專利名稱:一種無軌電動車及其路面供電觸點線的制作方法
技術領域:
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種無軌電動車系統(tǒng),特別是涉及一種城鄉(xiāng)高等級公路上的交通 工具,屬于交通運輸領域。
背景技術:
目前因為燃油車、特別是燃油公交車污染排放嚴重和油價較高,各種節(jié)能減排的 新車不斷涌現,如燃氣車和形式不同的無軌電動車。但是,燃氣車仍舊排放大量二氧化碳并 且氣價也將不再低廉;電池車成本高、競爭力差、不能大批量生產使用。用于城市的公共無 軌電車,有零排放、噪音低、起動上坡快,用的是可再生價格較低的電能,但其架空供電觸線 電網建造和維護成本高、機動性差、不能通用于各種大小型車并嚴重影響街道上空景觀。業(yè)內許多專家認為,理想的交通應是電氣化交通。而電氣化交通的最基本的問題 是電力的移動供給問題。無軌電動車直接用電網電比較用電池電或油氣電,成本是低得多 的,是更加節(jié)能減排的。這樣,對于無軌電動車直接用電網電的問題,即對于上述的無軌 電車現存問題,若有重大突破,將是交通電氣化進程的一個里程碑!本文作者的申請?zhí)枮?200910113836. 1,200920140459. 6,200910113906. 3,200920140564. X 的專利申請,就是無 軌電動車直接用電網電的最近方案。這些方案都主要是將無軌電車供電觸線位置由道路上 空改變?yōu)榈缆愤叀5浣与娖魑恢脧能嚿戏礁臑檐噦让?,供電裝置改為路邊的供電欄,雖然 有節(jié)能減排和節(jié)省費用效益大增等優(yōu)點,但存在占用部分道路空間、對其它車的行駛有一 定的影響、適宜面太窄等問題。
發(fā)明內容
為徹底解決好上述的無軌電動車電力供給問題,本發(fā)明提供了稱為“一種無軌電 動車及其路面供電觸點線”的方案,這是一個受電位置在車底路表面的新方案,其主要內容 是1、一種無軌電動車,其車體上裝有可從路邊電網取電的接電器,接電器主要由高 壓滑塊、低壓(低壓一般指零電壓)滑塊和滑塊彈簧構成,其特征在于接電器位于車輛底 盤下部,其高壓滑塊下表面和低壓滑塊下表面均與路表面平行;高壓滑塊和低壓滑塊的上 方有連桿和接電器架,一個高壓滑塊至少與二條連桿相鉸接,一個低壓滑塊也至少與二條 連桿相鉸接,各條連桿均與接電器架鉸接。2、與上述無軌電動車配套使用的路面供電觸點線,其特征在于觸點線是由多個 觸點單元排列連接而成的,一個觸點單元至少包括有突出于路表面的僅約25毫米左右的 觸頭、彈性密封罩、密封室、觸頭座、彈簧;除了觸頭外,觸點線其它部分埋設在路表面下。觸 點線可與路邊電網相連。密封罩用于保護觸頭下面的需活動的零件,可用專用橡膠做成;觸 點單元分有高壓觸點單元和低壓觸點單元,一般每一對前后相鄰高壓觸點單元組成一個電 開關,后面相鄰觸頭先被觸壓并保持到位時,其前面相鄰觸頭后被觸壓也到位時才能通電。 因而一般來說,車接電器的一個高壓滑塊至少能同時碰觸前后兩個相鄰高壓觸頭。而人要碰這種觸頭觸電,若不是有意為之,可能性是極小的!顯而易見,該方案不占道路空間,不影響路上其它車的行駛,極安全低成本地通用 于各種大小型車和城鄉(xiāng)的高等級道路。由于路面供電觸點線有希望進行基本自動化生產和 安裝,低成本優(yōu)勢也將十分突出。與上述無軌電車比較,該方案保留了直接用電網電帶來的 節(jié)能減排和節(jié)省費用效益大增等上述其全部優(yōu)點,克服了上述其全部缺點,雖然在極少出 現的大積雨或大積雪道路上不宜用網電行駛,但仍然要估計到,這就是油電車和電池車直 接用電網供電驅車的最理想可行的基本方案!
本發(fā)明創(chuàng)造由以下一個實施例及其附圖給出,這實施例是本文作者的一架油電公 交車樣及其路面供電裝置。圖1是從道路縱向剖視了該車下的接電器及其部分路面供電觸點線,是圖2的B-B 剖視裝配圖(觸點線不剖),比例約為1 5.8。圖2是從道路橫向剖視了該車下的接電器及其部分路面供電觸點線,是圖1的A-A 剖視裝配圖(觸點線不剖),比例約為1 5.3。圖3是該路面供電的觸點線一對前后相鄰高壓觸點單元縱向剖視裝配圖,比例約 為 1 1. 8。圖4是圖3的C-C剖視裝配圖,比例約為1:1。圖5是相鄰二個高壓觸點單元之間一種接頭的裝配圖,比例約為1 2。圖6是一個低壓觸點單元橫向剖視裝配圖,比例約為1 1。圖7是圖6的D-D剖視圖,比例約為1:1。。圖8是埋設安裝前的三個連接低壓觸點單元的連接裝配圖,比例約為1 2。圖9是高壓觸點單元埋設安裝于路面槽溝時,最后安裝防護蓋前的俯視圖,比例 約為1 2. 9。圖10是零電壓觸點單元埋設安裝于路面槽溝時,最后安裝防護蓋前的俯視圖,比 例約為1 2.9。圖11是高、低壓滑塊底面形狀大小與觸頭的排列位置關系示意圖,比例約為 1 12。
具體實施例方式在圖1、2中,顯示了本實施例車體上裝有的可從路邊電網取電的接電器,接電器 主要由高壓滑塊3、低壓滑塊20和滑塊彈簧6構成,其特征在于接電器位于車輛底盤下 部,其高壓滑塊3下表面和低壓滑塊20下表面均與路表面1平行。高壓滑塊3上面和低壓 滑塊20上面各接有電纜4與車內的電器相聯。如圖1、2所示,高壓滑塊3和低壓滑塊20的上方有連桿17和接電器架18,一個高 壓滑塊3至少與二條連桿17相鉸接,一個低壓滑塊20也至少與二條連桿17相鉸接,各條 連桿17均還與接電器架18鉸接。高壓滑塊3和低壓滑塊20分別與其相鉸連的連桿17,各 自構成了四連桿機構,使得高壓滑塊3和低壓滑塊20的下表面對于路表面1,可同步平行升 降。另外,連桿9使相鄰連桿17受力均勻;接電器架18可直接與底盤固定連接,也可以如圖2所示,利用連接車橋23與彈簧鋼板21的U型螺栓22來固定連接。如圖1所示,各條連桿17通過拉桿10與螺母16聯動鉸接,螺桿13通過傳動輪15 由電動機(省略不畫)驅動,螺桿13兩端旁分別有止位電開關12和止位電開關14。螺桿 13安裝在其機箱11內。該電動機的正反轉,就可使螺母16在螺桿13兩端來回擺,從而使 高壓滑塊3和低壓滑塊20能夠同步平行升降。當然,拉桿10至少有二條,或者用拉索10 簡單替換拉桿10,否則滑塊就不能自由地上下較大幅度浮動;其中滑塊下降的動力即是彈 簧6(在圖2中,該彈簧省略不畫)拉力和滑塊及其連桿重力的向下失量和??刂拼穗妱訖C 的還有車輛駕駛臺上的開關,這也是接電器的升降控制總開關。對于本實施例來說,此電動 機還可有一個開關被車駕駛室的油門踏板控制,油門踏板加油行程前一段行程就是電動機 正反轉行程只要上述總開關閉合,油門踏板下行,高壓滑塊3和低壓滑塊20就能夠同步平 行下降;反之,油門踏板上行,高壓滑塊3和低壓滑塊21就同步平行上升。這樣的油、電門 合二為一,司機的原有駕駛習慣變化很小,方便安全性高。高壓滑塊3和低壓滑塊20邊上均連有限位輪5,限位輪5裝在固定軸M上。這樣 可防止滑塊碰到路表面1。為了滑塊與車體的絕緣,連桿17和各滑塊的鉸接處有絕緣墊7, 彈簧6 —端連有絕緣件8。圖1、2下部分和圖3、4、5、6、7、8的全部,所示的是上所述無軌電動車配套使用的 路面供電觸點線,其特征在于觸點線是由多個觸點單元排列連接成,一個觸點單元至少包 括有突出于路表面1僅約25毫米左右的觸頭19、彈性密封罩34、密封室2、觸頭座38、彈 簧40 ;除了觸頭19外,觸點線其它部分埋設在路表面1下。為了減少線路電能損耗,觸點 線可分成若干段,每段單獨與路邊電網相連。觸點線用于與車接電器高壓滑塊3或低壓滑 塊20滑動接觸的是觸頭19。若觸頭19被車輪滾壓時,則觸頭19進入路表面1下;車輪滾 壓過后,觸頭19被彈簧40頂回原高度。用于與高壓滑塊3接觸的觸點單元為高壓觸點單 元,用于與低壓滑塊20接觸的觸點單元為低壓觸點單元。由多個高壓觸點單元組成的觸點 線為高壓觸點線,由多個低壓觸點單元組成的觸點線為低壓觸點線。由圖3、6所示,觸頭19里面有球面墊36和密封彈墊35。這種結構既可防止車輪 壓時,觸頭19所受的水平向力大而受損,又可方便地將易損件觸頭19和密封罩34裝卸。以 上各圖中所示的防護環(huán)37對于密封罩34具有防護作用。密封罩34用于保護觸頭下面的 需活動的零件,可用專用橡膠做成。如圖3、4所示,高壓觸點單元的觸頭19、觸頭座38和彈簧40的正下方,有上觸塊 43、絕緣墊32、球面墊30 (不一定要有,有之可降低加工精度要求)、下觸塊27、引線芯夾四 和觸引線芯25 ;其觸頭座38旁邊有杠桿座42和杠桿44,杠桿44下端右旁邊有左拉桿45、 彈簧46、拉桿接頭48、右拉桿31和墊套51,左拉桿45及其墊套51位于左套管47內,右拉 桿31及其墊套51位于右套管50內。左套管47和右套管50用密封套49連接。上觸塊43 的上移,是通過螺釘39帶動的。一般每一對前后相鄰高壓觸點單元組成一個電開關,后面 相鄰觸頭先被觸壓并保持到位時,其前面相鄰觸頭后被觸壓也到位時才能通電。因而一般 來說,車接電器的一個高壓滑塊3至少能同時碰觸前后兩個相鄰高壓觸頭19。而人要碰高 壓觸頭19觸電,若不是有意為之,可能性是極小的!圖3所示的一對高壓觸點單元是這樣工作的高壓滑塊3先使左邊的觸頭19下移 大于4毫米,就能依次推動滾輪41、杠桿44、左拉桿45、接頭48、右拉桿31,而使右邊觸點5單元內的絕緣墊32被拉左移,右邊觸點單元內的上觸塊43和球面墊30的接觸障礙得以消 除。若先壓并保持壓住左邊的觸頭19時,又觸壓右邊的觸頭19,則右邊的上觸塊43就能下 移而接觸到球面墊30,右邊的觸點單元內的電路則接通了 電流可依次從路邊電網、觸引 線芯25、引線芯夾四、下觸塊27、球面墊30、上觸塊43、密封室2內壁上的導電套52、觸頭 座38到達觸頭19。當高壓滑塊3離開任意一個已通電路的觸頭19時,此觸頭19下的上觸 塊43立即上移,該觸點單元內電路會即刻斷開,并不會對其相鄰觸點單元內的電路造成影 響。圖3所示的彈簧46是用于使絕緣墊32保持或恢復圖示位置的。顯然,高壓觸點線的觸頭19僅對上所述無軌電動車有電,而且車過無電,又不怕 車壓人踩,防塵防水!只是在道路大積雨或大積雪等極短時期內,車用電網電時漏電嚴重, 而漏電范圍一般僅在車底下并時間很短暫。圖4中,封孔蓋55的作用是其打開后就可對引線芯夾四的固定螺栓擰松緊,這 方便了對于不同長短的觸引線芯25之安裝。圖5所示的是相鄰二個高壓觸點單元之間一種接頭的裝配圖,接頭零件有上夾片 59、下夾片57、夾緊螺釘58和密封套56。
圖6所示的是零電壓觸點單元,其密封室2外壁上連接有觸引線60,顯然比高壓觸 點單元簡單多了。如圖8所示,相鄰零電壓觸點單元是用連板61連接的。由圖3、4、6、7所示,觸頭座38外圓柱面壁上有導電片53,導電片53用銅制成并具 有彈性,可以增加導電套52分別與觸頭座38和上觸塊43之間的導電面積。為了進一步解決好斷電產生電弧的問題,在最后安裝高壓觸點單元密封罩34前, 最好向密封室2內灌裝六氟比硫(SF6)等滅弧氣體。若密封室2不是用塑料而是如圖所示用金屬制成,每一個高壓觸點單元絕緣問題 是這樣解決的觸頭座38、上觸塊43、球面墊30、下觸塊27和引線芯夾3與密封室2之間 隔有用絕緣材料制成的絕緣套M、絕緣環(huán)33和絕緣墊28,墊套51和引線套沈用絕緣材料 制成,密封罩34用富有彈性的絕緣材料制成。顯然密封罩34應能防曬防老化,其可分上下 層,表層防曬性要更好。由圖9、10可見,觸點線所占用的地面槽溝62寬度小,不僅較容易用專用設備開挖 或新建,而且只要安裝時在槽溝62和觸點線之間緊緊填充滿細干砂,槽溝62表層為浙青, 則埋在其內的觸點線就不會被車輪壓壞當然,觸點線所所要求的是高等級路面。為了確保車從不同方向駛過各觸頭19時不出現觸點間電流短路,為了盡可能有 較好的性價比,必須科學安排高壓滑塊3和低壓滑塊20底面形狀大小與各觸頭19的排列 位置關系。圖11表示了本實施例車子二件高壓滑塊3和二件低壓滑塊20底面形狀大小與 各觸頭19的排列位置關系高壓觸點線和低壓觸點線平行排列,其間距約750毫米,相鄰 同電壓觸頭的中心距約300毫米。各滑塊底面均是長約600毫米、寬500毫米的長方形,等 等。這是為10米長大車所安排的。若是小客車,只需圖中相距近的高壓滑塊3和低壓滑塊 20各一塊。大車用的滑塊多一倍,同時接觸的觸頭19就多一倍,導電效果好得多。
權利要求
1.一種無軌電動車,其車體上裝有可從路邊電網接電的接電器,接電器主要由高壓滑 塊(3)、低壓滑塊00)和滑塊彈簧(6)構成,其特征在于接電器位于車輛底盤下部,其高 壓滑塊( 下表面和低壓滑塊00)下表面均與路表面(1)平行。
2.根據權利要求1所述的無軌電動車,其特征在于高壓滑塊C3)和低壓滑塊00)的 上方有連桿(17)和接電器架(18),一個高壓滑塊C3)至少與二條連桿(17)相鉸接,一個低 壓滑塊OO)也至少與二條連桿(17)相鉸接,各條連桿(17)均還與接電器架(18)鉸接。
3.根據權利要求2所述的無軌電動車,其特征在于各條連桿(17)通過拉桿(10)與 螺母(16)聯動鉸接,螺桿(1 由電動機驅動,螺桿(1 兩端旁分別有止位電開關(12)和 止位電開關(13)。
4.一種與權利要求1所述無軌電動車配套使用的路面供電觸點線,其特征在于觸點 線是由多個觸點單元排列連接而成的,一個觸點單元至少包括有突出于路表面(1)的觸 頭(19)、彈性密封罩(34)、密封室(2)、觸頭座(38)、彈簧(40);除了觸頭(19)外,觸點線 其它部分埋設在路表面(1)下。
5.根據權利要求4所述的路面供電觸點線,其特征在于觸頭(19)里面有球面墊(36) 和密封彈墊(35)。
6.根據權利要求4所述的路面供電觸點線,其特征在于高壓觸點單元的觸頭(19)、觸 頭座(38)和彈簧(40)的正下方,有上觸塊(43)、絕緣墊(32)、下觸塊(27)、引線芯夾(29) 和觸引線芯0 ;其觸頭座(38)旁邊有杠桿座0 和杠桿(44),杠桿04)下端右旁邊 有左拉桿(45)、彈簧(46)、拉桿接頭(48)、右拉桿(31)和墊套(51),左拉桿0 及其墊套 (51)位于左套管G7)內,右拉桿(31)及其墊套(51)位于右套管(50)內。
7.根據權利要求4所述的路面供電觸點線,其特征在于零電壓觸點單元的觸頭的密 封室(2)外壁上連接有觸引線(60)。
8.根據權利要求4或6所述的路面供電觸點線,其特征在于觸頭座(38)外圓柱面壁 上有導電片(53)。
全文摘要
一種屬于交通運輸領域的無軌電動車及其路面供電觸點線,其車體上裝有可從路邊電網取電的接電器,接電器位于車輛底盤下部,其高壓滑塊3下表面和低壓滑塊20下表面均與路表面1平行。觸點線是由多個觸點單元排列連接成,一個觸點單元至少包括有突出于路表面1僅約25毫米左右的觸頭19、彈性密封罩34、密封室2、觸頭座38、彈簧40;除了觸頭19外,觸點線其它部分埋設在路表面1下。觸點線不占道路空間,不影響路上其它車的行駛,車過無電,又不怕車壓人踩,防塵防水。極安全低成本地通用于各種大小型車和城鄉(xiāng)的高等級道路。該產品有希望自動化生產和安裝,節(jié)能減排和低成本節(jié)省費用,效益將特別巨大,是直接用電網供電驅車的最理想可行的基本方案。
文檔編號B60M1/36GK102050033SQ20091011453
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權日2009年11月5日
發(fā)明者陸中源 申請人:南寧市賽先生科技開發(fā)有限公司