一种用于公共道路上的电动车辆供电取电系统的制作方法

本发明属于电动汽车和无轨电车等车辆生产制造领域，涉及一种用于公共道路上的电动车辆供电取电系统。

背景技术：

在各种类汽车技术和家用车市场大发展下，绿色环保低碳出行及减少石化油品的消耗是社会的要求。锂离子电池电动汽车，燃料电池电动汽车，油电混合型汽车等正在变得成熟；但是，电池类电动汽车的加速和动力特性不足，运行里程短，充电问题多多,超大量的电动车废旧电池的回收和处理技术并没有跟上使用的发展；燃料电池电动汽车的电池技术还不够成熟；油电混合型汽车不能满足环保的最终要求，其系统复杂价格昂贵表示它仅仅是一种折中过渡方式。传统的无轨电车能满足前述的多种要求，但是，它也存在要利用架空线网，不能脱线行驶；所以，过去一段时期仅仅作为公交车运输工具使用。近二十年由于城市空间的拥挤拥堵基本无轨电车就被取消了。

就目前的电动汽车技术的发展水平，如果采用有线供电与锂离子电池辅助的(供电/锂电池)电车技术则是最可取和实用的理想家用电动车方案。它不仅可以应用于家用小汽车，还可以应用于大型公交车和货运卡车进行超长距离运输等。

在“供电/锂电池”电车技术中，理想的“电动车辆供电取电系统装置”要求体积小，供电和取电装置的摩擦力小，即摩擦损耗低；并且，所组成的系统简单，可靠性好、使用寿命长、性能价格比高等特点。目前，在市场和文献中都还没有满足上述条件的“供电/锂电池”电动车辆使用的供取电系统装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供了一种在各种公共道路上运行的电动车辆供电取电系统装置。

一种用于公共道路上的电动车辆供电取电系统,包括供电导轨装置和集电轮取电装置；

所述供电导轨装置平放于公共道路行车道中心线上设置的开口槽沟内，所述供电导轨装置设有二条平行的接触导轨1，所述二条平行的接触导轨1由双轨固定基座2固定；所述集电轮取电装置被安装在车辆的底盘处，所述集电轮取电装置包括一个或一个以上线状排列的集电轮9，所述集电轮9通过轮轴拉簧16固定在取电装置主体板17上。

技术方案中所述双轨固定基座2的横截面形状为山字型，设有双导轨槽3，双轨固定基座2上表面的长边方向上有二排或二排以上标准螺栓孔4以及与之相对应的矩形固定压板槽5，所述矩形固定压板槽5分别置于山字型的三个山峰内；

所述二条平行的接触导轨1通过矩形固定压板6、螺栓7固定于双轨固定基座2上。

技术方案中所述接触导轨1的横截面形状为双层双阶梯形；

双层双阶梯横截面尺寸比例为：上层宽与下层宽比例为1:2；

接触导轨1上层宽度尺寸在10-30毫米之间；

技术方案中所述接触导轨1采用钢铝复合接触导轨。

接触导轨的上层10材料是合金铝材，接触导轨的下层11材料是钢材。

技术方案中所述双轨固定基座2的底面为矩形，双轨固定底座2矩形底面的长边尺寸在1-20米之间，双轨固定基座2矩形底面的宽边尺寸在0.1-0.5米之间，双轨固定基座2的每一排标准螺栓孔4间距是每米长度有1-5个，双轨固定基座2上的标准螺栓孔4位于每一个矩形固定压板槽5之中；矩形固定压板6的长边尺寸在30-80毫米之间，矩形固定压板6的宽边尺寸在25-55毫米之间，矩形固定压板6上单侧边中部设置一个标准螺栓孔。

技术方案中所述电动车辆的集电轮取电装置的线状排列组成的集电轮9个数是在1—4之间；集电轮9从圆心向外设置有轮轴12、轮绝缘内缘13和轮导电外缘14，集电轮9的半径尺寸在20-50毫米之间，集电轮9的轮导电外缘14接触面宽度尺寸在10-30毫米之间；轮导电外缘14上的接触面压着上集电板15。

技术方案中所述接触导轨1输入600伏、750伏、1000伏或1500v直流电作为牵引动力。

本发明的有益技术效果：

本发明的优点是重量轻，安装方便，工程检修方便、维护简单，寿命长。

本发明在使用过程中是通过液压传动控制集电轮取电装置在电车的底盘位置上下移动，从而使集电轮能很好的接触到供电系统中的接触导轨的导电表面。

本发明还可以安装在电车的后面，通过一个转向机构可以使车辆选择方便的路面内设置的下导电轨和路面侧墙上设置的侧面导电轨取电方式。在侧面接触式导电轨取电方式下，首先要求在公共道路上设置侧墙，供电导轨安置在侧墙上，导电轨接触面朝向走行车辆的车身侧面，车辆从侧面受流。利用这种供电取电系统装置的车辆可以行驶在改造后的各种公共道路上。在公共道路上设置侧墙和导电轨的侧面取电方式与公路地面下导电轨取电方式比较，它还可以带来安装、检修、维护及安全防护的更加方便，也容易加防护罩，更适应于极端恶劣的雨雪天气下的车辆运行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是二条平行的供电接触导轨1借助双轨固定基座2固定组成的供电接触导轨装置的俯视图；

图2是图1的a-a向剖视图；

图3是接触导轨的横截面示意图；

图4是双轨固定基座的俯视图；

图5是图4的a-a向剖视图；

图6是由三个独立的集电轮线状排列为一组组成的集电轮装置的俯视图；

图7是图6的a-a向剖视图。

图中：1、接触导轨；2、双轨固定基座；3、双导轨槽；4、标准螺栓孔；5、矩形固定压板槽；6、矩形固定压板；7、螺栓；8、升降器；9、集电轮；10、接触导轨的上层；11、接触导轨的下层；12、轮轴；13、轮绝缘内缘；14、轮导电外缘；15、上集电板；16、轮轴拉簧；17、取电装置主体板。

具体实施方式

结合附图，本发明是采用如下技术方案实现的：一种用于公共道路上的电动车辆供电取电系统,包括供电导轨装置和集电轮取电装置。

参阅图1，供电导轨装置有二条平行的接触导轨1借助双轨固定基座2固定，双轨固定基座2的横截面形状为山字型具有双导轨槽3，双轨固定基座2上表面的长边方向上有4排标准螺栓孔4以及与之相对应的矩形固定压板槽5，它们分别置于山字型的三个山峰内；矩形固定压板6、螺栓7固定二条平行的接触导轨1；在公共道路行车道中心线上设置一条平行于道路的开口槽沟，整个供电导轨装置平放于开口槽沟内；所述电动车辆的集电轮取电装置被安装在车辆的底盘处，并由配置的通用标准的升降器8控制多个线状排列的独立集电轮9起降来实现搭接和远离接触导轨1；标准升降器8可以选择杆式气弹簧，或套缸式升降器、导轨式升降器和折臂式升降器。

参阅图3，所述接触导轨1的横截面形状为双层双阶梯形，双层双阶梯横截面尺寸比例——上层宽/下层宽为1:2，接触导轨1上层材料的接触面宽度尺寸是在10-30毫米之间；接触导轨的上层10材料是合金铝材，接触导轨的下层11材料是钢材。

参阅图2、图4、图5，所述双轨固定基座2的底面为矩形，双轨固定底座2矩形底面的长边尺寸是在1-20米之间，双轨固定基座2矩形底面的宽边尺寸是在0.1-0.5米之间，双轨固定基座2的每一排标准螺栓孔4间距是每米长度有1-5个，双轨固定基座2上的标准螺栓孔4位于每一个矩形固定压板槽5之中；矩形固定压板6的长边尺寸是在30-80毫米之间，矩形固定压板6的宽边尺寸是在25-55毫米之间，矩形固定压板6上单侧边中部设置一个标准螺栓孔4。

参阅图6、图7，所述电动车辆的集电轮取电装置的线状排列组成的集电轮9的个数是在1—4之间；集电轮9从圆心向外设置有轮轴12、轮绝缘内缘13和轮导电外缘14，集电轮9的半径尺寸是在20-50毫米之间，集电轮9的轮导电外缘14接触面宽度尺寸是在10-30毫米之间；轮导电外缘14上的接触面压着上集电板15，轮轴12设置轮轴拉簧支架16固定在集电轮取电装置主体板17上。

由1-2个升降器8控制线状排列的独立集电轮9起降。

在本发明的设计中，供电取电布置应该归类为轨道上表面接触方式。一个双轨固定基座用于固定两条接触导轨，供电的接触导轨安装在专用绝缘双轨固定基座上，供电的接触导轨经螺栓连接双轨固定基座固定成为一体。采用上表面接触集电轮结构的特点如下：其一是获取电流时，集电轮接触自上压向接触导轨；这种上接触式取电的接触力不由集电轮的重量和磨耗情况决定，而只受轮轴拉簧16的拉力控制，这样的结构简单，也有利于减少在间隙和道岔等处的电流冲击。其二是由于利用了物理学上的滚动摩擦原理的设计，集电轮的方式是用滚动摩擦模式代替了滑动摩擦模式，从而减少了装置的滑动摩擦所产生的磨耗，大大节约了材料和降低了使用成本。

这个用于公共道路上的电动车辆供电取电系统可以采用直流供电系统供电的钢铝复合接触轨而实现传输电流大，它适应于输入600伏、750伏、1000伏、1500v等直流电作为牵引动力。在这个双轨系统中回流回路导轨虽然有电流，但电压为零，不会触电。