以双电荷层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统技术方案

一种以双电荷层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统，在休息日结束等重新开始运转时不发生电池耗尽，寿命较长，能够抑制重量及成本增加，实用性较高。其具备：ＤＣ－ＤＣ转换器（８），连接在电容器（７）及驱动控制装置（１３）之间；铅蓄电池充电器（９），对铅蓄电池（１０）进行充电，在电容器（７）及驱动控制装置（１３）之间，其输出侧经由开关（１１）与ＤＣ－ＤＣ转换器（８）的输出侧连接；以及控制电路（１２），在电容器（７）的输出电压（Ｖｉ）为ＤＣ－ＤＣ转换器（８）的输出电压（Ｖｏ）以上时断开开关（１１），在电容器（７）的输出电压（Ｖｉ）小于ＤＣ－ＤＣ转换器（８）的输出电压（Ｖｏ）时接通开关（１１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自行式搬送系统，在沿着规定路径移动而搬运搬送物的自行式搬 运工具中具备双电荷层电容器及二次电池、利用其中所充电的电力来驱动自行式搬运工具。
技术介绍
存在一种以双电荷层电容器为电源的自行式搬送系统，在自动搬送车中具备对驱 动轮进行驱动的电动机及其驱动控制装置、以及作为驱动用电源的双电荷层电容器，将从 设置在工厂内适当位置的充电站的充电用电源对双电荷层电容器充电的电力向驱动控制 装置供给而驱动电动机，由此使自动搬送车移动(例如参照专利文献1的图1及图4)；有 的自行式搬送系统还使用与双电荷层电容器并联连接的铅二次电池来作为双电荷层电容 器的辅助能量源(参照专利文献1的图2)。另外，存在一种技术为，在无人搬送车中具备对驱动轮进行驱动的电动机及其驱 动控制装置、电池、以及与该电池并联连接的双电荷层电容器，从设置在工厂内适当位置的 充电站的充电用电源(供电装置)对电池及双电荷层电容器充电，在快速充放电特性良好 的双电荷层电容器的充电完成时刻，完成充电而解除无人搬送车的约束(例如参照专利文 献2)。专利文献1 日本特开平7-163016号公报(图1-2、图4)专利文献2 日本特开2008-137451号公报(图1)在以双电荷层电容器为电源的自行式搬送系统中，在自行式搬运工具的数量比充 电站的数量多、休息日期间(例如在每周的作为休息日的2天期间)使生产线停止的情况 下，在该停止期间中存在在充电站以外的位置进行待机的自行式搬运工具。在休息日结束后、使该在充电站以外的位置进行待机的自行式搬运工具重新开始 运转时，由于双电荷层电容器的自然放电量较大并且在上述停止期间中的待机电力，因此 双电荷层电容器的剩余电压成为额定值以下而电池耗尽，因此有时无法重新开始运转。作为这种电池耗尽的对策，考虑到设置较多的充电站以使充电站的数量与自行式 搬运工具的数量一致、或者增大双电荷层电容器的容量，但在前者的对策中成本增大，而在 后者的对策中成本增大并且双电荷层电容器的体积及重量也增大，因此这些对策都不实 用。并且，如上所述，在专利文献2中公开了并联连接电池及双电荷层电容器的构成， 在双电荷层电容器的充电完成时刻使对电池及双电荷层电容器的充电完成，例如仅在货物 的装卸等操作时的、自行式搬运工具的停止时间中进行从充电用电源(供电装置)的充电， 在自行式搬运工具的移动时等中在电池的电压降低的情况下，从双电荷层电容器对电池进 行充电。在此，在通过专利文献2那种构成从双电荷层电容器对电池进行充电时，受到考 虑了对寿命产生的影响而设定的充电电压的上下限电压的限制，并且在基本为恒定电压充电的电池的充电中，双电荷层电容器的电压随着充电的进行而下降，因此能够从双电荷层 电容器向电池进行充电的量变得非常少，所以无法有效地活用双电荷层电容器的能量。因此，在专利文献2那样的并联连接电池及双电荷层电容器的构成中，电池为主 电源，并且在快速充放电特性良好的双电荷层电容器的充电完成时亥|J、从充电用电源(供 电装置)的充电结束，因此对电池来说充电时间较短，并如上所述能够从双电荷层电容器 向电池充电的量非常少，并且当考虑到防止电池耗尽时，需要选择容量较大的电池，所以重 量及成本增大。进一步，由于电池为主电源，因此自然电池的充放电时间增加，根据充放电循环寿 命(通常放电深度50%时为500次左右)而只能使用较短时间。进而，如上所述，在专利文献1中公开了使用与双电荷层电容器并联连接的铅二 次电池来作为双电荷层电容器的辅助能量源的构成(参照图2及W014]段)，但如何对双 电荷层电容器及铅二次电池进行充电、如何使用所充电的电力都不明确，完全没有实用方 面的研究。
技术实现思路
因此，本专利技术鉴于上述情况，其要解决的问题为，提供一种实用性较高的以双电荷 层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统，在休息日结束等重新开始运转时不发生电 池耗尽，寿命比较长，而能够抑制重量及成本的增加。本专利技术的以双电荷层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统，为了解决上述 问题，在沿着规定路径移动而搬运搬送物的自行式搬运工具中，具备电动机及其驱动控制 装置、作为上述电动机的驱动用电源的双电荷层电容器及二次电池、以及与上述双电荷层 电容器连接的受电体；在设置于规定位置的充电站中，具备与上述受电体电连接的供电体 及充电用电源；将上述双电荷层电容器及二次电池中所充电的电力向上述驱动控制装置供 给而驱动上述电动机，由此使上述自行式搬运工具移动；在该以双电荷层电容器及二次电 池为电源的自行式搬送系统中，具备双向DC-DC转换器，连接在上述双电荷层电容器及上 述驱动控制装置之间；二次电池充电器，对上述二次电池进行充电，在上述双电荷层电容器 及上述驱动控制装置之间，其输出侧经由开关与上述双向DC-DC转换器的输出侧连接；以 及控制电路，在上述双电荷层电容器的输出电压为上述双向DC-DC转换器的输出电压以上 的情况下断开上述开关，在上述双电荷层电容器的输出电压小于上述双向DC-DC转换器的 输出电压的情况下接通上述开关。根据这种以双电荷层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统的构成，在自行 式搬运工具的通常运转(例如平日的生产线运行时的运转)时，由于以具有非常大的静电 容量且快速充放电特性良好的双电荷层电容器为电源，因此能够利用货物的装卸等操作时 的、自行式搬运工具的停止时间，在短时间内完成充电。在此，在自行式搬运工具的通常运转时，来自作为主电源的双电荷层电容器的放 电电力，经由双向DC-DC转换器向驱动控制装置供给而驱动电动机，并且来自双电荷层电 容器的放电电力的剩余电力供给至二次电池充电器，通过该二次电池充电器将电力供给至 二次电池，而二次电池被充电，因此能够有效地活用双电荷层电容器的能量。在此基础上，在双电荷层电容器的输出电压为双向DC-DC转换器的输出电压以上的情况下，通过控制电路断开上述开关，因此二次电池充电器及二次电池与驱动控制装置 不连接，所以不会对驱动控制装置施加超过其电源电压的容许范围的电压，并且二次电池 不会为了驱动电动机而放电。另外，在休息日期间(例如每周的作为休息日的2天期间)使生产线停止时，在该 停止时间中在充电站以外的位置进行待机的自行式搬运工具中，当双电荷层电容器的输出 电压小于双向DC-DC转换器的输出电压时，从双向DC-DC转换器向驱动控制装置的电力供 给被切断，但通过控制电路接通上述开关，所以来自作为辅助电源的二次电源的放电电力 被供给至驱动控制装置，因此不会成为电池耗尽。在此基础上，由于二次电池不是主电源而是辅助电源，所以相对于将二次电池作 为主电源的构成，二次电池的充放电次数减少，所以即使是使用充放电循环寿命较短的二 次电池的构成，也能够使用较长时间。并且，由于二次电池不是主电源，具备能够在休息日结束后使自行式搬运工具移 动至充电站的容量即可，因此能够抑制重量及成本的增加。另外，与设置较多的充电站以使充电站的数量与自行式搬运工具的数量一致的构 成相比较，能够减少成本，与增大双电荷层电容器的容量的构成相比较，能够减少成本以及 双电荷层电容器的体积和重量。专利技术的效果为如上所述，根据本专利技术的以双电荷层电容器及二次电池为电源的 自行式搬送系统，发挥如下的显著效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以双电荷层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统，在沿着规定路径移动而搬运搬送物的自行式搬运工具中，具备电动机及其驱动控制装置、作为上述电动机的驱动用电源的双电荷层电容器及二次电池、以及与上述双电荷层电容器连接的受电体；在设置于规定位置的充电站中，具备与上述受电体电连接的供电体及充电用电源；将上述双电荷层电容器及二次电池中所充电的电力向上述驱动控制装置供给而驱动上述电动机，由此使上述自行式搬运工具移动；该以双电荷层电容器及二次电池为电源的自行式搬送系统的特征在于，具备：双向ＤＣ－ＤＣ转换器，连接在上述双电荷层电容器及上述驱动控制装置之间；二次电池充电器，对上述二次电池进行充电，在上述双电荷层电容器及上述驱动控制装置之间，其输出侧经由开关与上述双向ＤＣ－ＤＣ转换器的输出侧连接；以及控制电路，在上述双电荷层电容器的输出电压为上述双向ＤＣ－ＤＣ转换器的输出电压以上的情况下断开上述开关，在上述双电荷层电容器的输出电压小于上述双向ＤＣ－ＤＣ转换器的输出电压的情况下接通上述开关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松下胜己，
申请(专利权)人：中西金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]