一种AGV自主充电装置及其自主充电方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种AGV自主充电装置及其自主充电方法，涉及AGV车充电领域，AGV自主充电装置包括充电柜、AGV车载充电模块和充电地充电模块，其中，所述充电柜包括充电器、第一CAN‑WIFI模块，所述AGV车载充电模块包括车载定位装置、充电触头、触头座、第二CAN‑WIFI模块、车载控制器，所述充电地充电模块包括充电地定位装置、触板座、两个铜触板；所述车载定位装置和所述充电地定位装置配合输出到位信号，所述到位信号接到所述车载控制器，所述车载控制器控制第二CAN‑WIFI模块的供电，所述充电柜与所述AGV车载充电模块通过所述第一CAN‑WIFI模块和所述第二CAN‑WIFI模块建立CAN无线通讯。本发明专利技术能实现AGV车自主充电，无误差对接、可靠性高，适用于工作周期长，车多人少，自动化程度高的场合。

A AGV self charging device and its autonomous charging method

The invention discloses an AGV independent charging device and its independent charging method, which involves the charging field of AGV car. The AGV independent charging device includes a charging cabinet, a AGV vehicle charging module and a charging ground charging module. The charging cabinet includes a charger and a first CAN WIFI module, and the AGV vehicle charging module includes a vehicle positioning system. A device, a charge contact, a touch head, a second CAN WIFI module and a vehicle controller. The charging ground charging module includes a charging ground positioning device, a touch plate seat, and two copper contact plates. The vehicle positioning device and the charging ground positioning device are in coordination with the output signal, and the designated signal is connected to the vehicle controller, The vehicle controller controls the power supply of the second CAN WIFI module, and the charging cabinet and the AGV vehicle charging module establish a CAN wireless communication through the first CAN WIFI module and the second CAN WIFI module. The invention can realize the autonomous charging of AGV vehicle, has no error docking and high reliability, and is suitable for the occasions of long working cycle, fewer vehicles and high degree of automation.

【技术实现步骤摘要】
一种AGV自主充电装置及其自主充电方法
本专利技术涉及AGV充电领域，尤其涉及一种AGV自主充电装置及其自主充电方法。
技术介绍
如今市场上常用的AGV充电方案方式为以下几种：1、更换电池；此类AGV大都使用铅酸电池。调度系统定时将AGV调度到指定的电池更换区，由人工完成电池组的更换，并将换下的电池组与充电器相连充满待用。其优点是简单快捷，能够实现AGV24小时全天的持续工作。由于人工看管，很少会出现漏充的情况。缺点是成本过高，需要配备专职人员，需要多一倍量的电池组。2、人工充电；AGV配备车载电池电量检测系统，当检测到电池电量低于某一特定值时，调度系统将AGV调度到指定区域，人工完成充电器与电池组的电气转接工作。其优点是成本低，简单方便，安全可靠。缺点是无法实现24小时不间断工作。传统的AGV充电方式人工成本高，无法完全满足无人化工作需求的场合。因此，本领域的技术人员致力于开发一种AGV自主充电装置及其自主充电方法，实现AGV车自主充电，而且无误差对接、可靠性高，适用于工作周期长，车多人少，自动化程度高的场合。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是传统的AGV充电方式人工成本高，无法完全满足无人化工作需求的场合。为实现上述目的，本专利技术提供了一种AGV自主充电装置及其自主充电方法，包括充电柜、AGV车载充电模块和充电地充电模块，其中，所述充电柜包括充电器、第一CAN-WIFI模块，所述AGV车载充电模块包括车载定位装置、充电触头、触头座、第二CAN-WIFI模块、AGV电池、车载控制器，所述充电地充电模块包括充电地定位装置、触板座、两个铜触板；所述两个铜触板分别与所述充电器直流输出正负极相连，所述充电触头与所述AGV电池正负极相连，所述充电插头与所述铜触板接触时，所述车载定位装置和所述充电地定位装置配合输出到位信号，所述到位信号接到所述车载控制器，所述车载控制器控制第二CAN-WIFI模块的供电，所述充电柜与所述AGV车载充电模块通过所述第一CAN-WIFI模块和所述第二CAN-WIFI模块建立CAN无线通讯。进一步地，所述车载定位装置为金属接近传感器，安装在AGV车身上，所述充电地定位装置为定位金属板，所述定位金属板的长度与触板长度相等或者略短于所述铜触板长度，所述定位金属板和所述金属接近传感器的安装位置应保证当所述充电触头压不上铜触板时所述金属接近传感器一定检测不到定位金属板，不会输出有效到位信号；当所述充电触头压上所述铜触板时，所述金属接近传感器能够检测到所述接近金属板，输出有效到位信号。进一步地，所述车载定位装置为反射型光电传感器，所述充电地定位装置为两片光电反射片，当所述充电触头压上所述铜触板底座时，光电照射到对应反射片上，从而输出有效到位信号。进一步地，所述车载定位装置为限位触片开关，当所述充电触头压上所述铜触板时，所述限位触片开关输出有效到位信号给控制系统。进一步地，所述触板座固定在地面上，所述充电触头安装在AGV车底部。进一步地，所述触板座与地面呈90°，所述充电触头安装在AGV车侧面。进一步地，所述充电触头共有4个，同一侧的两个充电触头相连，所述充电触头和所述触头座由弹簧连接保证一定的伸缩性。进一步地，所述AGV电池使用的是磷酸铁锂电池。本专利技术还提供一种AGV自主充电装置的自主充电方法，包括如下步骤：步骤1、车载控制器检测到AGV电池电压低于工作电压下限值，给AGV车下发充电任务；步骤2、AGV车前往充电库位；步骤3、车载控制器判断到位信号是否有效，有两种情况：步骤3.1、到位信号有效，则转入步骤4；步骤3.2、到位信号无效，则转入步骤6；步骤4：AGV车停在原位，车载控制器控制第二CAN-WIFI模块上电，完成AVG车载充电模块与充电柜之间的CAN无线通讯，充电器开始给AGV电池充电；步骤5、AGV车是否反馈充电信号，有两种情况：步骤5.1、反馈充电信号，转入步骤10；步骤5.2、没有反馈充电信号，转入步骤7；步骤6、判定是否连续N次没有收到信号，有两种情况：步骤6.1、没有达到N次，转入步骤2；步骤6.2、达到N次，转入步骤7；步骤7、发出充电异常报警提示；步骤8、判断AGV电池电压是否低于行走电压，有两种情况：步骤8.1、低于行走电压，则转入步骤9；步骤8.2、高于或等于行走电压，则转入步骤2；步骤9：AGV车停在原位等待人工干预；步骤10：停在原位充电；步骤11、判断电池是否充电完成，有两种情况：步骤11.1、充电完成，转入步骤12；步骤11.2、充电没有完成，转入步骤10；步骤12、停在原位，车载控制器断开第二CAN-WIFI模块供电，充电器停止充电；步骤13、AGV是否反馈停止充电信号，有两种情况：步骤13.1、没有反馈停止充电信号，转入步骤14；步骤13.2、有反馈停止充电信号，转入步骤15；步骤14：发出提示，显示异常信息，转入步骤12；步骤15：离开充电库位，并执行其他任务。进一步地，所述步骤1中所述工作电压下限值为12V，所述步骤8中所述行走电压为5-10V，优选10V。在本专利技术的较佳实施方式中，提供了一种AGV自主充电装置，AGV车的电池使用的是磷酸铁锂电池，电池信息(包括当前电量、充电电压、充电电流、当前充电状态)通过CAN总线的形式反馈给车载控制器。充电器放置在充电柜中，充电器开始工作需要同时满足充电桩地面部分和充电座车上部分的正负极正确接触以及充电器和BMS的CAN通信建立。因为CAN难以通过触头触板的接触方式进行通讯，所以将CAN信号转换成无线信号进行通信。电池的充电器放置在充电柜中，同时配备一个CAN-WIFI模块。AGV车上也配有一个CAN-WIFI模块。本专利技术提供的AGV自主充电装置使用CAN-WIFI模块，解决了充电器与电池的CAN通信有线对接难处理的问题；对蓄电池的浅充浅放，将极大的延长蓄电池的使用寿命，且可减小所需蓄电池的容量。在本专利技术的另一较佳实施方式中，提供了一种AGV自主充电装置，充电触头底座与充电触板底座对接是否可靠的确认方法，无误差对接、可靠性高；避免充电过程中产生火花，避免存在安全隐患，可提供较大的充电电流，以实现快速充电；在本专利技术的另一较佳实施方式中，提供了一种AGV自主充电装置及其自主充电方法，车载控制器完成充电方案和结束充电方案的流程，适用于工作周期长，车多人少，自动化程度高的场合。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的一种AGV自主充电装置的充电系统示意图；图2a,2b,2c是本专利技术的一个较佳实施例的一种AGV自主充电装置的充电系统部分元件安装结构图；图3是本专利技术的一个较佳实施例的一种AGV自主充电装置及其自主充电方法流程图。其中，1、定位金属板；2、触板座；3、接近开关；4、充电触头；5、触头座。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AGV自主充电装置，其特征在于，包括充电柜、AGV车载充电模块和充电地充电模块，其中，所述充电柜包括充电器、第一CAN‑WIFI模块，所述AGV车载充电模块包括车载定位装置、充电触头、触头座、第二CAN‑WIFI模块、AGV电池、车载控制器，所述充电地充电模块包括充电地定位装置、触板座、两个铜触板；所述两个铜触板分别与所述充电器直流输出正负极相连，所述充电触头与所述AGV电池正负极相连，所述充电插头与所述铜触板接触时，所述车载定位装置和所述充电地定位装置配合输出到位信号，所述到位信号接到所述车载控制器，所述车载控制器控制第二CAN‑WIFI模块的供电，所述充电柜与所述AGV车载充电模块通过所述第一CAN‑WIFI模块和所述第二CAN‑WIFI模块建立CAN无线通讯。

【技术特征摘要】
2017.01.16 CN 20171002908641.一种AGV自主充电装置，其特征在于，包括充电柜、AGV车载充电模块和充电地充电模块，其中，所述充电柜包括充电器、第一CAN-WIFI模块，所述AGV车载充电模块包括车载定位装置、充电触头、触头座、第二CAN-WIFI模块、AGV电池、车载控制器，所述充电地充电模块包括充电地定位装置、触板座、两个铜触板；所述两个铜触板分别与所述充电器直流输出正负极相连，所述充电触头与所述AGV电池正负极相连，所述充电插头与所述铜触板接触时，所述车载定位装置和所述充电地定位装置配合输出到位信号，所述到位信号接到所述车载控制器，所述车载控制器控制第二CAN-WIFI模块的供电，所述充电柜与所述AGV车载充电模块通过所述第一CAN-WIFI模块和所述第二CAN-WIFI模块建立CAN无线通讯。2.如权利要求1所述的AGV自主充电装置，其特征在于，所述车载定位装置为金属接近传感器，安装在AGV车身上，所述充电地定位装置为定位金属板，所述定位金属板的长度与触板长度相等或者略短于所述铜触板长度，所述定位金属板和所述金属接近传感器的安装位置使得当所述充电触头压上所述铜触板时，所述金属接近传感器能够检测到所述接近金属板，输出有效到位信号。3.如权利要求1所述的AGV自主充电装置，其特征在于，所述车载定位装置为反射型光电传感器，所述充电地定位装置为两片光电反射片，当所述充电触头压上所述铜触板底座时，光电照射到对应反射片上，从而输出有效到位信号。4.如权利要求1所述的AGV自主充电装置，其特征在于，所述车载定位装置为限位触片开关，当所述充电触头压上所述铜触板时，所述限位触片开关输出有效到位信号给控制系统。5.如权利要求1至4中任一所述的AGV自主充电装置，其特征在于，所述触板座固定在地面上，所述充电触头安装在AGV车底部。6.如权利要求1至4中任一所述的AGV自主充电装置，其特征在于，所述触板座与地面呈90°，所述充电触头安装在AGV车...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪疆，金律君，吴王东，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33