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物流分拣系统及其控制方法

文献发布时间:2024-01-17 01:13:28


物流分拣系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及物流分拣技术领域,特别是涉及一种物流分拣系统及其控制方法。

背景技术

物流分拣设备常常是运动的机械设备,需要从较远处接电源供电。传统的供电方式是在物流分拣设备上设置碳刷,利用滑触线从电源端接出电流,通过碳刷和滑触线接触实现电流的传输。由于自动分拣系统需要长时间不间断运行,碳刷在与滑触线不断的摩擦中磨损严重,维护成本较高,也不利于系统长时间的高可靠性运行。

为了解决碳刷和滑触线的摩擦问题,传统采用单轨式无线供电方案,通过耦合方式传输电能至物流分拣设备。以无线非接触方式传输电能,避免了碳刷和滑触线的损耗。

然而单轨式物流分拣系统中一旦有故障,导致整个系统无法供电。因此,还需要开发一种安全稳定供电系统。

发明内容

基于此,有必要提供一种能够安全稳定的物流分拣系统及其控制方法。

第一方面,本申请提供一种物流分拣系统。该系统包括多个原边模块,原边模块用于将输入原边模块的第一交流电输出为第二交流电;

多个副边模块,副边模块与原边模块电感耦合连接,用于接收第二交流电并将第二交流电转换为第二直流电;

直流母线,与副边模块电连接,用于接收第二直流电;及

一个以上物流分拣设备,与直流母线连接,用于执行物流分拣作业。

在其中一个实施例中,原边模块包括:

功率因素校正模块,用于将第一交流电转换为第一直流电;

逆变模块,与功率因素校正模块连接,用于将第一直流电转换为第二交流电;及

轨道,与逆变模块连接,用于传输第二交流电;

副边模块包括:

拾取模块,与轨道以电感耦合连接,用于接收第二交流电,并将第二交流电转换为第三交流电;及

整流模块,包括第一整流端和第二整流端,第一整流端与拾取模块连接,第二整流端与直流母线连接,用于将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电输出至直流母线。

在其中一个实施例中,原边模块还包括:

感值调整模块,与轨道连接,用于调整轨道的感值。

在其中一个实施例中,感值调整模块包括补偿电容模块和可调电容模块;可调电容模块用于通过调整电容来调整轨道的感值。

在其中一个实施例中,原边模块还包括:

开关模块,设置在功率因素校正模块和逆变模块之间,用于控制逆变模块的启停。

在其中一个实施例中,原边模块还包括:

检测模块,用于检测第一交流电的电压和第二交流电的电流,还用于检测功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度。

在其中一个实施例中,副边模块还包括:

稳压模块,包括第一稳压端和第二稳压端,第一稳压端与整流模块的第二整流端连接,第二稳压端与直流母线连接,用于将第二直流电稳压后输入直流母线。

第二方面,本申请还提供一种物流分拣系统的控制方法。该物流分拣系统包括多个原边模块、多个副边模块和直流母线,其中:原边模块包括:功率因素校正模块,用于将第一交流电转换为第一直流电;逆变模块,与功率因素校正模块连接,用于将第一直流电转换为第二交流电;及轨道,与逆变模块连接,用于传输第二交流电;副边模块包括:拾取模块,与轨道以电感耦合连接,用于接收第二交流电,并将第二交流电转换为第三交流电;及整流模块,包括第一整流端和第二整流端,所述第一整流端与拾取模块连接,第二整流端与直流母线连接,用于将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电输出至直流母线;该方法包括:

控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压;

控制逆变模块将第一预设电压转换为第一预设频率的第二交流电,并将第二交流电输出至轨道;

判断轨道中的电流是否超过第一预设电流;

若轨道中的电流未超过第一预设电流,则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压按照预设升压速率提高至第二预设电压,控制逆变模块输出的第二交流电为第二预设频率;其中,第二预设电压大于第一预设电压,第二预设频率大于第一预设频率;

控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线。

在其中一个实施例中,判断轨道中的电流是否超过第一预设电流之后,方法还包括:

若轨道中的电流超过第一预设电流,则停止功率因素校正模块和逆变模块。

在其中一个实施例中,原边模块还包括检测模块,检测模块用于检测第一交流电的电压和第二交流电的电流,还用于检测功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度;在控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线之前,方法还包括:

获取检测模块检测的第一交流电电压和第二交流电电流,以及功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度;

若第一交流电电压大于第三预设电压且小于第四预设电压,同时第二交流电流小于第二预设电流,同时功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度均小于预设温度,则控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线;

否则,停止功率因素校正模块和逆变模块。

在其中一个实施例中,在控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线之后,方法还包括:

获取第二直流电的电压;

根据第二直流电的电压控制拾取模块输出至整流模块的第三交流电的电流,使得整流模块的输出功率不超过第一预设功率。

在其中一个实施例中,物流分拣系统还包括稳压模块,包括第一稳压端和第二稳压端,第一稳压端与整流模块的第二整流端连接,第二稳压端与直流母线连接,用于将第二直流电稳压后输入直流母线;在控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线之后,方法还包括:

获取第二直流电的电压和第二直流电的电流;

当第二直流电的电压低于第五预设电压时,控制稳压模块维持输出第五预设电压;

当第二直流电的电流达到第二预设电流时,控制稳压模块维持输出第二预设电流。

在其中一个实施例中,在控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压之前,方法还包括:

控制功率校正模块输出的第一直流电的电压为测试电压;控制逆变模块的占空比为测试占空比;

判断轨道上是否电流;

若轨道上存在电流;则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压;

否则,停止功率因素校正模块和逆变模块。

上述物流分拣系统及其控制方法,包括多个原边模块、多个副边模块、直流母线和一个以上物流分拣设备。原边模块用于提供交流电,副边模块通过电感耦合方式接收交流电,并将交流电整流为直流电传输至直流母线,从而给物流分拣设备供电。每个原边模块可以配置多个副边模块,所有的副边模块均与直流母线连接。通过电感耦合方式实现无线供电,在具有多个原边模块和副边模块时,多条线路给直流母线供电。即使其中一个原边模块或副边模块具有故障时,其他原边模块和副边模块依然能够维持向直流母线供电。避免了单轨式无线供电方案中,原边或模块副边模块故障时需要停机维修,导致作业中断。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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申请的一些实施例,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为一个实施例中物流分拣系统的示意图;

图2为一个实施例中拾取模块的取电方式示意图;

图3为一个实施例中单一原边模块与单一副边模块电力传输示意图;

图4为一个实施例中物流分拣系统的控制方法的流程图;

图5为另一个实施例中物流分拣系统的控制方法的流程图。

附图标记说明:

10、原边模块;11、轨道;12、电源柜;13、补偿电容模块;14、可调电容模块;20、副边模块;21、拾取模块;21a、取电器;21b、拾取绕组;22、整流模块;30、直流母线;40、物流分拣设备。

具体实施方式

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。

可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1所示,本申请一个实施例提供了一种物流分拣系统。该系统包括多个原边模块10、多个副边模块20、直流母线30和物流分拣设备40。原边模块10用于提供交流电。副边模块20通过电感耦合方式接收交流电,并将交流电整流为直流电,传输至直流母线30。每个原边模块10可以配置多个副边模块20,所有的副边模块20均与直流母线30连接。物流分拣设备可以是物流分拣小车或用于物流分拣的圆筒电机。如图1所示,具有3个原边模块10,3个原边模块10环绕形成环形。每个原边模块10上均配置有2个副边模块20,且所有的6个副边模块均与直流母线30连接,所有的物流分拣设备40均与直流母线30连接。

直流母线30的电压根据副边模块的输出电压确定,例如可以是24V、36V、48V或96V等。如图1所示,多个原边模块10环绕形成环形,直流母线30设置在该环形中,并且所有的物流分拣设备40均设置在环形中进行作业。

原边模块10包括功率因素校正模块、逆变模块和轨道11。其中,功率因素校正模块用于将第一交流电转换为第一直流电。逆变模块与功率因素校正模块连接,用于将第一直流电转换为第二交流电。在一种可行的实现方式中,如图1所示,功率因素校正模块和逆变模块可以被集成为整体的电源柜12。

功率因素校正模块可以是PFC(Power Factor Correction,功率因素校正电路),可以在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率,减小转换过程的电能损耗,达到节能的目的。在一种实现方式中,功率因素校正模块能够将输入的三相380V交流电转换为第一直流电。逆变模块具有逆变电路,第一直流电通过逆变电路转换为第二交流电。例如逆变模块具有逆变桥,通过PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制逆变桥的开关形成交流信号。进一步地,能够通过控制PWM信号的占空比调节形成第二交流电的频率。轨道11与逆变模块连接,用于传输第二交流电。轨道11是导体,逆变模块输出第二交流电后传输至轨道。在一种可行的实现方式中,轨道11是长条形的回路。

副边模块20包括拾取模块21和整流模块22。拾取模块11与轨道以电感耦合连接,用于接收第二交流电,并将第二交流电转换为第三交流电。整流模块12包括第一整流端和第二整流端,第一整流端与拾取模块连接,第二整流端与直流母线连接,用于将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电输出至直流母线30。

如图2所示,示出了一个实施例中拾取模块21的取电方式。拾取模块21包括取电器21a和拾取绕组21b。取电器21a为U型结构,并环绕轨道11,拾取绕组以线圈方式缠绕方式设置在取电器21a上。可选地,取电器21a还可以是E型或其他能够环绕轨道11的结构。拾取绕组21b与轨道11耦合,使得在轨道11上具有交流电时,拾取绕组21b感应产生交流电。

请参见图3,图3示出了一个实施例中单一原边模块10与单一副边模块20进行电流传输的示意图。第一交流电经过电源柜12后得到第二交流电,第二交流电在轨道11上传输。拾取模块21与轨道11以电感耦合连接,使得能够通过非接触式将第二交流电转移至副边模块20。拾取模块21将第二交流电转换为第三交流电后输出至整流模块22,由整流模块22整流为第二直流电给物流分拣设备40供电。

本实施例中,物流分拣系统包括多个原边模块、多个副边模块和直流母线。原边模块用于提供交流电,副边模块通过电感耦合方式接收交流电,并将交流电整流为直流电传输至直流母线。每个原边模块可以配置多个副边模块,所有的副边模块均与直流母线连接。通过电感耦合方式实现无线供电,在具有多个原边模块和副边模块时,多条线路给直流母线供电。即使其中一个原边模块或副边模块具有故障时,其他原边模块和副边模块依然能够维持向直流母线供电。避免了单轨式无线供电方案中,原边或模块副边模块故障时需要停机维修,导致作业中断。

在一个实施例中,原边模块还包括:感值调整模块,与轨道11连接,用于调整轨道11的感值。存在电容元件的交流电路,称为容性电路。存在电感元件的交流电路,称为感性电路。本实施例中通过磁耦合谐振式实现无线供电,电感元件的存在使得电路为感性电路,轨道11的电感值即为感值。

为了保证原边模块10中逆变模块高效可靠运行,轨道11的感值需要维持在固定感值。而由于实际工况的需求,轨道长度难以保持一个固定值,即感值也随即变化,因此需要通过增加感值调整模块来调整轨道的感值。感值调整模块可以是电容或具有一个以上电容的电容盒。

本实施例中,在轨道上增加一个感值调整模块。由于轨道的长度会影响轨道的感值,增加感值调整模块后,能够根据轨道长度调整感值。使轨道的感值维持在固定值,从而保证逆变模块高效可靠运行。

具体地,如图1所示,感值调整模块包括补偿电容模块13和可调电容模块14;可调电容模块14用于通过调整电容来调整轨道的感值。为了调整轨道11的感值,本实施例中在轨道11上同时连接了补偿电容模块13和可调电容模块14。补偿电容模块13包括固定电容,可调电容模块14包括可调电容,能够通过调节可调电容的值来调节总的感值调整模块的电容值,从而实现对轨道11的感值调整。

本实施例中,通过补偿电容模块和可调电容模块的叠加对轨道的感值进行调整。补偿电容模块为基础值,可调电容模块为可调值。通过调节可调电容,与补偿电容模块叠加为感值调整模块的电容值,从而实现轨道感值的可调整。

在一个实施例中,原边模块10还包括:开关模块,设置在功率因素校正模块和逆变模块之间,用于控制逆变模块的启停。开关模块可以由人为控制或者由芯片控制,可以包括逆变器。开关模块打开时,逆变模块与功率因素校正模块通路,将功率因素校正模块输出的第一直流电逆变为第二交流电。开关模块关闭时,逆变模块与功率因素校正模块断开,逆变模块停止工作。

本实施例中,在逆变模块与功率校正模块之间设置了开关模块,实现对逆变模块的控制。在满足逆变模块启动条件时,打开开关模块,否则,关闭逆变模块,实现对原边模块电路的保护。

在一个实施例中,原边模块10还包括检测模块,用于检测第一交流电的电压和第二交流电的电流,还用于检测功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度。为了保证输入功率因素校正模块的电压为正常值,而非过压或欠压状态,需要对第一交流电的电压进行实时检测。为了保证副边模块电压的正常输出,需要对原边模块的传输至副边模块的第二交流电的电流进行检测,实时检测第二交流电的电流是否过流。此外,还需要对功率因素校正模块和逆变模块的温度进行实时检测,防止其过载温度过高损坏,例如通过温度传感器实现。在发现异常时可以关停相应模块。

本实施例中,在原边模块增加了检测模块,实时监测第一交流电的电压、第二交流电的电流以及功率因素校正模块和逆变模块的温度,防止原边模块的异常运行导致副边模块供电不稳定。

在一个实施例中,副边模块20还包括:稳压模块,包括第一稳压端和第二稳压端,第一稳压端与整流模块的第二整流端连接,第二稳压端与直流母线连接,用于将第二直流电稳压后输入直流母线。稳压模块将波动较大的电压稳定在预设的电压值范围内,使直流母线上的电压能够维持在预设的电压值,减小电压波动。从而使接入直流母线的物流分拣设备40能在额定工作电压下正常工作。

本实施例中,在整流模块与直流母线之间增加了稳压模块,稳压模块将整流模块输出的直流电维持在一定的波动范围内,并输出至直流母线。使得直流母线上的电压能够维持在稳定值,使接入直流母线的物流分拣设备40正常运行。避免了直流母线上电压波动对物流分拣设备40造成损坏。

请参见图4,一个实施例中还公开了一种应用于上述物流分拣系统的控制方法,该物流分拣系统包括多个原边模块、多个副边模块和直流母线。其中:原边模块包括:功率因素校正模块,用于将第一交流电转换为第一直流电;逆变模块,与功率因素校正模块连接,用于将第一直流电转换为第二交流电;及轨道,与逆变模块连接,用于传输第二交流电。副边模块包括:拾取模块,与轨道以电感耦合连接,用于接收第二交流电,并将第二交流电转换为第三交流电;及整流模块,包括第一整流端和第二整流端,第一整流端与拾取模块连接,第二整流端与直流母线连接,用于将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电输出至直流母线。该方法包括以下步骤:

S402,控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压。

第一直流电是输入至功率因素校正模块的电源,可以是三相380V或220V交流电,可以直接接入市电。功率因素校正模块用于将第一交流电转换为第一直流电,例如在功率因素校正模块内设置整流模块。在此步骤中,将功率因素校正模块输出的第一直流电的电压设置为第一预设电压。具体地,第一预设电压一般为较小值,如第一预设电压为50V或100V。

S404,控制逆变模块将第一预设电压转换为第一预设频率的第二交流电,并将第二交流电输出至轨道。

逆变模块通过PWM电路实现将直流电转换为交流电。PWM电路可用于调整脉冲信号的脉冲宽度,包括但不局限于调整脉冲信号的周期和占空比,可通过集成在微控制器或DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理)芯片内部的PWM控制器进行实现,也可采用分立的器件进行实现。

通过调节PWM信号的频率,能够调节逆变模块输出的第二交流电的频率。本步骤中,将逆变模块输出的第二交流电的频率设置为第一预设频率。逆变模块输出交流电后,进入轨道。

S406,判断轨道中的电流是否超过第一预设电流。

检测轨道中的电流值,并判断轨道中的电流值是否超过第一预设电流的值。

S408,若轨道中的电流未超过第一预设电流,则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压按照预设升压速率提高至第二预设电压,控制逆变模块输出的第二交流电为第二预设频率;其中,第二预设电压大于第一预设电压,第二预设频率大于第一预设频率。

若轨道中的电流值未超过第一预设电流,认为原边模块工作正常,可以提升频率软起动。第一预设电流可以是用来判断原边模块是否异常的值,例如第一预设电流是短路时的电流值。若轨道中的电流超过第一预设电流,认为原边模块具有短路,若轨道中的电流未超过第一预设电流,则认为原边模块中不存在短路,可以正常启动。

具体地,软启动包括:提高逆变模块输出的第一直流电的频率至第二预设频率,并按照预设的升压速率提高第一直流电的电压,直至达到第二预设电压。在一种可行的实现方式中,第二预设频率是第一预设频率的2-5倍。示意性地,第一预设电压为为100V,预设升压速率20V/min,第二预设电压是400V。示意性地,若轨道中的电流未超过第一预设电流,则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压从100V以20V/min的速率升高至400V,并控制逆变模块输出的第二交流电的频率升高2倍。

S410,控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线。

逆变模块输出第二交流电至轨道,拾取模块以磁耦合方式从轨道取电,并转换为第三交流电传输至整流模块。本步骤中,控制整流模块将第三交流电进行整流,得到第二直流电。直流母线与整流模块连接,接收第二直流电。由此得到能够用于给物流分拣设备供电的直流母线。

本实施例中,先控制功率因素校正模块输出的直流电压为第一预设电压,控制逆变模块输出的交流电频率为第一预设频率,并对此条件下的轨道电流进行判断。当轨道电流小于预设电流值时,认为原边模块工作正常,则进行正常启动。包括提高逆变模块输出的交流电的频率,以及控制功率因素校正模块按照预设的升压速率提高输出的直流电的电压。

在其中一个实施例中,判断轨道中的电流是否超过第一预设电流之后,物流分拣系统的控制方法还包括:

S412,若轨道中的电流超过第一预设电流,则停止功率因素校正模块和逆变模块。

在功率因素校正模块输出的直流电压为第一预设电压,逆变模块输出的交流电频率为第一预设频率时,若轨道的电流值超过第一预设电流,认为原边模块存在短路。此时启动保护,立即停止功率因素校正模块和逆变模块的输出,保护原边模块过流而损坏。

本实施例中,在判断轨道的电流值超过第一预设电流时,判定原边模块异常,可能存在短路情况。若直接升频率、升压会导致原边模块过流而烧毁,应当立即停止功率因素校正模块和逆变模块的输出,进行检修。

在一个实施例中,原边模块还包括检测模块,检测模块用于检测第一交流电的电压和第二交流电的电流,还用于检测功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度;在控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线之前,物流分拣系统的控制方法还包括:获取检测模块检测的第一交流电电压和第二交流电电流,以及功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度;若第一交流电电压大于第三预设电压且小于第四预设电压,同时第二交流电电流小于第二预设电流,同时功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度均小于预设温度,则控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线;否则,停止功率因素校正模块和逆变模块。

检测模块实时检测第一交流电的电压,检测第二交流电的电流以及检测功率因素校正模块和逆变模块的温度。若第一交流电电压大于第三预设电压且小于第四预设电压,也即位于第三预设电压和第四预设电压的区间内,认为第一交流电供电正常。若第一交流电电压小于第三预设电压,则认为第一交流电欠压。若第一交流电电压大于第四预设电压,则认为第一交流电过压。第二交流电电流小于第二预设电流,认为第二交流电正常,相应地原边模块不存在过流损坏风险。功率因素校正模块和逆变模块的温度均小于预设温度,认为原边模块没有异常升温。此时,控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线。否则,认为原边模块具有异常,停止功率因素校正模块和逆变模块的运行。

本实施例中,根据第一交流电的电压、第二交流电的电流以及功率因素校正模块和逆变模块的温度判断原边模块是否异常。若均在合理范围内,则控制整流模块整流并输出至直流母线。若异常,则停止功率因素校正模块和逆变模块的运行,实现对原边模块的保护。

在一个实施例中,在控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线之后,物流分拣系统的控制方法还包括:获取第二直流电的电压;根据第二直流电的电压控制拾取模块输出至整流模块的第三交流电的电流,使得整流模块的输出功率不超过第一预设功率。

拾取模块在轨道上持续运行,其耦合系数在不断变化,即功率拾取能力也在变化,此时需要对拾取模块的最大输出功率进行限制。当负载增加或者耦合系数降低时,此时整流模块输出的电压减小,如果还要使整流模块输出相同的功率,则电流将加大,这将导致拾取模块电流过大,磁芯饱和,甚至超过电流上限值。故为防止磁芯饱和、过流等情况的发生,需要根据整流模块输出的电压动态限制最大输出电流。功率为电压和电流的乘积,整流模块输出的电压为第二直流电,根据第二直流电的实时电压及第一预设功率即可确定拾取模块输出的最大电流。

本实施例中,获取整流模块输出的第二直流电的电压值,并根据第二直流电的电压值调控整流模块输出的电流值,从而使整流模块的输出功率不超过第一预设功率。避免拾取模块电流超过电流上限值,对拾取模块进行保护。

在一个实施例中,物流分拣系统还包括稳压模块,包括第一稳压端和第二稳压端,第一稳压端与整流模块的第二整流端连接,第二稳压端与直流母线连接,用于将第二直流电稳压后接入直流母线;在控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线之后,物流分拣系统的控制方法还包括:获取第二直流电的电压和第二直流电的电流;当第二直流电的电压低于第五预设电压时,控制稳压模块维持输出第五预设电压;当第二直流电的电流达到第二预设电流时,控制稳压模块维持输出第二预设电流。

稳压模块用于将第二直流电的电压控制在一定的范围内,使其输出至直流母线维持较小波动。获取第二直流电的电压和电流,当第二直流电的电压低于第五预设电压时,控制稳压模块的输出为CV(Constant Voltage,恒压)模式,以恒定的第五预设电压为输出,此时负载的电流值在额定范围内变化,而电压保持稳定。即当负载改变而导致电流变化时,电压仍维持在设定的电压值并保持不变。其中,第五预设电压可以是直流母线提供给物流分拣设备的电压。当第二直流电的电流达到第二预设电流时,控制稳压模块的输出为CC(Constant Current,恒流)模式,以恒定的第二预设电流输出。此时输出电流持稳定,当负载的电阻值改变而导致电压变化时,电流仍维持在设定的电流值并保持不变。

本实施例中,增加稳压模块进行稳压,并根据直流母线上的电压或电流调节输出模式。稳压模块输出为CV模式时,保证直流母线上的电压恒定,输出为CC模式时,保证直流母线上的电流恒定。通过CV模式和CC模式的转换,保证直流母线上为恒定电压或恒定电流。

在一个实施例中,在控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压之前,物流分拣系统的控制方法还包括:控制功率校正模块输出的第一直流电的电压为测试电压;控制逆变模块的占空比为测试占空比;判断轨道上是否电流;若轨道上存在电流;则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压;否则,停止功率因素校正模块和逆变模块。

在启动之前,还需要判断轨道的通断情况。控制功率校正模块输出的第一直流电的电压为测试电压,控制逆变模块PWM脉冲为测试占空比。一般地,测试电压和测试占空比均为较小值,此时原边模块运行在较小功率下。检测轨道上是否存在电流,若存在,则证明轨道整体不存在断路情况;若不存在,则证明轨道某处断路,此时停止功率因素校正模块和逆变模块,对轨道进行检修。

本实施例中,对轨道的通断进行确认,以较小的测试电压和测试占空比向轨道供电。若轨道存在电流,判定轨道整体通路,若轨道不存在电流,判定轨道某处断路。在正式作业之前对轨道的通断进行判断,避免轨道开路对逆变模块造成损害。

如图5所示,在一个实施例中,物流分拣系统的控制方法包括以下步骤:

S502,控制功率校正模块输出的第一直流电的电压为测试电压。

S504,控制逆变模块的占空比为测试占空比。

S506,判断轨道上是否电流。

S508,若轨道上存在电流;则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压为第一预设电压。

S510,若轨道上不存在电流,则停止功率因素校正模块和逆变模块。

S512,控制逆变模块将第一预设电压转换为第一预设频率的第二交流电,并将第二交流电输出至轨道。

S514,判断轨道中的电流是否超过第一预设电流。

S516,若轨道中的电流未超过第一预设电流,则控制功率因素校正模块输出的第一直流电的电压按照预设升压速率提高至第二预设电压,控制逆变模块输出的第二交流电为第二预设频率;其中,第二预设电压大于第一预设电压,第二预设频率大于第一预设频率。

S518,若轨道中的电流超过第一预设电流,则停止功率因素校正模块和逆变模块。

S520,获取检测模块检测的第一交流电电压和第二交流电电流,以及功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度。

S522,判断第一交流电电压是否大于第三预设电压且小于第四预设电压,同时第二交流电流是否小于第二预设电流,同时功率因素校正模块的温度和逆变模块的温度是否均小于预设温度。

S524,若第一交流电电压大于第三预设电压且小于第四预设电压,同时第二交流电流小于第二预设电流,同时功率因素校正模块和逆变模块的温度均小于预设温度,则控制整流模块将第三交流电转换为第二直流电,并将第二直流电传输至直流母线。

S526,否则,停止功率因素校正模块和逆变模块。

S528,获取第二直流电的电压。

S530,根据第二直流电的电压控制拾取模块输出至整流模块的第三交流电的电流,使得整流模块的输出功率不超过第一预设功率。

本实施例中,在启动供电之前,首先通过施加测试电压和测试占空比对轨道的通断进行判断,在确定轨道通路后再进行启动。启动时,先控制功率因素校正模块输出的直流电压为第一预设电压,控制逆变模块输出的交流电频率为第一预设频率,轨道电流不存在异常时,升高逆变模块输出的交流电频率并按照一定的升压速率升高功率因素校正模块的输出电压。通过检测原边模块无异常时,才控制整流模块整流并输出直流电至直流母线,保证了平稳供电。此外,根据直流母线的电压调整拾取模块的电流,使拾取模块的输出功率不超过预设值,避免拾取模块磁芯饱和。通过以上多个步骤的共同协作,保证了直流母线的电压稳定,从而能够对物流分拣设备稳定供电。

在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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