本發(fā)明涉及一種新能源汽車,確切的說,是一種刀槽式新能源汽車。
背景技術:
目前,我國的新能源汽車主要是混合動力汽車和純電動汽車,利用地下電力線實現路面移動供電的新能源汽車技術還在摸索中。
如今,新能源汽車的充電方式主要是依靠廣泛設置的充電樁,然而充電樁不能在短時間內給電動汽車儲存大量電能,結果是既浪費時間,又不方便。另外充電樁只能設置在高速公路上或者郊區(qū)公路上,無法設置在繁華的城市道路上,電動汽車在擁堵的市區(qū)運行,停車困難,充電更困難,這是影響新能源汽車發(fā)展的主要障礙。
新能源汽車如何在行駛中的路面上自動充電的技術各國都在研究中,有一件公開號為“cn102152746a”的專利文件,公開一種“電動車路面充電帶電裝置系列”的發(fā)明專利,提出一種電動汽車在公路行駛中移動供電的技術方案,其不足之處是:該發(fā)明的受電裝置不便于自動連接受電,不利于電動汽車公路行駛中自動充電的推廣應用。
技術實現要素:
為了克服現有新能源汽車能源供給技術的不足,本發(fā)明公開一種利用地下電力線實現路面移動供電的刀槽式新能源汽車。
所述刀槽式新能源汽車的技術方案由由純電動汽車、蓄電池組、受電控制箱、智能控制盒、ic卡讀卡器、路面中線充電槽和供電收費站組成,其結構特點在于:所述刀槽式新能源汽車選用包括出租車、公交車、大、小客車、三輪車、家用小轎車在內的純電動汽車,所述純電動汽車內后面設置蓄電池組,駕駛室儀表臺左邊設置智能控制盒,智能控制盒面板上設置跟蹤指示燈、充電指示燈和電源電壓表,智能控制盒內設置智能控制模塊和智能充電模塊,智能控制盒右邊設置ic卡讀卡器,所述ic卡讀卡器內設置智能電度表模塊,ic卡讀卡器面板上設置信息顯示屏、面板后端設置ic卡插口,插口內安插電費充值的ic卡后,所述信息顯示屏顯示出買進電量和剩余電量;所述純電動汽車底盤中部設置矩形安裝口,矩形安裝口內安裝受電控制箱,所述受電控制箱的外殼由上、下箱體連接成整體,所述上、下箱體連接端口設置四邊形的上、下連接邊,所述上、下連接邊四周均設置若干連接孔,由若干螺絲釘將上、下連接邊緊固在所述矩形安裝口四周的螺母孔內,所述下箱體的前左、右端設置左、右軸孔,左、右軸孔內緊配合安裝水平滑軸,水平滑軸上設置長軸承架,長軸承架左端內圓設置左雙向軸承、右端內圓設置右雙向軸承,所述左、右雙向軸承在水平滑軸上無論是旋轉或是水平直線運動,左、右雙向軸承均處于滾動摩擦狀態(tài),阻力很小,所述長軸承架上左、右端焊接n型支架,n型支架后上端設置三角形的上連接板,上連接板后端設置軸承架及上軸承;所述長軸承架下左、右端焊接u型支架,u型支架后下端設置三角形的下連接板,下連接板后端設置軸承架及下軸承,所述上、下軸承內圓安裝立軸,立軸中部安裝減速電機,所述減速電機設置蝸輪、蝸桿減速器,所述蝸輪、蝸桿減速器設置外殼,外殼的右端設置外殼軸承架,外殼軸承架前端設置立軸套,立軸套內圓與所述立軸緊配合安裝,所述外殼的后端設置驅動電機,所述立軸套前端設置復位桿,復位桿前端設置復位彈簧,復位彈簧前端掛在所述下箱體下端的內前端,所述外殼、外殼軸承架、立軸套及復位桿是一體化的鋁合金鑄件,所述減速電機圍繞所述立軸能夠左、右旋轉,又能圍繞所述水平滑軸上、下旋轉和左、右平移,所述減速電機的重力使所述下連接板落在下箱體的底部,所述減速電機在左、右外力作用下,能夠在水平滑軸的左、右端范圍內水平位移,減速電機在沒有其他外力作用下,復位彈簧的拉力使減速電機保持在水平滑軸的中間位置、復位桿保持在拉直狀態(tài);所述外殼軸承架內圓設置左、右軸承,所述蝸輪、蝸桿減速器的驅動軸安裝在所述左、右軸承內圓,所述驅動軸右端安裝自動受電刀,所述自動受電刀設置刀型骨架,所述刀型骨架是用高強度塑料制造的注塑件,刀型骨架厚度為2.5厘米,刀型骨架上端設置軸孔,軸孔與驅動軸緊配合安裝,刀型骨架中部設置輪圈架,刀型骨架中下部設置紅外發(fā)射管一,刀型骨架下端設置炭刷架,所述刀型骨架、輪圈架和炭刷架內部均設置線路通道,炭刷架內上端設置彈簧、下端設置彈性火線炭刷,彈性火線炭刷上端設置輸出火線,輸出火線經過所述線路通道連接到所述智能充電模塊輸入端,所述紅外發(fā)射管一的信號線經過所述線路通道連接所述ic卡讀卡器的輸出端;所述輪圈架左、右端設置左、右導電輪架,所述左、右導電輪架為扇形,選用彈性銅片制造,所述輪圈架中心設置接地滑輪,所述接地滑輪的直徑截面為菱形,接地滑輪設置左、右導電錐體,接地滑輪中心設置滾針軸承及輪軸,所述輪軸兩端安裝在左、右導電輪架下端軸孔內,支撐接地滑輪,所述左、右導電輪架與所述左、右導電錐體兩端是彈性接觸,接地滑輪轉動時,接地滑輪與左、右導電輪架是導電狀態(tài),左、右導電輪架上端連接輸出地線,輸出地線經過所述線路通道連接到所述智能充電模塊輸入端,智能充電模塊輸出端連接到所述蓄電池組,所述智能充電模塊內設置分流電阻一,所述分流電阻一串聯于智能充電模塊輸出電路,所述分流電阻一輸出電流信號經過導線連接所述ic卡讀器內智能電度表模塊輸入端,所述智能電度表模塊累計、儲存本車的用電量,測算本車用電余量和電費余額;所述受電控制箱的下箱體下端中部設置受電刀窗口,下箱體后下端中部也設置受電刀窗口,所述受電刀窗口的寬度是刀槽式新能源汽車行駛充電中左、右偏離的活動范圍,偏離路面中線超出范圍,自動受電刀自動向上抬起,并且自動停止在收藏狀態(tài),所述受電刀窗口前下端中部設置左、右跟蹤光頭,所述左、右跟蹤光頭是光反饋傳感器,光頭之間距離略小于3厘米,所述路面中線充電槽設置軌道槽口,所述軌道槽口平行距離為3厘米,左、右光頭的光束照射軌道槽口左、右端時,所述自動受電刀正對軌道槽口,左、右跟蹤光頭輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出信號電壓到駕駛室跟蹤指示燈,所述跟蹤指示燈亮,同時智能控制模塊輸出正電壓到所述驅動電機,所述驅動電機正轉,驅動自動受電刀自動跟蹤落入所述軌道槽口,自動受電刀的寬度略小于軌道槽口的寬度,自動受電刀準確、可靠地落入軌道槽口;所述受電控制箱的下箱體左下端設置紅外發(fā)射管二、右下端設置紅外接收管二,紅外發(fā)射管二光束照射紅外接收管二,所述自動受電刀落入所述軌道槽口接近垂直時,自動受電刀遮擋紅外發(fā)射管二的光束,紅外接收管二輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出零電壓到所述驅動電機,自動受電刀立即停止在接近垂直狀態(tài),所述蝸輪、蝸桿減速器停止時具有鎖定功能;所述路面中線充電槽設置出口斜槽,當刀槽式新能源汽車駛出路面中線充電槽,所述自動受電刀沿著所述出口斜槽向上抬起,自動受電刀打開紅外發(fā)射管二光束,紅外接收管二輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出負電壓到驅動電機,所述驅動電機反轉,驅動自動受電刀繼續(xù)向上抬起;所述蓄電池組前端車底盤下設置霍爾傳感器,自動受電刀后端設置柱型永磁體一,當自動受電刀抬高到柱型永磁體一接觸到霍爾傳感器時,霍爾傳感器輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出零電壓到所述驅動電機,自動受電刀停止在收藏狀態(tài);所述受電控制箱的上箱體下端設置左霍爾傳感器和右霍爾傳感器,所述減速電機的上連接板左上端設置柱型永磁體二,當刀槽式新能源汽車向左變道時,所述柱型永磁體二接近右霍爾傳感器,當刀槽式新能源汽車向右變道時,所述柱型永磁體二接近左霍爾傳感器,所述左、右霍爾傳感器都輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出負電壓到驅動電機,所述驅動電機反轉,驅動自動受電刀向上抬起并且自動停止在收藏狀態(tài)。
所述刀槽式新能源汽車設置路面中線充電槽,所述路面中線充電槽設置在高速公路、郊區(qū)公路或者城市道路上任何一段直通的公路段,其中設置在城市道路上優(yōu)點最為突出,所述的公路段通常為雙向公路,每條單向公路又分左轉車道、直行車道、右轉車道,所述路面中線充電槽均設置在各車道路面的中線區(qū)域,所述中線區(qū)域的路面開挖成長壕溝,長壕溝內設置水泥槽,所述水泥槽的長度等于所述的公路段長度,水泥槽底部中線設置水溝臺,水溝臺左、右側是排水溝,水溝臺上端設置無數個絕緣柱,絕緣柱選用高壓線瓷瓶,絕緣柱之間的距離均為5米,絕緣柱上端均設置絕緣槽架,絕緣槽架下端中央設置凹面,凹面與所述高壓線瓷瓶上端吻合,用a、b膠將絕緣槽架與高壓線瓷瓶粘連為一體;絕緣柱下端均固定連接板,連接板均固定在水溝臺上預設的無數個左、右螺絲釘上;所述絕緣槽架向上的槽口為弧形,槽口上前、后端均安裝地下電軌,所述地下電軌的截面為弧形,地下電軌上端的凹面是光滑弧面,地下電軌凹面底部中線設置5個漏水孔,地下電軌位于水泥槽截面中心,對地絕緣,有效防止路面雨水侵蝕,地下電軌的長度小于5米,地下電軌前、后下端設置前、后螺絲釘,絕緣槽架的槽口前、后端均設置螺孔,前地下電軌的后螺絲釘裝進絕緣槽架的前螺孔,后地下電軌的前螺絲釘裝進絕緣槽架的后螺孔,由前、后螺絲帽將前、后地下電軌和絕緣槽架緊固在一起,絕緣槽架上端中間制有絕緣接頭,前、后地下電軌緊靠絕緣接頭前、后端,前、后地下電軌的光滑弧面與絕緣接頭弧面一致,所有獨立的地下電軌前、后端互相均為絕緣狀態(tài),由無數獨立的地下電軌連接成長距離地下電軌,長距離地下電軌的長度等于所述的公路段的長度;所述水泥槽的上端設置無數個左、右預制板,所有左、右預制板的中線均制造無數個左、右榫眼,所述水泥槽的上端制造無數個左、右榫頭,所有左、右預制板的榫眼均與所有水泥槽的榫頭對口,所有左、右預制板的前、后端接口均對齊、均與地面一平,連接成長距離左、右預制板,長距離左、右預制板的長度等于所述的公路段長度;所述左、右預制板內側的截面為三角形支撐體,左、右支撐體內端均制造左、右臺階,所述左、右臺階上面設置無數個左、右接地電軌,所述接地電軌毎根8米,接地電軌為三角鐵鋼材,接地電軌前、后端設置前、后沉頭螺絲釘孔,所述左、右臺階均設置無數個安裝孔,所述左、右臺階下面設置無數個左、右導電板,左、右導電板前、后端設置螺絲釘孔,由左、右沉頭螺絲釘通過左、右接地電軌孔、左、右臺階安裝孔、左、右導電板孔及左、右螺絲帽,將無數個接地電軌和導電板與左、右臺階緊固連接,所述導電板將所有接地電軌前、后端的接口連接為導電狀態(tài),所有左、右接地電軌的前、后端接口均對齊、均與地面一平,連接成長距離左、右接地電軌,長距離左、右接地電軌的長度等于所述的公路段長度,長距離左、右接地電軌設置軌道槽口,所述軌道槽口的平行距離為3厘米,所述地下電軌與左、右接地電軌之間平行距離的設定以及所述水泥槽空間大小的設定,應滿足地下電軌與地之間在潮濕的條件下高電壓的絕緣要求,所述軌道槽口是所述刀槽式新能源汽車的受電入口;所述軌道槽口的長度是所述公路段的長度,在軌道槽口的末端設置與軌道槽口同寬的出口斜槽,所述出口斜槽的向上弧面均與地下電軌光滑弧面對齊一致,所述出口斜槽為絕緣塑料制造;所述水泥槽的左墻壁及左預制板下端設置無數個識別控制盒,所有識別控制盒與所有獨立地下電軌一對一安裝,所述獨立的地下電軌前、后之間互相絕緣,與所述識別控制盒結合,組成一個獨立的供電小單元,相當于一個地下充電樁,所有獨立的供電小單元組成所述路面中線充電槽,相當于無數個地下充電樁組合的供電大單元;所述識別控制盒位于絕緣柱的偏前方,所述識別控制盒設置接收紅外通訊信號的條形窗口,條形窗口內設置紅外接收管一,控制盒內部設置信號接收識別電路、數據通訊模塊、繼電器控制電路、分流電阻二和繼電器,所述紅外接收管一連接信號接收識別電路輸入端,所述信號接收識別電路輸出端連接數據通訊模塊輸入端,所述數據通訊模塊接口端連接供電信號網線,繼電器開關輸出端連接前地下電軌的后螺絲釘,繼電器開關另一端連接供電火線,所述分流電阻二串聯于繼電器開關電路,所述長距離左、右接地電軌首端連接供電地線;所述自動受電刀左端中部設置紅外發(fā)射管一,所述紅外發(fā)射管一的數據信號光束照射紅外接收管一,繼電器控制電路驅動繼電器開關閉合,使刀槽式新能源汽車所靠近的某一個地下電軌與火線導通,所述分流電阻二輸出電流信號連接數據通訊模塊輸入端,數據通訊模塊將測算的電量值通過接口端傳到供電信號網線,所述路面中線充電槽首端附近設置供電收費站,所述的供電收費站設置營業(yè)室和配電房,配電房設置配電柜,配電柜內交流電火線為供電火線,供電火線由地下電纜連接到所有繼電器開關另一端,配電柜內交流電地線為供電地線,供電地線由地下電纜連接到所述長距離左、右接地電軌首端,配電柜交流電的電壓值根據電動汽車技術標準設定,所述供電收費站營業(yè)室里設置ic卡電費充值的收費電腦,收費電腦的供電信號網線從地下連接所述數據通訊模塊接口端,收費電腦收集、識別、儲存各用電戶信息,測算各用電戶的電量值和電費,用電戶欠費通過所述繼電器自動斷電。
所述刀槽式新能源汽車行駛到所述路面中線充電槽,所述左、右跟蹤光頭探測到所述軌道槽口左、右端,所述跟蹤指示燈亮,所述自動受電刀自動跟蹤落入軌道槽口,自動受電刀的接地滑輪導向所述軌道槽口,自動受電刀下端的所述彈性火線炭刷滑向地下電軌首端,與地下電軌上端的光滑弧面滑動接觸,自動受電刀的所述炭刷架垂直于地下電軌時,所述減速電機停機,自動受電刀鎖定,此時所述減速電機的下連接板翹起,所述減速電機的重力加上所述復位彈簧的拉力作用在接地滑輪上,所述接地滑輪的左、右導電錐體與所述左、右接地電軌的左、右棱角滾動接觸,接觸壓強大,導電良好、可靠,所述彈性火線炭刷依靠彈簧壓力與所述地下電軌滑動連接,所述智能充電模塊的電源線分別連接接地滑輪和彈性火線炭刷,智能充電模塊的輸出線連接蓄電池組,實現刀槽式新能源汽車與路面中線充電槽自動充電連接,所述自動受電刀紅外發(fā)射管發(fā)出紅外信號傳遞到所述識別控制盒內的紅外接收管,實現ic卡讀卡器的數據通訊信號的自動連接,紅外接收管輸出信號經過識別電路到所述數據通訊接口端,又經過供電信號網線到所述收費電腦,確認用戶不欠費后,控制電路驅動繼電器開關閉合,使刀槽式新能源汽車路所靠近的某一個地下電軌與火線導通,完成該位置的獨立小單元的供電任務,所述自動受電刀經過每一個地下電軌的首端都要開始進行一次識別、充電、計費過程,經過無數個地下電軌就是無數次累計,每輛車各自計費,欠費停電;所述刀槽式新能源汽車在行駛中左、右偏離路面中線一定范圍,所述減速電機被迫左、右滑動,自動受電刀照常工作,自動受電刀的所述刀型骨架與所述軌道槽口保持平行,在軌道槽口左、右邊處于滑動摩擦狀態(tài),所述刀槽式新能源汽車離開所述路面中線充電槽時或者左、右變道時,所述自動受電刀自動控制為收藏狀態(tài),所述路面中線充電槽在沒有刀槽式新能源汽車通過時,所有地下電軌均處于停電狀態(tài),有利于自身保護和用電管理。
所述路面中線充電槽與所述的供電收費站組成的獨立供電大單元,獨立供電大單元是一條或者是多條平行的公路段,一條公路段選擇直行車道,多條平行的公路段是左轉車道、直行車道、右轉車道,多條平行的路面中線充電槽的電路并聯連接,在每一條路面中線充電槽公路段內,所有十字路口或者人行橫道下面都不影響設置路面中線充電槽,所述軌道槽口只有3厘米,槽口與路面一平,不影響十字路口或者人行橫道上車輛及行人的通行,在城市交通路線中,可以設置若干個獨立供電大單元,形成路面中線充電槽網絡,如果某個大單元出現故障,不影響其他大單元正常工作。
所述刀槽式新能源汽車的有益效果在于:所述刀槽式新能源汽車是在普通純電動汽車基礎上改造,主要增加了全自動智能控制的受電控制箱,容易改造、成本低,所述路面中線充電槽的結構簡單、可靠、容易制造、成本低,所述路面中線充電槽尤其適用于城市道路,路面中線充電槽既不占用路面,又不影響交通,也不影響市容,所述的軌道槽口和出口斜槽,連接成為所述自動受電刀自動導入、充電、導出的充電槽口,所述刀槽式新能源汽車在路面中間行駛,所述充電槽口位于車輛中間時,所述自動受電刀就能自動跟蹤導入充電槽口充電,電動汽車在路面行駛的時間就是充電的時間,城市道路上擁擠的機動車如同“超大停車場”,所述路面中線充電槽充分利用“超大停車場”容納汽車多的寶貴資源,變不利為有利,不僅提高電動汽車的工作效率和充電效果,而且提高了經濟效益,更重要的是,城市道路上的機動車全是無排放的刀槽式新能源汽車,城市空氣污染,霧霾天氣將會大大改善。
附圖說明
圖1為刀槽式新能源汽車自動受電刀收藏狀態(tài)示意圖。
圖2為刀槽式新能源汽車受電控制箱后視結構示意圖。
圖3為刀槽式新能源汽車受電控制箱右視結構示意圖。
圖4為路面中線充電槽后視結構示意圖。
圖5為路面中線充電槽右視結構示意圖。
圖6為刀槽式新能源汽車后視結構示意圖。
圖7為刀槽式新能源汽車自動受電刀受電狀態(tài)示意圖。
圖8為刀槽式新能源汽車自動受電刀在出口斜槽狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖作進一歩說明。
在圖1、圖2、圖3中,所述刀槽式新能源汽車選用包括出租車、公交車、大、小客車、三輪車、家用小轎車在內的純電動汽車,所述純電動汽車內后面設置蓄電池組1,駕駛室儀表臺左邊設置智能控制盒2,智能控制盒面板上設置跟蹤指示燈3、充電指示燈4和電源電壓表5,智能控制盒內設置智能控制模塊和智能充電模塊,智能控制盒右邊設置ic卡讀卡器6,所述ic卡讀卡器內設置智能電度表模塊,ic卡讀卡器面板上設置信息顯示屏、面板后端設置ic卡插口,插口內安插電費充值的ic卡7后,所述信息顯示屏顯示出買進電量和剩余電量;所述純電動汽車底盤中部設置矩形安裝口,矩形安裝口內安裝受電控制箱,所述受電控制箱的外殼由上、下箱體8、9連接成整體,所述上、下箱體連接端口設置四邊形的上、下連接邊,所述上、下連接邊四周均設置若干連接孔,由若干螺絲釘10將上、下連接邊緊固在所述矩形安裝口四周的螺母孔內,所述下箱體的前左、右端設置左、右軸孔,左、右軸孔內緊配合安裝水平滑軸11,水平滑軸上設置長軸承架12,長軸承架左端內圓設置左雙向軸承13、右端內圓設置右雙向軸承14,所述左、右雙向軸承在水平滑軸上無論是旋轉或是水平直線運動,左、右雙向軸承均處于滾動摩擦狀態(tài),阻力很小,所述長軸承架上左、右端焊接n型支架15,n型支架后上端設置三角形的上連接板16,上連接板后端設置軸承架及上軸承17;所述長軸承架下左、右端焊接u型支架18,u型支架后下端設置三角形的下連接板19,下連接板后端設置軸承架及下軸承20,所述上、下軸承內圓安裝立軸21,立軸中部安裝減速電機,所述減速電機設置蝸輪、蝸桿減速器,所述蝸輪、蝸桿減速器設置外殼22,外殼的右端設置外殼軸承架23,外殼軸承架前端設置立軸套,立軸套內圓與所述立軸緊配合安裝,所述外殼的后端設置驅動電機24,所述立軸套前端設置復位桿25,復位桿前端設置復位彈簧26,復位彈簧前端掛在所述下箱體下端的內前端,所述外殼、外殼軸承架、立軸套及復位桿是一體化的鋁合金鑄件,所述減速電機圍繞所述立軸能夠左、右旋轉,又能圍繞所述水平滑軸上、下旋轉和左、右平移,所述減速電機的重力使所述下連接板落在下箱體的底部,所述減速電機在左、右外力作用下,能夠在水平滑軸的左、右端范圍內水平位移,減速電機在沒有其他外力作用下,復位彈簧的拉力使減速電機保持在水平滑軸的中間位置、復位桿保持在拉直狀態(tài);所述外殼軸承架內圓設置左、右軸承27、28,所述蝸輪、蝸桿減速器的驅動軸29安裝在所述左、右軸承內圓,所述驅動軸右端安裝自動受電刀,所述自動受電刀設置刀型骨架,所述刀型骨架是用高強度塑料制造的注塑件,刀型骨架厚度為2.5厘米,刀型骨架上端設置軸孔,軸孔與驅動軸緊配合安裝,刀型骨架中部設置輪圈架30,刀型骨架中下部設置紅外發(fā)射管一31,刀型骨架下端設置炭刷架32,所述刀型骨架、輪圈架和炭刷架內部均設置線路通道,炭刷架內上端設置彈簧33、下端設置彈性火線炭刷34,彈性火線炭刷上端設置輸出火線,輸出火線經過所述線路通道連接到所述智能充電模塊輸入端,所述紅外發(fā)射管一的信號線經過所述線路通道連接所述ic卡讀卡器的輸出端;所述輪圈架左、右端設置左、右導電輪架35、36,所述左、右導電輪架為扇形,選用彈性銅片制造,所述輪圈架中心設置接地滑輪37,所述接地滑輪的直徑截面為菱形,接地滑輪設置左、右導電錐體,接地滑輪中心設置滾針軸承及輪軸38,所述輪軸兩端安裝在左、右導電輪架下端軸孔內,支撐接地滑輪,所述左、右導電輪架與所述左、右導電錐體兩端是彈性接觸,接地滑輪轉動時,接地滑輪與左、右導電輪架是導電狀態(tài),左、右導電輪架上端連接輸出地線,輸出地線經過所述線路通道連接到所述智能充電模塊輸入端,智能充電模塊輸出端連接到所述蓄電池組,所述智能充電模塊內設置分流電阻一,所述分流電阻一串聯于智能充電模塊輸出電路,所述分流電阻一輸出電流信號經過導線連接所述ic卡讀器內智能電度表模塊輸入端,所述智能電度表模塊累計、儲存本車的用電量,測算本車用電余量和電費余額;所述受電控制箱的下箱體下端中部設置受電刀窗口39,下箱體后下端中部也設置受電刀窗口,所述受電刀窗口的寬度是刀槽式新能源汽車行駛充電中左、右偏離的活動范圍,偏離路面中線超出范圍,自動受電刀自動向上抬起,并且自動停止在收藏狀態(tài),所述受電刀窗口前下端中部設置左、右跟蹤光頭40,所述左、右跟蹤光頭是光反饋傳感器,光頭之間距離略小于3厘米,所述路面中線充電槽設置軌道槽口,所述軌道槽口平行距離為3厘米,左、右光頭的光束照射軌道槽口左、右端時,所述自動受電刀正對軌道槽口,左、右跟蹤光頭輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出信號電壓到駕駛室跟蹤指示燈,所述跟蹤指示燈亮,同時智能控制模塊輸出正電壓到所述驅動電機,所述驅動電機正轉,驅動自動受電刀自動跟蹤落入所述軌道槽口,自動受電刀的寬度略小于軌道槽口的寬度,自動受電刀準確、可靠地落入軌道槽口;所述受電控制箱的下箱體左下端設置紅外發(fā)射管二41、右下端設置紅外接收管二42,紅外發(fā)射管二光束照射紅外接收管二,所述自動受電刀落入所述軌道槽口接近垂直時,自動受電刀遮擋紅外發(fā)射管二的光束,紅外接收管二輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出零電壓到所述驅動電機,自動受電刀立即停止在接近垂直狀態(tài),所述蝸輪、蝸桿減速器停止時具有鎖定功能;所述路面中線充電槽設置出口斜槽,當刀槽式新能源汽車駛出路面中線充電槽,所述自動受電刀沿著所述出口斜槽向上抬起,自動受電刀打開紅外發(fā)射管二光束,紅外接收管二輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出負電壓到驅動電機,所述驅動電機反轉,驅動自動受電刀繼續(xù)向上抬起;所述蓄電池組前端車底盤下設置霍爾傳感器43,自動受電刀后端設置柱型永磁體一44,當自動受電刀抬高到柱型永磁體一接觸到霍爾傳感器時,霍爾傳感器輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出零電壓到所述驅動電機,自動受電刀停止在收藏狀態(tài);所述受電控制箱的上箱體下端設置左霍爾傳感器45和右霍爾傳感器46,所述減速電機的上連接板左上端設置柱型永磁體二47,當刀槽式新能源汽車向左變道時,所述柱型永磁體二接近右霍爾傳感器,當刀槽式新能源汽車向右變道時,所述柱型永磁體二接近左霍爾傳感器,所述左、右霍爾傳感器都輸出電信號到智能控制模塊輸入端,智能控制模塊輸出負電壓到驅動電機,所述驅動電機反轉,驅動自動受電刀向上抬起并且自動停止在收藏狀態(tài)。
在圖4、圖5、中,所述刀槽式新能源汽車設置路面中線充電槽,所述路面中線充電槽設置在高速公路、郊區(qū)公路或者城市道路上任何一段直通的公路段,其中設置在城市道路上優(yōu)點最為突出,所述的公路段通常為雙向公路,每條單向公路又分左轉車道、直行車道、右轉車道,所述路面中線充電槽均設置在各車道路面的中線區(qū)域,所述中線區(qū)域的路面開挖成長壕溝,長壕溝內設置水泥槽48,所述水泥槽的長度等于所述的公路段長度,水泥槽底部中線設置水溝臺49,水溝臺左、右側是排水溝50,水溝臺上端設置無數個絕緣柱51,絕緣柱選用高壓線瓷瓶,絕緣柱之間的距離均為5米,絕緣柱上端均設置絕緣槽架52,絕緣槽架下端中央設置凹面,凹面與所述高壓線瓷瓶上端吻合,用a、b膠將絕緣槽架與高壓線瓷瓶粘連為一體;絕緣柱下端均固定連接板53,連接板均固定在水溝臺上預設的無數個左、右螺絲釘54上;所述絕緣槽架向上的槽口為弧形,槽口上前、后端均安裝地下電軌,所述地下電軌的截面為弧形,地下電軌上端的凹面是光滑弧面,地下電軌凹面底部中線設置5個漏水孔55,地下電軌位于水泥槽截面中心,對地絕緣,有效防止路面雨水侵蝕,地下電軌的長度小于5米,地下電軌前、后下端設置前、后螺絲釘56、57,絕緣槽架的槽口前、后端均設置螺孔,前地下電軌58的后螺絲釘裝進絕緣槽架的前螺孔,后地下電軌59的前螺絲釘裝進絕緣槽架的后螺孔,由前、后螺絲帽將前、后地下電軌和絕緣槽架緊固在一起,絕緣槽架上端中間制有絕緣接頭60,前、后地下電軌緊靠絕緣接頭前、后端,前、后地下電軌的光滑弧面與絕緣接頭弧面一致,所有獨立的地下電軌前、后端互相均為絕緣狀態(tài),由無數獨立的地下電軌連接成長距離地下電軌,長距離地下電軌的長度等于所述的公路段的長度;所述水泥槽的上端設置無數個左、右預制板61、62,所有左、右預制板的中線均制造無數個左、右榫眼,所述水泥槽的上端制造無數個左、右榫頭63、64,所有左、右預制板的榫眼均與所有水泥槽的榫頭對口,所有左、右預制板的前、后端接口均對齊、均與地面一平,連接成長距離左、右預制板,長距離左、右預制板的長度等于所述的公路段長度;所述左、右預制板內側的截面為三角形支撐體,左、右支撐體內端均制造左、右臺階,所述左、右臺階上面設置無數個左、右接地電軌65、66,所述接地電軌毎根8米,接地電軌為三角鐵鋼材,接地電軌前、后端設置前、后沉頭螺絲釘孔,所述左、右臺階均設置無數個安裝孔,所述左、右臺階下面設置無數個左、右導電板67、68,左、右導電板前、后端設置螺絲釘孔,由左、右沉頭螺絲釘69通過左、右接地電軌孔、左、右臺階安裝孔、左、右導電板孔及左、右螺絲帽,將無數個接地電軌和導電板與左、右臺階緊固連接,所述導電板將所有接地電軌前、后端的接口連接為導電狀態(tài),所有左、右接地電軌的前、后端接口均對齊、均與地面一平,連接成長距離左、右接地電軌,長距離左、右接地電軌的長度等于所述的公路段長度,長距離左、右接地電軌設置軌道槽口70,所述軌道槽口的平行距離為3厘米,所述地下電軌與左、右接地電軌之間平行距離的設定以及所述水泥槽空間大小的設定,應滿足地下電軌與地之間在潮濕的條件下高電壓的絕緣要求,所述軌道槽口是所述刀槽式新能源汽車的受電入口;所述軌道槽口的長度是所述公路段的長度,在軌道槽口的末端設置與軌道槽口同寬的出口斜槽71,所述出口斜槽的向上弧面均與地下電軌光滑弧面對齊一致,所述出口斜槽為絕緣塑料制造;所述水泥槽的左墻壁及左預制板下端設置無數個識別控制盒72,所有識別控制盒與所有獨立地下電軌一對一安裝,所述獨立的地下電軌前、后之間互相絕緣,與所述識別控制盒結合,組成一個獨立的供電小單元,相當于一個地下充電樁,所有獨立的供電小單元組成所述路面中線充電槽,相當于無數個地下充電樁組合的供電大單元;所述識別控制盒位于絕緣柱的偏前方,所述識別控制盒設置接收紅外通訊信號的條形窗口,條形窗口內設置紅外接收管一73,控制盒內部設置信號接收識別電路、數據通訊模塊、繼電器控制電路、分流電阻二和繼電器,所述紅外接收管一連接信號接收識別電路輸入端,所述信號接收識別電路輸出端連接數據通訊模塊輸入端,所述數據通訊模塊接口端連接供電信號網線,繼電器開關輸出端連接前地下電軌的后螺絲釘,繼電器開關另一端連接供電火線,所述分流電阻二串聯于繼電器開關電路,所述長距離左、右接地電軌首端連接供電地線;所述自動受電刀左端中部設置紅外發(fā)射管一,所述紅外發(fā)射管一的數據信號光束照射紅外接收管一,繼電器控制電路驅動繼電器開關閉合,使刀槽式新能源汽車所靠近的某一個地下電軌與火線導通,所述分流電阻二輸出電流信號連接數據通訊模塊輸入端,數據通訊模塊將測算的電量值通過接口端傳到供電信號網線,所述路面中線充電槽首端附近設置供電收費站,所述的供電收費站設置營業(yè)室和配電房,配電房設置配電柜,配電柜內交流電火線為供電火線,供電火線由地下電纜連接到所有繼電器開關另一端,配電柜內交流電地線為供電地線,供電地線由地下電纜連接到所述長距離左、右接地電軌首端,配電柜交流電的電壓值根據電動汽車技術標準設定,所述供電收費站營業(yè)室里設置ic卡電費充值的收費電腦,收費電腦的供電信號網線從地下連接所述數據通訊模塊接口端,收費電腦收集、識別、儲存各用電戶信息,測算各用電戶的電量值和電費,用電戶欠費通過所述繼電器自動斷電。
在圖6、圖7、圖8中,所述刀槽式新能源汽車行駛到所述路面中線充電槽,所述左、右跟蹤光頭探測到所述軌道槽口左、右端,所述跟蹤指示燈亮,所述自動受電刀自動跟蹤落入軌道槽口,自動受電刀的接地滑輪導向所述軌道槽口,自動受電刀下端的所述彈性火線炭刷滑向地下電軌首端,與地下電軌上端的光滑弧面滑動接觸,自動受電刀的所述炭刷架垂直于地下電軌時,所述減速電機停機,自動受電刀鎖定,此時所述減速電機的下連接板翹起,所述減速電機的重力加上所述復位彈簧的拉力作用在接地滑輪上,所述接地滑輪的左、右導電錐體與所述左、右接地電軌的左、右棱角滾動接觸,接觸壓強大,導電良好、可靠,所述彈性火線炭刷依靠彈簧壓力與所述地下電軌滑動連接,所述智能充電模塊的電源線分別連接接地滑輪和彈性火線炭刷,智能充電模塊的輸出線連接蓄電池組,實現刀槽式新能源汽車與路面中線充電槽自動充電連接,所述自動受電刀紅外發(fā)射管發(fā)出紅外信號傳遞到所述識別控制盒內的紅外接收管,實現ic卡讀卡器的數據通訊信號的自動連接,紅外接收管輸出信號經過識別電路到所述數據通訊接口端,又經過供電信號網線到所述收費電腦,確認用戶不欠費后,控制電路驅動繼電器開關閉合,使刀槽式新能源汽車路所靠近的某一個地下電軌與火線導通,完成該位置的獨立小單元的供電任務,所述自動受電刀經過每一個地下電軌的首端都要開始進行一次識別、充電、計費過程,經過無數個地下電軌就是無數次累計,每輛車各自計費,欠費停電;所述刀槽式新能源汽車在行駛中左、右偏離路面中線一定范圍,所述減速電機被迫左、右滑動,自動受電刀照常工作,自動受電刀的所述刀型骨架與所述軌道槽口保持平行,在軌道槽口左、右邊處于滑動摩擦狀態(tài),所述刀槽式新能源汽車離開所述路面中線充電槽時或者左、右變道時,所述自動受電刀自動控制為收藏狀態(tài),所述路面中線充電槽在沒有刀槽式新能源汽車通過時,所有地下電軌均處于停電狀態(tài),有利于自身保護和用電管理。
所述路面中線充電槽與所述的供電收費站組成的獨立供電大單元,獨立供電大單元是一條或者是多條平行的公路段,一條公路段選擇直行車道,多條平行的公路段是左轉車道、直行車道、右轉車道,多條平行的路面中線充電槽的電路并聯連接,在每一條路面中線充電槽公路段內,所有十字路口或者人行橫道下面都不影響設置路面中線充電槽,所述軌道槽口只有3厘米,槽口與路面一平,不影響十字路口或者人行橫道上車輛及行人的通行,在城市交通路線中,可以設置若干個獨立供電大單元,形成路面中線充電槽網絡,如果某個大單元出現故障,不影響其他大單元正常工作。
所述刀槽式新能源汽車是在普通純電動汽車基礎上改造,主要增加了全自動智能控制的受電控制箱,容易改造、成本低,所述路面中線充電槽的結構簡單、可靠、容易制造、成本低,所述路面中線充電槽尤其適用于城市道路,路面中線充電槽既不占用路面,又不影響交通,也不影響市容,所述的軌道槽口和出口斜槽,連接成為所述自動受電刀自動導入、充電、導出的充電槽口,所述刀槽式新能源汽車在路面中間行駛,所述充電槽口位于車輛中間時,所述自動受電刀就能自動跟蹤導入充電槽口充電,電動汽車在路面行駛的時間就是充電的時間,城市道路上擁擠的機動車如同“超大停車場”,所述路面中線充電槽充分利用“超大停車場”容納汽車多的寶貴資源,變不利為有利,不僅提高電動汽車的工作效率和充電效果,而且提高了經濟效益,更重要的是,城市道路上的機動車全是無排放的刀槽式新能源汽車,城市空氣污染,霧霾天氣將會大大改善。