一种四向穿梭车的无线充电系统的制作方法

1.本技术涉及仓库物流运输车技术领域，尤其是涉及一种四向穿梭车的无线充电系统。


背景技术：

2.随着自动化立体仓库的迅速普及，对仓库自动化设备的安全性、集成度、运行效率、综合成本等方面提出了更高的要求，很多大中小企业都开始进行自动化立体仓库改造，目前的立体仓库出入库形式种类繁多，包括堆垛机、穿梭车、子母车、四向穿梭车等多种形式。
3.传统的四向穿梭车在续航方面大多数都采用了有线充电方式，而其中大多数又采用了电刷或滑触线的直接连接方式，这不可避免的造成穿梭车电极外漏，体积过大，对位要求高以及磨损消耗大等各种缺陷。此外，无论是电池取出式充电，还是在线式充电，都不可避免的会产生电火花，从而给仓库存储带来一定的危险性，而且还有导电性介质误触带来的安全风险。
4.因此有部分人员开始研发无线充电的四向穿梭车，相关技术中四向穿梭车无线充电采用的定点定功率的模式，适应性和可调性较差；也无法完全做到随停随用，即停即走的自由模式。


技术实现要素：

5.为了提高四向穿梭车无线充电的方便高效性，本技术提供一种四向穿梭车的无线充电系统。
6.本技术提供的一种四向穿梭车的无线充电系统采用如下的技术方案：
7.一种四向穿梭车的无线充电系统，包括四向穿梭车均能够通行的主通道和子通道，所述主通道和子通道相互连通且两者垂直对接，所述四向穿梭车的两侧分别设置有第一无线充电接收端和第二无线充电接收端；所述主通道的端部设置有能够与所述第一无线充电接收端相配合的第一无线充电发射端；所述子通道的两侧分别设置有第二无线充电发射端和第三无线充电发射端；且当所述四向穿梭车移动到所述子通道上并且第一无线充电接收端与第二无线充电发射端相对应时，所述第二无线充电接收端能够与所述第三无线充电发射端相对应并形成无线电连接。
8.本技术中的四向穿梭车主要用于立体仓库内的物流运输，是集自动搬运，无人引导，智能控制为一体的高科技仓储物流装备，其具有四向行驶、原地换轨、自动搬运、智能监控和交通动态管理等功能，可在交叉轨道上沿纵向或横向轨道方向行驶，到达仓库任意一个指定货位，不受场地限制，适应多种工作环境，终端自由调度，能够实现全自动无人值守。四向穿梭车内含有蓄电池，本技术中的主通道和子通道尺寸规格与四向穿梭车适用的轨道相同，主通道上的第一无线充电发射端、子通道上第二无线充电发射端以及第三无线充电发射端均与外部供电系统相连接。本技术中采用无线充电模式使得四向穿梭车不需要精准
对位，只需要行驶至大概区域即可实现充电。
9.通过采用上述技术方案，当需要对四向穿梭车内的蓄电池进行充电时，四向穿梭车移动至主通道或子通道内，在主通道时，四向穿梭车上的第一无线充电接收端与主通道上的第一无线充电发射端相对应并形成无线电连接，对四向穿梭车内的蓄电池进行无线充电；在子通道时，四向穿梭车上的第一无线充电接收端与子通道上的第二无线充电发射端相对应并形成无线电连接，四向穿梭车上的第二无线充电接收端与子通道上的第三无线充电发射端相对应并形成无线电连接，从而通过两个充电电路同时对四向穿梭车内的蓄电池进行充电。
10.本技术中通过分别设置主通道和子通道，主通道和子通道均可对四向穿梭车进行无线充电，而且可以根据工作需要选择发射端数量确定不同的工作功率，从而改变充电时间，适应性更强。
11.可选的，所述子通道的一端连接在所述主通道靠近一端的侧部位置，所述主通道的端部固设有沿主通道宽度方向的挡板件，所述第一无线充电发射端固设在所述挡板件的侧面上。
12.通过采用上述技术方案，挡板件可以起到限位的作用，四向穿梭车移动到主通道的端部到位后被限位和定位，从而可以方便快捷、精准可靠的实现四向穿梭车上的第一无线充电接收端与主通道上的第一无线充电发射端形成无线电连接。同时，四向穿梭车需要从主通道前往子通道时，也能够起到定位的作用，精准可靠的实现四向穿梭车的转向移动。
13.可选的，所述第一无线充电接收端固设在所述四向穿梭车一侧面的中部位置，所述第二无线充电接收端固设在所述四向穿梭车另一侧面的中部位置，所述第一无线充电发射端固设在所述挡板件沿其长度方向的中部位置。
14.通过采用上述技术方案，第一无线充电接收端、第二无线充电接收端设置在四向穿梭车的中部位置，既可以提高四向穿梭车的自重载荷分布的平衡性，也便于对第一无线充电接收端以及第二无线充电接收端形成保护作用，防止受到其他设备或物件的碰撞；第一无线充电发射端设置在挡板件的中部位置，方便与第一无线充电接收端对应匹配，也便于安装，减少其他零部件的干涉。
15.可选的，所述主通道包括两个平行间隔设置的第一导轨，两个所述第一导轨之间靠近端部的位置还设有转向辅助导轨，所述转向辅助导轨的两端分别与两个所述第一导轨固连；
16.所述子通道包括两个平行间隔设置的第二导轨，两个所述第二导轨的端部对接在其中一个所述第一导轨的侧部；所述第二导轨与所述转向辅助导轨对应设置，所述第二导轨的轨道面与所述转向辅助导轨的轨道面在水平方向上相平齐，所述第二导轨的轨道面高于所述第一导轨的轨道面。
17.四向穿梭车上既有能在第一导轨上运行的电轮，又有能在第二导轨上运行的电轮。为了避免横向和纵向移动产生干涉，不同方向的电轮设置不同的高度，通过采用上述技术方案，便于四向穿梭车在主通道和子通道上运行，也便于四向穿梭车在主通道和子通道之间转向移动。
18.可选的，两个所述第二导轨的外侧均具有向上延伸的挡板条，所述挡板条上开设有缺口，所述第二无线充电发射端和第三无线充电发射端固设在所述挡板条的缺口内。
19.通过采用上述技术方案，挡板条可以对四向穿梭车的两侧进行限位，防止四向穿梭车在子通道上移动时脱离轨道，通过将第二无线充电发射端和第三无线充电发射端固设在挡板条的缺口内，既避免了各部件之间产生的干涉影响，提高了整体结构的紧凑性，同时还对第二无线充电发射端和第三无线充电发射端起到了保护作用。
20.可选的，所述第二无线充电发射端与第三无线充电发射端正对设置，所述第二无线充电发射端和/或第三无线充电发射端的内侧面与各自对应所在的所述挡板条的内侧面相平齐。
21.通过采用上述技术方案，四向穿梭车在子通道上移动时，四向穿梭车不会与第二无线充电发射端以及第三无线充电发射端产生碰撞，同时在充电时，尽可能的让第一无线充电接收端与第二无线充电发射端之间、第一无线充电接收端与第三无线充电发射端之间靠的足够近，从而保证充电效率，减少浪费。
22.可选的，所述四向穿梭车的每一侧均设置有若干个滚轮，每一侧的若干个滚轮沿同一条直线设置，每一侧的若干个滚轮分为两组，所述第一无线充电接收端和/或第二无线充电接收端位于两组滚轮之间的位置，所述第一无线充电接收端和/或第二无线充电接收端的外侧面与同侧的所述滚轮外端面相平齐。
23.通过采用上述技术方案，两组滚轮能够对第一无线充电接收端和/或第二无线充电接收端起到保护作用，四向穿梭车在子通道上移动时，四向穿梭车上的第一无线充电接收端和第二无线充电接收端不会与其他部件或物品碰撞，同时在充电时，尽可能的让第一无线充电接收端与第二无线充电发射端之间、第一无线充电接收端与第三无线充电发射端之间靠的足够近，从而保证充电效率，减少浪费。
24.可选的，所述第一无线充电发射端与第二无线充电发射端之间的间距为l1、四向穿梭车的长度为l2，l1与l2两者之间的关系为：l2≤l1≤2*l2。
25.通过采用上述技术方案，在尽可能短的移动距离内，实现四向穿梭车在主通道和子通道内充电的转换，从而根据工作需要选择不同的充电功率，提高工作效率。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
27.1.本技术中采用无线充电模式使得四向穿梭车不需要精准对位，只需要行驶至大概区域即可实现充电。
28.2.本技术中采用无线充电模式不需要导电体外露，也不需要刚性直接接触，整体体积小；不会产生电火花，也不会出现导电性介质误触的问题，从而提高了仓库存储的安全性；而且也不会产生磨损，提高了使用寿命。
29.3.本技术中通过分别设置主通道和子通道，主通道和子通道均可对四向穿梭车进行无线充电，而且可以根据工作需要选择发射端数量确定不同的工作功率，从而改变充电时间，提高了可调性，适应性更强。
30.4.本技术中对四向穿梭车充电能够做到随停随用、即停即走，方便高效。
附图说明
31.图1是本无线充电系统的立体结构示意图。
32.图2是本无线充电系统的俯视结构示意图。
33.图3是本无线充电系统的左视结构示意图。
34.图中，1、主通道；11、第一导轨；12、转向辅助导轨；2、子通道；21、第二导轨；22、挡板条；22a、缺口；22b、凸柱；3、第一无线充电接收端；4、第二无线充电接收端；5、第一无线充电发射端；6、第二无线充电发射端；7、第三无线充电发射端；8、挡板件；9、四向穿梭车；91、滚轮。
具体实施方式
35.以下结合附图1-附图3，对本技术作进一步详细说明。
36.本技术中的四向穿梭车9主要用于立体仓库内的物流运输，是集自动搬运，无人引导，智能控制为一体的高科技仓储物流装备，其具有四向行驶、原地换轨、自动搬运、智能监控和交通动态管理等功能，可在交叉轨道上沿纵向或横向轨道方向行驶，到达仓库任意一个指定货位，不受场地限制，适应多种工作环境，终端自由调度，能够实现全自动无人值守。四向穿梭车9内含有蓄电池，用于对四向穿梭车9的移动提供能量；四向穿梭车9使用中，需要频繁对蓄电池进行充电。
37.参照图1和图2，本实施例中四向穿梭车的无线充电系统包括四向穿梭车9均能够通行的主通道1和子通道2，主通道1和子通道2相互连通且两者垂直对接，本技术中的主通道1和子通道2尺寸规格与四向穿梭车9适用的轨道相同。具体来说，主通道1包括两个平行间隔设置的第一导轨11，两个第一导轨11之间靠近端部的位置还设有转向辅助导轨12，转向辅助导轨12的两端分别与两个第一导轨11固连；子通道2包括两个平行间隔设置的第二导轨21，两个第二导轨21的端部对接在其中一个第一导轨11的侧部；第二导轨21与转向辅助导轨12对应设置。
38.参照图3，第二导轨21的轨道面与转向辅助导轨12的轨道面在水平方向上相平齐，第二导轨21的轨道面高于第一导轨11的轨道面。四向穿梭车9上既有能在第一导轨11上运行的电轮，又有能在第二导轨21上运行的电轮。为了避免横向和纵向移动产生干涉，不同方向的电轮设置不同的高度，便于四向穿梭车9在主通道1和子通道2上运行，也便于四向穿梭车9在主通道1和子通道2之间转向移动。
39.参照图1和图2，四向穿梭车9上用于在第二导轨21上运行的电轮为设置在四向穿梭车9两侧的若干个滚轮91，每一侧的若干个滚轮91沿同一条直线设置，每一侧的若干个滚轮91分为两组。
40.参照图1和图2，四向穿梭车9的两侧分别设置有第一无线充电接收端3和第二无线充电接收端4；第一无线充电接收端3和/或第二无线充电接收端4位于两组滚轮91之间的位置，这样使得第一无线充电接收端3固设在四向穿梭车9一侧面的中部位置，第二无线充电接收端4固设在四向穿梭车9另一侧面的中部位置；第一无线充电接收端3和/或第二无线充电接收端4的外侧面与同侧的滚轮91外端面相平齐。两组滚轮91能够对第一无线充电接收端3和/或第二无线充电接收端4起到保护作用，四向穿梭车9在子通道2上移动时，四向穿梭车9上的第一无线充电接收端3和第二无线充电接收端4不会与其他部件或物品碰撞。
41.参照图1和图2，主通道1的端部固设有沿主通道1宽度方向的挡板件8，挡板件8的侧面上沿其长度方向的中部位置固设有第一无线充电发射端5，第一无线充电发射端5能够与第一无线充电接收端3相配合并形成无线电连接；挡板件8既用于安装第一无线充电发射端5，还可以起到限位和定位的作用，四向穿梭车9移动到主通道1的端部到位后被限位和定
位，从而可以方便快捷、精准可靠的实现四向穿梭车9上的第一无线充电接收端3与主通道1上的第一无线充电发射端5形成无线电连接。同时，四向穿梭车9需要从主通道1前往子通道2时，也能够起到定位的作用，精准可靠的实现四向穿梭车9的转向移动。子通道2的两侧分别设置有第二无线充电发射端6和第三无线充电发射端7；且当四向穿梭车9移动到子通道2上并且第一无线充电接收端3与第二无线充电发射端6相对应时，第二无线充电接收端4能够与第三无线充电发射端7相对应并形成无线电连接。主通道1上的第一无线充电发射端5、子通道2上第二无线充电发射端6以及第三无线充电发射端7均与外部供电系统相连接。本技术中采用无线充电模式使得四向穿梭车9不需要精准对位，只需要行驶至大概区域即可实现充电。
42.参照图1和图2，两个第二导轨21的外侧均具有向上延伸的挡板条22，挡板条22上开设有缺口22a，第二无线充电发射端6和第三无线充电发射端7固设在挡板条22的缺口22a内，挡板条22可以对四向穿梭车9的两侧进行限位，防止四向穿梭车9在子通道2上移动时脱离轨道，通过将第二无线充电发射端6和第三无线充电发射端7固设在挡板条22的缺口22a内，既避免了各部件之间产生的干涉影响，提高了整体结构的紧凑性，同时还对第二无线充电发射端6和第三无线充电发射端7起到了保护作用。第二无线充电发射端6与第三无线充电发射端7正对设置，第二无线充电发射端6和/或第三无线充电发射端7的内侧面与各自对应所在的挡板条22的内侧面相平齐。本技术中四向穿梭车9在子通道2上移动时，四向穿梭车9不会与第二无线充电发射端6以及第三无线充电发射端7产生碰撞，同时在充电时，尽可能的让第一无线充电接收端3与第二无线充电发射端6之间、第一无线充电接收端3与第三无线充电发射端7之间靠的足够近，从而保证充电效率，减少浪费；挡板条22的内侧面上还固设有一排凸柱22b，用于间隔四向穿梭车9与挡板条22的内侧面接触，从而防止四向穿梭车9的侧面与挡板条22的内侧面之间、第二无线充电发射端6以及第三无线充电发射端7与四向穿梭车9的侧面等其他部件之间产生摩擦。
43.其实施原理是：当需要对四向穿梭车9内的蓄电池进行充电时，四向穿梭车9移动至主通道1或子通道2内，在主通道1时，四向穿梭车9上的第一无线充电接收端3与主通道1上的第一无线充电发射端5相对应并形成无线电连接，对四向穿梭车9内的蓄电池进行无线充电；在子通道2时，四向穿梭车9上的第一无线充电接收端3与子通道2上的第二无线充电发射端6相对应并形成无线电连接，四向穿梭车9上的第二无线充电接收端4与子通道2上的第三无线充电发射端7相对应并形成无线电连接，从而通过两个充电电路同时对四向穿梭车9内的蓄电池进行充电。
44.本技术中无线充电的原理主要是利用电磁感应，无线充电的发射端与无线充电的接收端内置握手协议射频信号进行信息传递和匹配，不会产生外部干扰，亦不会被外界信号干扰，其技术较为成熟，在此不再赘述。
45.本技术中通过分别设置主通道1和子通道2，主通道1和子通道2均可对四向穿梭车9进行无线充电，而且可以根据工作需要选择发射端数量确定不同的工作功率，从而改变充电时间，适应性更强。
46.本技术中第一无线充电发射端5与第二无线充电发射端6之间的间距为l1、四向穿梭车9的长度为l2，l1与l2两者之间的关系为：l2≤l1≤2*l2。这样能够在尽可能短的移动距离内，实现四向穿梭车9在主通道1和子通道2内充电的转换，且互不干涉，从而根据工作
需要选择不同的充电功率，提高工作效率。
47.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。