电车集电杆的控制系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种电车集电杆的控制系统及车辆。

背景技术：

传统的无轨电车的集电杆在脱离供电线网后，只能由司机手动重新搭回到供电线上，并且上网、脱网操作必须在停车状态下才能进行，操作不便且效率低，并且可能会由于停车而造成交通堵塞。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电车集电杆的控制系统，该控制系统能够实现电车集电杆与电网的自动连接与断开，无需停车，无需人为操作，从而提高了电车上网、脱网的效率。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面公开了一种电车集电杆的控制系统，包括：集电杆，所述集电杆顶部设置有集电头；集电杆驱动装置，所述集电杆驱动装置与所述集电杆的底部相连，以驱动所述集电杆运动；图像采集装置，所述图像采集装置设置在所述电车上，以采集所述集电杆的位置图像；以及控制器，所述控制器分别与所述集电杆驱动装置和所述图像采集装置相连，以根据所述集电杆的位置图像通过所述集电杆驱动装置驱动所述集电杆运动，以使所述集电头连接到供电线上。

根据本实用新型的电车集电杆的控制系统，通过图像采集装置实时采集集电杆的位置图像并反馈给控制器，控制器根据集电杆的位置图像控制集电杆驱动装置驱动集电杆运动，从而使集电杆的集电头连接到供电线上。即该控制系统能够实现集电杆与电网的自动连接与断开，且集电杆的上网或脱网操作均可在车辆行进中进行(无需停车)，并且也无需驾驶人员的干预，操作方便，提高了电车上网、脱网的效率，同时也不会因停车进行上、下网操作而造成交通堵塞。

另外，根据本实用新型上述的电车集电杆的控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述集电杆驱动装置包括：集电杆旋转座，所述集电杆旋转座与所述集电杆的底部相连；旋转座电机，所述旋转座电机与所述集电杆旋转座相连，以驱动所述集电杆旋转座。

在一些示例中，还包括：限位装置，所述限位装置与所述集电杆相连，以限定所述集电杆的运动范围。

在一些示例中，所述限位装置包括：横杆，所述横杆设置在所述集电杆上；压杆，所述压杆的一端设置在所述集电杆驱动装置的前侧，另一端与所述横杆相连；压杆电机，所述压杆电机与所述压杆相连，以驱动所述压杆运动。

在一些示例中，还包括：导板，所述导板的底端与所述集电杆相连，顶端与所述供电线相连。

在一些示例中，所述导板的顶端中心位置设置有可让所述供电线穿过的小孔，所述小孔的直径大于所述供电线的直径。

在一些示例中，所述导板被构造为可直立或倾倒。

在一些示例中，显示装置，所述显示装置设置在临近驾驶员的位置且与所述图像采集装置相连，以向所述驾驶员显示所述集电杆的位置图像。

为了实现上述目的，本实用新型第二方面公开了一种车辆，该车辆包括本实用新型第一方面提出的所述电车集电杆的控制系统。

根据本实用新型的车辆，通过图像采集装置实时采集集电杆的位置图像并反馈给控制器，控制器根据集电杆的位置图像控制集电杆驱动装置驱动集电杆运动，从而使集电杆的集电头连接到供电线上。即该车辆能够实现集电杆与电网的自动连接与断开，且集电杆的上网或脱网操作均可在车辆行进中进行(无需停车)，并且也无需驾驶人员的干预，操作方便，提高了车辆上网、脱网的效率，同时也不会因停车进行上、下网操作而造成交通堵塞。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电车集电杆的控制系统的结构框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的电车集电杆的控制系统的整体侧视图；以及

图3为根据本实用新型一个实施例的电车集电杆的控制系统的整体俯视视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图描述根据本实用新型实施例的电车集电杆的控制系统及车辆。

图1是根据本实用新型一个实施例的电车集电杆的控制系统的结构框图。如图1所示，该电车集电杆的控制系统100包括：集电杆4、集电杆驱动装置10、图像采集装置8及控制器11。

其中，结合图2所示，集电杆4顶部设置有集电头1。具体地，集电杆4包括正集电杆和负集电杆，且正集电杆和负集电杆上均设置有集电头，当正集电杆和负集电杆通过集电头与供电线3连接后，即可向电车提供行驶所需的电能。

集电杆驱动装置10与集电杆4的底部相连，以驱动集电杆4运动。

在本实用新型的一个实施例中，结合图2和图3所示，集电杆驱动装置10例如包括：集电杆旋转座7和旋转座电机。其中，集电杆旋转座7与集电杆4的底部相连，旋转座电机与集电杆旋转座7相连，以驱动集电杆旋转座7。

具体地说，集电杆旋转座7例如包括两个集电杆旋转座，分别与正集电杆和负集电杆的底部相连。当旋转座电机驱动集电杆旋转座旋转时，集电杆旋转座分别带动正、负集电杆运动，且运行方向可以为上下左右一定角度范围内。

图像采集装置8设置在电车上，以采集集电杆4的位置图像。具体地，图像采集装置8例如为摄像头。更为具体地，摄像头例如设置在电车顶部的前端，用于实时采集集电杆4的位置图像。

控制器11(图2和图3中未示出)分别与集电杆驱动装置10和图像采集装置8相连，以根据集电杆4的位置图像通过集电杆驱动装置10驱动集电杆4运动，以使集电头1连接到供电线3上。具体地，当驾驶员发出上电指令时，图像采集装置8将采集的集电杆4的位置图像实时传送给控制器11，控制器11根据集电杆4的位置图像控制集电杆驱动装置10，进而控制集电杆4运动，最终使集电杆4上的集电头1与供电线3相连，从而实现电车的上网操作。同理，电车的脱网操作的原理与上网操作的原理类似，此处不再赘述。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该控制系统100例如还包括限位装置。限位装置与集电杆4相连，以限定集电杆4的运动范围。具体地，结合图2和图3所示，限位装置例如包括：横杆5、压杆6即压杆电机9。

其中，横杆5设置在集电杆4上。具体地，如图3所示，横杆5设置在正集电杆和负集电杆之间，用于固定正、负集电杆的相对位置，使正、负集电杆的保持平行，且运动保持一致。

压杆6的一端设置在集电杆驱动装置10的前侧，另一端与横杆5相连。压杆电机9，压杆电机9与压杆6相连，以驱动压杆6运动。具体地说，压杆6的前端与横杆5相连，用于在压杆电机9的驱动下，向横杆5施加向下的压力，进而限制集电杆4在上下方向的运动范围。具体地说，例如，压杆6可通过横杆5将集电杆4的最高运动范围设置在供电线3处，防止集电杆4运动过高而脱离供电线3。例如，在行车过程中，由于路面凹凸不平，车辆颠簸导致集电杆4向上运动而脱离供电线3。

进一步地，结合图2和图3所示，该控制系统100还包括导板2。导板2的底端与集电杆4相连，顶端与供电线3相连，用于在集电杆4与供电线3连接成功之后，固定集电杆4与供电线3的相对位置，防止集电杆4由于自身重力而脱离供电线3，从而保持集电杆4与供电线3的连接状态。

进一步地，导板2的顶端中心位置设置有可卡入供电线3小孔，且小孔的直径大于供电线3的直径，从而在车辆行驶时，保证导板2能够穿过供电线3，不会摩擦损坏供电线3。

进一步地，导板2例如被构造为可直立或倾倒。具体地说，当集电杆4与供电线3连接成功时，导板2保持直立，从而实现集电杆4与供电线3的相对位置固定，当集电杆4与供电线3断开时，即脱网后，导板2倾倒倚靠在集电杆4上，防止导板2晃动造成自身及集电杆4的损伤。

进一步地，该控制系统100例如还包括显示装置。显示装置设置在临近驾驶员的位置且与图像采集装置8相连，以向驾驶员显示集电杆4的位置图像，使驾驶员能够及时了解到集电杆4与供电线3的连接情况。

综上，本实用新型的电车集电杆的控制系统可通过影像反馈自动控制集电杆，上网或脱网操作均可在车辆行进中进行，并且也无需驾驶人员的干预，操作方便也不会因停车进行上、下网操作造成交通堵塞。另外，在立交桥等局部地形复杂地段可不架设动力线，无轨电车在局部无动力线地段脱网运行，到有动力线地段在行进中上网。如此可大大提高无轨电车的灵活机动性，扩大电车的行驶范围。

根据本实用新型的电车集电杆的控制系统，通过图像采集装置实时采集集电杆的位置图像并反馈给控制器，控制器根据集电杆的位置图像控制集电杆驱动装置驱动集电杆运动，从而使集电杆的集电头连接到供电线上。即该控制系统能够实现集电杆与电网的自动连接与断开，且集电杆的上网或脱网操作均可在车辆行进中进行(无需停车)，并且也无需驾驶人员的干预，操作方便，提高了电车上网、脱网的效率，同时也不会因停车进行上、下网操作而造成交通堵塞。

本实用新型的进一步实施例还提供了一种车辆。该车辆包括本实用新型上述实施例所描述的电车集电杆的控制系统100。

需要说明的是，本实用新型实施例的车辆的具体实现方式与本实用新型实施例的电车集电杆的控制系统的具体实现方式类似，具体请参见车电车集电杆的控制系统部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。

根据本实用新型的车辆，通过图像采集装置实时采集集电杆的位置图像并反馈给控制器，控制器根据集电杆的位置图像控制集电杆驱动装置驱动集电杆运动，从而使集电杆的集电头连接到供电线上。即该车辆能够实现集电杆与电网的自动连接与断开，且集电杆的上网或脱网操作均可在车辆行进中进行(无需停车)，并且也无需驾驶人员的干预，操作方便，提高了车辆上网、脱网的效率，同时也不会因停车进行上、下网操作而造成交通堵塞。

另外，根据本实用新型实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。