一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种AGV小车全自动换电装置


[0001]本专利技术属于智能制造领域，具体涉及一种新型
AGV
小车全自动换电装置，用于智能生产线用移动机器人设备的自动换电
。

技术介绍

[0002]一种无人驾驶的智能工业搬运设备
(AGV
小车
)
的需求越来越高，从数量
、
智能化程度
、
可靠性
、
安全性
、
使用便利性等方面对
AGV
小车的技术水平提出更高要求
。
这种穿插于智能生产线的运输装置在使用过程中，随着生产节奏的变化，其使用频率很高，因此对于其长续航的需求很高，解决续航问题的方式有：大电池
、
定时充电，定时换电三种，大电池无疑不利于控制生产成本，定时充电也会耽误生产效率，在高频率生产作业领域，换电成了最佳选择
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种新型
AGV
小车自动换电装置，可以根据
AGV
小车的低电预警，自动识别换电请求，并根据电池储备状况，配合一个由
C#
编写运行在
.net
环境下的软件系统，并根据充电桩内电池储备状况，全自动完成换电充电工作
。
从提高智能化
、
可靠性
、
安全性和使用便利性等方面，实现无人化作业
。
[0004]本专利技术的一种
AGV/>小车全自动换电装置，包括软件控制算法和硬件支持两个方面
。
其硬件部分包括车载电池仓
1、
旋转充电桩
2、
电池传输机构
3、
电池托举机构
4、
和机器人
5。
[0005]具体安装包括待充电电池的拆卸和满电电池的安装两个方面，待充电电池的拆卸包括：待充电电池的检测；待充电
AGV
小车的定位；待充电电池的拆卸和传输
。
[0006]满电电池的安装包括：满电电池的检测；满电电池的定位；满电电池的传输和安装
。
[0007]待充电电池拆卸的具体过程为：所述车载电池仓1，其功能在于用于安装动力电池，随车运行
。
车载电池仓1下方设置停车位置传感器
13、
底盘定位销
10、
托举机构就位传感器
15
和换电遮板7，所述停车位置传感器
13
，其功能在于检测地面固定标志，判断是否停入待换电固定位置；所述底盘定位销
10
，其作用在于，将小车固定在待换电固定位置
。
所述电池托举机构4为电动液压式举升装置，其功能在于，在换电遮板7打开后托举电池，防止坠落
。
所述电池托举机构4，上方设置电池就位传感器
14
，用于检测车载电池仓1是否已就位，若电池仓1已就位，便向上举升
。
所述托举机构就位传感器
15
检测到托举机构4就位后，换电遮板7打开，机器人5开始进行电池仓1的解锁，电池仓1解锁完毕后，机器人5退回
。
托举机构4将拆解后的电池送至电池传输机构
3。
[0008]满电电池安装的具体过程为：所述旋转充电桩2，由驱动电机
16
驱动旋转，其特征在于，包含六个扇形充电区8，所述扇形充电区8可以通过扇区定位销6实现与电池传输机构3固定，所述扇区定位销6设置卡扣性锁止机构的锁芯，所述电池传输机构3设置卡扣型锁止机构的锁套，锁芯和锁套为腰鼓型弹性结构，可在旋转充电桩2的旋转力矩作用下自动嵌入
和脱出
。
所述扇形充电区8中设置有扇区对齐传感器9和扇区电池就位传感器
11
，所述扇区对齐传感器9，其作用在于检测扇形充电区8与电池传输机构3是否实现对中，若已完成对中，则驱动电机
16
停止施加旋转力矩，扇区定位销6完成定位锁止，所述电池就位传感器
11
，其作用在于检测电池是否已在扇形充电区8中指定位置，若已到达指定位置，驱动电机
16
开始施加旋转驱动力矩，力矩作用力将扇区定位销6脱开，并将其他空置的扇形充电区8转至与电池传输机构3对齐的位置，进行定位锁止，准备接受下一个待充电电池
。
[0009]所述电池传输机构3为重力感应式电动传输带，其特征在于，可实现双向传输，在靠近旋转充电桩2和靠近电池托举机构4的位置分别设置一个重力传感器
17
，当一侧重力传感器
17
感应到有电池重力后，传输机构3就开始向另一侧启动传输功能
。
附图说明
[0010]图1全自动换电系统正视图
(a)
为充电区；
(b)
为换电区
)
[0011]图2全自动换电系统俯视图
[0012]图中：1‑
车载电池仓；2‑
旋转充电桩；3‑
电池传输机构；4‑
电池托举机构；5‑
机器人；6‑
扇区定位销；7‑
换电仓遮板；8‑
空闲充电扇区；9‑
扇区对齐传感器；
10
‑
底盘定位销；
11
‑
扇区电池就位传感器；
12
‑
电池仓锁固机构；
13
‑
停车传感器；
14
‑
电池就位传感器；
15
‑
托举机构就位传感器；
16
‑
驱动电机；
17
‑
重力传感器
。
具体实施方式
[0013]本专利技术的一种
AGV
小车全自动换电装置，包括软件控制算法和硬件支持两个方面
。
具体安装包括待充电电池的拆卸和满电电池的安装两个方面
。
[0014]待充电电池的拆卸包括：待充电电池的检测；待充电
AGV
小车的定位；待充电电池的拆卸和传输
。
[0015](1)
待充电电池的检测：车载电池管理系统监测自身电池电量，若检测电量低于安全值，则通过无线通讯向充电桩设备发出换电请求，充电桩控制器接收到换电请求后，根据桩内已有满电电池数量和已申请换电小车的数量，向待换电小车发出“允许换电”或“排队等待”的回复
。
当待换电小车接收到“允许换电”的指令后，开始规划换电行驶路径行至换电位置
。
[0016](2)
待充电
AGV
小车的定位：带换电小车驶入目的地附近时，所述停车位置传感器
13
，开始检测地面固定标志，判断是否停入待换电固定位置；若已定位到固定位置，则所述底盘定位销<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
AGV
小车全自动换电装置，包括软件控制和硬件支持，其硬件部分包括车载电池仓
(1)、
旋转充电桩
(2)、
电池传输机构
(3)、
电池托举机构
(4)、
机器人
(5)
，所述旋转充电桩
(2)
，由驱动电机
(16)
驱动旋转，其特征在于，硬件部分还包括扇形充电区
(8)
，所述扇形充电区
(8)
通过扇区定位销
(6)
实现与电池传输机构
(3)
固定，所述扇区定位销
(6)
设置卡扣性锁止机构的锁芯，所述电池传输机构
(3)
设置卡扣型锁止机构的锁套，锁芯和锁套为腰鼓型弹性结构，在旋转充电桩
(2)
的旋转力矩作用下自动嵌入和脱出
。2.
如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扇形充电区
(8)
中设置有扇区对齐传感器
(9)
和扇区电池就位传感器
(11)
，所述扇区对齐传感器
(9)
，其作用在于检测扇形充电区
(8)
与电池传输机构
(3)
是否实现对中，若已完成对中，则驱动电机
(16)
停止施加旋转力矩，扇区定位销
(6)
完成定位锁止；所述扇区电池就位传感器
(11)
检测电池是否已在扇形充电区
(8)
中指定位置，若已到达指定位置，驱动电机
(16)
开始施加旋转驱动力矩，力矩作用力将扇区定位销
(6)
脱开，并将其他空置的扇形充电区
(8)
转至与电池传输机构
(3)
对齐的位置，进行定位锁止，准备接受下一个待充电电池
。3.
如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车载电池仓
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利芬，董绍文，刘礼军，崔兆举，
申请(专利权)人：芜湖职业技术学院，
类型：发明
国别省市：