专利名称：通过轮胎获得电力的电动车及提供电力的轨道的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动车及可提供电力的装置，具体地说是涉及一种可由轮胎获得电力的电动车及一种可提供电力的轨道。
背景技术：
目前，电动车在城市已较为普及，现有的二轮或四轮电动车获得电力实现行走的方案为车体上设置有蓄电池，在后轮上装有电机，连接电机的两根引线分别与蓄电池的二端相接，由蓄电池向电机提供电力，使其运转。现有的电动车存在的问题是，蓄电池在电力不足进行充电时，蓄电池需与固定的电源相接，充电比较麻烦，电动车无法在骑行的过程中充电。而有轨电车或观光的缆车必须在空中架线，但对于小规模的电动车来说，如果采用上述方法，成本过于昂贵，电动车的机动性也较差。针对上述问题进行广泛的检索，尚未发现相关的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可通过轮胎获得电力的电动车及可提供电力的轨道，使电动车可在电力轨道上获得电力并行进，同时实现蓄电池行进中充电。
为实现上述目的，本发明采用以下方案一种通过轮胎获得电力的电动车，它包括车身和前、后叉，前、后叉中分别联有车轮及刹车盘，车身上配有蓄电池，蓄电池通过导线与装在后轮上的电机相联，其特征在于由导电的碳纤维材料制成的前、后轮轮胎与金属材质的前、后轮瓦圈连接；在前、后轮上分别固接有一导电盘，电动车的前、后叉上分别连接一个固定板、每个固定板上设置一个弹性取电头，它与对应的导电盘保持弹性接触；每个固定板上的弹性取电头通过导线与设置在车身上的极性转换电路的输入端相接，极性转换电路的输出端与电机输入端相连，在前叉或后叉中设有绝缘装置使车轮与车身处于电学的断路状态。所述的绝缘装置为前叉或后叉的支撑部分，它由套管、绝缘衬套、支撑杆组成，绝缘衬套套在支撑杆外部、且嵌装在套管中。所述的导电盘可以是在刹车盘中嵌入连接一圆环状的导电盘，所述的取电头与刹车盘中的导电盘弹性接触。车胎为导电的碳纤维制成，它可以是实芯胎、半实芯胎、或空心胎，空心胎中还设置一充气内胎。所述的极性转换电路即整流电路，如可以采用桥式整流电路，再增加一个调速电路，用来调整电机的速度。所述的向电动车提供电力的轨道，其特征在于该轨道具有绝缘的路基，在路基的上面间隔设置相互绝缘的导电块，每个导电块与电源相连，每二个相邻的导电块的电极性相反，每二个相邻导电块的绝缘间隔大于车轮所接触地面的长度，使两车轮始终与不同极性的导电板接触，可采用36V直流电压，以保证人身的安全。
由上述方案可见，上述可提供电力的轨道中的每二个相邻的导电块与电源相接、构成一对电极后，使上述电动车在该可提供电力的轨道上行驶，通过前、后轮的轮胎轮番的与相邻的二块具有不同电极性的导电块接触，既可使电动车的充电，又可使电动车上的电机获得电力。
本发明所提供的电动车既可在上述可提供电力的轨道上进行充电和行驶，也可将蓄电池单独由固定的电源充电。本发明中的可提供电力的轨道路面，在实际应用中，可作为专用的收费轨道路面，供持有本发明所提供电动车的使用者行驶、充电。在较发达的地区设置上述可提供电力的轨道路面，并配售上述电动车，可大大方便人们的出行、充电。本发明的另外一个用途是旅游景点观光使用，相当于有轨电车，但其机动性、灵活性比较好。
以下结合实施例及附图对本发明进一步说明。
图1本发明提供的两轮电动车与电力轨道结合的结构示意图；图2本发明提供的四轮电动车与电力轨道结合的结构示意图；图3本发明提供极性转换电路的原理图；图4本发明提供的电动车后轮的取电结构示意图；图5本发明提供的电动车前轮的取电结构示意图；图6A本发明提供的刹车盘与导电盘复合为一体的取电结构示意图；图6B本发明提供的刹车盘与导电盘复合为一体的结构示意图；图7本发明提供的双面弹性取电头的结构示意图；图8本发明提供的单面弹性取电头的结构示意图；图9本发明的前轮或后轮的结构示意图；图10是实芯导电炭纤维轮胎的结构示意图；图11是半实芯导电炭纤维轮胎的结构示意图；图12是空芯导电炭纤维轮胎的结构示意图；
图13是本发明的一种前叉绝缘装置结构示意具体实施例方式实施例1本实施例提供的可通过轮胎获得电力的电动车，它为二轮电动车，其主体结构及前、后轮的传动方式与现有的二轮电动车相同，车体上配有蓄电池。参见图1，电动车1包括车身5、前轮3、蓄电池4和后轮2，前后轮着落于电力轨道上，电力轨道由绝缘的路基B、在路基的上面间隔设置相互绝缘的导电块C组成，每个导电块与电源相连，每二个相邻的导电块的电极性相反，每二个相邻导电块的绝缘间隔a大于车轮所接触地面的长度，使两车轮始终与不同极性的导电板接触，可采用36V直流安全电压。
本发明所述的通过轮胎获得电力的电动车，它包括以下四个部分一、轮取电部分如图4所示是后轮的取电装置，它主要包括轮胎2、轮辐2a，在轮毂2b中装有电机转子210、定子211，一对后叉201分别与轮轴相连，左边后叉上连接一个固定板206，其右侧设置一个套管204，套管中设置一个弹簧203和一个相配合的导电圆柱205作为弹性取电头，在轮毂209上连接一个导电盘207，它由螺母208锁紧固定。由图可以看出，导电圆柱205始终与导电盘207接触，导电圆柱205上联有电源线202通向极性转换电路。右边的后叉上也联有固定装置212，其上设有闸片213，它与刹车盘214配合进行煞车，此为已有技术，不再多述。
如图5所示的是前轮的取电装置，其结构与后轮基本相同，即在左边前叉301上连接一个固定板306，其右侧设置一个套管304，套管中设置一个弹簧303和一个相配合的导电圆柱305作为弹性取电头，在轮毂上连接一个导电盘307，它由螺母308锁紧固定。由图可以看出，导电圆柱305始终与导电盘307接触，导电圆柱305上联有电源线302通向极性转换电路。右边的前叉上也联有固定装置309，其上设有闸片310，它与刹车盘313配合进行煞车，此为已有技术，不再多述。
值得一提的是可以将导电盘与刹车盘制成一体的复合结构，即环形导电盘P嵌接在刹车盘上，前后轮结构可以相同，如图6A、图6B所示，固定板309上一对弹性取电头312(如炭刷)，它两端夹在刹车盘313两面的环形导电盘P上实现取电，具体结构如图7所示，固定板上设置一对铰接架312B，分别连接一个铰接杆312A，每个铰接杆一端与弹簧312C连接，另一端分别连接一炭刷312，在弹簧312C的作用下始终与环形导电盘P接触。也可以采用如图8所示的单面取电结构。原导电盘及取电装置可以保留。
二、导电的轮胎结构如图9所示的是后轮的主视图(前轮结构也相同)，它由导电的碳纤维材料制成的轮胎2连接于车轮瓦圈222上组成，轮胎2中用螺钉220与瓦圈加强固定。具体结构如图10所示，轮胎2是实芯的，它嵌接在瓦圈222的卡槽中，轮胎中还均布设置有加强螺母221，用螺钉220穿过瓦圈与螺母221连接，以加强轮胎与瓦圈的连接强度。根据上述思路，轮胎2还可以制成半空心和全部空心的，如图11、12所示，半空心轮胎中均布设置带帽的螺钉223，由螺母220a在瓦圈一侧固定；全空心的轮胎中可以设置充气内胎224，仍可用图11的带帽螺钉结构与瓦圈加强连接。
三、前叉或后叉的绝缘结构如图13所示，前叉套管201中设置一弹簧201A及套接配合的高强度绝缘塑料套管201B，绝缘塑料套管201B中套接金属叉201C，金属叉201C与轮轴连接。由图可见，金属叉201C与前叉201套管之间是绝缘的。后叉绝缘结构也可以同前叉。
四、转换电路如图3所示，极性转换电路4A中包括桥式整流电路401，这些都是常规技术，由前后轮取电头连出的导线302、202分别接入桥式整流电路401的输入端，蓄电池4的两端和调速电路402的输入端与桥式整流电路401的输出端并联，调速电路402的输出端连接电机211的输入端。
实施例二如图2所示，电动车为四轮的，每个车轮D的结构均可采用实施例1所述的结构，只是电力轨道可以依照车轮的宽度，制成导电轨道F、G，轨道F、G的极性相反，轨道之间是绝缘部分E，四轮电动车的取电设置为左侧二个轮子为一个电极组，右侧二个车轮为一个电极组，其余对照二轮车。本实施例相当于有轨电车。
权利要求
1.一种通过轮胎获得电力的电动车，它包括车身和前、后叉，前、后叉中分别联有车轮及刹车盘，车身上配有蓄电池，蓄电池通过导线与装在后轮上的电机相联，其特征在于由导电的碳纤维材料制成的前、后轮轮胎与金属材质的前、后轮瓦圈连接，在前、后轮上分别固接有一导电盘，前、后叉上分别连接一个固定板、每个固定板上设置一个弹性取电头，每个弹性取电头与对应的导电盘保持弹性接触，每个弹性取电头通过导线与设置在车身上的极性转换电路的输入端相接，极性转换电路的输出端与电机输入端相连，在前叉或后叉中设有绝缘装置使车轮与车身处于电学的断路状态。
2.一种可向权利要求1所述的电动车提供电力的轨道，其特征在于该轨道具有绝缘的路基，在路基的上面间隔设置相互绝缘的导电块，每个导电块与电源相连，每二个相邻的导电块的电极性相反。
3.根据权利要求1所述的通过轮胎获得电力的电动车，其特征在于前叉或后叉的支撑部分由套管、绝缘衬套、支撑杆组成，绝缘衬套套在支撑杆外部、且嵌装在套管中。
4.根据权利要求1所述的通过轮胎获得电力的电动车，其特征在于刹车盘中嵌接一圆环状的导电盘，所述的取电头与刹车盘中的导电盘弹性接触。
5.根据权利要求1所述的通过轮胎获得电力的电动车，其特征在于导电的碳纤维轮胎是实芯胎。
6.根据权利要求1所述的通过轮胎获得电力的电动车，其特征在于导电的碳纤维轮胎是半实芯胎。
7.根据权利要求1所述的通过轮胎获得电力的电动车，其特征在于由导电的碳纤维轮胎空心胎，其中还设置一充气内胎。
全文摘要
本发明涉及通过轮胎获得电力的电动车和电力轨道，其特征1.在于电力轨道由绝缘路基B和间隔设置的导电块C组成，相邻的导电块极性相反2.由导电碳纤维材料制成的前、后轮轮胎2和3与金属材质的前、后轮连接，前轮与后轮之间绝缘，在后轮与前轮上分别固定有导电盘，后叉和前叉上分别设有取电头与导电盘接触，电流由导电块C经过轮胎2、3传到取电头，取电头连接的导线与极性转换电路连接，输出稳定的直流电压供给电机。本发明使电动车在电力轨道上获得电力行驶，同时也可进行充电，可大大方便人们的出行。本发明的另外一个用途是旅游景点观光使用，相当于有轨电车，但其机动性、灵活性比较好。
文档编号B60L5/38GK1911703SQ20051004422
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者梁晓军 申请人:梁晓军