[實用新型]物流倉儲機器人無線充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822064062.5
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209170060U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 李宇鴻;蔣圓;張獻
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本實用新型公開一種物流倉儲機器人無線充電裝置，物流倉儲機器人的本體上設有接收線圈，在物流倉儲機器人的運行軌道上設有發(fā)射線圈；所述發(fā)射線圈和所述接收線圈有相同的自諧振頻率；所述接收線圈環(huán)繞成圓角四方形，位于物流倉儲機器人底盤底部；所述發(fā)射線圈為多個，沿軌道兩側鋪設。本實用新型采用的是無線充電方式對物流倉儲機器人進行充電，無需排隊等待，可以“邊工作邊充電”，物流倉儲機器人充電時都可隨意移動，并且是“一對多”的無線快充，無外接導電點，避免了許多安全事故的發(fā)生。

技術領域

本實用新型屬于無線電能傳輸領域，特別涉及應用于物流倉儲機器人的一種無線充電裝置。

背景技術

在國內倉儲領域，數(shù)據(jù)顯示，2016年物流倉儲機器人銷量接近1500臺，占整體物流倉儲機器人銷量的15％。根據(jù)前瞻統(tǒng)計，收益與消費升級和智能制造發(fā)展，近年來我國自動化物流裝備市場規(guī)模快速增長，2016年達到了758億元，同比增長30.02％，預計2022年將突破2600億元。物流倉儲機器人是實現(xiàn)自動化物流的重要設備之一，未來隨著自動化物流的發(fā)展，物流倉儲機器人的市場潛力巨大，前景將非常光明。

傳統(tǒng)物流倉儲機器人的充電方式仍然存在缺點和不足：

(1)在現(xiàn)有的傳統(tǒng)智能化物流中，物流倉儲機器人充電需要根據(jù)所編譯程序進行排隊到指定地點充電或者人為對其充電。

(2)用電安全問題，有線充電存在外接導電點，可能導致接頭老化發(fā)生漏電、火災等安全事故。

(3)電池問題，傳統(tǒng)智能化物流倉儲機器人完全靠電池存儲電能，電池體積相對較大，加增了電池對環(huán)境的污染，除此之外，電池的使用還會造成火災，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示2017年因電池造成的火災大約占火災總數(shù)的1/3，同樣電池也使物流倉儲機器人顯得更加笨重，工作效率大大降低。

充電自動化和快速化演進契合物流倉儲機器人智能化、自動化以及無電池化的發(fā)展趨勢。隨著物流倉儲機器人的推廣應用，無線充電技術面臨著很大的發(fā)展需求。

1893年科學家Nikola Tesla在哥倫比亞世博會上首次采用無線電能傳輸方式，點亮了磷光照明燈，其后，無線電能傳輸技術在交通領域成為研究熱點。1894年M.Hutin獲得了一項軌道交通無線充電系統(tǒng)專利。1974年D.V.Otto提出了一種充電電流為2000A，頻率為10kHz的電動汽車無線充電系統(tǒng)設計方案。美國勞倫斯伯克利國家實驗室在1976年和1992年開展了兩項無線充電研究工作，分別測試了功率8kW和60kW的可移動式充電汽車，雖然未能真正商業(yè)化應用，但在其后，無線充電技術在汽車行業(yè)得到迅速發(fā)展。2008年無線充電聯(lián)盟“Qi”標準的制定，標志著無線充電技術真正進入商業(yè)化運營模式

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出一種物流倉儲機器人無線充電裝置，無需排隊等待，無外接導電點，使物流倉儲機器人在運輸過程中更加輕便靈活。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種物流倉儲機器人無線充電裝置，物流倉儲機器人的本體上設有接收線圈，在物流倉儲機器人的運行軌道上設有發(fā)射線圈；所述發(fā)射線圈和所述接收線圈有相同的自諧振頻率；

所述接收線圈環(huán)繞成圓角四方形，位于物流倉儲機器人底盤底部；所述接收線圈通過整流穩(wěn)壓電路連接至由電池管理電路控制的機器人電池，使電能經(jīng)整流濾波和穩(wěn)壓調節(jié)后再給機器人電池進行充電；

所述發(fā)射線圈為多個，沿軌道兩側鋪設，所述發(fā)射線圈連接電網(wǎng)，所述電網(wǎng)和所述發(fā)射線圈之間依次連接有整流濾波電路、高頻逆變器、阻抗匹配電路；電網(wǎng)電能經(jīng)整流濾波和高頻逆變后產生高頻交流電，再經(jīng)阻抗匹配送至發(fā)射線圈。

進一步的，所述整流穩(wěn)壓電路和所述電池管理電路分別連接至反饋控制電路。

進一步的，所述高頻逆變器和所述阻抗匹配電路分別連接至反饋控制電路。