[实用新型]一种用超级电容作为能量供应的悬挂运输车控制系统

说明书

一种用超级电容作为能量供应的悬挂运输车控制系统，包括均压充电模块、稳压放电模块、核心控制器、NRF24L01无线通信模块、RFID射频识别模块以及电机驱动模块。本实用新型突出特点是超级电容作为能量来源，通过对超级电容组进行均压和稳压措施，为悬挂运输车供电，避免了传统电刷供电造成的巨大损耗。同时采用NRF2401无线传输网络进行数据的传递，提高了同一个流水线上多个运输车的信息共享能力。

技术领域：

本实用新型属于电类。其突出特点是利用超级电容作为整个运输系统的能量供应源，大大降低了因为通电导轨的损耗而造成的经济损失。同时采用NRF24L01通信网络进行参数与控制信号的传递，提高了系统的稳定性。

背景技术：

传统的悬挂式运输车采用铜轨供电，利用碳刷连接运输车和导轨。这种方式可以不间断为运输车供电，并且供电电压稳定，运输车稳定性强。但是在停车时，运输车往往会与导轨打火，一方面造成了严重的安全隐患，一方面加快碳刷的老化速度。由于碳刷造价高昂，较高的更换速率会极大得提高生产成本。

一种新的应用于工厂实践的供电方法是感生电流法。利用电感线圈的电磁感应原理，在导轨周围分布大量的电缆并通以强电流，通过在电感线圈中感应出电流为运输车的运动系统供电。这种办法虽然不会带来频繁更换电刷导致的生产成本提高的问题，但是给电缆供强电同样会造成较大的安全隐患，且尚不成熟技术不免造成大量电力浪费；同时其本身造价高昂，一般企业难以承受。

实用新型内容：

本项目主要研究如何以超级电容作为新型电源代替工厂中现有的有轨电刷方案或感生电流方案驱动流水线上的悬挂运输车，并以此为核心，加入RFID射频识别实现运输车对工作站点的识别，加入红外模块辅助控制运输车的启动与停止，加入无线模块以使得各运输车组成物联网，最终形成一整套新的工厂车间流水线运输物流系统。

有益效果：本实用新型选用超级电容作为能量供应源，通过对超级电容组进行均压和稳压控制，为悬挂运输车供电。整个系统采用多站点分工加工零件的工作方式，因此需要准确的启动和制动，从而保证整个加工过程的准确性和流畅性。为实现精确制动，采用红外对管作为辅助信号采集工具判断减速缓冲带，并通过RFID模块实现在加工工位处准确制动。在工位加工的同时，充电卡槽对超级电容充电，同时RFID模块储存悬挂运输车和站点信息。利用NRF24L01作为通信模块实现终端与各个运输车的通信自组网，实时采集运输车当前的运行状态。整个系统相较于旧有的以及技术尚不成熟的各已有系统来说，既安全稳定，又兼具成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型

图2为BOOST电路原理图；

图3为超级电容稳压电路；

图4为并联电容电路拓扑结构图；

图5为并联开关同步开与关；

其中：1、超级电容组 2、核心控制器 3、红外对管 4、直流电机 5、舵机 6、伸缩杆7、驱动电路 8、充电桩 9、停车缓冲区 10、轨道

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步详细说明本实用新型。

图1所示，一种用超级电容为能量供应的悬挂运输车控制系统，包括超级电容组、均压充电模块、稳压放电模块、核心控制器、无线通信模块、射频识别模块、状态显示模块、电机驱动模块以及其他辅助模块构成。

所述超级电容组1由四个超级电容单体构成，位于两个电容槽内，为整个系统所有模块供电。均压充电模块位于轨道固定的充电桩8上，通过停车时的挤压接触将电容组接入充电电路实现充电。电容输出分为两路，一路直接为驱动模块7供电，另一路接入稳压模块输出3.3伏电压为核心控制器2供电，5伏电压为模块供电，包括舵机、NRF24L01,以及红外对管等。