一种无轨电车的地面供电装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无轨电车供电技术领域，尤其涉及一种无轨电车的地面供电装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]在电力交通运输车辆中，分为有轨电车、无轨电车和电动汽车，其中有轨电车的供电可通过一条供电接触网或者供电轨作为供电回路，所以供电系统的供电方式为双触网供电方式，然而采用这种供电方式对城市交通影响较大，很难被人们接受；电动车辆一般采用锂电池或者超级电容电池供电，然而采用该供电方式存在着:电池报废后期处理问题及电池组或电容组的安全问题处理时较为繁琐。然而，对于无轨电车而言，其素有“绿色公交”之称，它直接使用广泛的电能，减少了对石油、天然气等化石能源的利用，同时在运行过程中，产生的噪音小、乘坐时舒适度高，并且干净卫生、保养简单、节能环保，具有良好的发展前景。传统的无轨电车因存在高压安全问题而备受争议，其无法实现与线网的高压隔离，当车辆绝缘失效时，以使车辆与大地连通，产生人身触电的伤害，若整车电源系统中增加隔离装置，则存在整体装置设计繁琐、后期维护成本较高等缺陷，因而研究一种结构简单、设计合理、运行安全可靠的无轨电车供电装置具有重要的研究意义。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中无轨电车供电装置存在的上述不足，本发明的目的在于:提供一种无轨电车的地面供电装置及其使用方法，其具有:结构简单、设计合理、运行可靠稳定、维护成本低廉等优点，可广泛应用于城市公共交通中。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种无轨电车的地面供电装置，所述地面供电装置包括在无轨电车地面专用车道中央分段布置的供电导轨，相邻的所述供电导轨电极极性相反，该电极极性分为正极和负极;所述无轨电车的车身底部设置有至少两个受电靴，使其在相邻的供电导轨上接触形成供电回路;相同正极电极极性的供电导轨分别通过导线连接至正极供电线缆;相同负极电机极性的供电导轨分别通过导线连接至负极供电线缆。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，设置在车身底部的受电靴成对设置，位于车身底部最前侧受电靴和最后侧受电靴之间的间距满足公式:L3 = L1+L2，其中U为单个供电导轨的长度，。为相邻两个供电导轨的间距，L3为位于车身底部最前侧受电靴和最后侧受电靴之间的间距值。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，根据无轨电车运行线路的运行情况选择不同的供电方式;其中，若运行线路的运行情况是全封闭线路，则采用高压供电方式向每段供电导轨进行供电；若运行线路的运行情况为混行线路，并且无轨电车车辆编组较长，则采用车辆覆盖供电导轨的区域供电、不覆盖供电导轨的区域不供电的供电方式;若运行线路的运行情况为混行线路，并且无轨电车车辆编组较小不适合车辆覆盖供电导轨区域供电时，则采用低压供电方式。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，每个供电导轨上还设置有接触式传感器，所述接触式传感器通过光缆分别与电源自动控制组件信号连接，所述电源自动控制组件分别与正极供电线缆和负极供电线缆的触电开关控制连接，并根据每个接触式传感器检测无轨电车是否运行至每段供电导轨的数据信号控制每段供电导轨的通电与断电。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，无轨电车地面专用通道上还设置有车速检测仪，该车速检测仪与所述电源控制组件信号连接，所述电源自动控制组件包括车速比较模块，该车速比较模块中预设有不同区段车速阈值，电源控制组件根据车速检测仪检测得到无轨电车车速值与所述不同区段车速阈值进行比较并控制正极供电线缆和负极供电线缆上触电开关通电的数量。
[0010]本发明上述一种无轨电车的地面供电装置的使用方法包括如下步骤:
[0011]1)准备阶段:检查每段供电导轨各个导线连接方式是否满足相邻供电导轨电机极性相反的接电方式，并检查正极供电线缆和负极供电线缆上各个触电开关是否正常工作，若各个装置均满足正常工作，则进行步骤2);
[0012]2)通电阶段:检查无轨电车运行线路的运行情况，根据不同的运行情况选择不同的供电方式;其中，若运行线路的运行情况是全封闭线路，则采用高压供电方式向每段供电导轨进行供电;若运行线路的运行情况为混行线路，并且无轨电车车辆编组较长，则采用车辆覆盖供电导轨的区域供电、不覆盖供电导轨的区域不供电的供电方式;若运行线路的运行情况为混行线路，并且无轨电车车辆编组较小不适合车辆覆盖供电导轨区域供电时，则采用低压供电方式;在确认无轨电车运行线路的运行情况后，则进行步骤3);
[0013]3)运行阶段:电源自动控制组件根据每个接触式传感器检测无轨电车是否运行至每段供电导轨的数据信号控制每段供电导轨的通电与断电；另外，电源控制组件根据车速检测仪检测得到无轨电车车速值与所述不同区段车速阈值进行比较并控制正极供电线缆和负极供电线缆上触电开关通电的数量；当无轨电车运行线路上停止运行时，则停止向正极供电线缆和负极供电线缆供电。
[0014]与现有技术中的无轨电车供电装置相比，采用本发明的无轨电车的地面供电装置及其使用方法具有如下优点:
[0015](1)结构简单、设计合理，运行稳定可靠并且安全节能环保。
[0016](2)采用分段布置的供电导轨不仅节约了生产成本，而且后期维护成本低，并且维护工作量小，降低了工人的劳动强度。
[0017](3)根据不同的无轨电车运行线路的运行情况选择不同的供电方式，使其可广泛应用于城市公共交通中，具有较好的应用前景。
【附图说明】
[0018]附图1为本发明无轨电车的地面供电装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图1对本发明无轨电车的地面供电装置及其使用方法作以详细说明。
[0020]一种无轨电车的地面供电装置，所述地面供电装置包括在无轨电车地面专用车道中央分段布置的供电导轨1，相邻的所述供电导轨电极极性相反，该电极极性分为正极和负极;所述无轨电车2的车身底部设置有至少两个受电靴3，4，使其在相邻的供电导轨上接触形成供电回路;相同正极电极极性的供电导轨分别通过导线连接至正极供电线缆5;相同负极电机极性的供电导轨分别通过导线连接至负极供电线缆6。设置在车身底部的受电靴成对设置，位于车身底部最前侧受电靴和最后侧受电靴之间的间距满足公式:L3 = L1+L2，其中U为单个供电导轨的长度，1^为相邻两个供电导轨的间距，L3为位于车身底部最前侧受电靴和最后侧受电靴之间的间距值。根据无轨电车运行线路的运行情况选择不同的供电方式；其中，若运行线路的运行情况是全封闭线路，则采用高压供电方式向每段供电导轨进行供电;若运行线路的运行情况为混行线路，并且无轨电车车辆编组较长，则采用车辆覆盖供电导轨的区域供电、不覆盖供电导轨的区域不供电的供电方式;若运行线路的运行情况为混行线路，并且无轨电车车