器以沿着所述第二方向移动所述可移动部分，以使所述第二回射传感器与被支撑在所述物料搬运车辆上的第二反射带对齐。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：使用所述位置控制器从位置传感器接收第三信号，所述第三信号指示所述充电板与所述集电板之间沿着第三方向的第三距离，所述位置传感器被支撑在所述可移动部分上；以及

使用所述位置控制器操作第三致动器以沿着所述第三方向移动所述可移动部分，以将所述集电板移动成与所述集电板相距预定距离以用于充电。

20.如权利要求18所述的方法，进一步包括：使用充电控制器从所述物料搬运车辆的电池管理***接收第四信号；以及

基于所述第四信号，控制从所述充电板到所述集电板的电能流以对所述电池进行充电。

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