一種逐站自動充電式多電源無軌電車的製作方法

2023-10-17 18:05:59

專利名稱：一種逐站自動充電式多電源無軌電車的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於公交無軌電車類。
背景技術：
無軌電車因為其噪聲小、零排放、經濟性好等優點，已經成為城市公共運輸的重要工具之一。但由於無軌電車架空饋電線帶來的視覺汙染、機動性差的弊端，也大大限制了無軌電車的發展。以超級電容器或蓄電池為動力電源的公交電車，由於其具有無饋電線、機動性好的優點，有望成為無軌電車、有軌電車等市內公共運輸電車的替代車型。
經文獻檢索發現，早在上世紀60年代末期，瑞士就已經提出了逐站充電的電動公交車的概念。另外，中國專利號為02150779.1的專利也公開了一種公交電車候車站快速充電系統，其技術要點是公交電車整流總站輸出的直流電源饋線鋪設在地下線管內，並從各公交電車候車站引出，直流充電電源的正負輸出端經充電電源控制開關分別連接至指示牌式輸電環的正負電源端，電源狀態自動監控器、充電電源控制開關及候車站用直流整流器設置於廣告牌式電源箱的內部。分析已經公開的相關技術，其不足之處在於充電所使用的饋電線仍然處於無軌電車的上方，對市容和無軌電車的通過性都有不良的影響；由於車載電源及高壓用電部件的絕緣損壞可能導致無軌電車進站充電時車身帶電，從而給乘客帶來安全隱患；所搭載的車載蓄電裝置無論是蓄電池組還是超級電容都含有化學或重金屬汙染源。

發明內容
為了克服對市容和無軌電車的通過性的不良影響及車身帶電的安全隱患，本實用新型提供一種逐站自動充電式多電源無軌電車，在無軌電車進入候車站時，其頂部的集電器能夠自動導入車站上方的高壓饋電線網向車載電源充電，該線網的垂直投影在公路路面以外，其車身可以自動接地以消除車身帶電。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是採用一種逐站自動充電式多電源無軌電車由停車站的雨蓬架(1)、廣告牌(3)、無軌電車(8)和車載蓄電裝置所組成，其連接方式為饋電線網支架(2)設置在停車站的雨蓬架(1)上，為延長充電時間，其長度可超過雨蓬的長度，高壓饋電線網(5)的各條高壓饋電線相互絕緣、相互平行並且沿垂直方向固定安裝在饋電線網支架(2)上，高壓饋電線網(5)的垂直投影在公路路面以外，因此充電所使用的饋電線就不會處於無軌電車的上方，消除了對市容和無軌電車的通過性的不良的影響。高壓饋電線網(5)由至少兩條高壓饋電線所組成，其中有一條饋電線與大地連接，每條高壓饋電線中都串聯有漏電保護繼電器的接點，集電器(7)安裝在無軌電車(8)的頂部，集電器(7)上的各個集電桿(6)由下向上沿垂直方向排列在同一個垂面上，其中有一條集電桿(6)的電纜與無軌電車(8)的車身外殼連接，於是，當無軌電車進站時該車的車身就自動接地。這樣，即使由於車載電源及高壓用電部件的絕緣損壞，在無軌電車進站充電時也不會因為車身帶電給乘客帶來安全隱患。集電器導入裝置(4)安裝在饋電線網支架(2)上，是位於高壓饋電線的車輛進入端一種半錐型導向裝置，其軸線與高壓饋電線的軸線重合，其大端迎向車輛進入方向，為防止所搭載的蓄電池組或超級電容造成化學或重金屬汙染，本實用新型採用飛輪電池作車載蓄電裝置。
本實用新型具有實質性特點和顯著進步，可以完全消除城市道路上方的饋電線路及其所產生的視覺汙染，增加了乘客乘坐公交電車的安全性，同時由於徹底消除了車載蓄電裝置對環境的化學或重金屬汙染，因而使逐站充電的無軌電車成為真正的零汙染綠色電動公交車。


圖1為本實用新型結構、相互位置及連接關係示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型主要包括停車站的雨蓬架(1)、饋電線網支架(2)、廣告牌(3)、集電器導入裝置(4)、高壓饋電線網(5)、集電桿(6)、集電器(7)、無軌電車(8)、車載蓄電裝置以及車載輔助電源所組成，其結構特點、相互位置及連接關係是饋電線網支架(2)設置在停車站的雨蓬架(1)上，高壓饋電線網(5)安裝在饋電線網支架(2)上，它們的長度可超過雨蓬前後10～20米，這樣布置可加長進站充電的時間；高壓饋電線網(5)的垂直投影在公路路面以外，因此在路面的上方就沒有任何架空線網。
高壓饋電線網(5)由至少兩條高壓饋電線所組成，各條高壓饋電線相互絕緣、相互平行並且沿垂直方向固定安裝在饋電線網支架(2)上，其中有一條饋電線與大地連接，饋電線的間距與對應集電器(7)的各個集電桿(6)的間距相同，饋電線的形狀是一個凹槽，在饋電線網支架(2)上安裝有廣告牌(3)。
而集電器(7)安裝在無軌電車(8)的頂部，其結構可以令其左右方向大角度旋轉，而在垂直方向上也可以小範圍擺動；其上的各個集電桿(6)也是由下向上沿垂直方向排列在同一個垂面上，其間的垂直距離在10cm——100cm之間，各個集電桿之間相互位置是不變的，其中有一條集電桿的電纜與無軌電車(8)的車身外殼連接，當無軌電車(8)進入車站後，該集電器與上述與大地連接的饋電線相接觸，因而可以保證車身能夠安全接地。
所述的集電器導入裝置(4)是位於高壓饋電線的無軌電車(8)進入端一種半錐型導向裝置，其軸線與高壓饋電線的軸線重合，其大端迎向無軌電車(8)進入方向，安裝在饋電線網支架(2)上。當無軌電車(8)接近停車站臺時，應該儘量靠道路右側行駛，同時，集電器(7)也受控自動旋轉一定角度，以便使集電桿的頂端處於比饋電線網支架(2)離路邊還稍遠的位置。因此當無軌電車(8)繼續前行時，集電桿(6)就會進入集電器導入裝置(4)的半錐型導向裝置，並在其引導下，集電桿上的集電頭也進入相對應的饋電線的凹槽內，這時，無軌電車(8)就可以通過饋電線給車載蓄電裝置充電。為防止所搭載的蓄電池組或超級電容造成化學或重金屬汙染，本實用新型採用飛輪電池作車載蓄電裝置。由於車身能夠良好接地，所以不論何種原因引起電源漏電，乘客上下無軌電車(8)時也不會有任何觸電危險。但是，因為無軌電車(8)載客量及乘客在車內分布的不同會引起集電器(7)與高壓饋電線網(5)的相對位置發生較大的變化而使得集電桿上的集電頭不能進入相對應的饋電線的凹槽內，或者當集電桿上的集電頭已經進入相對應的饋電線的凹槽內之後由於無軌電車(8)的晃動而使集電桿上的集電頭從相對應的饋電線的凹槽內脫出，這時就有可能發生車身帶電的情況，為確保乘客安全，在每條高壓饋電線中都串聯有漏電保護繼電器的接點。這樣，一旦發生車身帶電所引起的漏電情況，就能夠自動切斷高壓電源以免發生人身事故。
當發生上述集電桿上的集電頭不能進入相對應的饋電線的凹槽內、漏電保護繼電器動作或其他導致車載蓄電裝置就無法正常充電的情況後，如果無軌電車(8)繼續行駛，就可能因為電能不足而停車。為防止產生這種後果，可以隨車配置一套輔助電源，該裝置由內燃發電機組或燃料電池所組成，其功率在5kw——50kw範圍內。這樣，即使無軌電車(8)因故障不能進入車站充電，也可以使用車載輔助電源繼續運行。
權利要求1.一種逐站自動充電式多電源無軌電車由停車站的雨蓬架(1)、廣告牌(3)、無軌電車(8)和車載蓄電裝置所組成，其特徵是饋電線網支架(2)設置在停車站的雨蓬架(1)上，其長度可超過雨蓬的長度，高壓饋電線網(5)的各條高壓饋電線相互絕緣、相互平行並且沿垂直方向固定安裝在饋電線網支架(2)上，高壓饋電線網(5)的垂直投影在公路路面以外，高壓饋電線網(5)由至少兩條高壓饋電線所組成，其中有一條饋電線與大地連接，每條高壓饋電線中都串聯有漏電保護繼電器的接點，集電器(7)安裝在無軌電車(8)的頂部，集電器(7)上的各個集電桿(6)由下向上沿垂直方向排列在同一個垂面上，其中有一條集電桿(6)的電纜與無軌電車(8)的車身外殼連接，集電器導入裝置(4)安裝在饋電線網支架(2)上，是位於高壓饋電線的車輛進入端一種半錐型導向裝置，其軸線與高壓饋電線的軸線重合，其大端迎向車輛進入方向，所述的車載蓄電裝置是飛輪電池。
2.根據權利要求1所述的逐站自動充電式多電源無軌電車，其特徵是高壓饋電線網(5)饋電線的間距與對應集電器(7)的各個集電桿(6)的間距相同。
3.根據權利要求1所述的逐站自動充電式多電源無軌電車，其特徵是高壓饋電線網(5)的饋電線的形狀是一個凹槽。
4.根據權利要求1所述的逐站自動充電式多電源無軌電車，其特徵是在饋電線網支架(2)上安裝有廣告牌(3)。
5.根據權利要求1所述的逐站自動充電式多電源無軌電車，其特徵是所述的集電器(7)的各個集電桿(6)由下向上排列，其間的垂直距離在10cm--100cm之間，各個集電桿之間相互位置是不變的。
6.根據權利要求1所述的逐站自動充電式多電源無軌電車，其特徵是所述的車載輔助電源由內燃發電機組或燃料電池所組成，其功率在5kw-50kw範圍內。
專利摘要本實用新型公開了一種逐站自動充電式多電源無軌電車屬於公交無軌電車類。為了克服車輛進站充電時對市容和無軌電車的通過性的不良影響及車身帶電的安全隱患，本實用新型提供一種逐站自動充電式多電源無軌電車，在車輛進入候車站時，其頂部的集電器能夠自動導入候車站上方的高壓饋電線網向車載電源充電，高壓饋電線網的垂直投影在公路路面以外，在饋電線網支架上安裝有廣告牌，其車身可以自動接地，而車載電源則使用可充電的飛輪電池。車輛離開車站後，車輛由車載電源供電行駛。本實用新型可以完全消除城市道路上方的饋電線路及其所產生的視覺汙染，增加了乘客乘坐公交電車的安全性。
文檔編號B60M1/36GK2853496SQ20052001087
公開日2007年1月3日 申請日期2005年3月21日 優先權日2005年3月21日
發明者錢致疆 申請人:錢致疆