CN102201140A - 电动汽车的防窃电收费装置及可升降架子与架空式接触网 - Google Patents

Abstract

电动汽车的防窃电收费装置及可升降架子与架空式接触网，属于汽车领域。无轨电车只允许一个单位使用架空式接触网上的电能，本发明要使多个单位都能使用同一电网上的电能，办法是：汽车上方的受电弓的最上边的导电部件和电表平时由供电方保存，当电动汽车想用电网电时，供电方人员把导电部件和带插卡机的电表安装到汽车上，插上预购了电费的卡之后就可以在行驶中使用电网电了，当汽车不想继续使用电网电时，供电方人员再把导电部件和电表拆卸下来收回去。如果窃电者擅自用自制的假导电部件和电表偷用电网电，供电方人员可用“口令”等办法甄别导电部件和电表的真伪。矮的汽车可在汽车上方安装一个可升降的架子，受电弓再安装在这个高起的架子上面接受电网电。

Description

电动汽车的防窃电收费装置及可升降架子与架空式接触网

技术领域：

本发明属于汽车领域，接触网领域，电表领域，具体涉及到电动汽车的防窃电收费装置，可升降的受电器的架子和架空式接触网。

技术背景：

现有的电动车是采用大蓄电池，其原理是通过物质的化学反应而实现充电与放电，要想充放的电能多必须使蓄电池内的化学物质质量多，所以造成了大的蓄电池质量必须大、重量大、体积大、成本高、充电时间长、使用寿命短，即蓄电池的瘦身与充电多二者不可兼得；又想要蓄电池充电多，同时又想给蓄电池瘦身的思路是行不通的，所以电动汽车采用大蓄电池的路子是行不通的，电动汽车发展的出路是应该转而采用小的蓄电池，其电能主要从公路上方的架空式接触网上取得。本发明把从架空式接触网上获取电能作为电动汽车获取电能的主要来源，把从充电站上充电降格为获取电能的次要来源。

发明内容：

技术问题，要想使电动汽车在行驶运动中从公路上方的架空式接触网上取得电能，存在着计量收费防窃电的问题，存在着对于矮汽车受电弓接触到接触线困难的问题，存在着如何充分利用公路空间中的风能与太阳能能源的问题。

技术方案：

一种电动汽车的防窃电的计费收费装置，这里所述的电动汽车包括既可用电能驱动，又可用其它能源驱动的汽车，还包括既有橡胶车轮能在公路上用橡胶轮行驶，又有钢铁车轮能在轨道上行驶的公路轨道两用的电动汽车。防窃电的计费收费装置包括有安装在电动汽车6上方的受电器9；有不用电时由汽车用户保存，用电时插入插卡机中的实名制的收取电费的卡；还包括有带插卡机的网络智能电表2、导体3、防盗报警装置，GPS卫星定位器，其中带插卡机的网络智能电表2、导体3、防盗报警装置、GPS卫星定位器在电动汽车不用电网电时由供电方保存，汽车用电网电时由供电方出租给汽车用户，并负责把它们安装到汽车上，电动汽车用完电之后再由供电方人员从汽车上拆卸下来收回；带插卡机的网络智能电表2有对信息的记录功能和对供电方实时发送信息的功能。还包括长期安装在电动汽车上方的可升降的受电器架子4，包括能卡住可升降的架子的锁5或能卡住受电器的锁5，简称卡锁，当可升降的架子升高之后，供电方人员用上述的锁把它锁住，这个已升高的架子就不能降落下来；当受电器9升高展开之后，供电方人员用上述的锁把它锁住就不能放下来了，只有供电方的人员才能把锁打开；受电器有某些不导电部件8或不导电部位8，这时受电器不能导电，当供电方人员向受电器不导电部件8的位置安装上导体3之后，受电器9才能导电，才能从其上方的接触线10上取得电源输送到汽车的用电线路中；在汽车要用电时，供电方的工作人员把带插卡机的网络智能电表2安装在汽车上方的明显之处，或安装在可升降的架子4上的明显之处，或安装在受电器9的明显之处；带插卡机的网络智能电表2把汽车用电计量数据等信息，随时发给供电方；供电方人员把GPS卫星定位器安装在汽车上方明显之处，此定位器可以把汽车和带插卡机的网络智能电表2的位置等信息发给供电方；防盗报警装置有防盗和报警两个功能，防盗是把安装好的带插卡机的网络智能电表2，安装上的导体3，GPS卫星定位器等罩住或锁住；防盗报警装置安装在电动汽车6上方明显之处，它对安装好的可卡住能升降的架子4或卡住受电器9的锁5，对安装好的带插卡机的网络智能电表2，对安装好的GPS卫星定位器等的安全情况进行实时监控和记录，一旦发现有遭破坏的情况就发出声、光等报警信号，且向供电方发出报警信息，它有类似墨匣子一样的记录功能；租凭导体3和带插卡机的网络智能电表2的租金按租赁的时间计算，汽车6在路上用电网电时的租金很低，汽车不在路上用电时的租金较高，随着不用电时间的加长租金也随之增高；在汽车不在路上用电时，提昌及早还租导体和电表，原则上当天必须还租，不得在汽车用户那里过夜，有特殊情况时到租赁点办理隔夜续租手续，出租方要对电表2导体3、受电器9进行检查；要多设租赁点，在出租和退租时出租方要对受电器9，电表2和导体3进行检查验收，还要有定时和不定时的检查，对不良记录要记入诚信档案；卡插入插卡器之后，网络智能电表先从卡上收取一笔押金，当汽车用户不想继续使用架空式接触网上的电能之后，在确信没有被窃电等异常情况之后，网络智能电表再把预扣的押金退给卡。供电方人员要对静止的或行驶在路上用电网电的电动汽车进行跟踪检查监测，要有相应的跟踪检查的装置及方法。见图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。防窃电的原则有两条，一个是把防窃电的装置安装在公开明显的高处，另一个是为窃电者设置障碍，增加窃电的难度与成本。在上述的诸多防窃电的装置与措施中，有主有附，通常只采取几项为主的措施就够用了。例如GPS卫星定位器就属于为附的措施，通常可以不使用，只要把窃电的概率降到百分之一以下就可以了，兼雇了又省钱，又便利，又实用。

所述的受电器9至少包括受电弓91，所述的受电器9缺少的导电部位是受电弓91最上边缺少横梁的空缺位置，供电方人员向缺少最上边横梁的受电弓91上安装的导体是一根直线棍状的横梁31。横梁长度的一半要小于其上方的架空式接触网上的相邻两道接触线10之间的距离，这根直线棍状的横梁31的中间部位是绝缘的。配备这样的受电弓91，汽车在有钢轨的路还是没钢轨的路上都可使用，横梁31的长度有长有短。见图1、2、3、7、8。

所述的电动汽车的防窃电的计费收费装置，所述的受电弓91和导体棍状式横梁31，受电弓91的上端至少可以是秤钩状，其对应的导体棍状横梁31被受电弓91上部秤钩状的端点20卡住的部位21要比其它未被卡住的部位凹陷一些，当受电弓91上部秤钩状的端点20卡住导体棍状横梁31之后，导体横梁被卡住的凹陷部位21则被填平了。上述的设计使导体和受电弓二者之间安装与拆卸变得容易了，见图1、2、3、7、8。

所述的受电器9至少包括受电弓92，受电弓92最上边的横梁82的外表是绝缘的，这个外表绝缘的横梁82就是受电弓92不导电的部位，供电方人员在这个横梁82上安装的导体32是一个能罩住横梁整体或能罩住横梁上部分的套状金属导体32。

这种套状金属导体32的长度要大于其上方的架空式接触网上的相邻两条接触线间的距离，这个金属导体的中间部位19可以是绝缘的，即中间部位19的外表可以用绝缘材料做成。见图4、5、6、9、10。

所述的防窃电的装置及方法中，所述的供电方人员对静止的或行驶在路上用电网电的电动汽车进行跟踪检查的装置及方法，主要就是把自动识别系统移植到检查电动汽车上的导体和电表的真伪上面来，具体包括：1、供电方检查人员持有向行驶中或静止的电动汽车的导体或电表发出检查探询信号，检查探询行为的模块及装置。此装置可向导体或电表发出询问口令的信号，这个口令可以变化，例如每天可以变换口令；此装置可以对导体或电表的特征、标签进行识别，如对其特征性的信息、形状进行识别；此装置还可以对导体或电表发出信号，此信号可使安装在导体或电表上的电子装置产生回应；2、在电动汽车上方安装的导体或电表上安装有被检查的特征标签，和电子身份和能回答探询问题的模块及装置。就是安装有条形码等防伪标志，安装有特征图案造型和某些特征信息标签，安装有电子身份装置，安装了对供电方检查人员发出的信息进行反应应答装置，如显示器等；3、供电方检查人员还有对导体或电表上被检查，被探询到的信号以及应答回复信号进行接收、识别、判断的模块及装置。就是对导体或电表上面标识和特征，尤其是对上面安装的图案特征、标签特征、条形码特征及其发回的信号有检查接收识别判断真伪的功能；检查是否安装了电子身份装置，有无回应信号？此信号是否正确？从而判断被检查的电动汽车的导体或电表的真伪。

一种可升降的受电器的架子，可升降的受电器的架子4安装在电动汽车6的顶上，受电器安装在可升降的受电器的架子4的上边，当可升降的架子4升高之后，安装在它上面的受电器9就很容易地接触到汽车上方的架空式接触网上的接触线10；

当可升降的受电器的架子4上升到使其上面的受电器9与接触线10的距离小于50厘米的区间内时，可升降的架子4上部的升降方向永远要保持与汽车底盘垂直，对于高大的电动汽车，可以不安装可升降的加子4。见图2、3、5、6。

一种在电动汽车6所行驶的道路1上方所架设的架空式接触网，包括架空式接触网的网架子11，架空式接触网支撑架空式接触网架子的杆子12，风力发电机13，接触线10，太阳能电池板14，电池板朝向全年接受阳光较多的方向，在支撑架空式接触网架子的杆子12的上方安装风力发电机13，在架空式接触网的网架子11上面安装太阳能电池板，在架空式接触网的网架子下面安装架空式接触网和接触线10，见图11。

架空式接触网上的接触线10是由上下两条线构成，上面的一条15主要用导电性能好的铜铝等材料作成，下面一条16主要用廉价耐磨的钢铁等材料作成，这上下两条线之间有很多连接处17或者接触处18。受电弓和下面的那条线16接触而取得电能，如果下面那条线16被磨损或被锈蚀，可以只更换下面这条线16。见图12。

附图说明：

图1，棍状导体示意图。

图2，缺少棍状导体的受电弓和装有可升降架子的汽车的示意图。

图3，装有棍状导体的受电弓和装有可升降架子的汽车的示意图。

图4，套状导体示意图。

图5，缺少套状导体的受电弓和装有可升降架子的汽车的示意图。

图6，装有套状导体的受电弓和装有可升降架子汽车的示意图。

图7，汽车和缺少棍状导体的受电弓的示意图。

图8，汽车和安装有棍状导体的受电弓示意图。

图9，汽车和缺少套状导体的受电弓的示意图。

图10，汽车和装有套状导体的受电弓的示意图。

图11多功能的架空式接触网的网架子示意图。

图12，由上下两条线组成的架空式接触线示意图。

其中，1公路、公路路面，2带插卡机的网络智能电表，3导体，其中31棍状导体，32套状导体，4可升降的受电器的架子，5卡锁、能卡住可升降的受电器的架子或能卡住受电器的锁，6电动汽车或车体，7橡胶车轮，8不导电的部位或部件，其中81为不导电的部位，82为不导电的部件，9受电器，受电器包括受电弓，其中91为可加装棍状导体的受电弓，92为可加装套状导体的受电弓，10接触线，11架空式接触网的架子，12支撑架空式接触网的杆子，13风力发电机，14太阳能电池板，15接触线的上线，16接触线的下线，17上下线之间的连线，18上下线之间的接触处，19导体的中点，可当作绝缘点。20受电弓上部秤钩状的端点，21棍状导体可卡入受电弓秤钩状端点的凹陷部位。

具体实施方式：

在城市内行车使用防窃电装置的实例如下：汽车用户把车开到供电方出租点，出租方人员检查受电弓91正常，检查用户的用电卡正常且有足够的资金之后，把导体31安装在受电弓91不导电部位81上，把带插卡机的网络智能电表2安装在汽车6上方或受电弓91或可升降的架子4的某个明显的地方，把电表2罩住且锁上，罩住还有防雨功能，待受电弓91伸展开后或可升降的架子4升高之后把架子4或受电弓91卡好、锁住，这样汽车用户就不能擅自把架子4或受电弓91降下来做手脚了，当插入卡后，带插卡机的网络智能电表2要从卡上取走一笔防窃电的押金，这时汽车6就可以到有架空式接触网的路1上行驶并取得电能了。当汽车用户不想继续从架空式接触网上取得电能时，就把汽车开到供电方设立的租凭点，供电方人员把卡住可升降的架子4或受电弓的锁5打开，检查验收导体31与电表2正常之后，把它们拆下来收回去，同时电表2把预收的防窃电的押金退还给IC卡，一切就完成了。若汽车用户想连夜续租，要办理好续租手续即可继续使用到第二天。在高速路或长途路上用架空式接触网上的电能就简单多了，以高速路为例，只需在高速公路的右侧车道上边架设架空式接触网，在高速公路出入口处设立导体、电表、卡锁的租凭点，在入口处供电方人员将导体和插卡机的网络智能电表安装到要进入高速公路的电动汽车上，把用户预购了电费的实名制的IC卡插入到插卡机中，经检验无误后把能卡住可升降架子或能卡住受电弓的卡锁锁住，电动汽车就可以驶入高速公路1且使用架空式接触网提供的电能了。当电动汽车驶出高速公路1时，在高速公路1出口处的供电方工作人员把卡住受电弓或可升降的受电器架子的锁打开，把电表2和导体3拆卸下来收回，当检查没有偷电等行为之后，把IC卡交还给电动汽车用户。

具体实施方式2：用口令法跟踪检查导体或电表的真伪。某些窃电者可能用假的导体或电表进行窃电，但从外观上与供电方提供的导体或电表没有什么明显区别，这时就可以用口令法分辨其真伪。在架设有架空式接触网的路上，供电方工作人员持有向行驶中的电动汽车上的导体或电表发出检查探询信号行为的模块及其装置，对电动汽车上的导体或电表进行探询，发出预先规定好的当天的口令信号。被检测的汽车上的导体或电表上安装的能回答探询问题的模块及装置接收到了信号之后，就回答了预先定好的口令，回答的口令可以是声、光、电子信息等多种形式。供电方的检查人员直观感到或通过接收仪器感到回复口令的信息，经过分析判断之后，再作出当前所探测的导体或电表是真是假的结论。如果确定为假，那么此辆电动车就有窃电的嫌疑，应重点对其进一步地跟踪检查。

Claims (8)

1.一种电动汽车的防窃电的计费收费装置，包括有安装在电动汽车6上方的受电器9；有不用电时由汽车用户保存，用电时插入插卡机中的实名制的收取电费的卡；还包括有带插卡机的网络智能电表2，导体3，防盗报警装置，GPS卫星定位器。所述的电动汽车包括既可用电能驱动，又可用其它能源驱动的汽汽车：还包括既装有橡胶轮能在公路上行驶，又装有钢铁轮，能在钢轨轨道上行驶的公路轨道两用的电动汽车；其特征在于，还包括长期安装在电动汽车上方的可升降的受电器的架子4，受电器9安装在可升降的受电器的架子的上方；包括能卡住可升降的架子的锁5，或能卡住受电器的锁5；其中带插卡机的网络智能电表2，导体3，防盗报警装置，GPS卫星定位器，在电动车不用电网电供电时由供电方保存，汽车用电网电供电时由供电方出租给汽车用户，并负责把它们安装到汽车上，电动汽车用完电网电之后，再由供电方人员从汽车上拆卸下来，经验收无误后收回，用电网电时租金低，不用电网电时租金高，当可升降的架子4升高之后，供电方人员用上述的锁5把它锁住，这个已升高的架子就不能降落下来了；当受电器9升高展开之后，供电方人员用上述的锁5把它锁住就不能放下来了，只有供电方人员才能把锁5打开；受电器有某些不导电的部件8或不导电的部位8，这时受电器9不能导电，当供电方人员向受电器不导电部件的位置安装上导体3之后，受电器9才能导电，才能从其上方架空式接触网的接触线10上取得电源输送到电动汽车6的用电线路中；在汽车要用电网电时，供电方的工作人员把带插卡机的网络智能电表2安装在汽车上方的明显之处，或安装在可升降的架子4上的明显之处，或安装在受电器9上的明显之处；供电方人员把GPS卫星定位器安装在汽车上方明显之处，把防盗报警装置安装在汽车方方明显之处；卡插入插卡器之后，网络智能电表先从卡上收取一笔押金；供电方人员要对静止的或行驶在路上用电网电的电动汽车进行跟踪检查监测，要有相应的跟踪检查的装置及方法。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的防窃电的计费收费装置，所述的受电器9至少包括受电弓91，其特征在于，所述的受电弓91缺少的导电部位是受电弓91最上边缺少横梁的空缺位置，供电方人员向缺少最上边横梁的受电弓91安装的导体是一根直线棍状的横梁31。

3.根据权利要求2所述的电动汽车的防窃电的计费收费装置，所述的受电弓91和导体棍状式横梁31，其特征在于，受电弓91的上端至少可以是秤钩状，其对应的导体棍状横梁31被受电弓91上部秤钩状的端点20卡住的部位21要比其它未被卡住的部位凹陷一些，当受电弓91上部秤钩状的端点20卡住导体棍状横梁31之后，导体横梁被卡住的凹陷部位21则被填平了。

4.根据权利要求1所述的电动汽车的防窃电的计费收费装置，所述的受电器9至少包括受电弓92，其特征在于，受电弓92，最上边的横梁的外表82是绝缘的，这个外表绝缘的横梁就是受电弓92不导电的部件82，供电方人员在这个横梁上安装的导体是一个能罩住横梁整体或能罩住横梁上部分的套状金属导体32。

5.根据权利要求1所述的防窃电的装置及方法，其特征在于，所述的供电方人员对静止的或行驶在路上用电网电的电动汽车进行跟踪检查的装置及方法，主要就是把自动识别系统移植到检查电动汽车上的导体和电表的真伪上面，具体包括：1、供电方检查人员持有向行驶中或静止的电动汽车的导体或电表发出检查探询信号，检查探询行为的模块及装置；2、在电动汽车上方安装的导体或电表上安装有被检查的特征标签，和电子身份和能回答探询问题的模块及装置；3、供电方检查人员还有对导体或电表上发出来的被检查、被探询到的信号及答应回复信号进行接收、识别、判断的模块及装置。

6.一种可升降的受电器的架子，其特征在于，可升降的受电器的架子4安装在权利要求1所述的电动汽车6的顶上，受电器9安装在可升降的架子4的上边，当可升降的架子4升高之后，安装在它上面的受电器9就能很容易地接触汽车6上方的架空式接触网上的接触线10，对于高大的电动汽车，可以不安装可升降的架子了。

7.一种在权利要求1所述的电动汽车所行驶的道路上方所架设的架空式接触网，包括架空式接触网的网架子11，支撑架空式接触网架子的杆子12，风力发电机13，接触线10，太阳能电池板14，电池板朝向全年接受阳光较多的方向，其特征在于，在支撑架空式接触网架子的杆子12的上方安装风力发电机13，在架空式接触网的网架子11上面安装太阳能电池板14，在架空式接触网的网架子11下面安装，架空式接触网和接触线10。

8.根据权利要求5所述的架空式接触网，其特征在于，架空式接触网上的接触线10是由上下两条线构成，上面的一条15主要用导电性能好的铜铝等材料作成，下面一条16主要用廉价耐磨的钢铁等材料作成，这上下两条线之间有很多连接处17或者接触处18。

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