CN103640485A - 一种从路面取电的四轮电动车 - Google Patents

Abstract

一种从路面取电的四轮电动车，它包括电动车的底盘、车轮，其特征在于在电动车底盘的前后车轴上分别设有一个取电轮，取电轮距路面的距离为h＞0，供电路面的绝缘板上间隔设置有正负导电板，导电板的宽度小于电动车左右车轮之间的间距，导电板表面距路面的高度为H，H＞h，取电轮为充气导电轮胎，它与导电板接触后的气压小于电动车四个车轮的气压，当电动车驶入供电路面，四轮电动车跨在导电板上行驶，其底盘下方前后取电轮与导电板弹性接触，该技术方案的四轮电动车在路面行驶状态下，取电轮处于悬空状态，在供电路面行驶状态下，取电轮与导电板接触并获取电力，这种取电装置不需要动力驱动，结构简单可靠，易于制造和实施。

Description

一种从路面取电的四轮电动车

技术领域

本发明涉及电动车，具体的说涉及一种从路面取电的四轮电动车。

技术背景

目前电动车产业发展迅速，已成为大众的一种重要交通工具，专利号ZL200510044223.9中所述技术方案，是一种在间隔设置正负导电板的供电路面上行驶的两轮电动车，它通过轮胎从供电路面获取电力，上述供电路面目前只能适用于二轮电动车的行驶，为扩大这种供电路面的使用范围，增加使用者的选择内容，因此有必要提供一种可以在这种供电路面上行驶的四轮电动车，它不但要满足在普通路面和供电路面的正常行驶，并且能够使该供电路面同时为四轮和两轮电动车共同使用，这样有利于该路面供电技术方案的推广，因此有必要为四轮电动车设计一种取电装置，以符合供电路面的要求，同时进一步改进供电路面，以满足上述四轮和两轮电动车的共同技术要求，使供电路面的使用范围更广，技术方案更加实用完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从路面取电的四轮电动车，可以解决上述供电路面在实际使用中范围较窄的问题，它使采用这种从路面供电技术的电动车的种类更多，实用性更好，同时这种四轮电动车技术方案的实施性也更强。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种从路面取电的四轮电动车，它包括电动车的底盘、车轮，其特征在于在电动车的底盘上前后分别设有一个具有弹性的取电轮，取电轮距路面的距离为h＞0，设置在供电路面上的导电板表面距路面的高度为H，高度H大于距离h，导电板的宽度小于电动车左右车轮之间的间距，四轮电动车跨在导电板上行驶，在路面行驶状态下，取电轮处于悬空状态，在供电路面行驶状态下，取电轮与导电板处于接触状态。

所述前后取电轮与前后车轮分别设置在同一个车轴上，前后取电轮的直径分别小于前后车轮的直径，前后取电轮分别同前后车轴绝缘，取电刷从取电轮侧面取电。

所述前后取电轮为充气导电轮胎，当充气导电轮胎与供电路面的导电板接触，其导电轮胎的气压小于电动车四个车轮的气压。

所述前后取电轮为弹性材料的导电轮胎，取电轮与导电板接触，其导电轮胎所受压力小于电动车四个车轮所受的压力。

所述电动车底盘下方的前后分别设有一个固定支架，其端部设有一个绝缘件，它铰接有一个支撑板，在支撑板上设有取电轮，在支撑板的侧面设有取电刷与取电轮的侧面弹性接触，在支撑板的一端铰接有一个减振器，减振器的另一端铰接在绝缘件上，取电轮距路面的距离为h＞0。

所述电动车底盘下方的前后分别设有一个固定支架，其端部设有一个绝缘件，它铰接有一个取电头，在取电头的端部设有一个减振器，减振器的另一端铰接在绝缘件上，取电头距路面的距离为h＞0，设置在供电路面上的导电板表面距路面的高度为H，高度H大于距离h。

一种可向所述的四轮电动车提供电力的供电路面，在路面上设有绝缘板，其上间隔设有相互绝缘的导电板，每二个相邻的导电板极性相反，其特征在于每个导电板表面高于路面一定高度H，小于四轮电动车底盘的最小离地间隙。

在上述技术方案中：

前后取电轮之间的间距等于导电板和绝缘板的长度之和，二个相邻导电板之间的绝缘板长度大于取电轮与绝缘板的接触面长度，取电轮距路面距离h小于铺设在绝缘板上的导电板表面的高度H，取电轮受到压力后的弹性变化量要大于H-h，并与所接触的导电板可靠接触，供电路面置于电动车左右车轮之间，使四轮电动车可以跨在导电板上行驶，在供电路面的入口处，导电板或绝缘板上设有方便取电轮进入的斜坡，在路面行驶状态下，取电轮处于悬空状态与路面保持一定距离h，当有障碍时，取电轮滚动通过，当电动车驶入供电路面，取电轮在导电板的压力作用下会产生变形，其轮胎表面与导电板实现面接触，前后取电轮与导电板保持电气联接。

前后取电轮分别设置在前后车轴的中间，车轴上设有带绝缘轴套，它与取电轮之间绝缘隔离，在电动车底盘上前后分别设有一个绝缘材料的取电刷架，上设有取电刷与取电轮的侧面弹性接触，取电刷获取电力并通过导线联接电动车的控制器。

如果前后取电轮为充气导电轮胎，充气导电轮胎与供电路面上的导电板之间要有一个符合取电要求的接触面，由于充气导电轮胎的气压小于电动车四个车轮的气压，因此电动车四轮承担整车重量，而充气导电轮胎所受的压力只需要能够保证与导电板的面接触；同理对于弹性材料的导电轮胎，由于供电路面上导电板表面的高度H大于取电轮距路面的距离h，因此要求取电轮在压力作用下的弹性变形量要大于H-h，同时要求取电轮所受压力要小于电动车四个车轮所受的压力。

如果在固定支架端部的绝缘件上设置取电轮或取电头，支撑板与绝缘件的铰接位置要高于电动车的前后车轴，取电轮或取电头距路面的距离为h＞0，铺设在绝缘板上间隔设置的导电板表面距路面的高度为H，高度H大于距离h，取电轮或取电头与供电路面接触后，取电轮或取电头绕绝缘件上的铰轴旋转，并在减振器作用下，取电轮或取电头与导电板之间保持取电所需的压力。

为四轮电动车提供电力的供电路面，它是在路面上铺设有绝缘板，并使导电板之间相互绝缘，同时使导电板和路面之间绝缘隔离，每个导电板的表面高度H小于四轮电动车底盘的最小离地间隙，并且方便电动车的左右车轮通过。

当四轮电动车在普通路面上行驶，底盘上前后取电轮处于悬空状态，并与路面保持距离h，供电路面距路面的高度为H，并且H＞h，当四轮电动车进入间隔设置的导电板供电路面时，四轮电动车跨在导电板上行驶，其底盘下方前后取电轮与导电板弹性接触，弹性的导电轮胎在供电路面挤压下发生变形，取电轮距路面距离改为H，导电轮胎与导电板形成面接触，从供电路面获取电力给驱动电机，使电动车沿供电路面行驶，当四轮电动车驶离供电路面，取电轮脱离供电路面，弹性的导电轮胎与路面重新保持距离h。

该发明采用将取电轮与路面之间固定间隙的方式，通过导电轮胎与导电板的接触后产生的弹性变形或位移，实现从供电路面上的取电，这种四轮电动车的取电装置不需要动力，结构简单合理，易于制造，同时不影响电动车在普通路面上的正常行驶，并且供电路面可以同时提供给二轮和四轮电动车共同使用，有效扩大了这种供电路面的使用范围，上述四轮电动车和供电路面也比较符合不同消费市场的需求，也为电动车供电路面技术提供了一种新的发展途径。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明提供的四轮电动车充气取电轮工作示意图

图2是本发明提供的四轮电动车充气取电轮工作原理图

图3是本发明提供的四轮电动车弹性取电轮工作示意图

图4是本发明提供的四轮电动车弹性取电轮工作原理图

图5是本发明提供的四轮电动车弹性取电头工作示意图

图6是本发明提供的四轮电动车弹性取电头工作原理图

图中：1、底盘  2、车轮  3、车轴  4、取电轮  5、绝缘轴套  6、取电刷架  7、取电刷  8、路面  9、导电板  10、绝缘板  11、固定支架  12、绝缘件  13、支撑板  14、减振器  15、取电头

具体实施方式

实施例中四轮电动车左右车轮之间的间距为0.8m，前后取电轮之间的间距为1.2m，前后取电轮位于四轮电动车的左右车轮中间，供电路面中导电板和绝缘板的宽度为0.5m，导电板的长度为1.0m，二个相邻导电板之间的绝缘板长度为0.2m，绝缘板与导电板高度相等，导电板表面高于路面H＝4cm，取电轮距离路面h＝3cm，设定电动车四轮轮胎压力为2.5kg/cm2，取电轮与导电板接触后，前后取电轮上的导电轮胎压力为1.5kg/cm2。

实施例一、如图1和图2所示四轮电动车充气取电轮工作示意图和工作原理图，在电动车的底盘(1)上设有前后二个车轴(3)，在车轴(3)的两端设有车轮(2)，在前后二个车轴(3)的中间分别设有一个取电轮(4)，取电轮(4)为充气导电轮胎，取电轮(4)和车轴(3)之间设有绝缘轴套(5)，与取电轮(4)的位置相对应在底盘(1)上前后分别设有一个绝缘材料的取电刷架(6)，取电刷架(6)上设有一个取电刷(7)，它与取电轮(4)的侧面弹性接触；供电路面位于四轮电动车的左右车轮(2)之间，四轮电动车跨在供电路面上行驶，其结构是在路面(8)上铺设有绝缘板(10)，在绝缘板(10)上间隔设有相互绝缘的导电板(9)，导电板(9)表面距离路面(8)的高度为H，二个导电板(9)之间的绝缘板(10)的高度也为H，电动车未驶入供电路面时，取电轮(4)处于悬空状态，此时与路面(8)之间的距离为h，高度H大于距离h，当电动车驶入供电路面后，取电轮(4)与导电板(9)或绝缘板(10)接触，取电轮(4)被挤压变形与导电板(9)实现面接触，并从导电板(9)上获取电力，通过取电轮(4)侧面的取电刷(7)取电输出给电动车的控制器。

实施例二、如图3和图4所示四轮电动车弹性取电轮工作示意图和工作原理图，在电动车的底盘(1)上前后分别设有一个固定支架(11)，在固定支架(11)的端部设有绝缘件(12)，在绝缘件(12)上铰接有一个支撑板(13)，支撑板(13)上设有取电轮(4)，在支撑板(13)上设有一个取电刷(7)，取电刷(7)与取电轮(4)的侧面弹性接触，在支撑板(13)的端部铰接有一个减振器(14)，减振器(14)的另一端铰接在绝缘件(12)上，上述结构的取电轮(4)距路面(8)的距离为h，供电路面上导电板(9)的表面高度为H，二个导电板(9)之间的绝缘板(10)的高度也为H，高度H要大于距离h，当电动车驶入供电路面后，取电轮(4)与导电板(9)或绝缘板(10)接触，取电轮(4)绕绝缘件(12)上的铰轴旋转，取电轮(4)在减振器(14)的作用下与导电板(9)可靠接触并获取电力，通过取电轮(4)侧面的取电刷(7)取电输出给电动车的控制器。

实施例三、如图5和图6所示四轮电动车弹性取电头工作示意图和工作原理图，在电动车的底盘(1)上前后分别设有一个固定支架(11)，在固定支架(11)的端部设有绝缘件(12)，在绝缘件(12)上铰接有一个取电头(15)，在取电头(15)的端部铰接有一个减振器(14)，减振器(14)的另一端铰接在绝缘件(12)上，上述结构的取电头(15)距路面(8)的距离为h，供电路面上导电板(9)的表面高度为H，二个导电板(9)之间的绝缘板(10)的高度也为H，高度H要大于距离h，当电动车驶入供电路面后，取电头(15)与导电板(9)或绝缘板(10)接触，取电头(15)绕绝缘件(12)上的铰轴旋转，取电头(15)在减振器(14)的作用下与导电板(9)可靠接触并获取电力，通过取电头(15)上的导线输出给电动车的控制器。

Claims (7)

1.一种从路面取电的四轮电动车，它包括电动车的底盘、车轮，其特征在于在电动车的底盘上前后分别设有一个具有弹性的取电轮，取电轮距路面的距离为h＞0，设置在供电路面上的导电板表面距路面的高度为H，高度H大于距离h，导电板的宽度小于电动车左右车轮之间的间距，四轮电动车跨在导电板上行驶，在路面行驶状态下，取电轮处于悬空状态，在供电路面行驶状态下，取电轮与导电板处于接触状态。

2.根据权利要求1所述一种从路面取电的四轮电动车，其特征在于前后取电轮与前后车轮分别设置在同一个车轴上，前后取电轮的直径分别小于前后车轮的直径，前后取电轮分别同前后车轴绝缘，取电刷从取电轮侧面取电。

3.根据权利要求1所述一种从路面取电的四轮电动车，其特征在于前后取电轮为充气导电轮胎，当充气导电轮胎与供电路面的导电板接触，其导电轮胎的气压小于电动车四个车轮的气压。

4.根据权利要求1所述一种从路面取电的四轮电动车，其特征在于前后取电轮为弹性材料的导电轮胎，取电轮与导电板接触，其导电轮胎所受压力小于电动车四个车轮所受的压力。

5.根据权利要求1所述一种从路面取电的四轮电动车，其特征在于电动车底盘下方的前后分别设有一个固定支架，其端部设有一个绝缘件，它铰接有一个支撑板，在支撑板上设有取电轮，在支撑板的侧面设有取电刷与取电轮的侧面弹性接触，在支撑板的一端铰接有一个减振器，减振器的另一端铰接在绝缘件上，取电轮距路面的距离为h＞0。

6.根据权利要求1所述一种从路面取电的四轮电动车，其特征在于电动车底盘下方的前后分别设有一个固定支架，其端部设有一个绝缘件，它铰接有一个取电头，在取电头的端部设有一个减振器，减振器的另一端铰接在绝缘件上，取电头距路面的距离为h＞0，设置在供电路面上的导电板表面距路面的高度为H，高度H大于距离h。

7.一种可向权利要求1所述的四轮电动车提供电力的供电路面，在路面上设有绝缘板，其上间隔设有相互绝缘的导电板，每二个相邻的导电板极性相反，其特征在于每个导电板表面高于路面一定高度H，小于四轮电动车底盘的最小离地间隙。

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