Введение: Будущее зарядки роботов в промышленной автоматизации
Сектор промышленности быстро движется к автономным фабрикам, где роботы играют ключевую роль. Эти роботы сильно зависят от батарей для мобильности и эффективности. Однако необходимость в постоянной подзарядке, наряду с износом батарей, представляет собой значительную проблему. Революционная беспроводная зарядная система от CaPow, стартапа из Израиля, решает эти проблемы уникальным подходом, который обещает повысить операционную эффективность и продлить срок службы батарей.
Инновационные технологии беспроводной зарядки CaPow
В отличие от традиционных индуктивных зарядных систем, CaPow использует емкостную передачу энергии. Система использует тонкие электроды, которые могут быть изготовлены из меди, алюминия или даже проводящей краски, размещенные стратегически на заводских полах или полках. Система обеспечивает зарядку роботам в движении, позволяя им оставаться в рабочем состоянии без необходимости останавливаться и подзаряжаться. Этот метод не только увеличивает эффективность, но и минимизирует время простоя на заводе.
Основное преимущество этой системы заключается в ее способности поддерживать движение роботов без значительных смещений в позиционировании. Электроды могут быть размещены в любом месте, где роботы обычно перемещаются, что позволяет осуществлять непрерывную зарядку по мере их движения по заданным маршрутам. Эта инновация устраняет неэффективность, вызванную традиционной оппортунистической зарядкой.
Сила в движении: новая эра для автономных транспортных средств и роботов
Система CaPow обеспечивает 500 Вт мощности, что меньше, чем у некоторых альтернатив, но адаптирована к типичным потребностям роботов в энергии. Малые роботы обычно потребляют от 50 до 200 Вт, что означает, что короткий всплеск мощности от источника на 500 Вт может позволить им работать дольше без перегрузки их батарей. Этот подход также устраняет необходимость компенсировать пиковый спрос на мощность, обеспечивая плавную и непрерывную работу.
Что касается состояния батареи, технология CaPow значительно улучшает долговечность. Вместо того чтобы полностью разряжать и заряжать батареи, она использует подзарядку для поддержания уровня заряда батареи между 60-70%. Эта техника доказала свою эффективность в удлинении срока службы батареи до трех раз. Более того, система обнаруживает неисправные элементы батареи, предотвращая ранние отказы батареи, предупреждая пользователей о потенциальных проблемах до того, как они станут критическими.
От литий-ионных батарей к суперконденсаторам: устойчивое решение
Одним из самых значительных преимуществ системы является ее способность заменять традиционные литий-ионные батареи на суперконденсаторные аккумуляторы. Эти суперконденсаторы хранят достаточно энергии, чтобы роботы могли перемещаться между зарядными интервалами без необходимости в тяжелых и сложных литий-ионных батареях. Этот подход снижает логистические проблемы и опасения по поводу безопасности, связанные с транспортировкой и хранением литиевых батарей, особенно в суровых условиях.
Эффективная передача энергии с помощью РЧ-технологий
Энергетический перенос в системе CaPow основан на технологии радиочастот (RF), изначально разработанной в Университете Бен-Гуриона. Этот метод позволяет системе адаптироваться к различным условиям и средам, постоянно ища лучший канал передачи энергии. Система разработана для работы на фиксированной частоте в нижнем диапазоне МГц, с возможностью динамической настройки своих параметров для обеспечения максимальной эффективности.
Система достигает впечатляющей общей эффективности более 75%, а в идеальных условиях эффективность достигает до 98%. Эти уровни эффективности критически важны для поддержания стабильной работы в быстро меняющихся условиях, таких как автоматизированные склады. Более того, система избегает помех с другими коммуникационными системами, такими как Bluetooth или Wi-Fi, обеспечивая плавную, непрерывную работу.
Вызовы и сертификация на новом рынке
Несмотря на многообещающий потенциал технологии беспроводной зарядки CaPow, компания сталкивается с серьезными препятствиями в области сертификации. Технология основана на емкостной передаче энергии, методе, который еще не получил широкого применения в промышленной среде. Чтобы преодолеть это, CaPow разработала набор строгих тестов, чтобы гарантировать, что система не мешает окружающей электронике и не излучает нежелательные электромагнитные поля. Компания уже выполнила требования FCC в США и ожидает получения сертификата CE в Европе к июню.
Смотрим в будущее: беспроводная зарядка для гуманоидных роботов
Следующий рубеж технологии CaPow заключается в гуманоидных роботах. Поскольку гуманоидные роботы становятся все более распространенными в автономных складах, потребность в более эффективных беспроводных зарядных системах будет расти. Используя технологию CaPow, эти роботы могут заряжаться через свои ноги во время движения, что позволяет им работать непрерывно без громоздких аккумуляторов. Будущее беспроводной зарядки в промышленной автоматизации выглядит многообещающе, и CaPow возглавляет преобразование способов питания роботов.
Заключение: Революция для автоматизированных фабрик
Технология беспроводной зарядки CaPow представляет собой значительный шаг вперед в области промышленной автоматизации. Ее емкостная система зарядки предлагает надежные, эффективные и долговечные решения для питания движущихся роботов, позволяя им работать непрерывно в автономных фабриках. С ее потенциалом для использования в гуманоидных роботах и способностью решать проблемы здоровья и безопасности батарей, CaPow готова изменить ландшафт промышленной автоматизации на многие годы вперед.
