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CN112849302A - agv能源管理系统 - Google Patents

agv能源管理系统 Download PDF

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CN112849302A
CN112849302A CN202110170544.2A CN202110170544A CN112849302A CN 112849302 A CN112849302 A CN 112849302A CN 202110170544 A CN202110170544 A CN 202110170544A CN 112849302 A CN112849302 A CN 112849302A
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China
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module
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agv
automatic charging
rechargeable battery
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李泽清
李泽明
王勇
张敏
黄戈
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Jiangsu Shocking Smart Technology Co ltd
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Jiangsu Shocking Smart Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种agv能源管理系统，包括控制器、人机交互模组、显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组，所述人机交互模组、显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组均与所述控制器电性连接；通过多种电池共用一套硬件，共用一套系统，各模组配合共同实现电源管理的功能，以此提升所述agv能源管理系统的智能化。

Description

agv能源管理系统
技术领域
本发明涉及自动引导搬运车能源管理技术领域，尤其涉及一种agv能源管理系统。
背景技术
目前近两年来，伴随着市场上自动导引小车数量的增多，能源供应方案的层出不穷，给应用上也带来了一些问题，首先，电池电压分为12V，24V，36V，48V等多种规格，根据电池种类又分为铅酸，锂电，镍铬，快充电容等，对应的电压表和相应阈值，既多又复杂，并不利于规范管理。因此提供一种更加智能化的agv能源管理系统是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种agv能源管理系统，旨在解决现有技术中的agv能源管理系统的智能化程度偏低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种agv能源管理系统，包括控制器、人机交互模组、显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组，所述人机交互模组、显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组均与所述控制器电性连接；
所述控制器，用于控制和协调所述显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组之间的数据传输；
所述人机交互模组，用于用户选择agv小车的充电电池类型，以及用于对充电电池的各参数进行调节设定，并将调节后的数据经过所述控制器传输至所述显示模组和所述输送模组；
所述显示模组，用于接收所述控制器传输的数据，并对选择的充电电池类型、充电电池的各参数进行显示；
所述输送模组，用于接收所述控制器传输的数据，并将该数据传输至所述自动充电模组；
所述电源模组，用于向所述控制器、所述人机交互模组、所述显示模组、所述输送模组和所述自动充电模组提供电能；
所述自动充电模组，用于接收所述输送模组传输的数据，并将选择的充电电池类型、充电电池的各参数传输至所述自动充电模组进行对比，判断是否进行自动充电。
其中，所述人机交互模组包括电池电源选择模块和调节模块，所述电池电源选择模块，用于用户勾选充电电池类型为铅酸电池或锂电池；
所述调节模块，用于调节对应充电电池的充电电压、电源低谷值或电源峰值。
其中，所述显示模组包括电源电压显示模块、电源低谷显示模块、电源峰值显示模块，所述电源显示模块，用于显示agv小车的充电电池的实时电池电量；
所述电源低谷显示模块，用于显示用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值；
所述电源峰值显示模块，用于显示用户选择的agv小车的充电电池的电源峰值。
其中，所述自动充电模组包括低电压报警模块和自动充电模块，所述低电压报警模块，用于接收所述输送模组传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值和agv小车的充电电池的实时电池电量，并进行对比，若agv小车的充电电池的实时电池电量低于所述输送模组传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值，则发出报警声音，同时启动所述自动充电模块对充电电池自动充电；反之，则不发出报警声音，不进行自动充电；
所述自动充电模块，用于对agv小车的充电电池进行自动充电。
其中，所述自动充电模组还包括自动充电解除模块，所述自动充电解除模块，用于所述自动充电模块对agv小车的充电电池充电达到电源峰值后，自动停止充电。
其中，所述电源电压显示模块包括电压值显示单元和百分比显示单元，所述电压值显示单元，利用数字的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量；
所述百分比显示单元，利用百分比的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量。
本发明的有益效果体现在：通过所述控制器，用于控制和协调所述显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组之间的数据传输；所述人机交互模组，用于用户选择agv小车的充电电池类型，以及用于对充电电池的各参数进行调节设定，并将调节后的数据经过所述控制器传输至所述显示模组和所述输送模组；所述显示模组，用于接收所述控制器传输的数据，并对选择的充电电池类型、充电电池的各参数进行显示；所述输送模组，用于接收所述控制器传输的数据，并将该数据传输至所述自动充电模组；所述电源模组，用于向所述控制器、所述人机交互模组、所述显示模组、所述输送模组和所述自动充电模组提供电能；所述自动充电模组，用于接收所述输送模组传输的数据，并将选择的充电电池类型、充电电池的各参数传输至所述自动充电模组进行对比，判断是否进行自动充电，通过多种电池共用一套硬件，共用一套系统，各模组配合共同实现电源管理的功能，以此提升所述agv能源管理系统的智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的agv能源管理系统的原理框图。
图2是本发明的人机交互模组的原理框图。
图3是本发明的显示模组的原理框图。
图4是本发明的自动充电模组的原理框图。
图5是本发明的电源电压显示模块的原理框图。
1-控制器、2-人机交互模组、3-显示模组、4-输送模组、5-电源模组、6-自动充电模组、7-电池电源选择模块、8-调节模块、9-电源电压显示模块、10-电源低谷显示模块、11-电源峰值显示模块、12-低电压报警模块、13-自动充电模块、14-自动充电解除模块、15-电压值显示单元、16-百分比显示单元、17-延时确认模块、18-涓流充电模块、19-涓流充电调节模块、20-电源变送器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图5，本发明提供了一种agv能源管理系统，包括控制器1、人机交互模组2、显示模组3、输送模组4、电源模组5和自动充电模组6，所述人机交互模组2、显示模组3、输送模组4、电源模组5和自动充电模组6均与所述控制器1电性连接；
所述控制器1，用于控制和协调所述显示模组3、输送模组4、电源模组5和自动充电模组6之间的数据传输；
所述人机交互模组2，用于用户选择agv小车的充电电池类型，以及用于对充电电池的各参数进行调节设定，并将调节后的数据经过所述控制器1传输至所述显示模组3和所述输送模组4；
所述显示模组3，用于接收所述控制器1传输的数据，并对选择的充电电池类型、充电电池的各参数进行显示；
所述输送模组4，用于接收所述控制器1传输的数据，并将该数据传输至所述自动充电模组6；
所述电源模组5，用于向所述控制器1、所述人机交互模组2、所述显示模组3、所述输送模组4和所述自动充电模组6提供电能；
所述自动充电模组6，用于接收所述输送模组4传输的数据，并将选择的充电电池类型、充电电池的各参数传输至所述自动充电模组6进行对比，判断是否进行自动充电。
在本实施方式中，所述控制器1为PLC单片机，所述人机交互模组2为HMI，所述控制器1与所述人机交互模组2之间232通信协议进行数据传输，用户利用所述人机交互模组2选择agv小车的充电电池类型，以及用于对充电电池的各参数进行调节设定，并将调节后的数据经过所述控制器1传输至所述显示模组3进行显示，以及传输至所述输送模组4，之后将该数据传输至所述自动充电模组6；并将选择的充电电池类型、充电电池的各参数传输至所述自动充电模组6进行对比，判断是否进行自动充电，通过多种电池共用一套硬件，共用一套系统，各模组配合共同实现电源管理的功能，以此提升所述agv能源管理系统的智能化。
进一步地，所述人机交互模组2包括电池电源选择模块7和调节模块8，所述电池电源选择模块7，用于用户勾选充电电池类型为铅酸电池或锂电池；
所述调节模块8，用于调节对应充电电池的充电电压、电源低谷值或电源峰值。
所述显示模组3包括电源电压显示模块9、电源低谷显示模块10、电源峰值显示模块11，所述电源显示模块，用于显示agv小车的充电电池的实时电池电量；
所述电源低谷显示模块10，用于显示用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值；
所述电源峰值显示模块11，用于显示用户选择的agv小车的充电电池的电源峰值。
所述电源电压显示模块9包括电压值显示单元15和百分比显示单元16，所述电压值显示单元15，利用数字的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量；
所述百分比显示单元16，利用百分比的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量。
在本实施方式中，所述agv能源管理系统还包括电源变送器20，所述电源变送器20分别与所述控制器1和所述电源模组5连接，能够将18～30V或18～60V的多种电压，均匀的转化为0～5V的模拟量电压输出。使用方法为将AGV小车的充电电池直接接入所述电源变送器20输入端，经过电源变送器20的内部转化，在输出端变送为0～5V的模拟量电压输出。之后通过所述控制器1读入，将0～5V电压转换为0～10000(Vmin～Vmax)的数值，该数值为当前电压Vnow。首先设定电池的种类和特性，其中，24V铅酸电池设置电源低谷Vlow为19V，电源峰值Vhigh为25.6V；48V铅酸电池设置电源低谷Vlow为42V，电源峰值Vhigh为54V；24V锂电池设置电源低谷Vlow为22V，电源峰值Vhigh为27.5V；48V锂电池设置电源低谷Vlow为45V，电源峰值Vhigh为56V；此时所述电源变送器20的输出电压即可计算当前电压V＝100％*(Vnow/Vmax)*(Vhigh-Vlow)，所以可以计算出当前电能Vn＝Vnow/Vmax*100％之后在所述电源电压显示模块9上进行显示。其中，所述电源电压显示模块9包括电压值显示单元15和百分比显示单元16，所述电压值显示单元15可利用数字的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量；或利用百分比的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量。该设计更加智能化。此外用户可在所述显示模块上点击所述电池电源选择模块7，根据agv小车所使用的充电电池类型，勾选充电电池类型为铅酸电池或锂电池，并且可以使用调节模块8对勾选电池的充电电压、电源低谷值或电源峰值根据用户需求或者电池自身特性要求进行调节，并且调节后的电源低谷值或电源峰值可在所述电源低谷显示模块10和所述电源峰值显示模块11上进行对应显示。
进一步地，所述自动充电模组6包括低电压报警模块12和自动充电模块13，所述低电压报警模块12，用于接收所述输送模组4传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值和agv小车的充电电池的实时电池电量，并进行对比，若agv小车的充电电池的实时电池电量低于所述输送模组4传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值，则发出报警声音，同时启动所述自动充电模块13对充电电池自动充电；反之，则不发出报警声音，不进行自动充电；
所述自动充电模块13，用于对agv小车的充电电池进行自动充电。
所述自动充电模组6还包括自动充电解除模块14，所述自动充电解除模块14，用于所述自动充电模块13对agv小车的充电电池充电达到电源峰值后，自动停止充电。
所述自动充电模组6还包括延时确认模块17，用于所述低电压报警模块12检测到agv小车的充电电池的实时电池电量低于所述输送模组4传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值，在经过3～5min的延时确认低电量状态后，则发出报警声音，同时启动所述自动充电模块13对充电电池自动充电。
所述自动充电模组6还包括涓流充电模块18，所述涓流充电模块18，用于自动充电模块13对agv小车的充电电池充电达到电源峰值后，在进行预设时间的涓流充电后，自动停止充电。
在本实施方式中，通过所述低电压报警模块12接收所述输送模组4传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值和agv小车的充电电池的实时电池电量，并进行对比，若agv小车的充电电池的实时电池电量低于所述输送模组4传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值，在所述延时确认模块17的作用下在经过3～5min的延时确认低电量状态后，再发出报警声音，同时启动所述自动充电模块13对充电电池自动充电，其中充电低电量报警是通过设定电源低谷Vlow来进行的，可根据现场要求自由配置需要的充电电压。
在经过长时间充电过程后，到达充电界线值峰值之后，所述控制器1控制所述涓流充电模块18启动，经过一段时间的涓流充电后，所述控制器1再控制所述自动充电解除模块14自动停止充电任务，完成电池管理的全部动作。
进一步地，所述人机交互模组2还包括涓流充电调节模块198，所述涓流充电调节模块198，用于调整涓流充电的充电时间和充电电流。
在本实施方式中，所述涓流充电调节模块198用于调整所述涓流充电模块18在涓流充电时的充电时间和充电电流，以此适应不同类型充电电池。
综上所述：一种针对AGV产品能源实际应用和测算的微系统，在人机交互界面内，客户可以根据实际情况选择电池在主界面的显示方式，是电压或者是电量，可以选择电池放空时的电压值，电池充满时的电压值，自动充电或者低电量报警的电压值，自动充电状态解除的电压值，涓流充电时间，以此达到自由调节，多种电池共用一套硬件，共用一套系统，各模组配合共同实现电源管理的功能，以此提升所述agv能源管理系统的智能化。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种agv能源管理系统，其特征在于，
包括控制器、人机交互模组、显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组，所述人机交互模组、显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组均与所述控制器电性连接；
所述控制器，用于控制和协调所述显示模组、输送模组、电源模组和自动充电模组之间的数据传输；
所述人机交互模组，用于用户选择agv小车的充电电池类型，以及用于对充电电池的各参数进行调节设定，并将调节后的数据经过所述控制器传输至所述显示模组和所述输送模组；
所述显示模组，用于接收所述控制器传输的数据，并对选择的充电电池类型、充电电池的各参数进行显示；
所述输送模组，用于接收所述控制器传输的数据，并将该数据传输至所述自动充电模组；
所述电源模组，用于向所述控制器、所述人机交互模组、所述显示模组、所述输送模组和所述自动充电模组提供电能；
所述自动充电模组，用于接收所述输送模组传输的数据，并将选择的充电电池类型、充电电池的各参数传输至所述自动充电模组进行对比，判断是否进行自动充电。
2.如权利要求1所述的agv能源管理系统，其特征在于，
所述人机交互模组包括电池电源选择模块和调节模块，所述电池电源选择模块，用于用户勾选充电电池类型为铅酸电池或锂电池；
所述调节模块，用于调节对应充电电池的充电电压、电源低谷值或电源峰值。
3.如权利要求1所述的agv能源管理系统，其特征在于，
所述显示模组包括电源电压显示模块、电源低谷显示模块、电源峰值显示模块，所述电源显示模块，用于显示agv小车的充电电池的实时电池电量；
所述电源低谷显示模块，用于显示用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值；
所述电源峰值显示模块，用于显示用户选择的agv小车的充电电池的电源峰值。
4.如权利要求1所述的agv能源管理系统，其特征在于，
所述自动充电模组包括低电压报警模块和自动充电模块，所述低电压报警模块，用于接收所述输送模组传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值和agv小车的充电电池的实时电池电量，并进行对比，若agv小车的充电电池的实时电池电量低于所述输送模组传输的用户选择的agv小车的充电电池的电源低谷值，则发出报警声音，同时启动所述自动充电模块对充电电池自动充电；反之，则不发出报警声音，不进行自动充电；
所述自动充电模块，用于对agv小车的充电电池进行自动充电。
5.如权利要求4所述的agv能源管理系统，其特征在于，
所述自动充电模组还包括自动充电解除模块，所述自动充电解除模块，用于所述自动充电模块对agv小车的充电电池充电达到电源峰值后，自动停止充电。
6.如权利要求3所述的agv能源管理系统，其特征在于，
所述电源电压显示模块包括电压值显示单元和百分比显示单元，所述电压值显示单元，利用数字的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量；
所述百分比显示单元，利用百分比的显示方式显示agv小车的充电电池的实时电池电量。
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