一种充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及快速充电技术领域，特别是用于对储能式电动公交车等电动车辆进行快速充电的充电系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，节能、环保等城市轨道交通发展理念不断提升，储能式电动公交车辆应运而生，所谓储能式电动公交车辆是指使用超级电容来存储电能作为动力进行牵弓I，采用车顶受电器受流及回流，并利用乘客在站台上下车的几十秒的时间内快速完成充电，一次充电可保证储能式电动公交车辆运行至下一站再进行充电，正是由于上述特点，该车型得到了越来越多的推广使用。
[0003]请参考图1、图2，图1为现有储能式电动公交车充电系统的受电器结构示意图；图2为图1的侧视图。
[0004]如图所示，现有储能式电动公交车充电系统的受电器，其整体机构可理解为一组沿车辆纵向安装的四连杆机构，供电轨I’安装于受电器2’(或受电弓)的正上方。由于四连杆机构中各杆件为定长，且杆件长度按一定比例设定，在弹簧或气缸驱动力的作用下，受电器2’的集电头3’可实现近似垂直升降，并在垂直升起一定高度后与正上方供电轨I’接触，实现对车辆受流。
[0005]这种受电器与其他轨道交通车辆、无轨交通车辆等安装于车顶的受电器(或受电弓)的工作原理基本相同，较为适用于轨道交通车辆，当其应用于无轨交通车辆，例如储能公交车时，存在以下不足:
[0006]第一，现代储能公交车采用普通的橡胶车轮，无轨道导向运行，司乘人员停车误差较大，而上述受电器允许的停车位置横向偏差距离只有200mm左右，对司乘人员的操作技术要求较高，每次充电对车辆进站时的停车位置及停车角度提出了较高要求，较难满足现场使用要求，不仅不利于车辆的操作方便性，还导致了车辆充电不稳定。
[0007]第二，由于采用车辆进站，受电器升起与正上方的供电轨接触充电的方式给车辆提供动能，乘客上下车时，车身晃动会导致安装于车顶的受电器一起晃动，如此受电器上的集电头会在供电轨上左右晃动，增加了接触电阻，容易导致受流问题。
[0008]第三，为保证集电头在升起后能够与供电轨接触，集电头通常设计成长滑板形式，而过长的集电头会导致结构不稳定。
[0009]第四，受电器落下后，会较大的占用车辆顶部空间，影响车顶逃生门等其他设备布置。
[0010]因此，如何增大充电系统允许的停车位置偏差距离，以便于车辆操作，并提高受流的稳定性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种充电系统。该充电系统允许停车位置存在较大偏差距离，便于车辆操作，而且在车身发生晃动的情况下仍能保证稳定受流，还具有结构稳定、占用空间小等优点。
[0012]为实现上述目的，本发明提供一种充电系统，包括:
[0013]供电轨，用于安装在充电位置；
[0014]受电器，用于安装在电动车辆的顶部，包括集电头和集电头驱动机构，其通过所述集电头与供电轨的接触对电动车辆进行充电；
[0015]所述供电轨在充电位置处于车辆上方的侧部，其侧面集成有多道供电电极，所述供电电极以上下间隔的方式平行分布；
[0016]所述集电头驱动机构带动所述集电头具有垂直升降行程和横向运动行程，所述集电头的受电电极在横向运动方向上位于其外侧，并且以对应于所述供电电极的方式平行分布。
[0017]优选地，所述集电头驱动机构为四连杆机构，包括底座、上杆、下杆及拉杆，所述集电头设于所述上杆的外延端，在垂直升降行程内，所述拉杆保持定长，在横向运动行程内，所述拉杆进行伸缩。
[0018]优选地，所述拉杆为设有伸缩控制机构的伸缩式拉杆，其固定端与所述底座相铰接，伸缩端与所述上杆相铰接。
[0019]优选地，所述伸缩式拉杆为设有预压力的气缸。
[0020]优选地，所述伸缩控制机构包括:
[0021]定滑轮，设于所述拉杆下端处；
[0022]定滑轮组，设于所述下杆下端的转轴上；
[0023]动滑轮组，通过移动机构安装于所述底座；
[0024]钢丝绳，绕经所述定滑轮后交替缠绕于所述定滑轮组和动滑轮组，其一端连接所述上杆与拉杆的铰接端或拉杆的伸缩端，另一端连接于所述底座；
[0025]凸轮，同轴固定于所述下杆下端的转轴上，其支撑所述动滑轮组并在转动时带动所述动滑轮组收紧或放松所述钢丝绳。
[0026]优选地，所述动滑轮组的一侧设有同轴的从动轮，所述凸轮与所述从动轮相啮合。
[0027]优选地，所述动滑轮组与底座之间设有缓冲弹簧。
[0028]优选地，所述动滑轮组通过摆动架可摆动的安装于所述底座。
[0029]优选地，所述拉杆为弹性拉杆，其杆身上沿长度方向设有由弹簧形成的弹性伸缩部。
[0030]优选地，所述供电电极设于绝缘基板，相邻的所述供电电极之间设有绝缘部位，所述绝缘部位高于所述电极的底部且低于所述电极的接触面，并设有若干与所述电极平行的凹槽。
[0031]优选地，所述供电轨进一步设有导向板，所述导向板位于所述供电电极上方并与其所在的平面相垂直。
[0032]优选地，所述集电头包括:
[0033]连接组件，用于连接所述集电头驱动机构；
[0034]侧向受电组件，其通过旋转连接件与所述连接组件相连接，一侧集成所述受电电极；
[0035]导向组件，连接于所述旋转连接件的旋转部，并位于所述连接组件和/或侧向受电组件的上方，其上设有滚动部件。
[0036]优选地，所述连接组件为弹簧悬挂装置，包括:
[0037]连接板，其上设有左轴孔和右轴孔；
[0038]活动支架，通过左支撑轴和右支撑轴与所述连接板上下滑动连接；
[0039]支撑弹簧，设于所述连接板与活动支架之间，其一端支撑于所述连接板，另一端支撑于所述活动支架。
[0040]优选地，所述连接板上设有调整螺钉，所述支撑弹簧的一端支撑于所述调整螺钉。[0041 ] 优选地，所述旋转连接件包括:
[0042]支架，用于连接所述连接组件；
[0043]受电组件安装板，用于安装所述侧向受电组件；
[0044]万向连接件，其固定部连接所述支架，万向旋转部连接所述受电组件安装板。
[0045]优选地，所述万向连接件包括连接轴和万向轴承，所述连接轴的一端与所述支架相连接，另一端通过轴套与所述万向轴承的内圈相连接，所述万向轴承的外圈与所述受电组件安装板相连接。
[0046]优选地，进一步包括弹性恢复装置，设于所述支架与受电组件安装板之间，用于保持所述受电组件安装板相对于所述支架的位置。
[0047]优选地，所述弹性恢复装置包括:
[0048]第一弹性支撑销，分左右沿水平方向布置于所述万向连接件以上的位置，其固定端连接所述支架，伸缩端支撑于所述受电组件安装板；
[0049]第二弹性支撑销，分左右沿水平方向布置于所述万向连接件以下的位置，其固定端连接所述支架，伸缩端支撑于所述受电组件安装板；
[0050]第三弹性支撑销，分左右纵向布置，其固定端连接所述支架，伸缩端向上支撑于所述受电组件安装板上与之相对应的水平支撑部位。
[0051 ] 优选地，所述导向组件包括轮盘支架，所述轮盘支架在周向上向外延伸有径向支臂，所述支臂的末端分别设有支撑盘，各所述支撑盘的顶部设有能够自由滚动的滚珠或滚轮。
[0052]优选地，所述侧向受电组件设有绝缘隔板，各所述受电电极分别通过两端的缓冲器安装于所述绝缘隔板。
[0053]优选地，各所述电极的缓冲器之间通过左右对称布置的第一连杆和第二连杆相连接，所述第一连杆和第二连杆相对的一端相铰接，另一端分别与对应的缓冲器相铰接，中部与所述绝缘隔板相铰接。
[0054]优选地，所述绝缘隔板的电极安装侧设有与各所述电极相对应的过渡板。
[0055]本发明将供电轨的多个供电电极一起以间隔平行的方式集成安装在竖向绝缘基板上，使用时安装在车辆充电位置的一侧，并位于车辆上方的侧部，同时将受电器垂直于车身长度方向安装于车顶，并将集电头的受电电极集成在横向运动方向的侧面上，从而形成在侧方位进行充电的侧向充电系统。工作时，电动车辆停靠后，供电轨位于受电器的侧方位，集电头的运动为垂直升降和横向运动的变轨迹运动，集电头先近似垂直升起到一定高度后(>1500mm)，继续向外侧水平运动一定距离(>600mm)，直至受电电极与供电电极接触实现受电功能。由于其集电头具有长距离水平运动功能，因此可以增大允许的停车位置偏差距离，便于车辆操作，且供电轨和集电头具有大的导流能力和可靠的绝缘性能，在保持与行人具有安全距离的同时，便于集电头与供电轨准确、稳定地定位受电，提高充电性能，保证车辆的安全正常行驶，特别适用于现代储能式电动公交车。
【附图说明】
[0056]图1为现有储能式电动公交车充电系统的受电器结构示意图；
[0057]图2为图1的侧视图；
[0058]图3为本发明所提供充电系统的一种【具体实施方式】的结构示意图；
[0059]图4为图3中受电器的结构示