自動導(dǎo)引運(yùn)輸車(agv)的充電方法和移動充電樁、充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)領(lǐng)域，尤其設(shè)及自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的充電 方法和、充電粧和充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民生產(chǎn)的需要，自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)逐漸走入工廠，替代傳統(tǒng)的人力搬運(yùn) 并迅速得到運(yùn)用。在多系統(tǒng)中，為了提高每臺小車的利用效率，重點(diǎn)集中在優(yōu)化每臺小車的 任務(wù)調(diào)度的算法上。在充電方面，當(dāng)AGV需要補(bǔ)充電力時，會自動報告并請求充電，由地面 控制中屯、指揮，駛向指定充電區(qū)或臺位，車載充電連接器與地面充電系統(tǒng)自動連接并實(shí)施 充電。充電完成后AGV自動脫離充電系統(tǒng)駛向工作區(qū)或待命區(qū)投入正常運(yùn)行。其特點(diǎn)是整 個充電過程全部實(shí)現(xiàn)自動化、智能化無需專人看管?，F(xiàn)在充電粧一般采用集中布置和分散 布置。分散布置是把充電臺位分布在系統(tǒng)內(nèi)的各個點(diǎn)位或各片區(qū)的分路徑旁。分散布置的 特點(diǎn)是無需?？诔潆姺块g，服務(wù)均勻便捷，可充分利用AGV工作中的間歇和停留期特別對 路徑遠(yuǎn)、范圍廣而散的系統(tǒng)獨(dú)具優(yōu)越性。集中布置是在一個AGV系統(tǒng)（多輛AGV)中，專口 選定一個充電區(qū)域，將全部充電臺位集中布置，集中布置的特點(diǎn)是規(guī)范整齊，便于系統(tǒng)管理 和維護(hù)，特別對采用鉛酸蓄電池的AGV系統(tǒng)，與維護(hù)保養(yǎng)房間結(jié)合考慮，會帶來許多便利。
[0003] 傳統(tǒng)AGV系統(tǒng)中，小車在運(yùn)行時系統(tǒng)會通過相關(guān)電路對電池電量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控， 當(dāng)檢測電壓低于設(shè)定參考電壓時，AGV進(jìn)入電量不足的狀態(tài)，系統(tǒng)會暫停工作，尋找充電站 進(jìn)行充電。由于傳統(tǒng)的充電粧位置固定，AGV會從工作現(xiàn)場行走到充電粧位置進(jìn)行手動或 自動充電。該種充電方案需要工作中的AGV暫停工作，在多臺聯(lián)動系統(tǒng)中，如果多臺AGV同 時需要充電時，會出現(xiàn)單臺或多臺AGV等待的現(xiàn)象，使得生產(chǎn)中斷，AGV等待，減低工作效率 問題。
[0004] 在傳統(tǒng)的AGV系統(tǒng)中，充電粧一般采用固定的形式，多臺AGV同時工作，當(dāng)AGV電 量不足時，AGV循跡到充電粧位置進(jìn)行充電，充電過程中獨(dú)立完全占有充電粧，另外一臺需 要充電時，只能等待，當(dāng)充電完成后，釋放充電粧，另外一臺才能充電?，F(xiàn)有技術(shù)暴露出W下 問題： 1.當(dāng)一臺AGV充電時，其他AGV只能等待，當(dāng)充電AGV完全充滿時，才釋放充電粧。
[000引 2.當(dāng)AGV充電時，AGV需要離開現(xiàn)有工化相關(guān)工作停滯。
[0006] 3.AGV在充電過程中，采用先來先到的方式，不能保證關(guān)鍵工位的AGV優(yōu)先充電。
[0007] 4.當(dāng)每臺AGV均工作時，充電粧閑置。
[0008] 現(xiàn)有專利申請?zhí)?01410405063. 5的發(fā)明專利申請所公開的主動移動式電動車供 電系統(tǒng)和供電方法。其方法和無軌電車供電方法類似，需要在路上鋪設(shè)電源線路，鋪設(shè)導(dǎo) 軌，該樣非常麻煩。維護(hù)管理成本高，調(diào)度復(fù)雜。移動供電車需要沿著軌道移動。該樣做線 路固定，且成本高，不靈活。當(dāng)同一軌道有多個充電車移動時候，調(diào)度避讓非常困難，而且也 束縛了AGV的行走路線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的充電方法，能夠 高效地對自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)充電，提高自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的使用效率。為此，本發(fā) 明采用W下技術(shù)方案： 自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的充電方法，其特征在于所述充電方法包括W下步驟： (1)、當(dāng)自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的電量少于闊值時，其控制裝置通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送帶有其身 份信息的坐標(biāo)位置信號，且在自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)和移動充電粧連接前一旦發(fā)生位置變 化，其控制裝置即通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送帶有其身份信息的新坐標(biāo)位置； (2 )、移動充電粧通過后臺調(diào)度系統(tǒng)獲得充電指令和帶有需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車 (AGV)身份信息的坐標(biāo)位置； (3) 、移動充電粧通過導(dǎo)航系統(tǒng)計算與需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)之間的路線， 并實(shí)時根據(jù)需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的新的坐標(biāo)位置信息，更新路線，移動充電粧 的控制裝置控制移動充電粧根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)規(guī)劃的路線行使； (4) 、當(dāng)移動充電粧感應(yīng)到需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)處于充電連接距離內(nèi)時， 移動充電粧的控制裝置控制移動充電粧充電接頭與自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)充電口對接，對 自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)進(jìn)行充電，當(dāng)開始充電時，移動充電粧和AGV小車之間被機(jī)械連接裝 置連接并鎖定，移動充電粧依靠自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)帶動而行走； (5) 充電結(jié)束，充電控制裝置控制移動充電粧的充電接頭和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)充電 口脫離，移動充電粧和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)之間的機(jī)械連接裝置被解鎖，移動充電粧和自 動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)分開。
[0010] 本發(fā)明另一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種移動充電粧，能夠運(yùn)用上述充電方 法，主動為自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)充電。為此，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 一種移動充電粧，包括蓄電池、充電接頭、控制裝置，其特征在于所述移動充電粧還包 括電動行走裝置、與自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)配合的機(jī)械連接裝置，所述充電接頭為可伸縮的 充電接頭，所述移動充電粧設(shè)置有充電接頭伸縮的驅(qū)動電機(jī)；所述控制裝置設(shè)有運(yùn)動控制 模塊，充電控制模塊； 充電控制模塊包括信號傳輸子模塊，信號分析子模塊，充電控制子模塊，電源電量檢測 子模塊。
[0011] 信號傳輸子模塊用于和后臺調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊； 信號分析子模塊用于分析信號傳輸子模塊接收到的信號，確定需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn) 輸車（AGV)的位置； 充電控制子模塊用于控制充電接頭的驅(qū)動電機(jī)動作，使充電接頭和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車 (AGV)的充電接口對接和脫離，控制移動充電粧對自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)進(jìn)行充電，W及控 制機(jī)械連接裝置中的電子鎖上鎖和開鎖； 電源電量檢測子模塊用于檢測自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的電量； 運(yùn)動控制模塊包括路徑規(guī)劃子模塊和行走裝置控制子模塊；所述路徑規(guī)劃子模塊用于 根據(jù)信號分析子模塊確定的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)位置規(guī)劃移動充電粧行走路線，所述行 走裝置控制子模塊用于根據(jù)路徑規(guī)劃子模塊所規(guī)劃的路徑控制移動充電粧的電動行走裝 置運(yùn)行，使移動充電粧到達(dá)需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的位置。
[0012] 本發(fā)明再一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的充電系 統(tǒng)，能夠更高效和更合理分配地對自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)進(jìn)行充電。為此，本發(fā)明采用W下 技術(shù)方案： 自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的可移動充電系統(tǒng)，其特征在于它包括若干輛權(quán)利要求2所述 的移動充電粧； 所述可移動充電系統(tǒng)還包括有后臺調(diào)度系統(tǒng)，所述后臺調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有第二信號傳輸子 模塊和第=信號傳輸子模塊，第二信號傳輸子模塊用于和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)建立數(shù)據(jù) 通訊關(guān)系，第=信號傳輸子模塊用于和所述的移動充電粧建立數(shù)據(jù)通訊關(guān)系； 所述充電后臺調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有調(diào)度管理子模塊，所述調(diào)度管理子模塊根據(jù)第二信號傳輸 子模塊接收到的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)電量信息、帶自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)身份信息的位 置信息，對移動充電粧進(jìn)行充電時間片規(guī)劃；并通過第=信號傳輸子模塊將充電指令、帶自 動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)身份信息的位置信息發(fā)送給指定的移動充電粧。
[0013] 由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明移動充電粧自身帶有大容量電池，通過移動 充電粧自主規(guī)劃行走路徑，到達(dá)自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)對其主動進(jìn)行充電，既避免了自動導(dǎo) 引運(yùn)輸車（AGV)來回充電站充電，占用工作時間，同時，不同的移動充電粧之間不會產(chǎn)生移 動路徑上的干擾和牽制，設(shè)備利用率高，保證自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)能夠得到及時的充電。 本發(fā)明提出的移動充電粧可W和被充電設(shè)備同時運(yùn)動，保證充電接口連接，實(shí)現(xiàn)持續(xù)充電， 保證自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)連續(xù)不間斷的運(yùn)行。并且，本發(fā)明通過后臺調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度，既 能確保充電及時性，又能對移動充電粧進(jìn)行預(yù)先安排時間片，確保當(dāng)處于充電任務(wù)繁忙時， 也能夠使自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)得到最及時的充電和最合理的充電機(jī)會。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明充電方法的流程圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明所提供的充電系統(tǒng)的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 參照附圖。本發(fā)明所提供的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的充電方法包括W下步驟： (1) 、當(dāng)自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的電量少于闊值時，其控制裝置通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送帶有其身 份信息的坐標(biāo)位置信號，且在自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)和移動充電粧連接前一旦發(fā)生位置變 化，其控制裝置即通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送帶有其身份信息的新坐標(biāo)位置； (2) 、移動充電粧通過后臺調(diào)度系統(tǒng)獲得充電指令和需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV) 身份信息的坐標(biāo)位置； (3) 、移動充電粧通過導(dǎo)航系統(tǒng)計算與需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)之間的路線， 并實(shí)時根據(jù)需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的新的坐標(biāo)位置信息，更新路線，移動充電粧 的控制裝置控制移動充電粧根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)規(guī)劃的路線行使； (4) 、當(dāng)移動充電粧感應(yīng)到需要充電的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)處于充電連接距離內(nèi)時， 移動充電粧的控制裝置控制移動充電粧充電接頭與自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)充電口對接，對 自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)進(jìn)行充電，當(dāng)開始充電時，移動充電粧和AGV小車之間被機(jī)械連接裝 置連接并鎖定，移動充電粧依靠自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)帶動而行走； (5)充電結(jié)束，充電控制裝置控制移動充電粧的充電接頭和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)充電 口脫離，移動充電粧和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)之間的機(jī)械連接裝置被解鎖，移動充電粧和自 動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)分開。
[0017] 參照附圖。本發(fā)明所提供的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)的可移動充電系統(tǒng)，包括若干 輛W下所述的移動充電粧； 所述可移動充電系統(tǒng)還包括有后臺調(diào)度系統(tǒng)，所述后臺調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有第二信號傳輸子 模塊和第=信號傳輸子模塊，第二信號傳輸子模塊用于和自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)建立數(shù)據(jù) 通訊關(guān)系，第=信號傳輸子模塊用于和所述的移動充電粧建立數(shù)據(jù)通訊關(guān)系； 所述充電后臺調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有調(diào)度管理子模塊，所述調(diào)度管理子模塊根據(jù)第二信號傳輸 子模塊接收到的自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)電量信息、帶自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)身份信息的位 置信息，對移動充電粧進(jìn)行充電時間片規(guī)劃；并通過第=信號傳輸子模塊將充電指令、帶自 動導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV)身份信息的位置信息發(fā)