采用超级电容驱动的重载运输车的制作方法
【专利摘要】一种采用超级电容驱动的重载运输车，属于物流设备【技术领域】。包括车体、电机，其特征在于，还包括超级电容(3)、受电板(4)、充电板(7)；超级电容(3)安装于车体(1)上，受电板(4)与该超级电容(3)相连，充电板(7)与受电板(4)接触；充电板(7)与地面固定电源相连，所述充电板和所述受电板至少一者可向另一者靠近直至接触。优点在于，该运输车采用车载超级电容的供电方式为运输车提供移动电源，很好的改善了传统运输车所采用供电方式的种种弊端，大大提高了运输车的适用范围。
【专利说明】采用超级电容驱动的重载运输车
【技术领域】
[0001]本发明属于物流设备【技术领域】，特别是涉及一种采用超级电容驱动的重载运输车。
【背景技术】
[0002]随着冶金企业生产自动化水平的不断提高，生产的集约化程度也不断得以加强，新建的现代化工厂往往集成了多条生产线。各生产线之间物流关系变得更加紧密和复杂，对物流运输系统的可靠性、安全性及自动化程度的要求也越来越高。比如钢卷运输、板带运输等，目前在冶金企业里跨车间的运输方式多是靠重载运输车来实现物流运输。
[0003]较早之前，冶金工厂的重载运输车一般包括蓄电池重载运输车、电缆卷筒式重载运输车、滑触线重载运输车等，这些重载运输车虽然能满足工厂的一些运输需求，有着一定的应用，但是同时也有着诸多的不足，限制了其应用范围。
[0004]蓄电池重载运输车，其特点是车上带有一个可以充电的蓄电池，并且带有一个专门的充电装置；重载运输车蓄电池重量较大，增加了运输车本身的重量；同时蓄电池需要较长的充电时间，无法满足运输车24小时连续工作的要求；另外蓄电池寿命较短，而且还需进行废旧电池的无害化处理，不利于环保。
[0005]电缆卷筒式重载运输车采用地面电源直接给运输车供电，这需要车上带有电缆卷筒，这种运输车在长距离运输时，卷筒长度、直径和重量都比较大，电缆易跳槽、破损，车体自重增加，因此运输距离受限。
[0006]滑触线重载运输车是在运输线路上的地面铺设带电轨道，由车载滑触线与带电轨道接触的方式进行供电，类似于公交车的有轨电车，这种运输车不适合潮湿、尘土、室外运行的场合。
[0007]近几年，冶金行业出现了利用非接触供电技术的重载运输车，其基本原理是在车体底部设置有拾电器，通过拾取预埋在地下的电缆产生的磁场而激发电流，实现对车上用电点的供电。这种供电方式的运输车可以有效克服蓄电池、电缆卷筒、滑触线等传统重载运输车的诸多缺点，具有安全免维护、供电距离长、可以露天环境下运行等优点，但是这种运输车需要在运行线路上预埋电缆，不适合在高温区域作业，同时铺设电缆也有着诸多的局限性，所以也限制了其应用范围。
[0008]因此，如何提高重载运输车的适用范围，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种采用超级电容驱动的重载运输车，该运输车采用车载超级电容的供电方式为运输车提供移动电源，很好的改善了传统运输车所采用供电方式的种种弊端，大大提高了运输车的适用范围。
[0010]本发明包括车体1、驱动车体运行的电机8，其特征在于，还包括安装于车体I上的超级电容3、与该超级电容3相连的受电板4以及与受电板4接触的充电板7，充电板7与地面固定电源相连，充电板7和受电板4至少一者可向另一者靠近直至接触。
[0011]优选地，所述充电板安装于地面，所述受电板安装于所述车体底部，所述充电板在非充电状态时，其顶部低于所述车体对应位置的最底部。
[0012]优选地，所述充电板安装于与所述车体行驶路线相平行的墙体，所述受电板设于所述车体的靠近所述充电板一侧的侧面。
[0013]优选地，所述充电板底部设有驱动装置，该驱动装置驱动所述充电板向所述受电板靠近，直至两者接触。
[0014]优选地，所述驱动装置与所述充电板铰接，驱动所述充电板绕一固定轴转动，直至与所述受电板接触。
[0015]优选地，所述充电板安装于运输车需要停止的地方(如:装货和/或卸货的地方)。
[0016]优选地，还包括安装于所述车体上用于控制所述车体的行走和停止的车载控制柜；还包括安装于所述车体上的车载电气柜，该车载电气柜一端与所述电机相连，另一端与所述超级电容相连；
[0017]还包括安装于地面用于控制充电板动作的地面控制柜；所述地面控制柜与所述车载控制柜之间实时交互通讯。还包括安装于地面的地面电气柜，该地面电气柜同时与所述充电板和所述驱动装置相连。
[0018]优选地，还包括安装于所述车体上的检测所述车体位置的位置检测装置以及与所述位置检测装置配合使用的感应装置，该感应装置安装于地面或墙体的专用支架上，所述位置检测装置的检测结果实时传输到所述车载控制柜。
[0019]优选地，所述地面控制柜与所述车载控制柜之间的交互通讯方式是非接触式的方式(如:无线电波，3G/4G，漏波电缆，W1-Fi等)。
[0020]本发明所提供的重载运输车，包括车体、驱动所述车体运行的电机，与现有技术不同的是，还包括安装于所述车体上的超级电容、与该超级电容相连的受电板以及可与所述受电板接触的充电板，所述充电板与地面固定电源相连，所述充电板和所述受电板至少一者可向另一者靠近直至接触。由于超级电容本身所具有的特性，可以作为一种储能电源为运输车供电，当超级电容内的电量释放到低于某一设定值时，就要为其进行充电，利用与地面上的固定电源相连的充电板，与所述受电板接触后进行充电。其中，所述充电板和受电板均为两个(正极和负极)，正、负极对应接通进行充电。
[0021]在一种优选的实施方式中，所述充电板安装于地面，所述受电板安装于所述车体底部，所述充电板在非充电状态时，其顶部低于所述车体对应位置的最底部。所述充电板底部设有驱动装置，该驱动装置驱动所述充电板向所述受电板靠近，直至两者接触。当需要充电时，运输车行驶至充电位置，驱动装置启动，驱动充电板向所述受电板靠近，直至两者接触，进行充电，当不需要充电时，使充电板保持缩回状态，并且不影响运输车的正常行驶。
[0022]在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的重载运输车还包括安装于所述车体上用于控制所述车体的行走和停止的车载控制柜；还包括安装于所述车体上的车载电气柜，该车载电气柜一端与所述电机相连，另一端与所述超级电容相连；还包括安装于地面用于控制充电板动作的地面控制柜；所述地面控制柜与所述车载控制柜之间实时交互通讯。还包括安装于地面的地面电气柜，该地面电气柜同时与所述充电板和所述驱动装置相连。车载控制柜可以实时的监控超级电容里的电量，当超级电容电量达到某一设定的最小值时，车载控制柜会发送指令给地面控制柜，即超级电容需要充电，然后运输车行驶至充电点后，地面控制柜会控制与充电板相连的驱动装置的动作，使其与受电板连通，为超级电容充电。这样，可以实现运输车的自动化运行，提高运输车的自动化程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明所提供的带超级电容的重载运输车的一种【具体实施方式】的示意图。其中，车体I，车载电气柜2，超级电容3，受电板4，地面电气柜5，驱动装置6，充电板7，电机8，位置检测装置9，感应装置10，车载控制柜11，地面控制柜12。
【具体实施方式】
[0024]本发明的核心是提供一种采用超级电容驱动的重载运输车，很好的改善了传统运输车所采用供电方式的种种弊端，大大提高了运输车的适用范围。
[0025]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0026]请参考图1，图1为本发明所提供的采用超级电容驱动的重载运输车的一种【具体实施方式】的示意图。
[0027]本【具体实施方式】中，重载运输车包括车体1、驱动车体I运行的电机8，还包括安装于车体I上的超级电容3、与该超级电容3相连的受电板4以及可与受电板4接触的充电板7，充电板7与地面固定电源相连，充电板7和受电板4至少一者可向另一者靠近直至接触。
[0028]需要说明的是，充电板7和受电板4至少一者可向另一者靠近直至接触，是满足充电的需要。可以是充电板7向受电板4靠近，也可以是受电板4向充电板7靠近，或者是两者同时向中间靠近，直至接触，达到充电的目的。
[0029]超级电容器是近年来在国际上受到人们关注的一种新型储能器件。它兼具电池与电容器的双重特性，被认为是一种介于传统电容器和二次电池之间的储能电源。超级电容器填补了传统电容器和二次电池之间的性能空白点，具有功率密度大、充电迅速、循环寿命长、能量密度较高、使用温度范围宽、储存寿命长、可靠性高、清洁环保等突出的优点，特别适合用于短时间高功率输出以及需要快速充电的场合，妥善解决了储能设备高比功率和高比能量输出之间的矛盾。
[0030]由于超级电容3本身具有上述特性，可以作为一种储能电源为运输车供电，当超级电容3内的电量释放到低于某一设定值时，就要为其进行充电，利用与地面上的固定电源相连的充电板7，与受电板4接触后进行充电。其中，充电板7和受电板4均为两个(正极和负极)，正、负极对应接通进行充电。图1所示的【具体实施方式】中，充电板7安装于地面，受电板4安装于车体I底部，充电板7在非充电状态时，其顶部低于车体I对应位置的最底部。为使充电板在非充电状态时，能够不影响运输车的通行，可以在地面上开一个凹坑的方式，把充电板安装进去。
[0031]在另一种实施方式中，也可以把充电板7安装于与车体I行驶路线相平行的墙体，受电板4设于车体I的靠近充电板7 —侧的侧面。根据工作现场的条件，充电板7和受电板4的安装位置以能够方便的为运输车进行充电，并且不影响运输车的通行为准则。
[0032]本发明所提供的运输车，充电板7底部设有驱动装置6，当需要充电时，该驱动装置6就驱动充电板7向受电板4靠近，直至两者接触，进行充电；当不需要充电时，驱动装置6则驱动充电板7缩回，使充电板7与受电板4分尚，断开充电。驱动装置6可以使充电板4直接升降，即充电板4在受电板7的下方，通过充电板4上升与受电板7接触、充电板4下降与受电板7分离。
[0033]同时，也可以使充电板4绕某一固定轴转动的方式实现充电板7与受电板4分离与接触。在如图1所示的【具体实施方式】中，驱动装置6与充电板7铰接，驱动充电板7绕一固定轴转动，实现充电板7与受电板4分离与接触。
[0034]为了提高工作效率，充电板7安装于运输车需要停止的地方(如:装货和/或卸货的地方)。这样，运输车在装货或卸货的同时就可以实现充电，可以节约时间，提供工作效率。
[0035]本发明所提供的运输车，还包括安装于所述车体上用于控制所述车体I的行走和停止的车载控制柜11 ;还包括安装于所述车体I上的车载电气柜2，该车载电气柜2 —端与所述电机8相连，另一端与所述超级电容3相连；还包括安装于地面用于控制充电板7动作的地面控制柜12 ;所述地面控制柜12与所述车载控制柜11之间实时交互通讯。还包括安装于地面的地面电气柜5，该地面电气柜5同时与所述充电板7和所述驱动装置6相连。车载控制柜11内设有PLC控制系统，用于控制车体I的行走和停止，以及接收运输车上的安全装置、检测装置等发出的指令，并且和地面控制柜12之间实时交互通讯。车载电气柜2用于把超级电容3的电能转换为可供电机8使用的电源。地面控制柜12也内设有PLC控制系统，用于控制与充电板7相连的驱动装置6的动作，进而控制充电板7动作。地面电气柜5用于把地面电源转化为可供超级电容3充电的电源，供超级电容3充电使用，同时也负责给驱动装置6提供电源。
[0036]车载控制柜2可以实时的监控超级电容里3的电量，当超级电容3电量达到某一设定的最小值时，车载控制柜2会发送指令给地面控制柜12，即超级电容3需要充电，然后运输车行驶至充电点后，地面控制柜12会控制与充电板7相连的驱动装置6的动作，使其与受电板4连通，为超级电容3充电。这样，可以实现运输车的自动化运行，提高运输车的自动化程度。
[0037]为了更好的检测运输车的行驶位置，在如图1所示的【具体实施方式】中，还包括安装于车体I上的位置检测装置9以及与位置检测装置9配合使用的感应装置10，该感应装置10安装于地面或墙体的专用支架上，位置检测装置9的检测结果实时传输给车载控制柜
2。感应装置10可设于运输车充电位置附近，当位置检测装置9行驶至感应装置10上方时，可以将感应信号传输给车载控制柜2，进而控制车的停止。位置检测装置9也可以安装在车体I的侧面，感应装置10与其对应安装即可。
[0038]本发明所提供的重载运输车，地面控制柜5与车载控制柜2之间的信号传输通过非接触式的方式，比如无线电波，3G/4G，漏波电缆，W1-Fi等等。
[0039]对于如图1所示的一种【具体实施方式】，其工作过程如下:
[0040]I)当超级电容3电量充足时，通过车载控制柜2将超级电容3的电量转换为可供电机8正常运转的工作电流，驱动运输车正常行驶，到达装货或卸货地点使，由位置检测装置9检测到感应装置10后触发信号，并提供给车载控制柜2，进而由车载控制柜2控制电机8的工作,使运输车停止运行。
[0041]2)当超级电容3电量不足，已经减小到某一设定的值时，车载控制柜11便得到这一信号，并通过无线传输方式与地面控制柜12通讯，将信号传输给地面控制柜12，当运输车进入到下一个停止工位也即装卸货位置时，地面控制柜12发出指令，使驱动装置6进行工作，驱动充电板7与受电板4连通，进行充电，充电完毕后车载控制柜11也得到一个信号，然后传给地面控制柜12，再由地面控制柜12控制驱动装置6收回充电板7，断开充电。此时，便完成了充电过程，运输车可以继续行驶。
[0042]以上对本发明所提供的采用超级电容驱动的重载运输车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种采用超级电容驱动的重载运输车，包括车体、电机，其特征在于，还包括超级电容(3)、受电板(4)、充电板(7);超级电容(3)安装于车体⑴上，受电板(4)与该超级电容⑶相连，充电板(7)与受电板⑷接触；充电板(7)与地面固定电源相连。
2.根据权利要求1所述的重载运输车，其特征在于，所述充电板(7)安装于地面，所述受电板(4)安装于车体(I)底部，所述充电板在非充电状态时，其顶部低于所述车体对应位置的最底部。
3.根据权利要求1所述的重载运输车，其特征在于，所述充电板(7)安装于与所述车体行驶路线相平行的墙体，所述受电板(4)设于所述车体的靠近所述充电板(7) —侧的侧面。
4.根据权利要求1所述的重载运输车，其特征在于，所述充电板(7)底部设有驱动装置(6)，驱动装置(6)驱动所述充电板(7)向所述受电板(4)靠近，直至两者接触。
5.根据权利要求4所述的重载运输车，其特征在于，所述驱动装置(6)与所述充电板(7)铰接，驱动所述充电板(7)绕一固定轴转动，直至与所述受电板接触。
6.根据权利要求1所述的重载运输车，其特征在于，所述充电板(7)安装于运输车的运输线路上需要停止的地方。
7.根据权利要求1至6任一项所述的采用超级电容驱动的重载运输车，其特征在于，还包括安装于所述车体上用于控制所述车体的行走和停止的车载控制柜(11);还包括安装于所述车体上的车载电气柜(2),车载电气柜(2) —端与所述电机相连,另一端与所述超级电容⑶相连。 还包括安装于地面用于控制充电板动作的地面控制柜(12);所述地面控制柜(12)与所述车载控制柜(2)之间实时交互通讯；还包括安装于地面的地面电气柜(5)，地面电气柜(5)同时与所述充电板(7)和所述驱动装置(6)相连。
8.根据权利要求7所述的重载运输车，其特征在于，还包括安装于所述车体上的检测所述车体位置的位置检测装置(9)以及与所述位置检测装置(9)配合使用的感应装置(10)，感应装置(10)安装于地面或墙体的支架上，所述位置检测装置(9)的检测结果实时传输到所述车载控制柜(11)。
9.根据权利要求7所述的重载运输车，其特征在于，所述地面控制柜(12)与所述车载控制柜(2)之间的交互通讯方式是非接触式的方式。
【文档编号】B60L11/18GK103978911SQ201410223316
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月25日 优先权日:2014年5月25日
【发明者】杨建立, 韦富强, 赵亮 申请人:北京首钢国际工程技术有限公司