[实用新型]用于AGV充电站与AGV车载电池的无线数据传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动导引车（AGV，Automatic Guided Vehicle）技术，具体涉及用于AGV充电站与AGV车载电池的无线数据传输系统，能够实现AGV充电站与AGV车载电池之间的无线通信。

背景技术

近年来，随着工业自动化和计算机集成制造系统的快速发展以及柔性制造系统（FMS，Flexible Manufacturing System）和自动化立体仓库的广泛应用，AGV的应用越来越广泛。作为联系和调节离散型物流系统，促进作业连续化所必要的自动化搬运与装卸手段，AGV的应用范围迅速扩大，AGV的技术水平快速提高。同时，动力型锂离子蓄电池组及超级电容制造水平的提高，生产成本的大幅下降，使得动力型锂离子蓄电池组优异的充放电特性尤其适合作为AGV车载电池。

然而，锂离子蓄电池及超级电容的特性决定了日常使用时不能过压和欠压，尤其锂电池在0℃以下低温时严禁充电，以防低温下电解液产生析锂沉积，引发短路事故，而电池长时间处于高温环境和过压充电状态会造成电池内部压力升高、体积膨胀、外壳变形和电解液泄漏等后果，由于电化学反应的加速还会造成电池内部液体循环加速和自放电的加速运行，电池使用寿命衰减很快，因此各生产厂家针对性的开发出电池管理系统（BMS，Battery Management System），利用BMS可以实时的将锂离子蓄电池组或超级电容模组内部信息上报给上位机，由此可以对车载电池的健康状态进行全方位的监控。

目前的在线式AGV车载电池采取的都是大电流自动充电方式，也就是说，AGV充电站的状态和充电方式均是预设好的，AGV车辆到达充电工位后与充电站自动对接完成，此时无人值守的充电站开始对车载电池进行大电流快速充电。因此，目前的AGV充电站，无论采用工频相控式充电技术还是高频开关电源充电技术，都无法与AGV车载电池建立数据链接，因而掌握不了AGV车载电池的状态信息，例如：剩余容量、单电芯电压、温度等等，只是简单根据设定的输出电压及电流值进行充电过程控制，所以频繁的瞬间大电流冲击严重影响电池寿命，此外当AGV应用在恶劣环境下，盲目的充电不加以控制甚至会造成火灾等严重事故。

实用新型内容

本实用新型解决现有技术无法实现AGV充电站和AGV车载电池间的无线通信的技术问题。实现了AGV充电站与AGV车载电池之间的无线通信，不需要在现场二次布线，通信不受现场路表障碍物影响，可靠性高、通讯速率高、体积小巧、接口种类多、抗干扰能力强。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下的技术方案：

一种用于AGV充电站与AGV车载电池的无线数据传输系统，包括设置于AGV车载电池的发送端和设置于AGV充电站的接收端，其中，发送端和接收端均包括电源电路以及依次连接的对外接口插座、数据处理电路、数据收发器和全向天线，其中，数据收发器为ADF7020-1型收发器；数据处理电路包括与对外接口插座连接的PCA82C250型驱动芯片、MAX490型驱动芯片、MAX485型驱动芯片、MAX3311型驱动芯片和跳线器，与PCA82C250型驱动芯片连接的C8051F040型微处理器，与跳线器连接的ATmega48PA型微处理器；C8051F040型微处理器和ATmega48PA型微处理器均与ADF7020-1型收发器连接；电源电路分别与PCA82C250型驱动芯片、C8051F040型微处理器以及ADF7020-1型收发器连接。

优选的，电源电路包括输入端、输出端、以及在输入端和输出端之间依次连接的电感和三端稳压器。

本实用新型的有益效果如下：

1. 接口丰富，支持晶体管-晶体管逻辑（TTL，Transistor-Transistor Logic）、RS232、RS485、控制器区域网（CAN，Controller Area Network）、以及RS422协议，适用范围广。

2. ADF7020-1型收发器使用高抗干扰能力和低误码率的高斯频移键控（GFSK，Gaussian Frequency Shift Keying）调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10^-3时，可得到实际误码率为10^-5～10^-6，具有可靠性高的优点。

3. C8051F040型微处理器和ATmega48PA型微处理器增加软件控制休眠功能，收到休眠信号以后，将整个系统功耗降到最低；这两个微处理器接收到外部设备的唤醒信号后恢复工作。