移动设备供电模块及移动设备的制作方法

1.本实用新型涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种移动设备供电模块及移动设备。


背景技术：

2.在工业自动化技术领域，基于自动化控制的移动小车(移动设备)的搬运作业越来越重要。其中，控制电源是驱动移动小车(移动设备)的核心电气部分，其稳定可靠性对移动小车(移动设备)的运行至关重要。现有的移动小车(移动设备)大多数利用集电器取自滑触线一相火线和一相零线构成220v电源直接到控制回路；但是，滑触线一相火线和一相零线在移动小车的运行过程中，由于轨道不平整、集电器接触不良等不可避免的因素会出现控制电源短时掉电现象，这会引起移动小车无法动作，出现不明停机的故障。
3.因此，目前亟需一种能解决因为控制电源不稳定而导致移动小车无法正常运行的技术方案。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种移动设备的供电技术方案，用于解决上述技术问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案如下。
6.一种移动设备供电模块，包括：
7.三相交流电源；
8.双电源切换开关，其第一输入端通过第一支路接所述三相交流电源，引入主电源，其第二输入端通过第二支路接所述三相交流电源，引入备用电源；
9.不间断电源，其输入端接所述双电源切换开关的输出端，其输出端输出供电电源。
10.可选地，所述主电源与所述备用电源的相位相同。
11.可选地，所述双电源切换开关的第一输入端通过第一支路接所述三相交流电源的第一火线和第二火线，引入所述主电源；所述双电源切换开关的第二输入端通过第二支路接所述三相交流电源的第一火线和第二火线，引入所述备用电源。
12.可选地，所述供电电源驱动所述移动设备在轨道上移动，沿着所述移动设备的轨道延伸方向，所述第一支路与所述第二支路之间的间距大于等于预设阈值。
13.可选地，所述三相交流电源包括三相四线制交流电源，所述三相四线制交流电源包括所述第一火线、所述第二火线、第三火线及零线。
14.可选地，所述第一火线、所述第二火线、所述第三火线及所述零线分别平行于所述移动设备的轨道设置。
15.可选地，所述双电源切换开关包括静态转换开关。
16.可选地，所述不间断电源包括在线式不间断电源。
17.可选地，所述不间断电源的输入电压大于所述不间断电源的输出电压。
18.一种移动设备，包括上述任一项所述的移动设备供电模块。
19.如上所述，本实用新型的移动设备供电模块及移动设备，至少具有以下有益效果：
20.通过双电源切换开关从三相交流电源引出并行设置的主电源与备用电源，双电源切换开关的输出再通过不间断电源后最终对外输出供电，基于主电源、备用电源的自动切换供电与不间断电源的备用稳定供电，当主电源掉电时可以切换到备用电源，当主电源、备用电源均掉电时可以通过不间断电源供电，这可以有效地避免移动设备在移动过程中的瞬时掉电现象，保证了移动设备的稳定供电与正常运行。
附图说明
21.图1显示为本实用新型中移动设备供电模块的结构框图。
22.附图标记说明
23.u—三相四线制交流电源的第一火线，v—三相四线制交流电源的第二火线，w—三相四线制交流电源的第三火线，n—三相四线制交流电源的零线，v1—第一电源，v2—供电电源。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
25.请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
26.如图1所示，本实用新型提出一种移动设备供电模块，其包括：
27.三相交流电源；
28.双电源切换开关，其第一输入端通过第一支路接三相交流电源，引入主电源，其第二输入端通过第二支路接三相交流电源，引入备用电源；
29.不间断电源，其输入端接双电源切换开关的输出端，其输出端输出供电电源v2。
30.其中，主电源与备用电源的大小相同，且主电源与备用电源的相位相同，以保证电源切换时的供电连续性。
31.在本实用新型的一可选实施例中，如图1所示，三相交流电源包括三相四线制交流电源，三相四线制交流电源包括第一火线u、第二火线v、第三火线w及零线n，第一火线u、第二火线v及第三火线w分别提供一个频率相同、幅值相等、相位上彼此互差120
°
的正弦电动势；第一火线u、第二火线v及第三火线w中任意两条连通，可对外提供380v的交流电；第一火
线u、第二火线v及第三火线w中任意一条与零线n连通，可对外提供220v的交流电。
32.可以理解的是，本实用新型中的三相交流电源还可以是三相三线制交流电源或者三相五线制交流电源，在此不做限定。
33.在本实用新型的一可选实施例中，如图1所示，双电源切换开关的第一输入端通过第一支路接三相交流电源的第一火线u和第二火线v，引入主电源；双电源切换开关的第二输入端通过第二支路接三相交流电源的第一火线u和第二火线v，引入备用电源。
34.详细地，双电源切换开关包括静态转换开关(sts，static transfer switch)和自动转换开关(atse，automatic transfer switching equipment)。静态转换开关为电源二选一自动切换系统，当其中一路电源出现故障后静态转换开关自动切换到另一路电源给负载供电(前提是另一路电源正常且和两路电源基本同步)，静态转换开关主要由智能控制板、高速可控硅、断路器构成，其标准切换时间为≤8ms，几乎不会造成负载断电。自动转换开关主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动切换至另一个备用电源，以确保重要负荷连续、可靠运行。自动转换开关为机械结构，转换时间为100毫秒以上，会造成负载断电。
35.在本实用新型的一可选实施例中，如图1所示，考虑到对负载(移动设备)的连续可靠供电需求，和电源切换时的安全性需求，双电源切换开关采用静态转换开关，以实现主电源与备用电源之间的不断电切换。在使用静态转换开关时，主电源和备用电源这两路电源需要基本同步，否则静态转换开关无法切换。
36.详细地，不间断电源(ups，uninterruptible power supply)是一种含有储能装置的不间断电源，主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。当市电输入正常时，ups将市电稳压后供应给负载使用，此时的ups就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断时，ups立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220v交流电，使负载维持正常工作并保护负载不受损坏。根据结构和运行原理的不同，不间断电源包括后备式ups电源、在线互动式ups电源及双变换式ups电源，详细结构、原理的差异可参见现有技术，在此不再赘述。
37.在本实用新型的一可选实施例中，如图1所示，出于对连续供电的切换断电时间、不间断电源中电池的供电时间以及成本等多种因素的综合考虑，不间断电源采用在线式不间断电源，在主电源与备用电源中的一个对外供电时，其通过内部的电路及逆变器接收电源并对其进行变换处理，处理后的一部分电能转换为交流电对外输出供电，处理后的另一部分电能存储在其内蓄电池中；其不存在切换时间差，在主电源与备用电源均掉电时，能快速有效地将其内蓄电池存储的电能转换为交流电并对外输出。
38.在本实用新型的一可选实施例中，如图1所示，主电源与备用电源均取自三相交流电源的第一火线u和第二火线v，为380v的交流电，当主电源与备用电源中的至少一路电源供电正常时，经由双电源切换开关的切换选择后，对外输出第一电源v1，不间断电源接第一电源v1并对其进行转换，对外输出供电电源v2，供电电源v2为220v的交流电，即不间断电源的输入电压大于不间断电源的输出电压。
39.此外，需要说明的是，供电电源v2驱动移动设备在轨道上移动，为保证稳定供电需求，三相交流电源的第一火线u、第二火线v、第三火线w及零线n分别平行于移动设备的轨道设置，三相交流电源的第一火线u、第二火线v、第三火线w及零线n要么设置在空中，要么直
接设置在轨道上，在此不做限定。
40.详细地，如图1所示，沿着移动设备的轨道延伸方向，主电源取电用的第一支路与备用电源取电用的第二支路之间的间距大于等于预设阈值，使得主电源与备用电源中有一路电源因为轨道不平整、集电器接触不良等因素而掉电时，另外一路电源因为所处轨道位置不同、继电器接触良好不会掉电，以尽量保证主电源与备用电源中至少有一路电源供电正常。
41.其中，预设阈值至少大于等于轨道上不平整轨道区段的最长长度。
42.详细地，如图1所示的移动设备供电模块的工作原理如下：当原电源(主电源与备用电源中的任意一路电源)供电正常时，原电源通过双电源切换开关及不间断电源后对外输出供电；当原电源供电异常且另一路电源(主电源与备用电源中除了原电源之外的另一路电源)供电正常时，双电源切换开关自动进行切换，接入另一路电源，该电源通过双电源切换开关及不间断电源后对外输出供电；当原电源供电异常且另一路电源(主电源与备用电源中除了原电源之外的另一路电源)也供电异常时，不间断电源将内部蓄电池上存储的电能变换后对外输出供电。
43.同时，本实用新型还提供一种移动设备，所述移动设备包括上述移动设备供电模块，通过上述移动设备供电模块，能为移动设备提供稳定连续的供电电源，在控制电路的控制下可稳定高效地驱动移动设备在轨道上进行移动，着保证了移动设备的运行稳定性，不会因为供电不稳定而出现停机等故障。
44.综上所述，在本实用新型所提供的移动设备供电模块及移动设备中，通过双电源切换开关从三相交流电源引出并行设置的主电源与备用电源，双电源切换开关的输出再通过不间断电源后最终对外输出供电，基于主电源、备用电源的自动切换供电与不间断电源的备用稳定供电的结构设计，当主电源掉电时可以切换到备用电源，当备用电源掉电时可以切换到主电源，当主电源、备用电源均掉电时可以通过不间断电源供电，这可以有效地避免移动设备在移动过程中的瞬时掉电现象，保证了移动设备的稳定供电与正常运行。
45.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。