本发明涉及自动引导运输车充气技术领域，尤其涉及一种充气装置、自动充气系统及其控制方法。
背景技术：
车场中通常采用自动引导运输车(简称agv)进行运输，通常采用电力为自动引导运输车提供动力。
由于很难向运行中的自动引导运输车供气，所以现有技术中很少采用压缩空气作为自动引导运输车的运输动力。
现有技术中，即使采用压缩空气作为自动引导运输车的运输动力，由于车身与充气装置无法保证对准，所以无法实现自动充气，导致充气时需要停止自动引导运输车的运行，影响了工作效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够实现自动充气的充气装置、自动充气系统及其控制方法。
本发明技术方案提供一种充气装置，包括底座、滑板、转动座、顶板和具有充气头的安装座；
所述滑板安装在所述底座上，并能够在所述底座上前后滑动；
所述转动座通过安装轴安装在所述滑板上，并能够绕着所述安装轴转动；
所述转动座的前端延伸有导向杆，所述安装座可滑动地配置在所述导向杆上；
所述顶板固定安装在所述转动座上；
在所述顶板与所述安装座之间还设置有用于驱动所述安装座相对于所述转动座前后移动的安装座驱动元件；
在所述顶板的前端设置有用于对所述自动引导运输车的车身进行纠偏的至少两根纠偏杆；
在所述顶板的两侧还设置有用于与所述自动引导运输车进行夹持定位的夹具。
本发明技术方案还提供一种自动充气系统，包括环形轨道和能够在所述环形轨道上移动的自动引导运输车，其还包括前述的充气装置；
所述充气装置位于所述环形轨道内；
在所述自动引导运输车的车身内设置有充气接收装置，所述充气接收装置上设置有用于所述充气头对接的充气接口；
在所述车身上面对所述充气装置的一侧具有用于与所述纠偏杆接触的车身平板；
在所述充气接收装置上还设置有用于与所述夹具配合的定位元件，所述定位元件伸出于所述车身平板的外侧。
本发明技术方案还提供一种对自动充气系统进行控制的控制方法，包括如下步骤：
s001：纠偏步骤；
s002：定位步骤；
s003：充气步骤；和，
s004：断开充气步骤；
其中，在所述步骤s001中，当所述自动引导运输车在所述环形轨道上运行至预设位置时，所述充气装置中的所述滑板带动所述纠偏杆和所述充气头朝向所述车身移动，直至全部所述纠偏杆都与所述车身平板接触；
在所述步骤s002中，所述顶板上的所述夹具与所述定位元件配合定位；
在所述步骤s003中，所述安装座驱动元件驱动所述安装座朝向所述车身侧移动直至所述充气头插入所述充气接口中进行充气；
在所述步骤s004中，包括如下步骤：
步骤s0041：所述夹具与所述定位元件分离；
步骤s0042：所述滑板朝向远离所述车身的方向的移动，并带动所述充气头和所述纠偏杆同步移动直至复位至滑板初始位置；
步骤s0043：所述安装座驱动元件驱动所述安装座朝向所述转动座侧移动直至复位至安装座初始位置。
采用上述技术方案，具有如下有益效果：
通过转动座可以带动纠偏杆和充气头转动，并通过纠偏杆可以使得车身与充气头垂直，从而可以使得充气头与充气接口对接充气。
由此，本发明提供的充气装置、自动充气系统及其控制方法，可以实现自动充气，提高了充气效率，减少了操作人员，降低了运行成本。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的充气装置立体图；
图2为图1所示的充气装置的爆炸图；
图3为伸缩气缸、安装座、转动座之间的安装示意图；
图4为滑板、转动座和安装座之间的安装示意图；
图5为图4所示的滑板、转动座和安装座的爆炸图；
图6为在底座的后端设置有固定座的示意图；
图7为本发明一实施例提供的自动充气系统进行充气的示意图；
图8为充气装置与车身不垂直时的状态示意图；
图9为充气接收装置的俯视图；
图10为充气接收装置的立体图；
图11为图10所示的充气接收装置的爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1-5所示，本发明一实施例提供的一种充气装置100，包括底座1、滑板2、转动座3、顶板5和具有充气头41的安装座4。
滑板2安装在底座1上，并能够在底座1上前后滑动。
转动座3通过安装轴21安装在滑板2上，并能够绕着安装轴21转动。转动座3的前端延伸有导向杆31，安装座4可滑动地配置在导向杆31上。顶板5固定安装在转动座3上。
在顶板5与安装座4之间还设置有用于驱动安装座4相对于转动座3前后移动的安装座驱动元件40。
在顶板5的前端设置有用于对自动引导运输车202的车身进行纠偏的至少两根纠偏杆51。
在顶板5的两侧还设置有用于与自动引导运输车202进行夹持定位的夹具52。
也即是，该充气装置100主要由底座1、滑板2、转动座3、安装座4和顶板5组成。充气装置100主要用于对自动引导运输车202进行充气。
在底座1上设置有滑轨，其沿着底座1的前后方向延伸，滑板2配置在滑轨上，从而能够在底座1上前后滑动。
在滑板2上设置有安装轴21，其可以为转轴也可以为固定轴。
转动座3套接在安装轴21上，并能够围绕安装轴转动。当安装轴21为转轴时，转动座3与转轴固定连接。当安装轴21为固定轴上，转动座3通过轴承与安装轴21连接。
在安装座4的前侧设置有充气头41，用于向自动引导运输车202充气。在安装座4上设置充气管接头43，其与供气管连接以向充气头41供气。
导向杆31设置在转动座3的前端，安装座4套接在导向杆31上，并与导向杆31滑动连接或间隙配合，从而使得安装座4能够在导向杆31上前后滑动。同时，在转动座3转动时，其能够通过导向杆31带动安装座4转动，进而带动充气头41转动调节角度。
在顶板5的前端设置有至少两根纠偏杆51，纠偏杆51与充气头41平行设置。在顶板5的左右两侧设置有夹具52。
纠偏杆51用于与自动引导运输车202的车身或图9所示的车身平板203接触，从而可以将倾斜的车身纠正，并使得车身与充气头41垂直，从而可以使得充气头41能够与车身上的充气接口对正进行对接充气。
夹具52用于与车身上的定位元件进行夹持定位，使得车身与充气装置100相对静止，利于进行充气。
顶板5固定安装在转动座3上，从而在转动座3转动时，其能够带动安装座4和顶板5同步转动，由此使得充气头41、纠偏杆51和夹具52同步转动，进行角度调节。
安装座驱动元件40连接在安装座4与顶板5之间，其用于推动安装座4在导向杆31上前后移动，以使得充气头41与充气接口对接。
在需要充气时，滑板2首先朝向车身侧移动，同时带动转动座3、安装座4、顶板5、充气头41、纠偏杆51、夹具52朝向车身侧移动。
如果此时，车身倾斜，则至少一根纠偏杆51与车身或车身平板203接触，在纠偏杆51的作用下，转动座3进行自适应转动，进而带动安装座4、顶板5、纠偏杆51、充气头41和夹具52同步转动，直至所有的纠偏杆51都与车身或车身平板203接触，此时纠偏杆51与车身或车身平板203垂直，充气头41与图9所示的充气接收装置7中的充气结构71对正。之后，夹具52与充气接收装置7中的定位元件72夹持定位。再后，安装座驱动元件40驱动安装座4在导向杆31上向前移动，以使得充气头41与充气接口对接充气。
在断开充气时，首先，夹具52与定位元件72分离，然后滑板2带动转动座3、安装座4、顶板5、充气头41、纠偏杆51和夹具52向后移动，也即是朝向远离车身的方向的移动，直至回复至滑板初始位置。
然后，安装座驱动元件40驱动安装座4在导向杆31上向后移动复位。
由此，本发明提供的充气装置，可以实现自动充气，提高了充气效率，减少了操作人员，降低了运行成本。
安装座驱动元件40可以为气缸或油缸或其它直线驱动机构。
较佳地，如图1-2所示，在顶板5上还设置有定心销53和用于驱动定心销53前后伸缩的定心销驱动元件54。定心销53与定心销驱动元件54的输出端连接。
在断开充气时，首先定心销驱动元件54驱动定心销53向前移动，插入车身或车身平板上的定心孔中进行定位，然后再使夹具52与定位元件72分离。在滑板2向后移动一定距离后，定心销驱动元件54驱动定心销53向后移动复位。
本发明所指的前为朝向车身的方向，后为远离车身的方向。
较佳地，如图2-5所示，在安装座4上还设置有安装座支架41。安装座驱动元件40连接在顶板5与安装座支架41之间。转动座3位于安装座支架41内。
具体地，安装座驱动元件40位于安装座支架41的后端，安装座驱动元件40位于顶板5的下方，转动座3位于安装座支架41内，方便整体结构布置，减小结构体积。
较佳地，如图2-5所示，在滑板2上还设置有用于驱动转动座3绕着安装轴21转动的转动座驱动元件20。转动座3与转动座驱动元件20的输出端连接。转动座驱动元件20可以为气缸、油缸或电机等等机构。本发明中可以采用一个转动座驱动元件20，优选采用两个转动座驱动元件20，在其中一个不工作时，另一个可以继续工作。
较佳地，如图1-3所示，夹具52包括相对地布置在顶板5的左右两侧的两块连接板521和安装在连接板521的前端上的定位销522。每个定位销安装连接板的内侧面上。
其中，在顶板5的下方还设置有用于驱动两块连接板521相对移动的伸缩气缸55。伸缩气缸55的两侧分别具有一个气缸输出端551，每块连接板521分别与气缸输出端551连接。
通过伸缩气缸55可以带动两侧的定位销522相向运动，实现与定位筒配合和分离，方便控制。
该处所指的内侧面是指两块连接板521相背离的表面。
较佳地，伸缩气缸55固定安装在转动座3上，顶板5固定在伸缩气缸55的缸体上，利于整体结构布置，减小结构体积。
较佳地，纠偏杆51固定设置在顶板5的前端上，并且任意相邻的两根纠偏杆51的长度相等，以保证所有的纠偏杆51都与车身平板接触时，车身平板51与纠偏杆51垂直，进而使得充气头41与充气接口71对正。
较佳地，如图6所示，在底座1的后端还设置有固定座6，在固定座6上设置有用于与自动引导运输车202的车身进行对正的对正构件61。
对正构件61包括用于与自动引导运输车202的车身接触的对正板611和用于驱动对正板611前后伸缩的对正板驱动元件612。
对正板驱动元件612安装在固定座6上，对正板611安装在对正板驱动元件612的输出端上。
在需要充气时，在滑板2向前移动一定距离后，对正板611在对正板驱动元件612的驱动下也向前移动，最终对正板611也与车身平板接触，进而保证车身平板203与纠偏杆51垂直。
其中，对正板611与纠偏杆51同步朝向车身侧移动。在断开充气时，在夹具52与定位元件72分离之后，对正板611后移，在对正板611后移一定距离后，滑板2再开始后移。
对正板驱动元件612可以为气缸或油缸，其伸缩方向与纠偏杆51的延伸方向相同。对正板611为平板，其位于顶板5的一侧，有助于帮助车身纠偏。
较佳地，如图1所示，在底座1上还设置有用于驱动滑板2前后滑动的滑板驱动元件10。滑板2与滑板驱动元件10的输出端连接。
滑板驱动元件10可以为油缸、气缸等类似直线驱动机构。
本发明中还包括控制单元，上述滑板驱动元件10、安装板驱动元件40、定心销驱动元件54和伸缩气缸55都与控制单元通信连接，实现自动控制，进行自动化作业。
如图7-11所示，本发明一实施例提供的一种自动充气系统200，包括环形轨道201和能够在环形轨道201上移动的自动引导运输车202，其还包括前述任一实施例所述的充气装置100。
充气装置100位于环形轨道201内。
在自动引导运输车202的车身内设置有充气接收装置7，充气接收装置7上设置有用于充气头41对接的充气接口71。
在车身上面对充气装置100的一侧具有用于与纠偏杆51接触的车身平板203。
在充气接收装置7上还设置有用于与夹具52配合的定位元件72，定位元件72伸出于车身平板203的外侧。
在需要充气时，通过纠偏杆51先将车身或车身平板203纠正至与纠偏杆51垂直，使得充气头41与充气接口71对正。
然后将夹具52与定位元件72配合锁定车身，避免其移动。
再通过安装板驱动元件40驱动安装板4和充气头41前移，使充气头41插入到充气接口71内进行充气。
本发明提供的自动充气系统，可以实现自动充气，提高了充气效率，减少了操作人员，降低了运行成本。
较佳地，如图9-11所示，定位元件72包括两块连接臂721。
其中，两块连接臂721之间的间距小于夹具52中的两块连接板521之间的间距。
在每块连接臂721的外侧面上都设置有用于夹具52中的定位销522插入的定位筒722。
在充气时，定位销522插入定位筒722中，车身被锁定；在断开充气时，定位销522从定位筒722移出。
该处所指的外侧面为两块连接臂721相互面对的表面。
较佳地，在充气接收装置7背对充气装置100的一侧设置有支撑杆73，连接臂721可滑动地安装在支撑杆73上。
在支撑杆73上还设置有用于调节两块连接臂721之间的间隙的间隙调节弹簧74。
连接臂721与连接块723连接，连接块723套接在支撑杆73上，并能够在支撑杆73上滑动，间隙调节弹簧74套在支撑杆73上，并与连接块723接触，从而可以使得滑动的连接块723复位。
如此设置，可以使得定位筒722微调间距，以适应与定位销522匹配。
优选地，布置两条支撑杆73，每条支撑杆73上都布置有间隙调节弹簧74。
在支撑杆73的端部上还设置有端块75，端块75位于车身平板203的背面，并保持与车身平板203接触，起到支撑作用。
较佳地，在车身平板203上还设置有用于定心销53插入的定心孔，定心孔位于两块连接臂721之间。
定心孔为长条孔或腰形孔，定心销53可以在定心孔中微调位置。
本发明一实施例提供的一种对前述的自动充气系统进行控制的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
s001：纠偏步骤；
s002：定位步骤；
s003：充气步骤；和，
s004：断开充气步骤。
其中，在步骤s001中，当自动引导运输车201在环形轨道201上运行至预设位置时，充气装置100中的滑板2带动纠偏杆51和充气头41朝向车身侧移动，直至全部纠偏杆51都与车身平板203接触。
在步骤s002中，顶板5上的夹具52与定位元件72配合定位。
在步骤s003中，安装座驱动元件40驱动安装座4朝向车身侧移动直至充气头41插入充气接口71中进行充气。
在步骤s004中，包括如下步骤：
步骤s0041：夹具52与定位元件72分离；
步骤s0042：滑板2朝向远离车身的方向的移动，并带动充气头41和纠偏杆51同步移动直至复位至滑板初始位置；
步骤s0043：安装座驱动元件40驱动安装座4朝向转动座3侧移动直至复位至安装座初始位置。
较佳地，在步骤s001中，如在预设位置的车身平板203与纠偏杆51之间具有夹角，则至少一根纠偏杆51先与车身平板203接触，转动座3在纠偏杆51的作用下自动转动调节角度，并带动充气头41转动，直至全部纠偏杆51都与车身平板203接触。
较佳地，在步骤s002中，还包括如下步骤：
对正板驱动元件612驱动对正板611朝向车身侧移动，直至对正板611与车身平板203接触；其中，对正板611与纠偏杆51同步朝向车身侧移动。
在步骤s0041与步骤s0042之间，还包括如下步骤：
对正板驱动元件612驱动对正板611朝向远离车身的方向移动，在对正板611距离车身平板203预设距离后，再执行步骤s0042。
较佳地，在步骤s004中，还包括如下步骤：
在步骤s0041之前，定心销驱动元件54驱动定心销53朝向车身侧移动，直至定心销53插入在车身平板203上的定心孔中。
在执行步骤s0042时，定心销驱动元件54驱动定心销53缩回。
综上所述，本发明提供的充气装置、自动充气系统及其控制方法，可以实现自动充气，提高了充气效率，减少了操作人员，降低了运行成本。
根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。