接地电轨与长距左右隐型电轨和双向车道组成双向充电公路，在双向充电公路的两端路旁设有收费供电站，左右隐型电轨铜方管的首端经过地下电缆与收费供电站整流电源的火线连接，隔离栏连接地下电缆与收费供电站整流电源的零线连接，双向充电公路和收费供电站，组成一个独立的电动汽车公路行驶自动充电大单元，大单元可以是一条或是多条公路段连接，在每一条公路段内，所有十字路口或者人行横道下面都设置地下电缆，连接隐型电轨与隔离栏的首尾端，在城市交通路线中，可以设置若干个电动汽车公路行驶自动充电大单元，形成充电公路网络，如果某个大单元出现故障，不影响其他大单元正常工作，所述的收费供电站选用普通配电房，配电房设置整流配电柜，配电柜内设有将市电交流电压变成高于车载蓄电池组额定直流电压的整流变压器，有过载继电保护器和用电计量表，配电柜面板上设有交流输入电压表和电流表，有直流输出电压表和电流表以及直流输出的控制开关，控制开关输出端由地下电缆连接到隐型电轨首端和隔离栏，收费供电站室里设有Ic卡电费充值的收费柜台，所述的万向杆受电式电动汽车公路行驶自动充电装置设置车载自动受电器，车载自动受电器设有平板连接架(18)，平板连接架固定在电动汽车底盘的左后下端，平板连接架后端设有减速电机(19)，减速电机设置与其一体的蜗轮蜗杆减速器，减速器上端设有长驱动轴(20)，平板连接架后端制有安装孔，减速电机的长驱动轴从连接架底下穿过安装孔，减速器上端面固定在平板连接架下端，平板连接架左后端设置限位竖杆(21)，限位竖杆上端制有限位横杆(22)，长驱动轴下端设置垂直轴套(23)，垂直轴套右上端设置弹簧销子(24)，长驱动轴上设有传动弹簧(25)，驱动轴上制有弹簧连接孔，传动弹簧上端弯头装进弹簧连接孔，传动弹簧下端制有连接圈，连接圈套进弹簧销子上，垂直轴套前端焊接水平轴套(26)，水平轴套内设置短轴(27)，短轴左端设置万向杆(28)，万向杆选用铝合金管制造，万向杆前端与短轴是直角连接；后端制成弯头；中间设置下牵引孔，万向杆后端设置垂直受电架，垂直受电架是在万向杆弯头焊接J型支架(29)，J型支架上端制有限位板；中间制有弹簧孔；下端设置炭刷铰链(30)，炭刷铰链左边安装燕尾槽架(31)，燕尾槽架右端设置弹簧吊耳，在弹簧吊耳和J型支架弹簧孔上安装复位拉簧(32)，燕尾槽架左下端设置接地炭刷(33)，接地炭刷右端制有燕尾榫，燕尾榫紧配安装在燕尾槽架下端，接地炭刷中部制有电线孔，燕尾槽架左上端设置绝缘架(34)，绝缘架用塑料制成，绝缘架右下端制有燕尾榫，燕尾榫紧配安装在燕尾槽架上端，绝缘架上端制成圆型炭刷架，绝缘架中心制有电线孔，电线孔上端制有炭刷孔，炭刷孔内紧配安装圆型炭刷(35)，圆型炭刷上端与圆型炭刷架直径相等，圆型炭刷下端制有引线，绝缘架左中部设置红外发射管(36)，红外发射管引线与圆型炭刷引线以及接地炭刷引线合并一股，穿过绝缘架电线孔和接地炭刷电线孔引出孔外，再通过万向杆中心孔引出到车尾底盘，所述垂直轴套后上端设置电机铰链(37)，电机铰链后端设置拉线电机(38)，拉线电机驱动轴设置长螺丝杆(39)，长螺丝杆上设置弹簧减压器(40)，弹簧减压器设有上下吊耳，所述长驱动轴上端制有上牵引孔，上牵引孔与上吊耳之间连接上钢丝绳(41)，所述万向杆的下牵引孔与下吊耳之间连接下钢丝绳(42)，所述短轴右端设置柱销，柱销与短轴是直角安装，柱销后端粘接柱销永磁体(43)，垂直轴套右端焊接板架(44)，板架前端设置上霍尔开关(45)、中霍尔开关(46)和下霍尔开关(47)，万向杆上升到弯头与接地电轨的高度一致时，柱销永磁体接近中霍尔开关，万向杆上升到所述限位横杆的位置时，柱销永磁体接近上霍尔开关，万向杆下降到底时，柱销永磁体接近下霍尔开关，板架后下端设置板架永磁体(48)，所述平板连接架上端设置前霍尔开关(49)和后霍尔开关(50)，万向杆左转到限位竖杆时，板架永磁体接近前霍尔开关，万向杆右转到靠紧电动汽车尾端时，板架永磁体接近后霍尔开关，所述燕尾槽架右端设置圆片永磁体(51)，所述限位板上端设置炭刷霍尔开关(52)，垂直受电架垂直时，圆片永磁体与炭刷霍尔开关接近，垂直受电架倾斜时，圆片永磁体与炭刷霍尔开关分离，所述上霍尔开关、中霍尔开关、下霍尔开关、前霍尔开关、后霍尔开关和炭刷霍尔开关的引线，与减速电机和拉线电机的引线合并一股，再与万向杆中心孔的引出线合并，一道从电动汽车底盘进入车内与受电智能控制器和智能电度表连接。
2.根据所述的万向杆受电式电动汽车公路行驶自动充电装置，其特征在于:所述的万向杆受电式电动汽车公路行驶自动充电装置设置智能电度表(53)，安装在电动汽车驾驶台上，智能电度表内设有读卡器电路和红外通讯信号发射机电路，智能电度表面板设有显示供电量及用电量的信息显示屏，显示屏后端设有读卡器插口，插口内设有电费充值的Ic卡(54)，Ic卡的电费信息经过读卡器解读后，输出识别信号到红外通讯信号发射机电路，驱动红外发射管，红外发射管发出红外信号传递到识别控制盒内的红外接收管，红外接收管输出信号经过识别电路识别，确认用户不欠费后，控制电路驱动继电器开关闭合，使电动汽车所靠近的某一个接地电轨与零线导通，完成该位置的独立小单元的识别供电任务。
3.根据所述的万向杆受电式电动汽车公路行驶自动充电装置，其特征在于:所述的受电智能控制器(55)设置在智能电度表左端，它设有塑料盒及监控面板，盒内设有智能快速充电控制电路和电机控制电路，监控面板中间设有受电按钮开关(56)，上端是受电器状态指示灯(57)，下端是充电状态电压表(58)，车内后端是蓄电池组(59)，所述双向充电公路的供电流程是:收费供电站一地下电缆一隐型电轨和隔离栏一识别控制盒、继电器一隐型电轨和接地电轨一车载自动受电器一电源连接线一智能电度表一受电智能控制器一车载蓄电池组，首先是Ic卡在收费供电站预付款充值，Ic卡插在智能电度表读卡器插口上，Ic卡信息输入智能电度表储存后发出提示音，Ic卡拔取保存，在信息显示屏上显示出买进电量和用电量，买进电量为正数时，识别控制盒、继电器开关才能打开，买进电量用完时，识别控制盒、继电器开关断路，所述智能快速充电控制电路将所接受的电源供给电动汽车驱动马达的同时，还给车载蓄电池组快速充电，另外还输出低压控制电源和汽车喇叭、照明电源，所述电机控制电路由智能控制芯片和输入输出电路组成，电机控制电路各路输入端分别连接受电按钮开关、上霍尔开关、中霍尔开关、下霍尔开关、前霍尔开关以及后霍尔开关，电机控制电路的各路输出端分别连接减速电机、拉线电机以及受电器状态指示灯。
4.根据所述的万向杆受电式电动汽车公路行驶自动充电装置，其特征在于:所述减速电机和拉线电机是永磁直流电机，两个电机是在两个极性互为相反的电源控制下正转和反转，驱动各自的减速机构左右转向和升降动作，拉线电机的减速机构是所述长螺丝杆和弹簧减压器组成，弹簧减压器设置铁方盒(60)，铁方盒内下端制有导向套(61)，铁方盒内设置减压弹簧(62)，所述减压弹簧上端设置方型螺帽(63)，方型螺帽与铁方盒内方松配合安装，长螺丝杆穿越导向套、减压弹簧后，拧在方型螺帽螺孔内。
【专利摘要】一种万向杆受电式电动汽车公路行驶自动充电装置，设置的双向充电公路中间设置隔离栏，隔离栏左右端的上端设置双向隐型电轨，下方设置双向接地电轨和识别控制盒，组成双向电轨小单元识别供电线段和大单元供电网络的城市行驶充电道路，双向电轨不设在交叉路口，不占用很大路面，不影响交通和市容，电动汽车设置车载自动受电器、车载智能电度表和受电智能控制器，车辆靠近隔离栏行驶，车载自动受电器的万向杆能上下左右驱动垂直受电架自动导入双向隐型电轨，垂直受电架的上下炭刷与上下电轨受电，不仅能自动滑行连接，而且万向杆受电装置轻巧灵活，能自动迅速地伸展受电和回收，允许频繁地连接和离开上下电轨，本发明充电方便、灵活、高效，有效地解决电动汽车充电难题。
【IPC分类】G07F15-06
【公开号】CN104821048
【申请号】CN201510231894
【发明人】朱幕松
【申请人】朱幕松
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月9日