无线供电包裹分拣系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种无线供电包裹分拣系统及其控制方法。该无线供电包裹分拣系统包括：原边模块，包括电源转换模块和导轨，电源转换模块用于将输入电源转换模块的第一交流电转换为第二交流电，并将第二交流电传输至导轨；多个动态设备，动态设备包括用于执行包裹分拣作业的执行件、用于控制执行件的第一通讯模块以及副边模块；副边模块用于拾取轨道上的电流给执行件供电；及控制设备，用于控制位于控制设备的预设距离内的动态设备，包括第二通讯模块，第二通讯模块与第一通讯模块通信连接。本发明专利技术以电磁耦合的无线供电方式实现对动态设备的控制，避免使用滑触线的接触方式，延长使用寿命，降低维护成本。降低维护成本。降低维护成本。

【技术实现步骤摘要】
无线供电包裹分拣系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及邮件分拣
，特别是涉及无线供电包裹分拣系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]物流分拣设备是用于分拣邮件、包裹等的装置，包括交叉带分拣机、窄带分拣机等动态设备。此类动态设备上具有用于执行分拣作业的机械设备，如机械手。由于动态设备需要进行移动，移动距离较长时传统的电线供电方式难以实现。
[0003]传统技术中采用滑触线加碳刷供电。滑触线通电后，动态设备上增加碳刷，在动态设备移动时通过碳刷与滑触线滑动接触以实现供电。
[0004]然而这种供电方式容易导致动态设备的磨损以及电气接触不良，需要定期维护、更换碳刷，成本较高。

技术实现思路

[0005]基于此，针对滑触线供电方式易磨损的技术问题，提供一种无线供电包裹分拣系统及其控制方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种无线供电包裹分拣系统。该系统包括：
[0007]原边模块，包括电源转换模块和导轨，电源转换模块用于将输入电源转换模块的第一交流电转换为第二交流电，并将第二交流电传输至导轨；
[0008]多个动态设备，动态设备包括用于执行包裹分拣作业的执行件、用于控制执行件的第一通讯模块以及副边模块；副边模块的副边输入端与导轨电磁耦合连接，副边模块的副边输出端与执行件电连接，用于拾取轨道上的电流给执行件供电；及
[0009]控制设备，用于控制位于所述控制设备的预设距离内的动态设备，控制设备包括第二通讯模块，第二通讯模块与第一通讯模块通信连接。r/>[0010]在其中一个实施例中，副边模块包括拾取器、谐振整流模块、MPPT
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BOOST模块和储能模块，拾取器的拾取输入端与导轨电磁耦合连接，拾取器的拾取输出端与谐振整流模块的整流输入端连接，谐振整流模块的整流输出端与MPPT
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BOOST模块的输入端连接，MPPT
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BOOST模块的输出端与储能模块连接，MPPT
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BOOST模块用于给储能模块充电，储能模块用于给执行件供电。MPPT
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BOOST模块基于MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)原理，使拾取器拾取的电流最大化利用，并给储能模块充电。
[0011]在其中一个实施例中，拾取器包括U型磁芯和线圈绕组，线圈绕组绕制在U型磁芯上，使得线圈绕组以耦合的方式与轨道感应产生电流。导轨设置在拾取器U形开口的中心区域，导轨和拾取器通过磁场耦合进行电能
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磁场能
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电能的转换和电能的传输。类似传统变压器，导轨和拾取器可分离且可以相对运动。
[0012]在其中一个实施例中，MPPT
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BOOST模块包括MPPT模块和DC
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DC变换模块，DC
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DC变换模块包括PWM控制模块；MPPT模块用于检测拾取器输出的电压和电流变化，并对PWM控制模块的占空比进行调节，使得DC
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DC变换模块在最大功率时给储能模块充电。
[0013]在其中一个实施例中，储能模块采用超级电容器进行储能。超级电容器具有充电速度快、使用寿命长以及成本更低的优点，并且超级电容器还具有瞬时大功率特性，可以短时间内提供大电流，可以满足动态设备上的电机启动瞬间所需能量。
[0014]在其中一个实施例中，电源转换模块包括PFC模块和逆变模块；逆变模块的逆变输入端与PFC模块电连接，逆变模块的逆变输出端与导轨电连接；PFC模块用于将第一交流电转换为原边直流电，逆变模块用于将原边直流电转换为第二交流电并输出至导轨。第一交流电可以是市电；在市电不稳时通过PFC模块也能提供有效的高频电源。逆变模块将原边直流电转换成满足要求的高频交流电。
[0015]在其中一个实施例中，导轨为环形导体回路，使得在动态设备具有多个时，多个副边模块能够同时与导轨电磁耦合连接。导轨配置为很长的导体回路，此时，多个副边模块能够同时与导轨电磁耦合连接，拾取电流，并且能够沿着导轨移动。
[0016]在其中一个实施例中，第二通讯模块与第一通讯模块采用IRDA红外通信连接。控制设备能够将指令通过第二通讯模块传播出去，动态设备上的第一通讯模块接收到红外光，根据控制指令控制执行件执行包裹分拣动作，同时反馈控制指令至控制设备，完成整个通讯的动态闭环。
[0017]第二方面，本申请还提供一种无线供电包裹分拣系统的控制方法。该系统包括：原边模块、多个动态设备和控制设备，原边模块包括电源转换模块和导轨；动态设备包括执行件、第一通讯模块和副边模块；控制设备包括第二通讯模块；该方法包括：
[0018]驱动电源转换模块将输入电源转换模块的第一交流电转换为第二交流电，并将第二交流电传输至导轨；
[0019]驱动副边模块拾取导轨上的电流给执行件供电；驱动控制设备通过第二通讯模块向第一通讯模块传输控制指令；
[0020]驱动第一通讯模块根据控制指令控制执行件执行包裹分拣作业。
[0021]在其中一个实施例中，电源转换模块包括PFC模块和逆变模块；驱动电源转换模块将输入电源转换模块的第一交流电转换为第二交流电，并将第二交流电传输至导轨，包括：
[0022]驱动PFC模块将输入PFC模块的第一交流电转换为原边直流电，并将原边直流电输入至逆变模块；
[0023]驱动逆变模块将原边直流电转换为第二交流电，并将第二交流电输出至导轨。
[0024]上述无线供电包裹分拣系统及其控制方法，通过电源转换模块模块将输入的第一交流电转换为第二交流电并输出至轨道，使轨道上具有第二交流电。动态设备包括用于执行包裹分拣作业的执行件，一方面动态设备的副边模块与轨道电磁耦合，能够拾取轨道上的电流提供给执行件，另一方面，动态设备的第一通讯模块能够与控制设备的第二通讯模块通信连接，接收控制指令提供给执行件，使得执行件能够执行包裹分拣作业。相较于传统的滑触线、碳刷的供电方式，本专利技术提供的方法为非接触式供电，减少磨损损耗，延长使用寿命。
附图说明
[0025]图1为一个实施例中的无线供电包裹分拣系统的示意图；
[0026]图2为一个实施例中的副边模块组成示意图；
[0027]图3为一个实施例中拾取器的结构示意图；
[0028]图4为一个实施例中拾取器从导轨取电示意图；
[0029]图5为一个实施例中MPPT
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BOOST模块工作原理图；
[0030]图6为一个实施例中利用IRDA红外进行通信的示意图；
[0031]图7为一个实施例中无线供电包裹分拣系统的控制方法的流程图。
[0032]附图标记说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线供电包裹分拣系统，其特征在于，所述系统包括：原边模块，包括电源转换模块和导轨，所述电源转换模块用于将输入所述电源转换模块的第一交流电转换为第二交流电，并将所述第二交流电传输至所述导轨；多个动态设备，所述动态设备包括用于执行包裹分拣作业的执行件、用于控制所述执行件的第一通讯模块以及副边模块；所述副边模块的副边输入端与所述导轨电磁耦合连接，所述副边模块的副边输出端与所述执行件电连接，用于拾取所述轨道上的电流给所述执行件供电；及控制设备，用于控制位于所述控制设备的预设距离内的动态设备，包括第二通讯模块，所述第二通讯模块与所述第一通讯模块通信连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述副边模块包括拾取器、谐振整流模块、MPPT
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BOOST模块和储能模块，所述拾取器的拾取输入端与所述导轨电磁耦合连接，所述拾取器的拾取输出端与所述谐振整流模块的整流输入端连接，所述谐振整流模块的整流输出端与所述MPPT
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BOOST模块的输入端连接，所述MPPT
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BOOST模块的输出端与所述储能模块连接，所述MPPT
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BOOST模块用于给所述储能模块充电，所述储能模块用于给所述执行件供电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述拾取器包括U型磁芯和线圈绕组，所述线圈绕组绕制在所述U型磁芯上，使得所述线圈绕组以耦合的方式与所述轨道感应产生电流。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述MPPT
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BOOST模块包括MPPT模块和DC
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DC变换模块，所述DC
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DC变换模块包括PWM控制模块；所述MPPT模块用于检测所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜萍，高明建，侯雁飞，
申请(专利权)人：中科微至科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：