轨道交通地面供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种轨道交通地面供电系统，铺设在地面上的导电轨作为电源正极，导电轨为多段，每段2m长，每段之间用与铁轨外形一致的硬质绝缘体连接，为标准铁轨且连接到驱动负极得回流轨。用于从所述导电轨上取电驱动电车行进的导电靴，安装在所述导电靴内的感应卡，通过控制器接入所述导电轨的驱动正极，所述控制器安装在每段所述导电轨下方，用于读取所述感应卡信息进而控制所述导电轨上驱动电压的通断。本实用新型通过控制器控制接入的导电轨上的电压的通断，从而不在需要可以被吸合的柔性电极，降低了生产成本；同时利用控制器内部的器件，在后段导电轨上接入驱动电压后，控制前一个控制器使所述导电轨与接地端连接，提高了安全性。
【专利说明】
轨道交通地面供电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及轨道交通，尤其涉及一种轨道交通地面供电系统。
【背景技术】
[0002]地面轨道交通相对于之前的轨道交通，不在需要架设电力线路，极大的降低了成本，且受到地理环境的影响较小。目前已经出现的一种轨道交通技术是在其中的一条柔性电极上加载电压，加载的为直流大电压，通过磁吸的方式将柔性电极与导电轨接触，电车运动到一段轨道上时，位于电车底部的电磁铁就将位于该轨道下方的柔性电极吸起与导电轨接触，从而将导电轨上的电压加载在电车上，因为要采用磁吸的方式所以对柔性电极的材料要求较高，成本并不低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种可以有效降低成本且材料要求不高的轨道交通地面供电系统。
[0004]为实现上述目的，所述轨道交通地面供电系统包括回流轨及分多段铺设在地面上的导电轨，电车在所述导电轨及回流轨上行进。除此之外，所述轨道交通地面供电系统还包括:
[0005]导电靴，用于从所述导电轨上取电驱动电车行进；
[0006]感应卡，安装在所述导电靴内；
[0007]驱动正极，通过受控单元接入所述导电轨；
[0008]控制器，用于控制所述受控单元；
[0009]所述控制器安装在每段所述导电轨下方，用于读取所述感应卡信息并通过控制所述受控单元进而控制所述导电轨上驱动电压的通断。
[0010]进一步的，所述回流轨具有两条，位于所述导电轨的两侧;所述回流轨为电车承重轨，与驱动负极连接。
[0011]进一步的，所述控制器与相邻的另一个控制器连接，且多个所述控制器并联在控制总线上。
[0012]进一步的，所述轨道交通地面供电系统还包括安装在所述控制器附近的读取板，所述读取板用于读取感应卡信息，所述控制器获取读取板的感应信息，并控制所述受控单元；
[0013]所述受控单元导通后驱动正极与导电轨导通，所述受控单元截止后导电轨与接地端连接。
[0014]进一步的，所述受控单元包括:
[0015]通断开关，受所述控制器的控制；
[0016]接触器，连接在所述导电轨及接地端之间；
[0017]当所述读取板读取到感应卡的感应信息后，所述接触器与接地端断开，所述通断开关受控导通，使驱动正极与所述导电轨导通;经过一定驱动时间后，所述通断开关受控截止，使所述驱动正极与所述导电轨断开，所述导电轨通过所述接触器与接地端连接。
[0018]进一步的，所述读取板读取所述感应卡信息从而确定电车行进的方向；在所述控制器控制驱动正极与所述导电轨导通后，前一个所述控制器控制前一个所述通断开关断开所述驱动正极与所述导电轨的通路，并使所述接触器与所述接地端连接。
[0019]进一步的，所述导电靴具有导电滚轮，所述导电滚轮在所述导电轨上滚动，从所述导电轨上获取电能。
[0020]进一步的，所述通断开关为IGBT晶闸管。
[0021]进一步的，所述接触器为继电开关。
[0022]进一步的，所述驱动正极的电压为直流750V。
[0023]本实用新型通过控制器控制接入的导电轨上的电压的通断，从而不在需要可以被吸合的柔性电极，降低了生产成本;同时利用控制器内部的器件，在后段导电轨接入驱动电压后，控制前一个控制器使所述导电轨与接地端连接，提高了安全性。
【附图说明】
[0024]下面结合附图，通过对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0025]附图中，
[0026]图1为本实用新型轨道交通地面供电系统工作原理图；
[0027]图2为本实用新型轨道交通地面供电系统的电气原理图。
[0028]附图标号说明:
[0029]100、导电轨；200、回流轨;300、导电靴;31、感应卡；32、导电滚轮;400、驱动正极；500、控制器;51、读取板;52、受控单元;520、通断开关;522、接触器。
【具体实施方式】
[0030]为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0031]请参阅图1，轨道交通地面供电系统包括导电轨100、回流轨200、导电靴300、感应卡31、驱动正极400，受控单元52及控制器500。
[0032]所述导电轨100分多段铺设在地面上，电车在所述回流轨200上行进，所述回流轨200具有两条，位于所述导电轨100的两侧;所述回流轨200为电车承重轨，与驱动负极连接。
[0033]所述导电靴300用于从所述导电轨100上取电驱动电车行进。感应卡31安装在所述导电靴300内；驱动正极400通过受控单元52接入所述导电轨100;所述控制器500安装在每段所述导电轨100下方，用于读取所述感应卡31信息并通过控制所述受控单元52进而控制所述导电轨上驱动电压的通断。
[0034]在本实施方式中，所述回流轨200为标准铁轨，在该回流轨200之间增加导电轨100，该导电轨100的长度一般为2米，每段之间通过硬质绝缘体连接，硬质绝缘体的形状与导电轨100相同，导电靴300可以经硬质绝缘体从一段导电轨100移动至另一段导电轨100上。
[0035]在本实施方式中，所述导电轨100、所述导电靴300及所述回流轨200之间形成电压回路，电车从所述导电靴300上获取电能。
[0036]在本实施方式中，只有当所述导电靴300运动到所述导电轨100上方，与所述导电轨100连接的所述控制器500才能采集、读取所述导电靴300上的感应卡31信息，此时所述控制器500控制受控单元52将所述驱动正极400与所述导电轨100导通，从而完成通电。整个工作过程对导电轨100及回流轨200的材料要求较低，且安全性较高，在所述导电靴300没有运动到的导电轨100上没有电压，从而不会出现触电。
[0037]在本实施方式中，电车的车轮在所述回流轨200上运动，导电靴300从所述导电轨100上获取电压后，经过电车内部的驱动系统后，经过车轮与所述回流轨200形成回路。
[0038]请参阅图2，进一步的，所述控制器500与相邻的另一个控制器500连接，且多个所述控制器500并联在控制总线上。
[0039]在本实施方式中，控制器500之间可以进行通信，并且通过控制总线对每个控制器500的控制情况进行监控，能够做到对每个控制器500的异常实时监控。
[0040]请参阅图2，进一步的，所述轨道交通地面供电系统还包括安装在所述控制器500附近的读取板51，所述读取板51用于读取感应卡31的感应信息，所述控制器获取读取板的感应信息，并控制所述受控单元52。所述受控单元52导通后驱动正极400与导电轨100导通，所述受控单元52截止后导电轨100与接地端连接。
[0041]进一步的，所述受控单元52包括:通断开关520、接触器522，所述通断开关520受所述控制器500的控制，所述接触器522连接在所述导电轨100及接地端之间。当所述读取板51读取到感应卡31的感应信息后，所述接触器522与接地端断开，所述通断开关520受控导通，使所述驱动正极400与所述导电轨100导通;经过一定驱动时间后，所述通断开关520受控截止，使所述驱动正极400与所述导电轨100断开，所述导电轨100通过所述接触器522与接地端连接。
[0042]在本实施方式中，读取板51读取感应卡31信息，当读取到信息后，所述控制器500控制通断开关520导通，同时所述接触器522截止，此时驱动正极400上的电压加载到导电轨100上;如果没有读取到感应卡31的信息，控制器500不做动作，此时通断开关520处于截止状态，接触器522处于闭合状态，导电轨100通过接触器522与接地端连接。该方式通过读取信息控制导通的方式，保证了电车没有到来的导电轨与驱动正极400不导通，防止触电。
[0043]进一步的，所述读取板51读取所述感应卡31信息从而驱动电车行进的方向；在所述控制器500控制驱动正极400与所述导电轨100导通后，前一个所述控制器500控制前一个所述通断开关520断开所述驱动正极400与所述导电轨100的通路，并使所述接触器522与所述接地端连接，此时前一个所述导电轨100的一个导电周期结束，该导电轨100直至下一次与驱动正极400导通的过程中一直处于与接地端连接的状态，防止漏电，增加安全性。
[0044]进一步的，所述导电靴300具有导电滚轮32，所述导电滚轮32在所述导电轨100上滚动，从所述导电轨100上获取电能。采用滚动接触采电的方式，相较于摩擦接触通电来说，更加安全，且对导电轨100的磨损更小，不会带来导电轨100长时间磨损需要更换的情况发生。
[0045]进一步的，所述通断开关520为IGBT晶丨U管。米用IGBT晶丨U管可以提尚通断开关520的耐压能力，避免因为多次通断操作后的通断开关520的损坏。
[0046]进一步的，所述接触器522为继电开关。采用继电开关有利于系统的远程自动化控制。
[0047]进一步的，所述驱动正极400的电压为直流750V。
[0048]以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种轨道交通地面供电系统，包括回流轨及分多段铺设在地面上的导电轨，电车在所述回流轨上行进，其特征在于，所述轨道交通地面供电系统包括: 导电靴，用于从所述导电轨上取电驱动电车行进； 感应卡，安装在所述导电靴内； 驱动正极，通过受控单元接入所述导电轨； 控制器，用于控制所述受控单元； 所述控制器安装在每段所述导电轨下方，用于读取所述感应卡信息并通过控制所述受控单元进而控制所述导电轨上驱动电压的通断。2.根据权利要求1所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述回流轨具有两条，位于所述导电轨的两侧;所述回流轨为电车承重轨，与驱动负极连接。3.根据权利要求1所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述控制器与相邻的另一个控制器连接，且多个所述控制器并联在控制总线上。4.根据权利要求1所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，还包括安装在所述控制器附近的读取板，所述读取板用于读取感应卡信息，所述控制器获取读取板的感应信息，并控制所述受控单元； 所述受控单元导通后驱动正极与导电轨导通，所述受控单元截止后导电轨与接地端连接。5.根据权利要求4所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述受控单元包括: 通断开关，受所述控制器的控制； 接触器，连接在所述导电轨及接地端之间； 当所述读取板读取到感应卡的感应信息后，所述接触器与接地端断开，所述通断开关受控导通，使驱动正极与所述导电轨导通;经过一定驱动时间后，所述通断开关受控截止，使所述驱动正极与所述导电轨断开，所述导电轨通过所述接触器与接地端连接。6.根据权利要求5所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述读取板读取所述感应卡信息从而确定电车行进的方向；在所述控制器控制驱动正极与所述导电轨导通后，前一个所述控制器控制前一个所述通断开关断开所述驱动正极与所述导电轨的通路，并使所述接触器与所述接地端连接。7.根据权利要求1所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述导电靴具有导电滚轮，所述导电滚轮在所述导电轨上滚动，从所述导电轨上获取电能。8.根据权利要求5或6所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述通断开关为IGBT晶闸管。9.根据权利要求5或6所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述接触器为继电开关。10.根据权利要求1、4、5、6任一项所述的轨道交通地面供电系统，其特征在于，所述驱动正极的电压为直流750V。
【文档编号】B60M1/30GK205523767SQ201620329035
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】袁志敏, 李忠文, 但红学
【申请人】深圳市康时源科技有限公司