專利名稱：用于車輛的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置和裝有該裝置的城市運(yùn)輸車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 的主題是用于車輛的地面電能獲取及弓I導(dǎo)裝置，以及裝有這種裝置的城市 運(yùn)輸車輛。本發(fā)明尤其涉及自動(dòng)或非自動(dòng)的城市客運(yùn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在城市客運(yùn)領(lǐng)域，已知許多種已經(jīng)采用的并或多或少取得成功的技術(shù)。這些技術(shù) 或因推進(jìn)模式而不同，和/或因引導(dǎo)模式而不同，和/或因電能獲取模式而不同。推進(jìn)通常為電推進(jìn)，而引導(dǎo)則是通過(guò)一條或多條軌道實(shí)現(xiàn)的。關(guān)于電能獲取模式，最常用的技術(shù)是在車輛路線上布置與所述車輛連接的架空電 纜。該技術(shù)的缺點(diǎn)主要是會(huì)影響美觀，為了掩蓋這個(gè)缺點(diǎn)，已經(jīng)提出了地下供電的替代方 案。在地下供電領(lǐng)域中，已知很多系統(tǒng)，它們都必須符合同樣的要求、允許為車輛供給 能量，而不應(yīng)該對(duì)人產(chǎn)生危險(xiǎn)。實(shí)際上可以理解，由于供電是通過(guò)處于電壓下的裸導(dǎo)體實(shí)現(xiàn) 的，這些裸導(dǎo)體不應(yīng)該可讓人接近。最常用的技術(shù)是例如文檔JP62181929和EP1694525中所述的技術(shù)，在該技術(shù)中， 處于電壓下的裸導(dǎo)體被放置在實(shí)施于行車道中并由蓋板封閉的溝槽里，而與車輛連接的獲 取裝置，通過(guò)穿過(guò)實(shí)施在所述蓋板中的縫隙而與所述導(dǎo)體接觸。為了獲取裝置保持與導(dǎo)體 的接觸，這樣的系統(tǒng)需要相對(duì)于所述導(dǎo)體從而相對(duì)于所述溝槽精確地實(shí)現(xiàn)車輛引導(dǎo)，使得 必須使用至少一根導(dǎo)軌。在文檔JP62181929中，引導(dǎo)是通過(guò)放置于蓋板兩側(cè)的軌道實(shí)現(xiàn)的，要移動(dòng)的車輛 在所述軌道內(nèi)行駛，而在文檔EP1694525中則是在實(shí)施于蓋板中的縫隙處實(shí)現(xiàn)的。然而，通過(guò)軌道進(jìn)行引導(dǎo)在城市區(qū)域具有諸多缺點(diǎn)，因?yàn)槟抢锏墓諒澕?，特別是由 于車輛的重量所施加的強(qiáng)大壓力而造成的噪音和對(duì)軌道和/或車輪或滾輪的過(guò)早磨損。為 了減輕這個(gè)缺點(diǎn)，某些次通過(guò)必須以非常小的速度實(shí)現(xiàn)，而這就有悖于使用者的意愿。由文檔FR2613305、DE76067還已知了埋入地下的引導(dǎo)和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，其也包括 溝槽，用于牽引在地面上被引導(dǎo)的車輛的牽引車可在所述溝槽中移動(dòng)。在文檔FR2613305中，牽引車在溝槽的豎直側(cè)壁上行駛，并由所述溝槽內(nèi)部產(chǎn)生 的機(jī)械能量源推動(dòng)。這樣的裝置具有與構(gòu)成該裝置的元件的磨損相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)，以及安全 方面的缺點(diǎn)，因?yàn)樘热趄?qū)動(dòng)裝置在溝槽內(nèi)偏離方向，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，幾乎不可能直接干預(yù)。 另外，在地面上通過(guò)軌道引導(dǎo)車輛還存在噪聲和磨損方面的缺點(diǎn)。文檔DE76067也描述了在下層結(jié)構(gòu)內(nèi)行駛的牽引車，該牽引車在沿所述下層結(jié)構(gòu) 的頂棚放置的裸導(dǎo)體上獲取其前進(jìn)所需的能量，而地面車輛行駛在軌道上，其存在前述的 同樣缺點(diǎn)。文檔DE3601128的主題車輛，其特殊之處在于裝有兩個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，一方面，它包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，另一方面，它與靠電能運(yùn)轉(zhuǎn)的地下?tīng)恳囘B接，所述牽引車用于在經(jīng) 過(guò)需要安靜和/或不允許排放廢氣的地方時(shí)接替燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。車輛在地面上由側(cè)面滑軌 (glissiere)引導(dǎo)，具有豎直軸線的側(cè)輪在所述側(cè)面滑軌上滾動(dòng)。如果說(shuō)該車輛沒(méi)有通過(guò)軌 道引導(dǎo)的缺點(diǎn)，但是依然體積龐大，因?yàn)楸仨殲槠鋵ｉT設(shè)置由滑軌界定的運(yùn)行通道
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有車輛的獲取和引導(dǎo)裝置存在所有這些缺點(diǎn)，尤其是在地面車輛的引導(dǎo)裝置方 面。本發(fā)明的目的在于，通過(guò)提出一種用于車輛的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置，來(lái)消除所述各 種缺點(diǎn)，該裝置允許通過(guò)人無(wú)法接近的裸導(dǎo)體為車輛供給電能，并且允許取消上層結(jié)構(gòu)，而 只需要下層結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置，包括布置在溝槽中的處于電 壓下的裸導(dǎo)體，所述溝槽實(shí)施于行車道內(nèi)并由蓋板封閉，而一方面獲取裝置穿過(guò)實(shí)施在所 述蓋板中的縫隙而與所述導(dǎo)體接觸，另一方面所述車輛包括電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)通過(guò)所述獲 取裝置供電并且允許直接或間接驅(qū)動(dòng)所述車輛，所述地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的特征在 于，所述導(dǎo)體由軌道構(gòu)成，所述獲取裝置由能夠在所述軌道上行駛并能夠由所述軌道引導(dǎo) 的滑架構(gòu)成；并且特征在于，所述滑架與所述車輛通過(guò)鉸接臂機(jī)械連接，并且設(shè)有能夠測(cè)量 所述鉸接臂相對(duì)于所述滑架的位移方向和幅度的裝置，該裝置還能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)傳輸給所 述車輛的方向部件的控制裝置，以便允許校正所述車輛的軌跡。車輛的引導(dǎo)是通過(guò)對(duì)該車輛的方向部件的作用而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)軌道方向發(fā)生變化 時(shí)，滑架會(huì)跟隨方向部件而不是跟隨車輛，這樣鉸接臂會(huì)相對(duì)于滑架，特別是相對(duì)于所述滑 架的位移主軸線，產(chǎn)生位移。測(cè)量裝置評(píng)估鉸接臂的位移方向和幅度，并將這些數(shù)據(jù)傳送至 方向部件的控制裝置，其從而校正車輛的軌跡。根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的一個(gè)附加特征，滑架包括四個(gè)輪子，每 個(gè)輪子都具有圓錐形行駛帶(bande de roulement)以及引導(dǎo)輪緣，兩兩旋轉(zhuǎn)連接，而軌道 為軌頭式。根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的另一個(gè)附加特征，滑架被置于鉸接臂前 方并且由車輛推動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的另一個(gè)附加特征，滑架被置于鉸接臂后 方并由車輛牽引。根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的另一個(gè)附加特征，鉸接臂包括基本水平 的部分，該部分的一端通過(guò)球窩節(jié)(rotule)式第一鉸連接于車輛，而另一端通過(guò)球窩節(jié)式 第二鉸連接于桿，所述桿從滑架高出并接合在縱向縫隙中，所述第二鉸設(shè)置在封閉實(shí)施于 行車道內(nèi)的溝槽的蓋板上方。根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的另一個(gè)附加特征，鉸接臂關(guān)聯(lián)于控制裝 置，該控制裝置一方面包括能夠測(cè)量所述鉸接臂與所述車輛的縱軸線所形成的夾角的傳感 器裝置，另一方面包括能夠進(jìn)行成比例軌跡校正的對(duì)所述車輛的方向產(chǎn)生作用的裝置。這種地面電能獲取及引導(dǎo)裝置在城市運(yùn)輸領(lǐng)域有非常特殊的應(yīng)用，它允許為乘客 運(yùn)輸使用自動(dòng)或非自動(dòng)的輕便車輛。因此，本申請(qǐng)的主題還包括一種用于城市客運(yùn)的車輛，其安裝在具有橡膠輪胎或充氣輪胎(perm)的車輪上，跨過(guò)由蓋板封閉的溝槽而在行車道上自由行駛，所述車輛由如 前所述的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置供給電能和引導(dǎo)。優(yōu)選地，所述車輛是液壓推進(jìn)的，所述液壓推進(jìn)通過(guò)容積可變的液壓泵實(shí)現(xiàn)，所述 液壓泵由以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)的同步或異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)。


根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的優(yōu)點(diǎn)及特征，在下面的描述中將更為清 晰地呈現(xiàn)，該描述所參照的附圖示出了本發(fā)明的非限制性實(shí)施方式。在附圖中-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的橫斷面示意圖。-圖2示出了該同一裝置的部分平面示意圖。-圖3示出了該同一裝置的部分側(cè)面示意圖。-圖4示出了裝有根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的車輛的側(cè)面示意圖。-圖5為該同一車輛的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，可以看到根據(jù)本發(fā)明的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置1，其用于安裝在行車 道C中。該裝置1包括由混凝土構(gòu)建的溝槽2，其上面由蓋板3封閉，所述蓋板制成為被縱 向縫隙32分開(kāi)的兩個(gè)部分30和32，所述縱向縫隙32的寬度能阻止手通過(guò)，從而阻止進(jìn)入 溝槽2。溝槽2在下方并在縱向上具有通道20，在側(cè)面中間高度處，在通道20兩側(cè)設(shè)有兩 個(gè)斷階(redan) 21，每個(gè)斷階支撐一個(gè)軌道22，由電絕緣材料制成的元件23插在斷階21與 軌道22之間。溝槽2還包括溝渠(Saign6e)24，該溝渠在斷階21的高度以上在側(cè)面并沿縱向?qū)?施，并容納允許變壓器(未示出)供電的高壓導(dǎo)體25，這些變壓器周期性地放置在溝槽2 中。這些變壓器用于使構(gòu)成裸導(dǎo)體的軌道22處于電壓下。還參考圖2，可以看到在軌道22上放置有滑架4，它包括安裝在四個(gè)輪子41上的 底座40.輪子41為鐵路式，它們由金屬制成并且包括圓錐形行駛帶42和引導(dǎo)輪緣43，而軌 道22為軌頭式。還參考圖3，可以看到，滑架4通過(guò)鉸接臂6聯(lián)結(jié)于在溝槽2上方在行車道C上行 駛的車輛5，其中鉸接臂6包括基本水平的部分60，該部分60 —端通過(guò)球窩節(jié)61與車輛5 連接，另一端通過(guò)球窩節(jié)62與滑架 4連接，更準(zhǔn)確地說(shuō)與固定聯(lián)結(jié)于滑架4的桿44的端部 連接，該桿44通過(guò)蓋板3上的縫隙32豎直地露出溝槽2。將會(huì)注意到，任選地，蓋板設(shè)有柔軟材料制成的能夠覆蓋縫隙32的覆蓋元件33， 該覆蓋元件在圖1中可見(jiàn)，當(dāng)桿44通過(guò)時(shí)它會(huì)收起。鉸接臂6含有電導(dǎo)體(不可見(jiàn))，該電導(dǎo)體允許將由輪子41在軌道22上獲取的電 能傳輸給車輛5。該電能用于給能夠驅(qū)動(dòng)車輛5移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置供電。
根據(jù)一種 優(yōu)先實(shí)施方式，軌道被供給低于1000V、單相50Hz的低壓電流，它為以恒 定速度轉(zhuǎn)動(dòng)的同步或異步電動(dòng)機(jī)供電，以便驅(qū)動(dòng)容積可變的液壓泵，該液壓泵本身為一個(gè) 或多個(gè)液壓馬達(dá)供電。電動(dòng)機(jī)、液壓泵以及液壓馬達(dá)被安裝在如圖4和圖5所示的車輛5上。該車輛5 安裝于具有橡膠輪胎或充氣輪胎的車輪50上，并且設(shè)計(jì)用于通過(guò)被與其連接的滑架4引導(dǎo) 而在行車道上自由行駛。為此目的，車輛5包括對(duì)導(dǎo)向輪50作用的方向部件，所述方向部件由控制裝置管 理，所述控制裝置包括可以測(cè)量鉸接臂6的部分60與例如車輛縱軸線或?qū)蜉?0的取向 所形成的角偏差的裝置，使得作用于所述方向部件以便校正車輛的軌跡，如圖5所示?？梢岳斫猓双@取電能外，滑架4還能引導(dǎo)車輛5，而不會(huì)在軌道22上施加輪子 41的任何應(yīng)力，因此只產(chǎn)生很少的噪音危害以及接觸元件很少的磨損?；?在軌道22上由車輛5推動(dòng)，但是也完全可以提供另一種滑架4被牽引的結(jié) 構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛(5)的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置，包括布置在溝槽(2)中的處于電壓 下的裸導(dǎo)體(22)，所述溝槽(2)實(shí)施于行車道(C)內(nèi)并由蓋板(3)封閉，而一方面獲取裝置 (4)穿過(guò)實(shí)施在所述蓋板(3)中的縫隙(32)而與所述導(dǎo)體(22)接觸，另一方面允許直接或 間接驅(qū)動(dòng)所述車輛(5)的能量通過(guò)所述獲取裝置(4)，所述地面電能獲取及引導(dǎo)裝置的特 征在于，所述導(dǎo)體由軌道(22)構(gòu)成，所述獲取裝置由能夠在所述軌道(22)上行駛并能夠由 所述軌道引導(dǎo)的滑架(4)構(gòu)成；并且特征在于，所述滑架與所述車輛通過(guò)鉸接臂(6)機(jī)械連 接，并且設(shè)有能夠測(cè)量所述鉸接臂(6)相對(duì)于所述滑架(4)的位移方向和位移幅度的裝置， 該裝置還能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)傳輸給所述車輛(5)的方向部件的控制裝置，以便允許校正車輛 的軌跡。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述滑架(4)包括四個(gè)輪子(41)，每個(gè)輪子 (41)都具有圓錐形行駛帶(42)以及引導(dǎo)輪緣(43)，兩兩旋轉(zhuǎn)連接，而所述軌道(22)為軌 頭式。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述滑架(4)設(shè)置于所述鉸接臂(6)之 前，并被所述車輛(5)推動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述滑架(4)設(shè)置于所述鉸接臂(6)之 后，并被所述車輛(5)牽引。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述鉸接臂(6)包括基本水平 的部分(60)，該部分(60)的一端通過(guò)球窩節(jié)式第一鉸(61)連接于所述車輛(5)，而另一端 通過(guò)球窩節(jié)式第二鉸(62)連接于桿(44)，所述桿(44)從所述滑架(4)高出并接合在所述 縱向縫隙(32)中，所述第二鉸(62)設(shè)置在封閉實(shí)施于行車道(C)內(nèi)的溝槽(2)的蓋板(3) 上方。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鉸接臂(6)關(guān)聯(lián)于控制裝置，所述控制 裝置一方面包括能夠測(cè)量所述鉸接臂(6)與所述車輛(5)的縱軸線所形成的夾角的傳感器 裝置，另一方面包括能夠進(jìn)行成比例軌跡校正的對(duì)所述車輛(5)的方向產(chǎn)生作用的裝置。
7.一種用于城市客運(yùn)的車輛，安裝在具有橡膠輪胎或充氣輪胎的車輪(50)上，跨過(guò)由 蓋板(3)封閉的溝槽(2)而在行車道(C)上自由行駛，其特征在于，所述車輛由如前述任一 權(quán)利要求所述的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置(1)供給電能和引導(dǎo)。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于，所述車輛是液壓推進(jìn)的，所述液壓推進(jìn)通過(guò) 容積可變的液壓泵實(shí)現(xiàn)，所述液壓泵由以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)的同步或異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng) 一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)。
全文摘要
一種用于車輛(5)的地面電能獲取及引導(dǎo)裝置，包括布置在溝槽(2)中的處于電壓下的裸導(dǎo)體(22)，所述溝槽實(shí)施于行車道(C)中并由蓋板(3)封閉，而與車輛(5)連接的獲取裝置(4)穿過(guò)實(shí)施在蓋板(3)中的縫隙(32)與導(dǎo)體(22)接觸。導(dǎo)體(22)由軌道構(gòu)成，而獲取裝置(4)由能夠行駛在軌道(22)上并能夠由其引導(dǎo)的滑架構(gòu)成。滑架(4)與車輛(5)通過(guò)鉸接臂(6)機(jī)械連接，該鉸接臂相對(duì)于滑架(4)的位移方向和位移幅度被測(cè)量并傳送給車輛(5)的方向部件控制裝置。
文檔編號(hào)B60L5/40GK102105325SQ200880114796
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者I·卡迪維爾, J·-B·帕蒂奧特, J·-C·莫勒, J·-L·巴盧, Y·賽蘭特 申請(qǐng)人:利維達(dá)克2有限公司