用于车辆的供电设备、车辆和车辆基础设施的制作方法

本发明涉及一种用于车辆，特别是用于商用车辆(如电动巴士或电动卡车)的供电设备，该供电设备带有：至少一个接触头，该至少一个接触头能够与对接装置接触以形成电连接；和至少一个第一摆转臂，该至少一个第一摆转臂与至少一个接触头连接。

背景技术：

1、带有接触头的供电设备可与对接装置(例如车辆基础设施的充电桩的接触罩)接触。

2、接触头与对接装置之间的电连接引起为接触头供电。接触头通常通过连杆或摆转臂与车辆(例如电动巴士或卡车)的顶部连接，由此可以通过对接装置引取电流，并通过连杆向车辆供电。由此可以例如对车辆的电池或蓄电池进行充电(例如，在巴士-或卡车停车场中或在巴士停车站处等)。

3、为了即使在接触头和对接装置之间存在平移偏差的情况下(所述平移偏差例如可能在车辆没有准确地相对于对接装置定位时出现)也确保接触头和对接装置之间的连接过程，接触头通常通过引导轨与连杆连接，所述引导轨能够实现接触头和连杆之间的平移运动。

4、例如，从现有技术中已知了de 102012202955 al，它展示了一种充电集电器，通过该充电集电器，可以用从固定的充电站传输的电流为电动车辆的储能器充电。带有电触点的平台与集电器连杆联接。集电器连杆与车辆相连。

5、然而，在de 102012202955 al中并不清楚集电器连杆和平台在多大程度上可以补偿车辆和充电站之间的可能的错位。

技术实现思路

1、本发明的任务在于提供一种与现有技术相比得到进一步发展的供电设备，该供电设备能够在接触头和对接装置之间实现特别精确的接触过程，同时在接触头和一个或多个摆转臂之间实现稳固的连接。

2、根据本发明，通过根据权利要求1所述的供电设备解决了该任务，在该供电设备中，至少第一摆转臂围绕第一轴线和第二轴线能转动地能够与车辆连接，所述第一轴线和所述第二轴线相对于彼此成角度地布置，其中，第一轴线是相对于车辆横向轴线的平行线，并且第二轴线是相对于车辆纵向轴线的平行线。由此，接触头可以通过摆转臂运动与电流传输设备的对接装置接触。第一摆转臂以下述方式安置(例如在车辆上或充电站处等)，使得其能够围绕相对于车辆横向轴线的平行线进行第一转动运动并且能够围绕相对于车辆纵向轴线的平行线进行第二转动运动。在这种安置的情况下，接触头由于第一转动运动可被抬起并移向对接装置，并且由于第二转动运动而横向于车辆取向，直至到达关于对接装置适合传输电流的位置，并且接触头的第一电触点可与对接装置的第二电触点彼此相接触。

3、由于第二转动运动，接触头可以进行平移运动，而无需为此在接触头和第一摆转臂之间进行平移的相对运动。在接触头和第一摆转臂之间可以省去引导轨、滑动的支承机构等。

4、实现了接触头在对接装置内或对接装置处的精确对准，以及接触头与对接装置的可靠的电接触。

5、例如，第一摆转臂的第一转动运动可以通过电动的第一转动驱动器进行，其第一转动轴线沿第一轴线延伸，该电动的第一转动驱动器可以与车辆连接并且与第一摆转臂联接。例如，第一摆转臂的第二转动运动可以通过电动的第二转动驱动器进行，其第二转动轴线沿第二轴线延伸，该电动的第二驱动设备可以与车辆连接并且与第一摆转臂联接。

6、根据本发明的供电设备的有利的设计方案从从属权利要求中得出。

7、如果为了固定至少一个接触头，以防止其相对于至少第一转轴臂扭转，引导装置与至少一个接触头相连并且能够与车辆相连，则在接触头上就实现了稳定效果。

8、为了在根据本发明的供电设备的情况下能够实现即使在摆转运动时接触头也保持其定向，如果在至少第一摆转臂和至少一个接触头之间布置球形接头，那么就是有帮助的。

9、如果第二摆转臂与至少一个接触头连接，其中，第二摆转臂围绕相对于第一轴线的平行线和相对于第二轴线的平行线能转动地能够与车辆连接，其中，第二摆转臂以平行于第一摆转臂的方式被引导，使得在第一摆转臂和第二摆转臂摆转运动时，至少一个接触头进行平移运动，则实现了对接触头的特别稳定的机械支撑。

10、通过这种措施能够实现接触头的可类比于平行四边形链接(parallelogrammführung)的引导。

11、如果被设计成杆形的引导装置以铰接方式与至少一个接触头连接并且能够以铰接方式与车辆连接，那么就引导装置而言实现了在机械上坚固且在工业上易于实施的解决方案。

12、然而，作为杆形的引导装置的替代方案，如果引导装置被设计为拉索布置结构(seilzuganordnung)，该拉索布置结构与至少一个接触头连接并且能够与车辆连接，其中，拉索布置结构以下述方式被配置：至少一个接触头通过调整在至少第一摆转臂上的拉索力能够保持平衡，那么也可能是有利的(例如，在需要或希望由引导装置施加到接触头上的力可灵活调整时)。

13、为了保护引导装置不受环境影响，如果拉索布置结构的至少一个第一拉索由保护管加装护套，那么就可能是有利的。

14、为了将第一摆转臂或多个摆转臂在空载状态下再次引导到中立位置中，或为了避免第一摆转臂或多个摆转臂直接在接触头与对接装置接触前发生偏移(例如，由于风载荷)，如果弹簧装置至少与第一摆转臂连接并且能够与车辆连接，其中，以下述方式调整弹簧装置：在摆转臂偏离中立位置时，至少在第一摆转臂上形成弹簧复位力，那么就可能是有帮助的。

15、为了使第一摆转臂或多个摆转臂能够围绕两个彼此成直角地取向的轴线旋转，如果第一轴线和第二轴线被设计为笛卡尔坐标系的轴线，那么就是有利的。

16、如果至少第一摆转臂与至少一个接触头连接以形成集电器，那么例如可以实现将电流传输到车辆中(例如由充电站或架空线或导电轨(stromschiene)等)。

17、如果对接装置固定地布置，则是有利的。

18、例如，对接装置可以是充电站的一部分或者可以与充电桩连接。例如，通过这种措施可以为停车站或车辆停车场配备对接装置。

19、此外，本发明还涉及一种带有根据本发明的供电设备的车辆。

20、此外，本发明还涉及一种带有根据本发明的供电设备的车辆基础设施(例如充电站)。

技术特征：

1.一种用于车辆，特别是用于商用车辆、如电动巴士或电动卡车的供电设备，该供电设备带有：至少一个接触头(10)，该至少一个接触头能够与对接装置(11)接触以形成电连接；和至少一个第一摆转臂(4)，该至少一个第一摆转臂与所述至少一个接触头(10)连接，其特征在于，所述至少第一摆转臂(4)围绕第一轴线(12)和第二轴线(13)能转动地能够与车辆(1)连接，所述第一轴线和所述第二轴线相对于彼此成角度地布置，其中，所述第一轴线(12)是相对于车辆横向轴线的平行线，并且所述第二轴线(13)是相对于车辆纵向轴线的平行线。

2.根据权利要求1所述的供电设备，其特征在于，为了固定所述至少一个接触头(10)以防止其相对于所述至少第一转轴臂(4)扭转，引导装置(6)与所述至少一个接触头(10)相连，并且能够与所述车辆(1)相连。

3.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，在所述至少第一摆转臂(4)和所述至少一个接触头(10)之间布置了球形接头(22)。

4.根据权利要求2所述的供电设备，其特征在于，第二摆转臂(5)与所述至少一个接触头(10)连接，其中，所述第二摆转臂(5)围绕相对于所述第一轴线(12)的平行线和相对于所述第二轴线(13)的平行线能转动地能够与所述车辆(1)连接，其中，所述第二摆转臂(5)以平行于所述第一摆转臂(4)的方式被引导，使得在所述第一摆转臂(4)和所述第二摆转臂(5)摆转运动时，所述至少一个接触头(10)进行平移运动。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的供电设备，其特征在于，被设计成杆形的所述引导装置(6)以铰接方式与所述至少一个接触头(10)连接，并且能够以铰接方式与所述车辆(1)连接。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的供电设备，其特征在于，所述引导装置(6)被设计为拉索布置结构(25)，该拉索布置结构与所述至少一个接触头(10)连接并且能够与所述车辆(1)连接，其中，所述拉索布置结构(25)以下述方式被配置：通过调整在至少所述第一摆转臂(4)上的拉索力所述至少一个接触头(10)能够保持平衡。

7.根据权利要求6所述的供电设备，其特征在于，所述拉索布置结构(25)的至少一个第一拉索(26)由保护管加装护套。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的供电设备，其特征在于，弹簧装置(7)至少与所述第一摆转臂(4)连接并且能够与所述车辆(1)连接，其中，以下述方式调整所述弹簧装置(7)：在摆转臂偏离中立位置时，至少在所述第一摆转臂(4)上形成弹簧复位力。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的供电设备，其特征在于，所述第一轴线(12)和所述第二轴线(13)被设计为笛卡尔坐标系的轴线。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的供电设备，其特征在于，至少所述第一摆转臂(4)与所述至少一个接触头(10)连接，以形成集电器。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的供电设备，其特征在于，所述对接装置(11)固定地布置。

12.带有根据权利要求1至11中任一项所述的供电设备的车辆。

13.带有根据权利要求1至11中任一项所述的供电设备的车辆基础设施。

技术总结
本发明涉及一种用于车辆，特别是用于商用车辆、如电动巴士或电动卡车的供电设备，该供电设备带有：至少一个接触头(10)，该至少一个接触头能够与对接装置(11)接触以形成电连接；和至少一个第一摆转臂(4)，该至少一个第一摆转臂与所述至少一个接触头(10)连接。建议，所述至少第一摆转臂(4)围绕第一轴线(12)和第二轴线(13)能转动地能够与车辆(1)连接，所述第一轴线和所述第二轴线相对于彼此成角度地布置，其中，所述第一轴线(12)是相对于车辆横向轴线的平行线，并且所述第二轴线(13)是相对于车辆纵向轴线的平行线。由此实现了接触头(10)的灵活的可运动性。

技术研发人员：C·弗洛伊斯,G·哈夫利切克,C·萨利格尔
受保护的技术使用者：西门子交通奥地利有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21