一種非接觸供電的AGV車行走系統的製作方法
2023-06-14 11:17:11 1
本實用新型涉及工業物流輸送自動化技術領域，尤其是一種非接觸供電的AGV車行走系統。
背景技術：
當前，AGV車廣泛運用於工業流水線生產中，給生產廠家帶來了極大的便利。對於非接觸供電的AGV車而言，在AGV車運行使用之前，首先在工業廠房鋪設兩根初級電纜，初級電纜連接初級變頻單元，並用於向AGV車提供工作電源並作為AGV車的行走路徑，在AGV車上裝有拾電系統和位於底盤前、後側的左舵輪、右舵輪以及至少兩個輔助萬向輪，其中拾電系統包括拾電器和整流模塊以及降壓單元，初級電纜和拾電器分別相當於變壓器的初級、次級線圈，拾電器從初級電纜上取得的電能進行整流和降壓處理後，分別為AGV車上的行走控制系統和左、右舵輪提供工作電源。
在實際工作中發現，初級電纜和拾電器的相對位置對拾電系統的輸出功率是有影響的。當拾電器位於初級電纜的正上方時（兩根初級電纜的正中間的上側），拾電器的取電效果最佳；由於AGV車在行走過程中受到幹擾而偏離兩根初級電纜時，即當拾電器不處於兩根初級電纜的正中間，並與兩根初級電纜產生橫向偏移時，拾電系統的輸出功率降低，從而會導致AGV車減速，甚至因嚴重偏離初級電纜而停止運行，這也會導致後續的AGV車無法正常運行，進而嚴重影響整個工業流水線的正常運行。
技術實現要素：
本實用新型的目的就是要提供一種非接觸供電的AGV車行走系統，以解決因AGV車與初級電纜產生橫向偏移，而導致AGV車減速、甚至停止運行，對整個工業流水線的正常運行產生嚴重影響的問題。
本實用新型的具體方案是：一種非接觸供電的AGV車行走系統，包括拾電系統、行走控制系統、安裝在AGV車底盤前、後側的左舵輪、右舵輪以及至少兩個輔助萬向輪，拾電系統由安裝在底盤上的拾電器和整流模塊以及降壓單元組成，其中拾電器輸出的交流電依次通過整流模塊、降壓單元的整流和降壓後，分別為行走控制系統和左、右舵輪提供工作電源；其特徵是：所述行走控制系統包括MCU處理器和兩個磁導航傳感器以及安裝在底盤上的橫向舵輪，其中兩個磁導航傳感器安裝在拾電器前、後兩側的底盤上；MCU處理器根據兩個磁導航傳感器實時檢測到的初級電纜的磁場強度信息以控制左、右舵輪沿著初級電纜行走；在整流模塊的輸出端設有電壓採樣電路，電壓採樣電路將採樣到的電壓信息實時反饋給MCU處理器，MCU處理器實時控制橫向舵輪的行走動態，調整拾電器與初級電纜之間的橫向偏移距離，使得拾電器維持在初級電纜的正上方。
本實用新型中所述拾電器包括至少兩塊呈並排布置的車載取電板；所述降壓單元包括DC/DC轉換器A、B和蓄電池，其中DC/DC轉換器A的輸入側連接整流模塊，輸出側對應連接蓄電池，並在輸出側的正極端串聯有二極體，蓄電池通過DC/DC轉換器B給行走控制系統和左、右舵輪提供工作電源。
本實用新型中所述MCU處理器連接聲光報警器。
本實用新型結構簡單、設計巧妙，實現了對AGV車行走的精確控制，使得AGV車在行走時拾電器始終維持在初級電纜的正上方，確保了整個工業流水線的正常運行，可廣泛應用於汽車、輕工、物流等行業的現代化輸送線中。
附圖說明
圖1是本實用新型的控制結構框圖；
圖2是本實用新型中AGV車的仰視結構示意圖。
圖中：1—底盤，2—左舵輪，3—右舵輪，4—輔助萬向輪，5—拾電器，6—整流模塊，7—降壓單元，8—MCU處理器，9—磁導航傳感器，10—橫向舵輪，11—初級電纜，12—初級變頻單元，13—電壓採樣電路，14—DC/DC轉換器A，15—DC/DC轉換器B，16—蓄電池，17—二極體，18—聲光報警器。
具體實施方式
參見圖1-2，本實用新型包括拾電系統、行走控制系統、安裝在AGV車的底盤1前、後側的左舵輪2、右舵輪3以及至少兩個輔助萬向輪4，拾電系統由安裝在底盤1上的拾電器5和整流模塊6以及降壓單元7組成，其中拾電器5輸出的交流電依次通過整流模塊5、降壓單元7的整流和降壓後，分別為行走控制系統和左、右舵輪2、3提供工作電源；所述行走控制系統包括MCU處理器8和兩個磁導航傳感器9以及安裝在底盤1上的橫向舵輪10，其中兩個磁導航傳感器9安裝在拾電器5前、後兩側的底盤1上；MCU處理器8根據拾電器5前、後兩端的磁導航傳感器9實時檢測到的初級電纜11的磁場強度信息以控制左、右舵輪2、3沿著初級電纜11行走，其中初級電纜11連接初級變頻單元12，並由初級變頻單元12提供電流為70A、頻率為20kHz的交流電源；在整流模塊6的輸出端設有電壓採樣電路13，電壓採樣電路13將採樣到的電壓信息實時反饋給MCU處理器8，MCU處理器8實時控制橫向舵輪10的行走動態，調整拾電器5與初級電纜11之間的橫向偏移距離，使得拾電器5始終維持在初級電纜11的正上方。
本實施例中所述拾電器5包括至少兩塊呈並排布置的車載取電板；所述降壓單元7包括DC/DC轉換器A14、DC/DC轉換器B15和蓄電池16，其中DC/DC轉換器A14的輸入側連接整流模塊6，輸出側對應連接蓄電池16，並在其輸出側的正極端串聯有二極體17，二極體17用於在蓄電池16放電時，蓄電池16與DC/DC轉換器A14之間構成電隔離，蓄電池16通過DC/DC轉換器B15給行走控制系統和左、右舵輪2、3提供工作電源。
本實施例中所述MCU處理器8連接聲光報警器18。
本實用新型的工作過程如下：初級變頻單元12把三相交流電變成電流為70A、頻率為20kHz的電源輸出，初級電纜11、拾電器5相當交流變壓器的初級、次級線圈。AGV車在運行時，當拾電器5位於兩根初級電纜的正中間時，拾電器5取得的交流電經過整流模塊6的整流處理後，輸出500V直流電，經過DC/DC轉換器A14轉換為45～53V直流電，並向蓄電池16充電，同時再通過DC/DC轉換器B15轉換為24V穩壓電源分別為行走控制系統和左、右舵輪2、3提供工作電源。
當AGV車與初級電纜11產生橫向偏移時，從整流模塊6輸出的電壓會發生變化，此時電壓採樣電路13將採樣到的電壓信息實時反饋給MCU處理器8，MCU處理器8進行判斷：當採樣電壓低於安全電壓時，MCU處理器8控制橫向舵輪10動作（左移或右移）以調整拾電器5沿橫向偏移兩根初級電纜的距離，運行一段時間後再對電壓進行採樣，並重複以上操作，直至將拾電器5調整至兩根初級電纜正中間的位置，即橫向偏移距離為零。如果在AGV車運行過程中，採樣電壓低於安全電壓，並達到危險電壓時，MCU處理器8控制AGV車停止運行，並控制聲光報警器18發出聲光報警，從而由工作人員對AGV車進行原地調整，直至其採樣電壓高於安全電壓，AGV車繼續運行。