專利名稱：通過輪胎獲得電力的電動車及提供電力的軌道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車及可提供電力的裝置，具體地說是涉及一種可由輪胎獲得電力的電動車及一種可提供電力的軌道。
背景技術(shù)：
目前，電動車在城市已較為普及，現(xiàn)有的二輪或四輪電動車獲得電力實現(xiàn)行走的方案為車體上設(shè)置有蓄電池，在后輪上裝有電機，連接電機的兩根引線分別與蓄電池的二端相接，由蓄電池向電機提供電力，使其運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有的電動車存在的問題是，蓄電池在電力不足進行充電時，蓄電池需與固定的電源相接，充電比較麻煩，電動車無法在騎行的過程中充電。而有軌電車或觀光的纜車必須在空中架線，但對于小規(guī)模的電動車來說，如果采用上述方法，成本過于昂貴，電動車的機動性也較差。針對上述問題進行廣泛的檢索，尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可通過輪胎獲得電力的電動車及可提供電力的軌道，使電動車可在電力軌道上獲得電力并行進，同時實現(xiàn)蓄電池行進中充電。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案一種通過輪胎獲得電力的電動車，它包括車身和前、后叉，前、后叉中分別聯(lián)有車輪及剎車盤，車身上配有蓄電池，蓄電池通過導線與裝在后輪上的電機相聯(lián)，其特征在于由導電的碳纖維材料制成的前、后輪輪胎與金屬材質(zhì)的前、后輪瓦圈連接；在前、后輪上分別固接有一導電盤，電動車的前、后叉上分別連接一個固定板、每個固定板上設(shè)置一個彈性取電頭，它與對應的導電盤保持彈性接觸；每個固定板上的彈性取電頭通過導線與設(shè)置在車身上的極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接，極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電機輸入端相連，在前叉或后叉中設(shè)有絕緣裝置使車輪與車身處于電學的斷路狀態(tài)。所述的絕緣裝置為前叉或后叉的支撐部分，它由套管、絕緣襯套、支撐桿組成，絕緣襯套套在支撐桿外部、且嵌裝在套管中。所述的導電盤可以是在剎車盤中嵌入連接一圓環(huán)狀的導電盤，所述的取電頭與剎車盤中的導電盤彈性接觸。車胎為導電的碳纖維制成，它可以是實芯胎、半實芯胎、或空心胎，空心胎中還設(shè)置一充氣內(nèi)胎。所述的極性轉(zhuǎn)換電路即整流電路，如可以采用橋式整流電路，再增加一個調(diào)速電路，用來調(diào)整電機的速度。所述的向電動車提供電力的軌道，其特征在于該軌道具有絕緣的路基，在路基的上面間隔設(shè)置相互絕緣的導電塊，每個導電塊與電源相連，每二個相鄰的導電塊的電極性相反，每二個相鄰導電塊的絕緣間隔大于車輪所接觸地面的長度，使兩車輪始終與不同極性的導電板接觸，可采用36V直流電壓，以保證人身的安全。
由上述方案可見，上述可提供電力的軌道中的每二個相鄰的導電塊與電源相接、構(gòu)成一對電極后，使上述電動車在該可提供電力的軌道上行駛，通過前、后輪的輪胎輪番的與相鄰的二塊具有不同電極性的導電塊接觸，既可使電動車的充電，又可使電動車上的電機獲得電力。
本發(fā)明所提供的電動車既可在上述可提供電力的軌道上進行充電和行駛，也可將蓄電池單獨由固定的電源充電。本發(fā)明中的可提供電力的軌道路面，在實際應用中，可作為專用的收費軌道路面，供持有本發(fā)明所提供電動車的使用者行駛、充電。在較發(fā)達的地區(qū)設(shè)置上述可提供電力的軌道路面，并配售上述電動車，可大大方便人們的出行、充電。本發(fā)明的另外一個用途是旅游景點觀光使用，相當于有軌電車，但其機動性、靈活性比較好。
以下結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明進一步說明。


圖1本發(fā)明提供的兩輪電動車與電力軌道結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明提供的四輪電動車與電力軌道結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本發(fā)明提供極性轉(zhuǎn)換電路的原理圖；圖4本發(fā)明提供的電動車后輪的取電結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本發(fā)明提供的電動車前輪的取電結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A本發(fā)明提供的剎車盤與導電盤復合為一體的取電結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B本發(fā)明提供的剎車盤與導電盤復合為一體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7本發(fā)明提供的雙面彈性取電頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8本發(fā)明提供的單面彈性取電頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9本發(fā)明的前輪或后輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是實芯導電炭纖維輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是半實芯導電炭纖維輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是空芯導電炭纖維輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是本發(fā)明的一種前叉絕緣裝置結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式實施例1本實施例提供的可通過輪胎獲得電力的電動車，它為二輪電動車，其主體結(jié)構(gòu)及前、后輪的傳動方式與現(xiàn)有的二輪電動車相同，車體上配有蓄電池。參見圖1，電動車1包括車身5、前輪3、蓄電池4和后輪2，前后輪著落于電力軌道上，電力軌道由絕緣的路基B、在路基的上面間隔設(shè)置相互絕緣的導電塊C組成，每個導電塊與電源相連，每二個相鄰的導電塊的電極性相反，每二個相鄰導電塊的絕緣間隔a大于車輪所接觸地面的長度，使兩車輪始終與不同極性的導電板接觸，可采用36V直流安全電壓。
本發(fā)明所述的通過輪胎獲得電力的電動車，它包括以下四個部分一、輪取電部分如圖4所示是后輪的取電裝置，它主要包括輪胎2、輪輻2a，在輪轂2b中裝有電機轉(zhuǎn)子210、定子211，一對后叉201分別與輪軸相連，左邊后叉上連接一個固定板206，其右側(cè)設(shè)置一個套管204，套管中設(shè)置一個彈簧203和一個相配合的導電圓柱205作為彈性取電頭，在輪轂209上連接一個導電盤207，它由螺母208鎖緊固定。由圖可以看出，導電圓柱205始終與導電盤207接觸，導電圓柱205上聯(lián)有電源線202通向極性轉(zhuǎn)換電路。右邊的后叉上也聯(lián)有固定裝置212，其上設(shè)有閘片213，它與剎車盤214配合進行煞車，此為已有技術(shù)，不再多述。
如圖5所示的是前輪的取電裝置，其結(jié)構(gòu)與后輪基本相同，即在左邊前叉301上連接一個固定板306，其右側(cè)設(shè)置一個套管304，套管中設(shè)置一個彈簧303和一個相配合的導電圓柱305作為彈性取電頭，在輪轂上連接一個導電盤307，它由螺母308鎖緊固定。由圖可以看出，導電圓柱305始終與導電盤307接觸，導電圓柱305上聯(lián)有電源線302通向極性轉(zhuǎn)換電路。右邊的前叉上也聯(lián)有固定裝置309，其上設(shè)有閘片310，它與剎車盤313配合進行煞車，此為已有技術(shù)，不再多述。
值得一提的是可以將導電盤與剎車盤制成一體的復合結(jié)構(gòu)，即環(huán)形導電盤P嵌接在剎車盤上，前后輪結(jié)構(gòu)可以相同，如圖6A、圖6B所示，固定板309上一對彈性取電頭312(如炭刷)，它兩端夾在剎車盤313兩面的環(huán)形導電盤P上實現(xiàn)取電，具體結(jié)構(gòu)如圖7所示，固定板上設(shè)置一對鉸接架312B，分別連接一個鉸接桿312A，每個鉸接桿一端與彈簧312C連接，另一端分別連接一炭刷312，在彈簧312C的作用下始終與環(huán)形導電盤P接觸。也可以采用如圖8所示的單面取電結(jié)構(gòu)。原導電盤及取電裝置可以保留。
二、導電的輪胎結(jié)構(gòu)如圖9所示的是后輪的主視圖(前輪結(jié)構(gòu)也相同)，它由導電的碳纖維材料制成的輪胎2連接于車輪瓦圈222上組成，輪胎2中用螺釘220與瓦圈加強固定。具體結(jié)構(gòu)如圖10所示，輪胎2是實芯的，它嵌接在瓦圈222的卡槽中，輪胎中還均布設(shè)置有加強螺母221，用螺釘220穿過瓦圈與螺母221連接，以加強輪胎與瓦圈的連接強度。根據(jù)上述思路，輪胎2還可以制成半空心和全部空心的，如圖11、12所示，半空心輪胎中均布設(shè)置帶帽的螺釘223，由螺母220a在瓦圈一側(cè)固定；全空心的輪胎中可以設(shè)置充氣內(nèi)胎224，仍可用圖11的帶帽螺釘結(jié)構(gòu)與瓦圈加強連接。
三、前叉或后叉的絕緣結(jié)構(gòu)如圖13所示，前叉套管201中設(shè)置一彈簧201A及套接配合的高強度絕緣塑料套管201B，絕緣塑料套管201B中套接金屬叉201C，金屬叉201C與輪軸連接。由圖可見，金屬叉201C與前叉201套管之間是絕緣的。后叉絕緣結(jié)構(gòu)也可以同前叉。
四、轉(zhuǎn)換電路如圖3所示，極性轉(zhuǎn)換電路4A中包括橋式整流電路401，這些都是常規(guī)技術(shù)，由前后輪取電頭連出的導線302、202分別接入橋式整流電路401的輸入端，蓄電池4的兩端和調(diào)速電路402的輸入端與橋式整流電路401的輸出端并聯(lián)，調(diào)速電路402的輸出端連接電機211的輸入端。
實施例二如圖2所示，電動車為四輪的，每個車輪D的結(jié)構(gòu)均可采用實施例1所述的結(jié)構(gòu)，只是電力軌道可以依照車輪的寬度，制成導電軌道F、G，軌道F、G的極性相反，軌道之間是絕緣部分E，四輪電動車的取電設(shè)置為左側(cè)二個輪子為一個電極組，右側(cè)二個車輪為一個電極組，其余對照二輪車。本實施例相當于有軌電車。
權(quán)利要求
1.一種通過輪胎獲得電力的電動車，它包括車身和前、后叉，前、后叉中分別聯(lián)有車輪及剎車盤，車身上配有蓄電池，蓄電池通過導線與裝在后輪上的電機相聯(lián)，其特征在于由導電的碳纖維材料制成的前、后輪輪胎與金屬材質(zhì)的前、后輪瓦圈連接，在前、后輪上分別固接有一導電盤，前、后叉上分別連接一個固定板、每個固定板上設(shè)置一個彈性取電頭，每個彈性取電頭與對應的導電盤保持彈性接觸，每個彈性取電頭通過導線與設(shè)置在車身上的極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接，極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電機輸入端相連，在前叉或后叉中設(shè)有絕緣裝置使車輪與車身處于電學的斷路狀態(tài)。
2.一種可向權(quán)利要求1所述的電動車提供電力的軌道，其特征在于該軌道具有絕緣的路基，在路基的上面間隔設(shè)置相互絕緣的導電塊，每個導電塊與電源相連，每二個相鄰的導電塊的電極性相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過輪胎獲得電力的電動車，其特征在于前叉或后叉的支撐部分由套管、絕緣襯套、支撐桿組成，絕緣襯套套在支撐桿外部、且嵌裝在套管中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過輪胎獲得電力的電動車，其特征在于剎車盤中嵌接一圓環(huán)狀的導電盤，所述的取電頭與剎車盤中的導電盤彈性接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過輪胎獲得電力的電動車，其特征在于導電的碳纖維輪胎是實芯胎。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過輪胎獲得電力的電動車，其特征在于導電的碳纖維輪胎是半實芯胎。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過輪胎獲得電力的電動車，其特征在于由導電的碳纖維輪胎空心胎，其中還設(shè)置一充氣內(nèi)胎。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過輪胎獲得電力的電動車和電力軌道，其特征1.在于電力軌道由絕緣路基B和間隔設(shè)置的導電塊C組成，相鄰的導電塊極性相反2.由導電碳纖維材料制成的前、后輪輪胎2和3與金屬材質(zhì)的前、后輪連接，前輪與后輪之間絕緣，在后輪與前輪上分別固定有導電盤，后叉和前叉上分別設(shè)有取電頭與導電盤接觸，電流由導電塊C經(jīng)過輪胎2、3傳到取電頭，取電頭連接的導線與極性轉(zhuǎn)換電路連接，輸出穩(wěn)定的直流電壓供給電機。本發(fā)明使電動車在電力軌道上獲得電力行駛，同時也可進行充電，可大大方便人們的出行。本發(fā)明的另外一個用途是旅游景點觀光使用，相當于有軌電車，但其機動性、靈活性比較好。
文檔編號B60L5/38GK1911703SQ20051004422
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者梁曉軍 申請人:梁曉軍