陆路运输车辆及其控制方法、地面设备及运输系统的制作方法_2

文档序号:9639934阅读:来源:国知局
设置的地面设备1,该地面设备1包括外部电源装置3。外部电源装置3被固定在地面上。这些区段例如对应于直线。
[0040]不具有外部电源的区段不包括这样的地面设备。这些区段例如对应于曲线、道岔(switch)、交叉、减速区段或下坡。
[0041]在优选实施例中,用于地面设备1的外部电源装置为地面电源装置型。
[0042]这样的装置由(优选地在形成轨道的两条轨线之间)平行于该轨道设置的一系列长方形电源分段形成。图1示出了两条相邻的电源分段。它们由附图标记7和9进行表示。电源分段由导电材料条形成。
[0043]两条相邻的电源分段由短隔离分段11分开,从而有可能使两个电源分段相互隔离。
[0044]分段7、9和11被设置为与安装有电源轨道的道路的表面齐平。
[0045]沿着一系列电源分段,外部电源装置3包括持续地保持电源电势的电源线13,以及地线15,该地线15处于运行轨的电势,接近于地电势。车辆所消耗的电流的返回例如由轨道的运行轨提供。
[0046]地面设备1还包括多个形成天线的导电环。
[0047]每个天线包围与该天线相关联的特定电源分段。例如,在图1中,第一电源分段7被第一天线17所包围以及第二电源分段9被第二天线19所包围。
[0048]在另一实施例中,天线平行且邻近于该天线相关联的电源分段延伸。在又一实施例中,天线由多个子天线构成。
[0049]天线17、19在轨道方向上具有与其相关联的电源分段基本相同的长度。例如,在轨道方向上,天线延伸通过电源分段的末端直至与该末端相邻的隔离分段的中间点处。
[0050]另外,地面设备1包括连接至电源线13和地线15的控制装置21。
[0051]在图1所示的示例中,控制装置21适于控制两个相邻的电源分段,比如电源分段7和9。
[0052]在其他实施例中,控制装置适于对单个电源分段或多于两个电源分段进行控制。
[0053]控制装置21设置有适于分别操控开关25、27的控制器23,该开关25、27分别与电源分段7、9相关联。
[0054]在另一实施例中,控制装置设置有专用于每个电源分段的独立控制器。
[0055]每个开关25、27被串联设置在电源线13或地线15与相应的电源分段7、9之间。开关25、27使得有可能选择性地将相应的电源分段7、9与电源线13相连以向该电源分段
7、9提供电源电势,或者与地线相连以向该电源分段7、9提供地电势。
[0056]控制器23适于仅在地面运输车辆5位于电源分段7、9上方时分别向各电源分段通电。
[0057]为此,对于每个天线17、19,控制装置21分别包括耦合器29、31。
[0058]每个耦合器29、31被连接至接收器33、35和发送器37、39。
[0059]接收器33、35和发送器37、39被连接至控制器23。
[0060]在一个替代性实施例中,接收器和发送器被集成到单个装置中。
[0061]发送器37、39和接收器通常被集成到每个控制装置21中,例如安装在地下的电源箱。
[0062]在当前的优选实施例中,接收器33、35的运行频率不同于相应的接收器37、39的运行频率。例如,接收器33、35适于接收载波介于400kHz至500kHz (例如483kHz或450kHz)的调制射频信号,而发送器37、39适于发送载波介于30kHz至50kHz (例如38kHz)的调制射频信号。
[0063]控制器23适于经由接收器33、35来接收天线17、19捕获的、由车辆5所发送的存在信号,该存在信号表明在相应的电源分段7、9上方存在车辆5。
[0064]控制器23适于尤其在检测到相应分段上方存在车辆时,分别经由发射器37、39以及分别经由天线17、19来发送上行链路信号,该上行链路信号分别用于存在于电源分段7、9上方的陆路运输车辆5。例如,在一个实施例中,在车辆存在(尤其存在于相应分段上方)时上行链路信号在上行链路流中朝向陆路运输车辆发送。
[0065]另外,响应于对存在信号的接收,控制器23适于通过修改开关25、27的状态以将电源线13连接至相应的电源分段7、9来向所述相应的电源分段7、9通电。
[0066]当未接收到存在信号时,控制器23适于将电源分段7、9连接至地线15或者使电源分段7、9与地线15保持连接。为此,开关25、27在电源分段7、9与地线15之间被设置为导通状态。
[0067]为了捕获电源装置3经由地所产生的电流,车辆5包括至少一个捕获装置(例如集电靴),该至少一个捕获装置可被放置为与其上有车辆的分段相接触。图1中的车辆5包括两个这样的捕获装置,即后捕获装置50和前捕获装置52,这样的捕获装置可被放置为与电源分段7、9接触。在一个实施例中,捕获装置50、52可被拉回或抬起。
[0068]另外,陆路运输车辆5设置有车载电源装置58,例如蓄电池、超级电容器、燃料电池或者其他类型的车载电源装置。
[0069]优选地,使用不释放温室气体的车载电源装置58。
[0070]陆路运输车辆因而是自主的,并且可在不具有外部电源的区段上行驶。
[0071]开关54使得有可能将捕获装置和车载电源装置连接至车辆5的一个或每个牵引电机56。
[0072]车载控制器60被连接至开关54以同时地对来自捕获装置50、52的、供给所述或每个牵引电机56的电力以及车载电源装置58供给所述或每个牵引电机56的电力进行控制。
[0073]另外,陆路运输车辆5设置有车载发送器62和车载接收器64。车载发送器62和车载接收器64可被制成单个装置。车载发送器62和车载接收器64经由车载耦合器66被连接至分别设置在每个捕获装置50、52中的车载天线68、70。
[0074]车载天线68、70被设置以使得射频信号被朝向与电源分段7、9相关联的地天线(ground antenna) 17、19发送,此时捕获装置50、52与所述电源分段7、9接触或者捕获装置50、52位于所述电源分段7、9上方。
[0075]车载天线68、70适于接收来自与电源分段7、9相关联的地天线17、19的射频信号,捕获装置50、52与所述电源分段7、9接触或者捕获装置50、52位于所述电源分段7、9上方。
[0076]车载发送器62、车载接收器64、车载耦合器66和车载天线68、70 一起形成通信单
J L.ο
[0077]在一个实施例中,车载发送器62适于发送载波介于400kHz至500kHz (例如450kHz或483kHz)的信号以发送存在信号。车载接收器64适于接收载波介于30kHz至50kHz (例如38kHz)的信号。
[0078]在具有外部电源的区段,陆路运输车辆5的至少一个捕获装置50、52与电源分段相接触以捕获外部电源装置产生的电力,并将该电力施加到车辆的所述或每个牵引电机上。
[0079]相反,在不具有外部电源的区段,陆路运输车辆5的捕获装置不与电源分段7、9相接触,因为在这样的区段中不存在此类分段。陆路运输车辆5被迫将来自自身的电力储备的电力供给自身的牵引电机以在不具有外部电源的区段上行进。为了在轨道的此类区段实现自主供电,车辆因此包括车载电源装置。因此,不具有外部电源的区段对应于使用车载电源装置来行进的区段。
[0080]因此,当陆路运输车辆5穿越具有外部电源的区段与不具有外部电源的区段之间的边界时,陆路运输车辆5被迫将自身电机的电力源从外部电源切换为车载电源装置。
[0081]为了有效地进行这一切换,车辆5因而适于预见对具有外部电源的区段与不具有外部电源的区段之间的边界的穿越。
[0082]为此,至少一个电源分段的控制器23适于将用于表明具有外部电源的区段的末端的信号集成到上行链路信号中,所述至少一个电源分段的控制器23位于所述具有外部电源装置的区段的、接近于该具有外部电源装置的区段与不具有外部电源装置的区段之间的边界的末端处。例如,位于具有外部电源的区段的末端的、与最后两个电源分段7、9相关联的控制器23适于发送一表明所述具有外部电源的区段的末端的信号。
[0083]在一个实施例中,表明与具有外部电源的区段的最后两个分段相关联的、该具有外部电源的区段的末端的两个信号具有不同的标识符,例如一个或多个不同的标识位。例如,表明具有外部电源的区段的末端的第一信号由相关联的发送器39发送至最后一个电源分段9,而表明具有外部电源的区段的末
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