CN102629400B - 电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置 - Google Patents

电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置 Download PDF

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Abstract

一种电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置,它在双向车道中间隔离栏两边设置防水导轨,不设在交叉路口,不占用路面,不影响交通,也不影响市容,电动汽车只要靠近轨道行驶就能自动充电,防水导轨是一条具有防水供电功能的导电轨道,轨道直梁右端安装上下铜方管,上铜方管的上下端设有上下绝缘槽,长距离防水导轨由接头连接方管连接,上下铜方管的首端连接线,经过地下电缆与收费供电站整流电源连接,车载电控自动连接器是一个电控伸出和回收的平行杠杆架和自动与铜方管连接的炭刷滑轮架组成,装在车底盘下,它的回收状态是隐藏在车底盘后半部,它向左伸出充电状态是直向滑轮在轨道底座滑行,侧向滑轮紧靠轨道直梁右端滑行,上下炭刷自动稳定在上下铜方管的中部滑行连接。

Description

电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置
技术领域:
本发明涉及一种城市交通电气化的技术装置,确切的说是一种电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置。 
背景技术:
目前,电动汽车受蓄电池的制约,其行驶速度及续驶里程达不到要求,必须依靠充电站维持,然而充电站不能在短时间内给电动汽车储存大量电能,其结果是既浪费时间,又充电不足,这是影响电动汽车发展的主要障碍。在现有技术中,公开号为CN102152746A的专利文件,公开一种电动车路面充电带电装置系列的发明专利,提出较为完整的电轨装置、受电装置以及识别计费装置的技术方案,其缺点在于:1.受电装置与电轨装置没有自动连接功能,受电装置与电轨装置在频繁地脱离与连接中会出现不可靠问题。2.该电轨装置、受电装置以及识别计费装置的技术方案比较复杂,成本高,实施困难。 
发明内容:
因此,根据现有蓄电池的技术指标,能满足充电,不浪费时间的自动充电技术是目前电动汽车的重要需求,本发明公开一种电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置,能使电动汽车在公路行驶的过程中自动进行充电,为实现城市交通全部电气化提出一种可行技术。 
本发明的技术方案主要是由双向防水导轨充电公路和电控自动连接器组成,具体包括:收费供电站、地下电缆、双向车道、隔离栏、膨胀螺钉、防水导轨、绝缘轨道、铜方管、接头连接方管、推拉支架、推拉套管、升降支架、升降轴、升降杆、平行杠杆、导向杆、导向拉簧、左右前短轴及轴套、左右后短轴及轴套、L形轴架、水平轴、垂直轴、直向滑轮及侧向滑轮、炭刷架及炭刷、推拉减速电机、升降减速电机、推拉限位开关、升降限位开关、充电连接线、智能电度表、继电开关。 
其结构特点是:所述的双向防水导轨充电公路,是一条双向车道的没有交叉路的指定的公路段,双向车道中间设有隔离栏,隔离栏两边是左右单行车道,在距离隔离栏左右10厘米与隔离栏平行的两条直线的路面上设置膨胀螺钉,平均每米一个,两条直线的路面上安放左右绝缘轨道,绝缘轨道长度8米,在右绝缘轨道的横截面上端是防雨的三角顶,三角顶下端设有4个上绝缘槽,三角顶左端是轨道直梁,直梁下端是三角底座,三角底座左中部设有螺钉孔,在8米的三角底座上设制7个螺钉孔,与路面上设置的膨胀螺钉对应安装,膨胀螺钉上端设有紧圆螺帽,紧固螺帽沉在螺钉孔台阶上,轨道直梁右端制有上下方槽,方槽内安装上下铜方管,其长度和绝缘轨道相同,两铜方管从方槽缺口处挤进去卡住, 上铜方管的下端设有两个下绝缘槽,上下绝缘槽延长了上铜方管与下铜方管以及雨水之间的绝缘路线,确保上铜方管与下铜方管和雨水之间处于可靠的断路状态,下铜方管下端是高出路面的三角底座斜面,有效防止雨水入侵造成电短路,上下铜方管前端内方紧配安装上下接头连接方管,由此组成一根防水导轨,上下接头连接方管是弹性铜片制成的,前端四角有槽,与前面的铜方管后端内方是有弹性的松配合连接,依次连接许多根防水导轨组成长距离防水导轨,这是一条具有防水供电功能的导电轨道,两条长距供电的防水导轨与双向车道组成双向防水导轨充电公路,单行车道首端的防水导轨,上下铜方管的首端焊接两根连接铜线,经过地下电缆与收费供电站整流电源连接。 
所述的收费供电站设置在双向防水导轨充电公路的单行车道首端旁边,收费供电站室里设有整流配电柜,配电柜内设有将市电交流电压变成高于车载蓄电池组额定直流电压的整流变压器,有过载继电保护器和用电计量表,配电柜面板上设有交流输入电压表和电流表,有直流输出电压表和电流表以及输入输出控制开关,从输出控制开关到防水导轨左右铜方管首端,设有地下电缆,收费供电站室里设有电费充值卡的收费柜台。 
所述的电控自动连接器是一个电控伸出和回收的平行杠杆架和自动与铜方管连接的炭刷滑轮架组成,平行杠杆架在车底盘左前部设置L型支架,L型支架右端用两个螺钉固定在车底盘下,L形支架左端是长圆轴,长圆轴上松配安装长轴套,长轴套右下端设有短轴,长轴套能在长圆轴上左右滑动,长轴套的右侧车底盘下设有推拉减速电机,推拉减速电机的推拉杆左端装在长轴套的右下端短轴上,长轴套后端的左右端焊接左右限位板,左右限位扳的后端安装左右导向拉簧,左右限位板之间右上车底盘安装推拉限位开关,在车底盘下面中部设置左右升降支架,两升降支架下端设有左右轴承,轴承内安装升降轴,升降轴右端是直角形升降杆,车底盘左中部设有支架,支架下端安装升降减速电机,电机左下端是电机拐臂轴,升降轴中部后端焊接拨叉,拨叉后端焊接限位框架,限位框架上面车底盘下设有支架,支架下端安装升降限位开关,限位开关长柄装进框架内,升降轴左右下端设制左右前短轴,两短轴上松配安装左右前轴套,左右前轴套下端轴头用外卡簧锁定,左右前轴套前端焊接左右导向杆,左右导向拉簧后端分别挂在左右导向杆前端,左右前轴套后端焊接左右平行杠杆,两平行杠杆后端焊接左右后轴套,两后轴套松配安装左右后短轴,左右后轴套上端轴头用外卡簧锁定,所述的炭刷滑轮架是在左右后短轴下端焊接L型轴架的左右上端,L型轴架左端设有轴孔,轴孔内装有水平轴,水平轴安装直向滑轮,直向滑轮外端中部设有轴承架和轴承,水平轴左端制有轴承台阶,水平轴心制有穿线孔,直向滑轮轴承左端紧靠台阶,轴承右端是厚垫片,厚垫片右端是L型轴架,水平轴右端装有紧固螺帽,水平轴轴承台阶左下端设有垂直轴,垂直轴安装侧向滑轮,侧向滑轮中部设有轴承架和轴承,垂直轴上端制有轴承台阶,侧向滑轮轴承紧靠轴承台阶,垂直轴下端装有紧固螺帽,水平轴轴承台阶左端制有炭刷架平台,平台左端有上下前后四个螺钉安装上下炭刷架,炭刷架里装有上下炭刷,上下炭刷的右端装有上下弹簧,上下炭刷架内侧设有 上下安装台,安装台面上用上下螺钉固定上下连接焊片,上下炭刷引线及上下充电连接线焊接在上下连接焊片上,上下充电连接线从穿线孔里穿出水平轴的右端,在车底盘前部设有电缆线孔,两根充电连接线顺着左右平行杠杆走线,经过车底盘线孔到车内与智能电度表继电开关连接,升降减速电机线和限位开关线汇合后,再与推拉减速电机线和推拉限位开关线汇成一股电缆,经过车底盘线孔到车内与充电控制器连接。 
所述的电控伸出和回收的平行杠杆架,是一个能上下左右活动的平行四边形支架,在回收状态能稳定地隐藏在车底盘后半部,直向滑轮圆周距离车底盘下端2厘米,平行杠杆架向左伸出,直向滑轮落地时,侧向滑轮距离车身左端40厘米,直向滑轮跑在轨道底座时,侧向滑轮距离车身左端30厘米以内,侧向滑轮紧靠绝缘轨道直梁右下端,稳定炭刷架的侧向距离,直向滑轮跑在轨道底座上端,稳定炭刷架的直向距离,上下炭刷稳定在上下铜方管的中部滑行连接,上下炭刷架的左端与上下铜方管滑面的间隙稳定在3mm的距离,上下炭刷架离开上下铜方管时,上下炭刷弹出上下炭刷架左端15mm。 
所述的智能电度表选用现有技术的直流智能电度表,设在驾驶台右侧,智能电度表内设有继电开关,智能电度表面板设有显示供电及用电信息显示板,显示板后端设有读卡器插口,插口内设有电费充值卡,电费充值卡就是IC卡,所述的充电控制器设置在智能电度表左端,它设有塑料盒及监控面板,盒内设有智能快速充电控制电路板,监控面板中间设有电控按钮,上端是连接器状态指示灯,下端是充电状态电压表,车内后端是蓄电池组,充电状态电压表与蓄电池组的正负极并联连接,显示蓄电池组在充电和放电时的动态电压,电动汽车公路行驶自动充电的电路连接流程是:收费供电站-地下电缆-防水导轨-电控自动连接器-充电连接线-继电开关-智能电度表-智能快速充电控制电路板-充电状态电压表-蓄电池组,首先是电费充值卡在收费供电站预付款,电费充值卡插在智能电度表上,继电开关才能打开,卡内欠费继电开关断路。 
在本发明的电机控制电路里,所述的升降减速电机是永磁直流电机与蜗轮蜗杆减速机构组成,它可选用汽车刮雨器电机,推拉减速电机是永磁直流电机与蜗轮蜗杆加齿条的减速机构组成,两个减速电机是在两个极性互为相反的电源控制下正转和反转,驱动各自的减速机构进行推拉和升降动作。 
所述的电控按钮开关是一个能自锁的双刀双掷开关,它在本电路是转换电源极性的,它的静触头设为输入端,动触头设为输出端,所述的推拉限位开关、升降限位开关,都是双稳态的长柄单刀双掷开关,它们的静触头设为输入端,动触头设为输出端,所述的连接器指示灯是一个绿色LED灯和一个黄色LED灯合成的,绿灯亮表示连接器在张开状态,黄灯亮表示连接器在回收状态,指示灯灭,表示连接器在关机状态。 
电控按钮开关输入端接在电动汽车开关锁上的12V直流电源接头上,电控按钮开关输出端的上端接在推拉减速电机和升降减速电机线的下端,两电机线的上端分别接在推拉限位开关、升降限位开关的输出端,推拉限位开关的输入右端和升降限位开关的输入上端接左边二极管正极,推拉限位开关的输入左端和升降限位开关的输入下端接右边二极管负极,两个二极管上端接电控按钮开关输出端的下端,连接器指示绿色LED灯串联电阻和黄色LED灯串联电阻并联在电控按钮开关输出端。 
电动汽车开关锁打开,按下电控按钮,连接器绿色指示灯亮,按钮开关输出电压是上正下负,正压电流通过推拉减速电机、推拉限位开关升和正向开关二极管到电源负极,推拉减速电机正转,驱动推拉套管向右滑动,牵动拉簧、拉杆向右,平行杠杆后端的炭刷滑轮架向左伸向轨道,推拉套管限位板向右触动推拉限位开关长柄,单刀开关跳到右端触头,推拉减速电机断电停机,同时,正压电流通过升降减速电机、升降限位开关和正向开关二极管到电源负极,升降减速电机正转,升降杆向上,连接器落下,升降限位框架向上触动升降限位开关长柄,单刀开关跳到上端触头,升降减速电机断电停机,反之,松开电控按钮,连接器黄色指示灯亮,按钮开关输出电压是上负下正,正压电流通过正向开关二极管、升降限位开关和限位开关、升降减速电和推拉减速电机到电源正极,升降减速电机和推拉减速电机反转,连接器升起收回车底盘,升降限位框架向下触动升降限位开关长柄,单刀开关跳到下端触头,推拉套管限位板向右触动推拉限位开关长柄,单刀开关跳到右端触头,两个减速电机同时断电停机。 
电动汽车公路行驶自动充电连接过程是:电动汽车电费充值卡付费后,进入充电单行车道,按下电控按钮,连接器绿色指示灯亮,电控自动连接器平行杠杆架伸出车身左边,电动汽车紧靠车身左边的防水导轨30厘米范围内行驶,侧向滑轮紧靠在绝缘轨道直梁右下端滑行,直向滑轮在三角底座上滑行,上下炭刷自动和上下铜方管连接,车辆在规定范围内行驶,平行杠杆向左的弹力能使炭刷与铜方管稳定地滑动接触,防水导轨直流电输入车内智能充电器输出自动调节电压的快速充电电流给车载蓄电池组充电,所有行驶充电的车辆都可以自由地开快、开慢或者停车充电,能自由离开轨道超越前车再靠近轨道充电,防水导轨设在双向车道中间隔离栏边,不占路面,车辆都紧靠单行道左边排队行驶充电,留出单行道右边路面很大空间,有利于其他车辆通行,当车辆充好电离开防水导轨时,松开电控按钮,连接器黄色指示灯亮,连接器升起回收车底盘自动隐藏。 
本发明设计合理,结构简单,防水导轨设在双向车道中间隔离栏两边,不设在交叉路口,既不占用路面,又不影响交通,也不影响市容,电动汽车只要靠近防水导轨行驶,就能自动充电,有效解决电动汽车充电难题,尤其适合在交通拥挤的城市车道上设置收费充电公路,因为市区车辆多,十字路口多,行车速度慢,停车频繁,行车充电时间长,所以提高了各方面工作效率和充电效果,也提高了经济效益,减少了城市空气污染,今后城市公交车,出租车电动化的实现成为可能。 
下面结合附图作进一步说明。 
附图说明:
图1为电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置后视结构示意图 
图2为电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置右侧视结构示意图 
图3为电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置电机控制电原理图 
具体实施方式:
在图1、图2所示的电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置的后视结构和右侧视结构示意图中,所述的双向防水导轨充电公路1,是一条双向车道的没有交叉路的指定的公路段,双向车道中间设有隔离栏2,隔离栏两边是左右单行车道,在距离隔离栏左右10厘米与隔离栏平行的两条直线的路面上设置膨胀螺钉3,平均每米一个,两条直线的路面上安放左右绝缘轨道4,绝缘轨道长度8米,在右绝缘轨道的横截面上端是防雨的三角顶5,三角顶下端设有4个上绝缘槽6,三角顶左端是轨道直梁7,直梁下端是三角底座8,三角底座左中部设有螺钉孔,在8米的三角底座上设制7个螺钉孔,与路面上设置的膨胀螺钉对应安装,膨胀螺钉上端设有紧固螺帽,紧固螺帽沉在螺钉孔台阶上,轨道直梁右端制有上下方槽,方槽内安装上下铜方管9,其长度和绝缘轨道相同,两铜方管从方槽缺口处挤进去卡住,上铜方管的下端设有两个下绝缘槽10,上下绝缘槽延长了上铜方管与下铜方管以及雨水之间的绝缘路线,确保上铜方管与下铜方管和雨水之间处于可靠的断路状态,下铜方管下端是高出路面的三角底座斜面,有效防止雨水入侵造成电短路,上下铜方管前端内方紧配安装上下接头连接方管11,由此组成一根防水导轨12,上下接头连接方管是弹性铜片制成的,前端四角有槽,与前面的铜方管后端内方是有弹性的松配合连接,依次连接许多根防水导轨组成长距离防水导轨,这是一条具有防水供电功能的导电轨道,,两条长距离供电的防水导轨与双向车道组成双向防水导轨充电公路,单行车道首端的防水导轨,上下铜方管的首端焊接两根连接铜线,经过地下电缆与收费供电站整流电源连接。 
所述的收费供电站设置在双向防水导轨充电公路的单行车道首端旁边,收费供电站室里设有整流配电柜,配电柜内设有将市电交流电压变成高于车载蓄电池组额定直流电压的整流变压器,有过载继电保护器和用电计量表,配电柜面板上设有交流输入电压表和电流表,有直流输出电压表和电流表以及输入输出控制开关,从输出控制开关到防水导轨左右铜方管首端,设有地下电缆,收费供电站室里设有电费充值卡的收费柜台。 
所述的电控自动连接器是一个电控伸出和回收的平行杠杆架和自动与铜方管连接的炭刷滑轮架组成,平行杠杆架在车底盘13左前部设置L型支架14,L型支架右端用两个螺钉固定在车底盘下,L形支架左端是长圆轴15,长圆轴上松配安装长轴套16,长轴套右下端设有短轴17,长轴套能在长圆轴上左右滑动,长轴套的右侧车底盘下设有推拉减速电机18,推拉减速电机的推拉杆19左端装在长轴套的右下端短轴上,长轴套后端的左右端焊接左右限位板20,左右限位板的后端安装左右导向拉簧21,左右限位板之间右上车底盘安装推拉限位开关22,在车底盘左中部设置左右升降支架23,两升降支架下端设有左右轴承,轴承内安装升降轴24,升降轴右端是直角形升降杆25,车底盘下面中部设有支架,支架下端安装升降减速电机26,电机左下端是电机拐臂轴27,升降轴中部后端焊接拨叉,拨叉后端焊接限位框架28,限位框架上面车底盘下设有支架,支架下端安装升降限 位开关29,限位开关长柄装进框架内,升降轴左右下端设制左右前短轴30,两短轴上松配安装左右前轴套31,左右前轴套下端轴头用外卡簧锁定,左右前轴套前端焊接左右导向杆32,左右导向拉簧后端分别挂在左右导向杆前端,左右前轴套后端焊接左右平行杠杆33,两平行杠杆后端焊接左右后轴套34,两后轴套松配安装左右后短轴35,左右后轴套上端轴头用外卡簧锁定,所述的炭刷滑轮架是在左右后短轴下端焊接L型轴架36的左右上端,L型轴架左端设有轴孔,轴孔内装有水平轴37,水平轴安装直向滑轮38,直向滑轮外端中部设有轴承架和轴承39,水平轴左端制有轴承台阶40,水平轴心制有穿线孔41,直向滑轮轴承左端紧靠台阶,轴承右端是厚垫片42,厚垫片右端是L型轴架,水平轴右端装有紧固螺帽43,水平轴轴承台阶左下端设有垂直轴44,垂直轴安装侧向滑轮45,侧向滑轮中部设有轴承架和轴承46,垂直轴上端制有轴承台阶,侧向滑轮轴承紧靠轴承台阶,垂直轴下端装有紧固螺帽47,水平轴轴承台阶左端制有炭刷架平台48,平台左端有上下前后四个螺钉49安装上下炭刷架50,炭刷架里装有上下炭刷51,上下炭刷的右端装有上下弹簧,上下炭刷架内侧设有上下安装台,安装台面上用上下螺钉52固定上下连接焊片,上下炭刷引线及上下充电连接线焊接在上下连接焊片上,上下充电连接线53从穿线孔里穿出水平轴的右端,在车底盘前部设有电缆线孔,两根充电连接线顺着左右平行杠杆走线,经过车底盘线孔到车内与智能电度表继电开关连接,升降减速电机线和限位开关线汇合后,再与推拉减速电机线和推拉限位开关线汇成一股电缆,经过车底盘线孔到车内与充电控制器连接。 
所述的电控伸出和回收的平行杠杆架,是一个能上下左右活动的平行四边形支架,在回收状能稳定地隐藏在车底盘后半部,直向滑轮圆周距离车底盘下端2厘米,平行杠杆架向左伸出,直向滑轮落地时,侧向滑轮距离车身左端40厘米,直向滑轮跑在轨道底座时,侧向滑轮距离车身左端30厘米以内,侧向滑轮紧靠绝缘轨道直梁右下端,稳定炭刷架的侧向距离,直向滑轮跑在轨道底座上端,稳定炭刷架的直向距离,上下炭刷稳定在上下铜方管的中部滑行连接,上下炭刷架的左端与上下铜方管滑面的间隙稳定在3mm的距离,上下炭刷架离开上下铜方管时,上下炭刷弹出上下炭刷架左端15mm。 
在图2所示的电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置右侧视结构示意图中,所述的智能电度表54设在驾驶台右侧,智能电度表内设有继电开关55,智能电度表面板设有供电及用电信息显示板56,显示板后端设有卡片插口,插口内设有电费充值卡57,所述的充电控制器58设置在智能电度表左端,它设有塑料盒及监控面板59,盒内设有智能快速充电控制电路板,监控面板中间设有电控按钮开关60,上端是连接器状态指示灯61,下端是充电状态电压表62,车内后端是蓄电池组63,电动汽车公路行驶自动充电的电路连接流程是:收费供电站——地下电缆——防水导轨——电控自动连接器——充电连接线——继电开关——智能电度表——智能快速充电控制电路板——蓄电池组,首先是电费充值卡在收费供电站预付款,电费充值卡插在智能电度表上,继电开关才能打开,卡 内欠费,继电开关断路。 
在本发明的电机控制电路里,所述的升降减速电机是永磁直流电机与蜗轮蜗杆减速机构组成,推拉减速电机是永磁直流电机与蜗轮蜗杆加齿条的减速机构组成,两个减速电机是在两个极性互为相反的电源控制下正转和反转,驱动各自的减速机构进行推拉和升降动作。 
在图3所示的电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置电机控制电原理图中,所述的电控按钮开关60是一个能自锁的双刀双掷开关,它在本电路是转换电源极性的,它的静触头设为输入端,动触头设为输出端,所述的推拉限位开关22、升降限位开关29,都是双稳态的长柄单刀双掷开关,它们的静触头设为输入端,动触头设为输出端,所述的连接器指示灯61是一个绿色LED灯和一个黄色LED灯合成的,绿灯亮表示连接器在张开状态,黄灯亮表示连接器在回收状态,指示灯灭,表示连接器在关机状态。 
电控按钮开关输入端接在电动汽车开关锁上的12V直流电源接头上,电控按钮开关输出端的上端接在推拉减速电机22和升降减速电机29的下端线,两电机线的上端分别接在推拉限位开关、升降限位开关的输出端,推拉限位开关的输入右端和升降限位开关的输入上端接左边二极管正极,推拉限位开关的输入左端和升降限位开关的输入下端接右边二极管负极,两个二极管上端接电控按钮开关输出端的下端,连接器指示绿色LED灯串联电阻和黄色LED灯串联电阻并联在电控按钮开关输出端。 
电动汽车开关锁打开,按下电控按钮,连接器绿色指示灯亮,按钮开关输出电压是上正下负,正压电流通过推拉减速电机、推拉限位开关升和正向开关二极管到电源负极,推拉减速电机正转,驱动推拉套管向右滑动,牵动拉簧、拉杆向右,平行杠杆后端的炭刷滑轮架向左伸向轨道,推拉套管限位板向右触动推拉限位开关长柄,单刀开关跳到右端触头,推拉减速电机断电停机,同时,正压电流通过升降减速电机、升降限位开关和正向开关二极管到电源负极,升降减速电机正转,升降杆向上,连接器落下,升降限位框架向上触动升降限位开关长柄,单刀开关跳到上端触头,升降减速电机断电停机,反之,松开电控按钮,连接器黄色指示灯亮,按钮开关输出电压是上负下正,正压电流通过正向开关二极管、升降限位开关和限位开关、升降减速电和推拉减速电机到电源正极,升降减速电机和推拉减速电机反转,连接器升起收回车底盘,升降限位框架向下触动升降限位开关长柄,单刀开关跳到下端触头,推拉套管限位板向右触动推拉限位开关长柄,单刀开关跳到右端触头,两个减速电机同时断电停机。 
电动汽车公路行驶自动充电连接过程是:电动汽车电费充值卡付费后,进入充电单行车道,按下电控按钮,连接器绿色指示灯亮,电控自动连接器平行杠杆架伸出车身左边,电动汽车紧靠车身左边的防水导轨30厘米范围内行驶,侧向滑轮紧靠在绝缘轨道直梁右下端滑行,直向滑轮在三角底座上滑行,上下炭刷自动和上下铜方管连接,车辆在规定范围内行驶,平行杠杆向左的弹力能使炭刷与铜方管稳定地滑动接触,防水导轨直流电输 入车内智能充电器输出自动调节电压的快速充电电流给车载蓄电池组充电,所有行驶充电的车辆都可以自由地开快、开慢或者停车充电,能自由离开轨道超越前车再靠近轨道充电,防水导轨设在双向车道中间隔离栏边,不占路面,车辆都紧靠单行道左边排队行驶充电,留出单行道右边路面很大空间,有利于其他车辆通行,当车辆充好电离开防水导轨时,松开电控按钮,连接器黄色指示灯亮,连接器升起回收车底盘自动隐藏。 

Claims (4)

1.一种电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置,由双向防水导轨充电公路和电控自动连接器组成,具体包括:收费供电站、地下电缆、双向车道、隔离栏、膨胀螺钉、防水导轨、绝缘轨道、铜方管、接头连接方管、推拉支架、推拉套管、升降支架、升降轴、升降杆、平行杠杆、导向杆、导向拉簧、左右前短轴及轴套、左右后短轴及轴套、L形轴架、水平轴、垂直轴、直向滑轮及侧向滑轮、炭刷架及炭刷、推拉减速电机、升降减速电机、推拉限位开关、升降限位开关、充电连接线、智能电度表、继电开关,电费充值卡、充电控制器、充电状态电压表、电控按钮、连接器状态指示灯、蓄电池组,其特征是:所述的双向防水导轨充电公路(1),是一条双向车道的没有交叉路的指定的公路段,双向车道中间设有隔离栏(2),隔离栏两边是左右单行车道,在距离隔离栏左右10厘米与隔离栏平行的两条直线的路面上设置膨胀螺钉(3),平均每米一个,两条直线的路面上安放左右绝缘轨道(4),绝缘轨道长度8米,在右绝缘轨道的横截面上端是防雨的三角顶(5),三角顶下端设有4个上绝缘槽(6),三角顶左端是轨道直梁(7),直梁下端是三角底座(8),三角底座左中部设有螺钉孔,在8米的三角底座上设制7个螺钉孔,与路面上设置的膨胀螺钉对应安装,膨胀螺钉上端设有紧固螺帽,紧固螺帽沉在螺钉孔台阶上,轨道直梁右端制有上下方槽,方槽内安装上下铜方管(9),其长度和绝缘轨道相同,两铜方管从方槽缺口处挤进去卡住,上铜方管的下端设有两个下绝缘槽(10),上下绝缘槽延长了上铜方管与下铜方管以及雨水之间的绝缘路线,确保上铜方管与下铜方管和雨水之间处于可靠的断路状态,下铜方管下端是高出路面的三角底座斜面,有效防止雨水入侵造成电短路,上下铜方管前端内方紧配安装上下接头连接方管(11),由此组成一根防水导轨(12),上下接头连接方管是弹性铜片制成的,前端四角有槽,与前面的铜方管后端内方是有弹性的松配合连接,依次连接许多根防水导轨,组成长距离防水导轨,这是一条具有防水供电功能的导电轨道,两条长距离供电的防水导轨与双向车道组成双向防水导轨充电公路,单行车道首端的防水导轨,上下铜方管的首端焊接两根连接铜线,经过地下电缆与收费供电站整流电源连接,所述的电控自动连接器是一个电控伸出和回收的平行杠杆架和自动与铜方管连接的炭刷滑轮架组成,平行杠杆架在车底盘(13)左前部设置L型支架(14),L型支架右端用两个螺钉固定在车底盘下,L形支架左端是长圆轴(15),长圆轴上松配安装长轴套(16),长轴套右下端设有短轴(17),长轴套能在长圆轴上左右滑动,长轴套右侧的车底盘下,设有推拉减速电机(18),推拉减速电机的推拉杆(19)左端装在长轴套的右下端短轴上,长轴套后端的左右端焊接左右限位板(20),左右限位板的后端安装左右导向拉簧(21),左右限位板之间右上的车底盘,安装推拉限位开关(22),在车底盘左中部设置左右升降支架(23),两升降支架下端设有左右轴承,轴承内安装升降轴(24),升降轴右端是直角形升降杆(25),车底盘下面中部设有电机支架, 支架下端安装升降减速电机(26),电机左下端是电机拐臂轴(27),升降轴中部后端焊接拨叉,拨叉后端焊接限位框架(28),限位框架上面的车底盘下设有开关支架,支架下端安装升降限位开关(29),限位开关长柄装进框架内,升降轴左右下端设置左右前短轴(30),两短轴上松配安装左右前轴套(31),左右前轴套下端轴头用外卡簧锁定,左右前轴套前端焊接左右导向杆(32),所述的左右导向拉簧后端分别挂在左右导向杆前端,左右前轴套后端焊接左右平行杠杆(33),两平行杠杆后端焊接左右后轴套(34),两后轴套松配安装左右后短轴(35),左右后轴套上端轴头用外卡簧锁定,所述的炭刷滑轮架是在左右后短轴的下端,焊接在L型轴架(36)的左右上端,L型轴架左端设有轴孔,轴孔内装有水平轴(37),水平轴安装直向滑轮(38),直向滑轮外端中部设有轴承架和轴承(39),水平轴左端制有轴承台阶(40),水平轴心制有穿线孔(41),直向滑轮轴承左端紧靠台阶,轴承右端是厚垫片(42),厚垫片右端是L型轴架,水平轴右端装有紧固螺帽(43),水平轴轴承台阶左下端设有垂直轴(44),垂直轴安装侧向滑轮(45),侧向滑轮中部设有轴承架和轴承(46),垂直轴上端制有轴承台阶,侧向滑轮轴承紧靠轴承台阶,垂直轴下端装有紧固螺帽(47),水平轴轴承台阶左端制有炭刷架平台(48),平台左端有上下前后四个螺钉(49),安装上下炭刷架(50),炭刷架里装有上下炭刷(51),上下炭刷的右端装有上下弹簧,上下炭刷架内侧设有上下安装台,安装台面上用上下螺钉(52)固定上下连接焊片,上下炭刷引线及上下充电连接线,焊接在上下连接焊片上,上下充电连接线(53)从穿线孔里穿出水平轴的右端,在车底盘前部设有电缆线孔,两根充电连接线顺着左右平行杠杆走线,经过车底盘线孔到车内,与智能电度表和继电开关连接,升降减速电机线和限位开关线汇合后,再与推拉减速电机线和推拉限位开关线汇成一股电缆,经过车底盘线孔到车内与充电控制器连接,所述的智能电度表(54),设在驾驶台右侧,智能电度表内设有继电开关(55),智能电度表面板上,设有显示供电及用电信息显示板(56),显示板后端设有读卡器插口,插口内设有电费充值卡(57),所述的充电控制器(58)设置在智能电度表左端,它设有塑料盒及监控面板(59),盒内设有智能快速充电控制电路板,监控面板中间设有电控按钮开关(60),上端是连接器状态指示灯(61),下端是充电状态电压表(62),车内后端是蓄电池组(63),电动汽车公路行驶自动充电的电路连接流程是:收费供电站-地下电缆-防水导轨-电控自动连接器-充电连接线-继电开关-智能电度表-智能快速充电控制电路板-蓄电池组,首先是电费充值卡在收费供电站预付款,电费充值卡插在智能电度表上,继电开关才能打开,卡内欠费,继电开关断路,所述的电控按钮开关是一个能自锁的双刀双掷开关,它在本电路是转换电源极性的,它的静触头设为输入端,动触头设为输出端,所述的推拉限位开关(22)、升降限位开关(29),都是双稳态的长柄单刀双掷开关,它们的静触头设为输入 端,动触头设为输出端,所述的连接器状态指示灯是一个绿色LED灯和一个黄色LED灯合成的,绿灯亮表示连接器在张开状态,黄灯亮表示连接器在回收状态,指示灯灭表示连接器在关机状态,电控按钮开关输入端接在电动汽车开关锁上的12V直流电源接头上,电控按钮开关输出端的上端,接在推拉减速电机(22)和升降减速电机(29)的下端线,两电机线的上端分别接在推拉限位开关、升降限位开关的输出端,推拉限位开关的输入右端和升降限位开关的输入上端,接左边二极管正极,推拉限位开关的输入左端和升降限位开关的输入下端,接右边二极管负极,两个二极管上端接电控按钮开关输出端的下端,连接器指示灯的绿色LED灯串联电阻和黄色LED灯串联电阻,并联在电控按钮开关输出端。 
2.根据权利要求1所述的电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置,其特征是:所述的收费供电站设置在双向防水导轨充电公路的单行车道首端旁边,收费供电站室里设有整流配电柜,配电柜内设有将市电交流电压变成高于车载蓄电池组额定直流电压的整流变压器,有过载继电保护器和用电计量表,配电柜面板上设有交流输入电压表和电流表,有直流输出电压表和电流表以及输入输出控制开关,从输出控制开关到防水导轨左右铜方管首端,设有地下电缆,收费供电站室里设有用电充值卡的收费柜台。 
3.根据权利要求1所述的电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置,其特征是:所述的电控伸出和回收的平行杠杆架,是一个能上下左右活动的平行四边形支架,在回收状态能稳定地隐藏在车底盘后半部,直向滑轮圆周距离车底盘下端2厘米,平行杠杆架向左伸出,直向滑轮落地时,侧向滑轮距离车身左端40厘米,直向滑轮跑在轨道底座时,侧向滑轮距离车身左端30厘米以内,侧向滑轮紧靠绝缘轨道直梁右下端,稳定炭刷架的侧向距离,直向滑轮跑在轨道底座上端,稳定炭刷架的直向距离,上下炭刷稳定在上下铜方管的中部滑行连接,上下炭刷架的左端与上下铜方管滑面的间隙稳定在3mm的距离,上下炭刷架离开上下铜方管时,上下炭刷弹出上下炭刷架左端15mm。 
4.根据权利要求1所述的电动汽车公路行驶防水导轨自动充电装置,其特征是:所述的升降减速电机是永磁直流电机与蜗轮蜗杆减速机构组成,推拉减速电机是永磁直流电机与蜗轮蜗杆加齿条的减速机构组成,两个减速电机是在两个极性互为相反的电源控制下正转和反转,驱动各自的减速机构进行推拉和升降动作。 
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