本发明专利技术公开了一种AGV的电池更换控制系统,包括AGV、电池更换站以及地面控制系统，AGV的尾部设有电池槽，AGV内部设有用于将电池从电池槽推出的第一推送机构，AGV内部还设有备用电池，电池更换站包括导引装置和电池更换装置，电池更换装置包括控制器、底架、设置于底架上的电池槽托架以及用于驱动电池托架在底架上并沿水平方向往复运动的驱动机构，驱动机构受控于控制器，电池槽托架上等间隔设置有若干与AGV的电池槽对应的电池接收槽，电池接收槽内设置有充电装置，电池托架上设置有用于将电池从电池接收槽内推出的第二推送机构。本发明专利技术具有能够提高AGV的利用率，以及避免充电事故的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种AGV控制系统，更具体地说，它涉及一种AGV的电池更换控制系统及其控制方法。
技术介绍
无人搬运车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system)来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。目前的AGV都是采用自动充电的方式续航，当电量不足时，会向地面控制系统发出充电请求，在得到允许后，前往充电站自动充电，在充电期间，AGV地面控制系统不会向此AGV分配任何任务。然而，采用自动充电的方式具有以下缺陷:(I)充电期间，AGV无法投入使用，降低了 AGV的使用率；(2)为了加快充电速度，一般都采用快速充电方式，这样的充电方式对电池以及充电器的要求极高，一旦电池或者充电器质量不过关，容易出现充电故障，引发安全隐患，另外，采用快充的方式，对电池的损耗也较大，降低了电池的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种可以自动并快速为AGV更换电池的方案，从而能够提高AGV的利用率，以及避免充电事故，具体方案如下: 为了实现上述目的，本专利技术提供一种AGV的电池更换控制系统，包括AGV、电池更换站以及地面控制系统，所述AGV的尾部设有电池槽，所述AGV内部设有用于将电池从电池槽推出的第一推送机构，所述AGV内部还设有备用电池，所述电池更换站包括导引装置和电池更换装置，所述导引装置在AGV电量不足时，导引AGV进入电池更换站，所述电池更换装置包括控制器、底架、设置于底架上的电池槽托架以及用于驱动电池托架在底架上并沿水平方向往复运动的驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制器，所述控制器与地面控制系统通信连接，所述电池槽托架上等间隔设置有若干与AGV的电池槽对应的电池接收槽，所述电池接收槽内设置有充电装置，所述充电装置与控制器通信连接，所述电池托架上设置有用于将电池从电池接收槽内推出的第二推送机构。进一步的，所述第一推动机构包括第一气缸和固定于第一气缸的活塞杆上的第一推板，所述第一推板可在第一气缸的驱动下在电池槽内部并沿电池槽的深度方向往复运动，所述第一气缸受控于AGV内部的车载控制系统。进一步的，所述第二推动机构包括第二气缸和固定于第一气缸的活塞杆上的第二推板，所述第二推板可在第二气缸的驱动下在电池接收槽内部并沿电池接收槽的深度方向往复运动，所述第二气缸受控于所述控制器。进一步的，所述导引装置包括电磁轨道和更换位地标，所述更换位地标设置于电磁轨道的末尾，所述AGV上设有用于检测更换位地标的第一传感器，所述第一传感器与AGV的车载控制系统通信连接。进一步的，所述底架上设有与所述更换位地标对应的接收位标识，所述电池接收槽上设有用于检测所述接收位标识的第二传感器，所述第二传感器与控制器通信连接。进一步的，充电装置包括充电底座和充电控制模块，所述充电控制模块与控制器通信连接。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种AGV的电池更换控制系统的控制方法，包括以下步骤: 51:当AGV电量低时，向地面控制系统发送请求信号，地面控制系统控制导引装置，将AGV引导至电池更换站内的更换位置，使得AGV的电池槽与未装有电池的电池接收槽对接； 52:AGV内的车载控制系统切换至备用电池供电模式，并控制第一推送机构将电池槽内的低电量的电池推出至该电池接收槽内，该低电量的电池完全进入该电池接收槽内后，该电池接收槽内的充电装置对该低电量的电池充电，并向控制器发送BUSY信号，当电池充满电后，充电装置向控制器发送STANDBY信号； 53:控制器在接收到BUSY信号后，控制驱动机构驱动电池槽托架在底架上移动合适的距离，使得装有满电量的电池的电池接收槽与AGV的电池槽对接； 54:控制器控制第二推送机构将满电量的电池推入AGV的电池槽内。进一步的，所述步骤SI中，当已经有AGV处于更换位置时，导引装置引导当前发送请求信号的AGV至处于更换位置的AGV的后方，等待更换。进一步的，所述步骤3中，控制器在接收到BUSY信号后，确定与当前发送BUSY信号的充电装置所在的电池接收槽距离最近的且装有充满电的电池的电池接收槽，并根据两者的距离以控制驱动机构驱动电池槽托架移动，使该装有充满电的电池的电池接收槽与AGV的电池槽对接。进一步的，所述步骤S2中，若当前不存在充满电的电池，则第一推送机构不动作。与现有技术相比，本专利技术的优点是:本专利技术摒弃了AGV通过自动充电来续航的方式，改为通过自动更换电池的快速续航方式，从而削减了 AGV的充电时间，以提高AGV的利用率。另外，由于采用的是更换电池的方法，那么就能够避免因快速充电而导致的充电事故。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图； 图2为本专利技术中AGV的示意图； 图3为本专利技术中AGV的简易剖视图； 图4为本专利技术中AGV内主电池和备用电池的切换原理图； 图5至图6为本专利技术中电池更换装置的结构示意图； 图7为本专利技术中电池接收槽的结构示意图。附图标记:1、AGV, 11、电池槽，12、第一气缸，13、第一推板，2、电池更换站，21、底架，22、电池槽托架，23、电池接收槽，24、伺服电机，25、丝杆，26、丝杆支撑座，27、第二气缸，28、第二推板，29、滑轨，30、接近开关，31、金属块，4、电磁轨道，5、充电底座，51、弹性金属触头。【具体实施方式】参照图1至图7对本专利技术的实施例做进一步说明。参照图，一种AGVI的电池更换控制系统，包括AGV1、电池更换站2以及地面控制系统，当AGVl低电量时，地面控制系统控制AGVl进入电池更换站2进行电池更换。值得说明的是，地面控制系统的主要功能是对AGVl系统中的多台AGVl单机进行任务分配，车辆管理，交通管理，通讯管理等。由于地面控制系统是现有的技术，因此，本实施例不再赘述其具体的控制原理。参照图2和图3，为了方便电池的装取，在AGVl的尾部设有电池槽11，以及在AGVl内部相应地设有用于将电池从电池槽11推出的第一推送机构，在本实施例中，该第一推动机构包括第一气缸12和固定于第一气缸12的活塞杆上的第一推板13，第一推板13可在第一气缸12的驱动下在电池槽11内部并沿电池槽11的深度方向往复运动，另外，该第一气缸12受控于AGVl内部的车载控制系统。另外，为了不让AGVl在更换电池时断电，在AGVl内部还设有备用电池，相应地，在AGVl的车载控制系统中集成了电源管理模块，该电源管理模块包括充电电路和电源切换电路，AGVl的电池槽11内的电池作为主电池，能够通过充电电路向备用电池充电；另外，当主电池和备用电池同时存在时，电源切换电路将供电方式切换为主电池供电，而当AGVl在更换电池的过程中，电源切换电路将供电方式切换为备用电池供电。具体切换原理可参考图4，像这种主电池和备用电池之间切换供电的控制技术，为本领域技术人员熟知的技术，因此，本实施例不再赘述电源管理模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种AGV的电池更换控制系统,包括AGV、电池更换站以及地面控制系统，其特征是，所述AGV的尾部设有电池槽，所述AGV内部设有用于将电池从电池槽推出的第一推送机构，所述AGV内部还设有备用电池，所述电池更换站包括导引装置和电池更换装置，所述导引装置在AGV电量不足时，导引AGV进入电池更换站，所述电池更换装置包括控制器、底架、设置于底架上的电池槽托架以及用于驱动电池托架在底架上并沿水平方向往复运动的驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制器，所述控制器与地面控制系统通信连接，所述电池槽托架上等间隔设置有若干与AGV的电池槽对应的电池接收槽，所述电池接收槽内设置有充电装置，所述充电装置与控制器通信连接，所述电池托架上设置有用于将电池从电池接收槽内推出的第二推送机构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙国忠，
申请(专利权)人：杭州豪盛电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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