CN104210366A - 具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施 - Google Patents

Abstract

现有的电瓶普遍存在使用寿命短充电慢体积大容量小的缺点，使现有的电动车普遍存在速度慢续驶里程短及充电麻烦的弱点。本发明提供一套具有超车功能而载重量大的高速电能车及配套设施。这些电能车分为小型、中型、大型及特大型，多数是混合动力车。配套设施是高架的电轨、出入口的电能收费机、车里的双数电度表18及与电度表连接的卡触头，小轿车类高速电能车如图。是纯电能车，车里有电瓶，顶上有接电杆2.1，与矮电轨1接触，车的最高时速达180公里以上。在超车及没有电轨的路段使接电杆脱离电轨；超车后使接电杆的后端又扑在电轨上。在入口及出口将卡触头都向电能收费机上一触，在出口再将电卡向收费机插口里一插，就按照用电量交了电费。

Description

具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施

所属领域 

本发明涉及电瓶车、电动车、汽车、电车、机械、电力、电脑及交通，也涉及动车。 

背景技术

现有的电动车也称电瓶车，是指由电瓶专门供电的机动两轮车、机动三轮车、机动四轮车，这些电动车主要由电瓶、电动机、调速系统、车体及操纵装置组成，配套设施是充电站(就是充电器)。工作原理是：由变压器将电网的高压电变成低压电，充电站再对低压电进行整流滤波并且将变成的直流电向电动车的电瓶里充。电动车的电瓶在调速系统的控制下向电动机供电和使其转动，驾驶员利用操纵装置使电动车行驶。这些电动车的电动机功率一般在5kw左右，时速50km左右，续驶里程160km以下，电瓶的使用寿命是充电800次左右。四轮车是电动机功率稍微大的电动车，有小轿车模样和小货车模样的，充电时间在6——8小时之间。 

无轨电车是使用电能的汽车，由高架的外电路供电，靠车顶上的一对接电杆将电流引到无轨电车里。传到车里的电流，通过复杂的电流变换以后传递到电动机。这样的无轨电车在城市里使用。无轨电车没有超车能力，也没有为电动机提供电能的电瓶。 

火车的动车和是电动火车，其工作原理与无轨电车的基本一样，仅是电动机的功率大、个数多、控制电路更高级、附加了电瓶(蓄电池)、接电杆由受电弓代替。 

电动车的重要部件是电瓶，而现有的电瓶普遍存在如下弱点： 

一是体积大容量小，因此使电动车存在续驶里程短和车速低，不能在高速公路上行驶。 

二是充电时间太长，因此使电动车不便于当天到300公里以外的地方办事，充电麻烦。 

三是容易老化，使用寿命短，因此使电动车的电瓶折旧费高，频繁的更换电瓶太麻烦。 

四是充电站太少，在遇到半途无电的情况只好顾内燃机汽车来拖。(指四轮的电动车) 

石油的蕴藏量越来越少，使用内燃机的汽车太多而且排放的废气对大气已经污染严重，汽油和柴油都比较贵。现有的电动车载重量太小，行驶速度也太低，续驶里程太短，现有的无轨电车没有超车能力，因此现有的电动车和无轨电车都不能满足人们的需要。手机报2013年5月25日报道：相关专家认为，今后中国的环境可能继续要恶化，而要从根本上解决环境问题，消除雾霾，重返蓝天，可能还需要20-30年以上(中国网)。利用现有的电动车和技术，要从根本上解决环境问题，消除雾霾，的确需要30年以上时间。在高速公路上跑的各种汽车都由新式的而且符合高速要求的电能车代替的话，在10年内就解决这个环境问题，就节省20年以上时间，只可惜现在市场上还没有这样的电能车是能。现有的电动车和电瓶在改善天气及节省能源方面已经不能满足人们的需要，那么低的行驶速度、那么小的载重量及那么短的续驶里程，根本不能在高速公路上行驶。 

发明内容

针对现有汽车存在的严重污染问题，针对现有电动汽车存在的多个弱点，本发明提供一套具有超车功能而主要由电网供电的改装型大功率高速电能车及配套设施 

本发明是这样实现的：一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，包括高速电能车、双数电度表、电力公路上的电轨、电能收费机、与电轨连接的变压器和超高压线路。这些高速电能车的顶上都有接电装置，接电装置的接电杆后端滑靠在架起的电轨上。在超车和没有电轨的路段，驾驶员在驾驶室里可以通过控制装置使接电杆紧贴在车顶上，在超车之后和来到有电轨的路段可以通过控制装置使接电杆的后端非常准确的扑在电轨上；电轨是与电网连接的裸露电源线，架在电力公路上，架有电轨的公路称为电力公路，在电力公路的出、入口设有电能收费机。 

按照动力划分，高速电能车分为纯电力类和混合动力类，纯电力类高速电能车里的电瓶容量大些。混合动力类的高速电能车里设有电动机、内燃机及组合离合器，组合离合器上的变力杆，是选择使用哪种动力的操作装置。 

修筑电力高速公路的成本比单纯的高速公路高出约20％的造价，但是从长远、环保、节、节油及时间方面看，直接使用电网的电比使用电瓶里的电方便，即使彻底解决了充电6分钟就能够使电动车一气跑1000公里以上而且电瓶不会自行击穿问题，那么也是直接使用电网的电比使用电瓶里的电方便，此情就像浇田问题那样。 

如果高速公路的利用率不高，处于车少状态，那么使用高效率的电瓶划算，因为这样可以降低燃料成本，此情就像守着大水库用汽车向100公里外的1亩农田运水灌溉那样。 

若是高速公路的利用率很高，处于车特别多的状态，那么直接使用电网的电比使用电瓶里的电方便，因为这样可以省除充电、制造大容量电瓶及处理报废电瓶的麻烦，此情就像从大水库用渠道100公里外的1000000亩农田放水灌溉那样。用电动机和水泵将大水库里的水抽到渠道里，水就会自己流到远方的农田里，当然比一车一车的拉水方便。 

地球上石油的蕴藏量越来越小，使用内燃机的汽车太多，而煤炭的蕴藏量非常大，因此多利用电力(用煤炭发电)是最利用能源的最好方式。 

推行高速电能车和电力高速公路是世界各国的大方向，是大幅度减轻大气污染、降低运输成本及以煤代油的得力措施，也是解决大功率电动车(电瓶车)那电瓶充电慢、电使用寿命短及体积大容量小问题的有效方法。电力火车、无轨电车及地铁的使用已经证明直接使用电力最划算，因此使汽车在多数时间直接使用电力就比多数时间用电瓶供电划算。通过细心观察就发现这个问题，中国大力推行高速电能车和电力公路以后，雾霾天气就出现的少，石油也不需要进口了。

本发明是世界上唯一的一种直接使用电力而且有超车性能的高速电能车，车速最快而且便于制造、经久耐用、使用非常方便，下面结合附图做进一步描述。 

说明书附图 

图1是小轿车类高速电能车的外形图， 

图1.1是顶型棍式接电装置构造原理图， 

图1.2是控杆装置的构造原理图，也是拆卸掉防雨罩和接电杆时的车顶模样。 

图1.3是油动机的构造原理图，五位栓14.2在油缸14.1里的部分用虚线画出。 

图1.4是五位阀总承主部的外形图，阀套14.0′的后部固定在阀架14.6上。 

图1.5是幅控器气顶控制装置的原理图，气顶15的进气管里有常闭式电磁阀M1。 

图1.6是收杆机的构造原理图， 

图1.7是收杆机电路原理图， 

图1.8是驾驶室里主要仪表、开关及操作装置的外形图， 

图2是矮电轨结构图，是其中一节前端的模样。 

图3是大客车类高速电能车的外形图，属于大型车，也属于混合动力车， 

图3.1是高电轨绝缘撑的构造图，高电轨8架设在大车道的上方， 

图3.2是顶型杈I式接电装置的构造原理图，构造与顶型棍式的基本一样， 

图3.3是组合变速箱构造工作原理示意图， 

图3.4是组合变速箱的外形图，右部的部件编号与(b)分图右部的一样， 

图3.5是大客车类驾驶室里主要仪表、开关及操作装置的外形图， 

图4是大货车类高速电能汽车的外形图，属于大型车，也属于混合动力车， 

图4.1是大转台的构造原理图，大转台固定在下面的消音垫上。 

图4.2是可转座的构造原理图，可转座的中心处有一个与大转台上。 

图5是中客车类高速电能车在使用电力时的外形图，属于中型车， 

图5.1是联合撑的构造图，低电轨9′是两条互相平行而且上下排列的裸露电源线。 

图5.2是对旁I式接电装置的构造原理图，有两条是形状的接电杆 

图5.3是中客车类高速电能车驾驶室里主要仪表、开关及操作装置的外形图， 

图6是中货车类高速电能车在使用电力时的外形图，属于中型车， 

图7是特大货车类高速电能车的外形图，特大型高速电能车7 

图7.1是对旁III式接电装置联动座的构造原理图， 

图8是电力高速公路设施综合图，是从高处向下面看的模样。 

图8.1是电力高速公路同压电路原理图，图的上部是超高压线， 

图8.2是电力高速公路多压电路原理图，图的上部是超高压线， 

图8.3是电力高速公路靠近收费站的丁字路口电轨线路的示意图， 

图8.4是电力一般公路十字路口电轨线路的示意图，是从高处向路面看的模样 

图8.5是平交亭的构造原理图，是从高处形向下看的模样。 

图8.6是托拦组的局部模样，是在路面上向上看的情形， 

图9是双计数电度表主要构造原理图 

图9.1是双计数电度度数光电转化电路原理图， 

图9.2是双计数电度表外形图， 

图10是收费处有关设施的的外形图，有电能收费机。 

具体实施方式

本发明的实施需要得到交通部和电力部门的扶持，因为涉及到在高速公路和普通公路上架设电轨及小轿车的超车规则，也涉及到电力管理问题。 

1图1是小轿车类高速电能车的外形图，也属于小型高速电能车2，车的顶上有顶型棍式接电装置2.0，一对接电杆2.1的棍式滑头2.101与矮电轨1滑靠在一起，滑头前下部的电眼包15里有电子眼和强光灯，此接电装置的总底座2.6固定在车顶上。在驾驶室里可以操作接电装置，使两条接电杆能够在保持互相平行的情况下随意上、下、左、右的偏转，在需要超车、通过十字路口及没有矮电轨的路段时，使上面的一对滑头同时离开矮电轨；需要与矮电轨接触时，从驾驶室的显示器里看见滑头和矮电轨及的相互之间的位置，在行驶中操作接电装置的有关开关及手柄就使滑头准确而迅速的扑在矮电轨1上。高速电能车里有蓄电池，在超车及没有矮电轨的路段由蓄电池供电，蓄电池的容量较大。为车充电的插座在插座龛里，里面的插座与整流滤波器的输入端连接，因此是利用交流电充电。座龛盖2.99盖在座龛外面。双数电度表18在驾驶室前窗台的左部，风向标2.88在车头上面的左部。由于有充足的电力，而且非常便于超车，因此在载4人和200公斤物品的情况下也能够达180公里/小时以上的高速。本图的左上角是矮电轨1的局部构造图，接电杆的一对棍式滑头滑靠在矮电轨的底面。本图里那些有编号无说明的部件在图1.2里描述，驾驶室里的仪表及操纵把柄在图1.8里描述。 

本图的右上部是双数电度表的放大图，数据线18.01与卡触头连接，从接电杆里引出的两条电源线2.102由前窗框的左股内侧引到前窗台左部的双数电度表，从此电度表引出的电源线0.5再引到仪表和车内的整流滤波器。 

高速电能车是靠电力产生机械能的车，发动机是电动机，多数时间由电网供电。此电能车的内部有整流滤波器、与整流滤波器并联的蓄电池和变流器、与变流器连接的控制器和三相电动机，也有将电动机变换成发电机的逆变电路。由于这些电器已经有正规的产品，“将交流电变成直流电，再将直流电变成电压和频率都可以调节的三相交流电，控制和管理系统的电子电路及调速电路等”已经有成熟的电路和技术(如：火车的动车、无轨电车及电动车的电路。)，因此对这些成熟的电路和技术不重复描述，也不重复画图，在本车里只是利用(这样就不侵儿子电路和电子电路方面别人的专利权)。本发明的名称里改进型高速电能车的字句，含义是对改进部分做重点描述。

这样的高速电能车是用现有的小轿车改进的，主要是将内燃机替换上电动机及有关电路，车里的高压油罐、高压气罐、空气压缩机、压油泵、控制装置的气管和液压油管及的多种阀门继续使用，方向盘、刹车装置、速度表、里程表及开关等也继续使用。由于这些装置、阀门、仪表及开关等现有的汽车里都有，因此对这些已经有的装置和技术也不再重复描述。 

2图1.1是顶型棍式接电装置2.0的构造原理图，总底座2.6.与车顶2.001固定在一起，使此接电装置便于在驾驶室里操作。总底座的上面盖着消音垫2.301，盒盖状的缓冲座2.3扣在消音垫的上面，流线型防雨盖2.5盖在缓冲座的前部，使接电杆2.1全部露在外面。 

接电杆2.1有两条，呈∫状，是空心的铁管弯成，前端的横杆轴伸在转座的座耳2.41的孔里。两个转座是左右排列，转座的下面是有轻微斜度的直立空心轴2.41，转座的顶是圆形的平台，两个转座的顶上各有一对座耳、一个向前上方伸出的前拉钩2.42。两条接电杆的前部各有一个比较高的后拉钩2.33，两个拉伸大弹簧2.43分别钩挂在前拉钩和后拉钩2.33上。 

两条接电杆的后部由带轴的横板条3.1连接，使两条接电杆在任何时刻基本上处以互相平行的状态。横板条上安装着电眼包16，电子眼16.2和强光灯16.3固定在电眼包的底座16.4上，透明的灯眼罩16.5由弧形的隔光弧16.6固定在电子眼和强光灯的上面，灯的电源线和电子眼的数据线也从接电杆里引到车内，强光灯由蓄电池供电。 

两条接电杆的后端是两个滑头2.101，其构造如本图中上部的放大图(左滑头)。滑头是由耐磨的高强度的导电材料做成，主部呈短棒状，下面的小横轴2.1021伸在小立轴2.103上端的一对耳孔里。滑头的小立轴插在固定在左绝缘板2.105上的轴筒2.104里，与左滑头连接的电源线2.102从滑头下面的小立轴上端伸过后再由左接电杆的小孔里，再从接电杆左转座2.4的空心轴内部穿过。 

本图的左上部是矮电轨1的局部模样，左轨条1.1和右轨条1.1′是两条互相平行的裸露电源线，横截面呈燕尾状槽，因此便于顶型棍式接电装置的一对滑头在下面滑动。两条轨条固定在横截面呈倒W状的轨托1.2的底面，固定轨条的上压条1.11在轨托的上面，横截面是⌒状的轨盖1.4盖在上面。矮电轨的具体描述如图2。 

本图的右上部是左转座的剖面放大图，底座2.4的空心轴2.41与缓冲座2.3之间由轴承连接，因此接电杆可以相对于缓冲座左右偏转及上下偏转。缓冲座下面是消音垫2.301，是用类似泡沫塑料的材料制作，具有隔音和缓冲的作用。消音垫下面是总底座2.6，固定在车顶2.01上，总底座和车顶的大圆孔是接电装置的导线和管道的通道。 

3图1.2是控杆装置的构造原理图，也是拆卸掉防雨罩和接电杆时的车顶局部模样。左转座2.4的后部固定着一个状的座尾2.401，是距离转座越远而宽度越大的部位。C状的尾口11.1含着座尾，而口部距离转座越近座尾的活动余地就越大。尾口的后面固定着两条互相平行的口棒11.2，伸在缓冲座中部的两对缓耳11.3、11.3′的圆孔里，两条推压弹簧11.4套在口棒前部。中部宽的横连体11.5的两端固定在口棒的后端，而且中部与前面气顶15的活塞杆连接，使尾口在平时处于深含座尾的状态。尾口的左右两侧是固定在缓冲座上的滑轨11.6，气顶的活塞杆15.1伸出时就拖动尾口将左转座约束得不能左右偏转，将此约束装置称幅控器11。气顶靠推压弹簧将气顶的活塞杆推回，它的进气管与本车里的高压气罐和电磁开关连接。 

右转座2.4′的右半部是与齿条2.402′啮合的齿弧2.401′，齿条后部的左侧有两个 间隙很大的前大齿A和后大齿B，五位栓14.2的栓柄14.21伸在两个大齿间隙的中间。 

五位栓是一个中部有栓柄的长柱塞，长柱塞处在油动机14的油缸14.1里，油缸的中部有比较长的扁口，中部有柄孔的栓柄由此伸出。柄孔套在油动机的光杠14.3上，两条同样的推压弹簧秤14.4、14.5处在栓柄的前后两侧，并且也套在光杠上。光杠的前后两端固定在油缸外面，而且与油缸的轴线平行。在栓柄向前推动前大齿时，右转座按照逆时针方向偏转；反之，按照顺时针方向偏转，因此称此装置为偏控器14。 

幅控器和偏控器分别控制两个转座，由于两个转座上的接电杆是联动的，因此两个转座在接电杆的作用下是联动的。 

4图1.3是油动机的构造原理图，五位栓14.2在油缸14.1里的部分用虚线画出。油缸前端的前管和后端的后管分别与五位阀阀套14.0′的A油嘴14.3′和B油嘴14.4′连接，这些油嘴也在标有A、B的位置，油缸状的阀套如上部的分图，A油嘴和B油嘴所在位置的横截面示意图如本图的左上部，中心部分是阀柱的横截面。这些部位用虚线连接，是为了说明相互之间的关系。圆柱状阀柱14.5的构造如本图此上部的分图，阀柱分为进、中、回、出四段，进段的底部有进油孔14.01，一侧有出油孔14.02，从高压油罐过来的液压油从高压油管通过阀套的进油嘴14.01′流到阀柱的进油孔和出油孔。阀柱出段的一侧有回油孔14.03，中心的油孔与环槽14.04相通，低压油从阀套的回油嘴14.04′通过低压油管流回油泵。的理油动机的前管或者后管(都是高压管)通过阀套的回油嘴14.03′流到阀柱的回油孔和环槽，阀套的构造如本图最上面的分图。 

阀柱的中段一侧有凹形的短路腔14.05，只有这阀柱与阀套上的前中管和后中管相通时才能使前管和后管相通。前管、前偏管、前中管是连接在一起的管，后管、后偏管、后中管是连接在一起的管，靠阀柱的偏转角度来改变接法，使油动机里的五位栓改变运动方向、固定位置及自由状态。 

本图里的阀套和阀柱都用横截面表示，只画出来进、中、出三段在五位栓向后方运动的情形。上面的分图与主图用虚线连接的地方，是油嘴、油孔及油管在三个图里的同一个位置。最上面分图里的进油嘴14.02′与出油孔14.02对应，与A进油嘴相邻的2号嘴和3号嘴是相通的，B进油嘴的情况也是这样。阀套上有A、B、C、D、E五个标记，阀柱的出油孔也是指向孔，本图是指向孔指着A标记的情形，阀套与阀柱组成五位阀主体。在转动阀柱时，就使那些油孔与阀套上的油孔有不同的对接，使液压油的流动方向也变化。 

4图1.4是五位阀总承主部的外形图，阀套14.0′的后部固定在阀架14.6上。阀柱的后端固定着小齿轮14.61，此小齿轮与内齿弧14.62啮合，内齿弧和它的轴14.63都固定在辐板14.64上。辐板上部的小横轴穿在迎风杆14.65的轴孔里，弹簧片14.66将迎风杆推压得使下端紧靠在档位弧14.67上。档位弧是后侧有五个ㄩ状豁口的弧条，豁口从左到右依次标有A、B、C、D、E，本图是阀柄拨在C档情形，油动机里的五位栓可以自由活动。 

迎风杆的上端是球形，右手握着此处向前推动再接着偏转就可以变化档位，挂在A档时五位栓的运动方向如图1.3，这样就推动得接电杆向右方偏转，而且持续的时间越长偏 转角度就越大。前管、前偏管、前中管、后管、后偏管、后中管在阀套外面这样连接便于制造。阀套后端的套冒14.68是使阀柱不能前后活动只能偏转用的。 

5图1.5是幅控器气顶控制装置的原理图，气顶15的进气管里有常闭式电磁阀M1，此阀门的线圈与闸刀开关K1串联后来由导线与电瓶EC连接，在合上闸刀时电磁阀M1打开，蓄气罐里的高压空气就流入气顶，气顶活塞杆15.1就向外伸。出气管里有常闭式电磁阀M2，此阀门的线圈与闸刀开关K2串联后由导线与电瓶EC连接，在合上闸刀时，电磁阀M2打开，气顶里的高压空气就从电磁阀M2里流动外面。两个闸刀开关K1、K2是相反联动的，属于单刀双掷开关，两个开关在任何时刻都没有都接通电路的机会。 

本图右上部的放大图是两个闸刀开关K1、K2的构造原理图，单刀15.001的下部用轴与开关箱15.1连接，导线也有连接处引出。单刀中部两侧的开关箱部位固定着两个螺旋弹簧15.002、15.002′，使单刀处在直立状态。单刀上部两侧的开关箱部位固定着两个夹头K01、K02，依此是开关K1、K2的组成部分，两条导线也由此引出。夹头的固定部分是用铜片做成，活动部分是用钢片做成，有良好的弹性。单刀的上部有防尘弧15.2和套着绝缘套的刀柄15.201，在将此单刀掷在夹头K01里时，气顶的活塞杆就伸出。再将此单刀掷在夹头K02里时，气顶的活塞杆就缩回。此单刀开关是稳杆开关，设在驾驶室里。 

6图1.6是收杆机13的构造原理图，辘轳13.01由小电动机13.02通过蜗杆13.06和齿轮组13.0带动。辘轳上缠绕着连接着接电杆的两条绳索13.11，辘轳按逆时针转动时就将接电杆拉下来。本图上方的放大图是传感器内部的构造原理图。 

齿轮组左后部有一个『状的传感器13.5，状的传感头13.51是用空心的方钢制作，绳索伸在传感头的扁缝里，两个绳瘩固定在其中一条绳索靠近两端的部位。 

传感器内部的构造如右部的放大图，绳索的上绳瘩13.110和下绳瘩13.110′是短圆柱状的物体，而且处在传感头的上、下两边。传感头13.51的左部固定在后部有横轴的长方形传感舌13.6上，在下绳瘩上升到触及传感头时就使传感舌下侧的常通触头K7断开。在上绳瘩下降到触及传感头时就使传感舌带动传感口13.7将常通触头K6断开。 

传感口是纵截面呈上状的部件，右下角和左下角的突出部位用轴与石碑状的传感壁13.8的下部两侧连接，传感壁顶的前侧固定着常通触头K6的一条触条(铜条)，触头K6的两个触块(小铜块)设在传感口顶的后侧，传感壁和传感口的上部两侧钩挂着拉伸弹簧13.71，传感口和传感舌中部的两侧钩挂着拉伸弹簧13.61，传感舌的后部在传感口前部的口腔里。常通触头K7的铜条及两个小铜块分别设在传感舌前部的下侧及传感口下部前边缘的上侧。 

7图1.7是收杆机电路原理图，可控硅D1、D2、D3、D4组成桥式电路，电路图里桥式电路上部两个可控硅D1、D2的阳极接C点，下部两个可控硅D3、D4的阳极接上部两个可控硅的阴极，连接点分别是A、B。下部两个可控硅的阴极接D点。直流电动机13.01的两个电极分别连接在桥式电路的A、B两点，直流电动机的励磁线圈L串联在可控硅D5的主电路里，而可控硅D5的阳极和阴极依此接励磁线圈和桥式电路的D点，因此A、B两点之 间的电流方向决定着直流电动机的转动方向。本图的左上部是扑轨开关的放大图。 

可控硅D1、D3及D5的控制极依此连接着常断触头K1、K3、K5及相应的电阻R1、R3、R5.这些电阻都连接电瓶EC的正极，这些触头组成“收”触头组。可控硅D2、D4及D5的控制极依此连接着常断触头K2、K3、K5及相应的电阻R2、R4、R5.这些电阻都连接电瓶EC的正极，这些触头组成“扑”触头组。两个常通触头K6、K7串联在桥式电路的C点与电瓶的正极之间。两个触头组由触柄13.02控制，触头组的实物如左面的放大图。 

放大图里的触头组实物是扑轨开关0.07，主要由长方形的而且带两个触头组触块的触块座13.03、带两个触头组触条的扇形触条架13.04及棍状的触柄组成，触块座的中部有一对带轴孔的座耳，一条横轴13.031将触条架与触块座链接。触条架与触块座之间顶着两个压缩弹簧，使触块与触条在不受外力时不接触。触条架的上边缘是弧形，边缘中部的一对有弹性的架耳夹着触柄，而且用轴相互连接，使触柄相对于触条架有30°的偏转角度。将触柄向“收”触块组一侧推动一下时，触头K1、K3、K5就通电一次，直流电动机就按顺时针方向转动，触柄也向“收”的一面倾斜，接电杆的后端就离开矮电轨开始向车体上靠拢。若是将触柄向“扑”触块组一侧推动一下时，触头K2、K3、K5就通电一次，直流电动机就按逆时针方向转动，触柄就向“扑”的一面倾斜，接电杆的后端就向矮电轨扑去。 

8图1.8是驾驶室里主要仪表、开关及操作装置的外形图，电源线2.102从车前窗的左股窗框的内测经过，并且与双数电度表18连接，电力部门可以将这些部分密封得无法漏电，双数电度表的工作原理在图9里描述。卡触头18.80放在左平台0.4上，强光灯和电子眼的外连线在套管2.990里。由数据线将卡触头和双数电度表连接在一起，卡触头里的内存卡记录着进入电力公路的时间、电度表度数及编号等数据，其用处在图10里描述。表后线0.5是下游的电源线，交流电压表0.6和速度表0.01(中部是显示里程的数字)安装在方向盘右前方的仪表龛里。交流电流表0.7安装在前窗台左部的小仪表龛里，直流电流表0.9和直流电压表0.8在方向盘前右部的仪表龛里。交流电源的开关由单独“开”键0.0001和“关”键0.0002设在左平台的前部。显示器0.3设在方向盘左前方的左平台近处。 

右平台0.04′在方向盘0.09的右前方，电子眼开关0.03、稳杆开关0.05扑轨开关0.07及换向开关0.06安装在右平台上。电子眼开关是电眼包里的强光灯和显示器的两个开关，由一个键控制。换向开关是变化电动机接法的开关，能够改变电动机的转动方向。 

在需要超车及遇到没有矮电轨的路段时，将触柄13.02向扑轨开关的收端推，收杆机 就将接电杆拉得贴在车顶上；超车后来到前面时，摁一下大电子眼开关的看端，就从显示器里看见车与矮电轨的相对位置。通过方向盘调整车的位置，再摁一下稳杆开关的正端，接电杆就不左右摇摆，在显示器里看见矮电轨在正中间时，摁将触柄13.02向扑轨开关的 扑端拉，就使接电杆向上偏转，而且使滑头准确扑在矮电轨的轨条上。随后，摁一下稳杆开关的开端和摁一下大电子眼开关的闭端，此车就正常行驶。 

五位阀总承14安装在方向盘右面的地板上，迎风杆14.65在平时直立。不动罩14.7是 筒状体，后端与活动罩软连接。活动罩的中部是遮挡迎风杆下部的壳14.8，左右两侧连接着可以伸缩的软套14.9，档位弧和齿弧在这里面。遇到强烈的旁风而且无法使接电杆的滑头对准矮电轨时，根据风向拨动迎风杆，就使接电杆强制性的向左或者向右偏转。 

刹车踏板2.0006和加速踏板2.0007安装在方向盘右前面的地板上，其刹车和加速方式与无轨电车的一样。由于刹车装置、蓄气罐、电磁开关、电磁阀门、电度表、有关电路油路及气路都有成熟的产品和技术，因此对驾驶室里这些开关及操纵装置不再重复描述。显示器电子眼的数据线连接到处理器的输入端，将视频信号处理后在显示器的上、下两个部分显示。下部是缩小的图像；上部是比较大的图像，非常清晰。由于在市场里已经有成熟的技术和类似的产品，因此对电子眼、显示器及处理器的电路不再描述。 

9图2是矮电轨结构图，是其中一节前端的模样。矮电轨1的轨盖1.4是横截面呈⌒状的长槽，用耐老化而比较轻的绝缘材料制造，轨盖盖在轨托1.2上。横截面呈倒W状的轨托用耐老化而高强度的绝缘材料制造，将底面中心线两侧染成红、绿两种颜色。两条互相平行的轨条用导电能力强而且耐磨的优质铜拉制，横截面呈状，固定在轨托下面，由下压条1.12和轨托上面的上压条1.11夹紧(用同样的编号)，上、下压条之间用铆钉固定，每条轨条的两侧都由一对压条夹着，轨条和下压条向前突出的伸出，上压条没有伸到轨托的前端，这样便于两节矮电轨的连接。 

左轨条1.1和右轨条1.1′分别处在轨托底面的高处，前端有向上方突出伸出的轨耳1.10、1.10′，本图左下部的放大图是右轨条右部的模样，长瓷块1.8′由焊接在上压条上的一对Z状吊耳1.81及上面的螺栓固定。长瓷块中部的长螺栓1.801′与上压条电绝缘，轨盖1.4的前边缘向上立起，轨盖的两侧与轨托固定。 

矮电轨由若干节组成，每节25米长为宜，本图右部是前一节电轨后端的模样，上压条1.11″共4条，从右到左依次是1.11″①、1.11″②、1.11″③、1.11″④，伸到轨托后面，而且上面焊接着一小段到小圆孔的连接条1.110″共4条，从右到左依次是1.110″①、1.110″②、1.110″③、1.110″④，前后电轨连接时，让同名部件对接，上压条1.11″与1.11就可以利用连接条和螺栓与底下的轨托和下压条牢固的连接。后节的两个轨耳1.10、1.10′前节的两个轨耳1.10″①、1.10″②用比较厚的铜条分别连接。 

本图上部是矮电轨连接处的外形，多孔型盖瓦1.400呈脊瓦状，盖在前、后两个轨盖的临近端，露出长瓷块的长螺栓1.801′、1.801和轨条耳。盖瓦分为两种，少孔型没有伸出轨条的轨耳。 

由于电力充足，矮电轨与接电杆能够很好的配合，因此小轿车类高速电能车的最高速度达180公里/小时以上，而且是在乘坐4人和后备箱里存放100公斤以上物品的情况下。 

图3是大客车类高速电能车的外形图，属于大型车，也属于混合动力车，这种车是现有的内燃机大客车附加上小轿车类电动装置改装成的高速电能车4，操作装置也和小轿车类高速电能车的一样，接电杆与2.1的一对滑杈4.101与高架的高电轨8滑靠在一起。此车使用顶型杈I式接电装置，此接电装置与顶型棍式的基本一样，仅是滑头和电眼包不同， 本图里那些没有说明的编号在图3.2里描述。双数电度表18在驾驶室前窗台的左部，为车充电的电源是交流电源，插座在驾驶室左前方的插座龛里，座龛盖2.99盖在座龛外面。靠充足的电力，能够使这样的电能车以120公里/小时的高速连续行驶，非常便于超车，载客人数达60左右。本图的左上部是一小段高电轨的一对轨条1.1″。 

11图3.1是高电轨绝缘撑的构造图，高电轨的8架设在大车道的上方，一对横截面是“『”状轨条1.1″的上部由大底板8.1和横截面是钩状的小压板8.2夹牢，而相邻的两个大底板固定在∩状挂扣8.3的两侧，挂扣挂在瓷筒8.4上，瓷筒套在横担8.5上，横担吊在一对∪状吊扣8.6上，吊扣的上端连接着紧线器8.7。横担是两端带螺丝的铁管，两个瓷筒套在两端。瓷筒的外端是半径稍微大的瓷冒8.31，瓷冒由垫圈8，32和大螺母8.33固定。 

11图3.2是顶型杈I式接电装置的构造原理图，构造与顶型棍式的基本一样，仅是滑头不同。其余部分与图1.1里编号相同的部件一样，因此对其余部分不重复描述，只对杈式滑头进行说明。这样的接电装置安装在车顶上，像无轨电车那样。 

杈式滑头2.191呈圆弧状，用耐磨的导电材料制作，中部的底下固定着直立的杈轴2.103和电源线2.102。杈轴插在固定在绝缘板2.105上的轴筒2.104里。一对滑杈的相邻边缘上连接着用电绝缘材料做的挡轨索4.102，使高电轨不能落入缝隙里。横板条3.1用轴连接在两条接电杆的后部，此板条的后侧设有一个强光灯16.3，前侧的左右两部各设一个电子眼16.21、16.22，因此驾驶室里的显示器上单独显示各条轨条。 

12图3.3是组合变速箱构造工作原理示意图，(a)分图是组合变速箱处在大空挡挡位的情形，也是轴杠式示意图，轴用直杠表示。双点划线的上面是主部，也是现有常用变速箱部分；双点划线的下面是副部，也是附加的部分，由这两部分组成了组合变速箱22。 

(a)分图里的电力轴22.1和热力轴22.2都是组合变速箱的输入轴，电力轴由电动机带动，Z1是电力轴上的固定齿轮，也是电力主动齿轮；热力轴(就是常用变速箱里的第一轴)由内燃机(热机)带动，Z2是热力轴上的固定齿轮，是热力主动齿轮。 

中间轴22.3前部的滑移齿轮Z3是换力齿轮，将齿轮Z3拨到前端时就与Z2齿轮啮合，就使此齿轮相当于常用变速箱中间轴前端的常啮合齿轮，因此就带动中间轴上的所有齿轮转动，使变速箱的性能和现有常用变速箱的一样。再将Z6拨到与Z4啮合的位置时，内燃机提供的动力就从动力由输出轴22.4输出。实际的换力齿轮Z3的前后两侧都有同步器，由于本图是工作原理示意图，因此在本图里没有将画出。 

将换力齿轮Z3拨到与电力轴上的轴上的力主动齿轮Z1时，与内燃机就脱离力学关系，电动机提供的动力先带动中间轴，这样再由中间轴上的齿轮传递到输出轴，这样在本车爬坡时通过挡位变换就大大增加了车轮的扭矩，因此比电动机直接带动车轮好。 

倒挡轴22.5虽然画在中间轴上面，这是为了表达啮合情形，而实际的位置见(b)分图，在使用电力时可以用电路的换向开关倒车。电力轴的情形也如(b)分图。 

(b)分图是组合变速箱的轴圈式示意图，轴用小圆圈或者点来表示，是从组合变速箱 的后面看时的各条轴的位置。电力轴22.1在输出轴22.4的左下部，而热力轴与输出轴在一条直线上，因此没有画出。 

中间轴22.3在输出轴的下面，换力齿轮Z3既可以与Z1啮合，Z3也可以与Z2啮合，但只能与其中的一个齿轮啮合。倒挡轴22.5在中间轴的右下部。热力轴、中间轴及倒挡轴，安装在主箱体22.6里，变速杆22.61在主箱盖22.62上。 

电力轴安装在副箱体22.7里，变力杆22.71安装在副箱体的上面，变力杆的杆轴22.710在副箱体，副箱体用螺栓固定在主箱体的左侧。 

13图是组合变速箱的外形图，右部的部件编号与(b)分图右部的一样，是现有变速箱的原来部分。左部是添加的部分，变力杆22.71安装在副箱体的上面，变力杆的杆轴22.710伸在副箱体里，左面的单独图里画出了实物模样。杆轴上固定着一个齿弧22.72，齿弧与带拨叉22.74的齿条22.73啮合，齿条固在拨叉轴上，因此拨叉受变力杆的控制。 

副箱体22.7用螺栓固定在主箱体22.6的左侧，电力轴轴22.1安装在副箱体22.7里，露在外面的部分是安装与电动机之间传动装置的部位，可以安装联轴器、齿轮或者三角带轮。变力杆22.71安装在副箱体的上面，变力杆的杆轴22.710伸在副箱体里，左面的单独图里画出了实物模样。杆轴上固定着一个齿弧22.72，齿弧与带拨叉22.74的齿条22.73啮合，齿条的两端固定着拨叉轴22.75.，拨叉滑靠在换力齿轮的环槽里。拨叉销22.8是锁定拨叉的插销，呈扁条状，下端有比较细的销头22.81，在左面的单独图里画出。销头插在下面的挡位坑22.700里，挡位坑有三个，分别标有电、空、油字样，本图是销头插在空挡位坑的情形，也是换力齿轮Z3不与任何齿轮啮合的情形，因此是空挡。挡位坑是设在副箱体22.7上的半孔，在左面的单独图里单独画出了其中两个的模样，销头插在电挡位坑是电动机提供动力；销头插在油挡位坑是内燃机动力。 

拨叉销与变力杆由上摇臂22.87下摇臂22.85由短轴连接，构成平行四边形装置。拨叉销伸在固定在变力杆上的销口22.84里，压缩弹簧22.86套在拨叉销的下部，因此使销头稳定的插在电挡位坑里。上摇臂的上部是副柄22.88，变换动力时用手指握紧副柄即可。 

14图3.5是大客车类驾驶室里主要仪表、开关及操作装置的外形图，与图1.8编号一样的仪表、开关及操作装置不再重复描述。方向盘0.09左下部是离合器踏板22.88；方向盘右部是变力杆22.71和变速杆2.61.。调速器踏板2.0007是公用的，内燃机和电动机的调速器由这1个踏板控制。 

15图4是大货车类高速电能汽车的外形图，属于大型车，也属于混合动力车，这种车是现有的内燃机大货车附加上大客车那样的电动装置改装成的高速电能车7，双数电度18在驾驶室前窗台的左部，驾驶室右侧外面有为车充电的交流电源插座，此插座在有座龛盖2.99的插座龛里。顶型杈II式7.000接电装置安装在车顶上，减阻帽7.001扣在接电杆2.1的前部。接电装置与大客车的不同之处仅是将缓冲座改变成可转座2.3′和在缓冲座底下添加了大转台座7.1。由于顶型杈II式接电装置的主要部分与顶型杈I式的一样，因此本图里与图1.1和图3里编号相同的部件不重复描述。这种车的动力装置与大客车类高速电 能汽车的一样，装卸货物时可以将接电杆水平偏转170°以上。 

16图4.1是大转台座的构造原理图，大转台座7.1固定在下面的消音垫上。此台座的中部是凸出的平台7.100，平台中心上有一个固定、直立而前右部有大扁孔的矮空心轴7.01。此台左上角有一个带两个钩尖朝的限位桩7.02，右下角是销子台7.03。销子台顶的圆孔与带小弹簧7.003的大插销7.2的销头配套，在销头插在销子台圆孔里时就将可转座2.3′固定。 

17图4.2是可转座的构造原理图，可转座2.3′的中心处有一个与大转台上矮空心轴配套的大轴孔2.30′，左侧有与减阻帽7.001结合的轴筒7.002，右侧有固定减阻帽7.8的插销孔7.003.，因此使减阻帽便于折叠。顶型杈II式接电装置安装在这个可转座上，可转座右后部有大插孔。 

18图5是中客车类高速电能车在使用电力时的外形图，属于中型车，也属于混合动力车，这种车是现有的内燃机汽车附加上大客车那样的电动装置改装成的高速电能车4，车顶上装配着对旁I式接电装置4.000，此车由低电轨提供电力。本图是接电装置工作时的情形，它的接电杆2.1″偏转到车顶右侧而且使一对杈排式滑头2.101″朝右方。在不需要接电装置工作时，通过操作驾驶室里的偏转开关使接电杆就偏转回车顶。驾驶室里有双数电度表18，驾驶室外面有为车充电的交流电源插座的座龛盖2.99盖在外面。 

21图5.1是联合撑的构造图，低电轨9′是两条互相平行而且上下排列的裸露电源线。与中电轨9和低电轨的构造一样，仅是位置低些，因此使用联合撑9.1支撑。 

联合撑是由“长-短-长-短”左对齐的四条横铁杆和两条立铁杆焊接的“耳”字状体9.11，横铁杆对齐一侧的杆头上都固定着一个船头状的瓷块9.2，具体构造如上部的放大图。联合撑有若干个，使两条轨条平行的上下布置，吊挂方式在图8里描述。 

瓷块左端的上面是台阶状，横截面是“『”轨条1.1″是窄边缘伸到瓷块外面，宽边缘由小压板9.12与瓷块牢牢的夹紧，而且用螺栓9.13固定。横铁杆是角铁，瓷块及下面的橡胶垫9.13由杆头和大压板9.14固定在一起.而且与轨条电绝缘

19图5.2是对旁I型接电装置的构造原理图，两条接电杆2.1″是形状的钢片。它的前端用短轴连接在杆基4.3上，前立连条2.123″和杆基用轴将两条接电杆连接成任何时刻都互相平行的装置，连接在两个部件的螺栓4.301可以由转动螺母4.302的方式调节接电杆后端的高低，螺栓前端的一侧和栓环4.303的一侧都有与螺栓垂直的短轴。 

接电杆的后端固定着轴套4.32，后立连条4.30′用中轴4.31连接，一对小摇臂4.4也用中轴连接，形的两条小摇臂由W形的杈托4.5用杈轴4.51连接，使两条小摇臂处于基本平行的状态。小摇臂前端的一侧固定着平衡块4.52，小拉簧4.53与轴套4.32的后侧和小摇臂的后端钩挂，使小摇臂在不受外力时处在水平状态。在滑杈滑靠在电轨上后，就随着电轨的高度变化而上下摇摆。小摇臂的后部安装一对小电子眼3.2″，一个强光灯3.3″固定在后立连条的前侧。杈托上部和滑头上滑杈的构造如左上角的放大图。 

杈托由高机械强度绝缘材料制作，分为里外两层。里层4.500的V形槽里安装着V形 的而且导电能力很强的滑杈头2.101″，滑杈头的上、下两个锥圆孔2.102″与里、外两层杈托的两个圆孔对齐，外层杈托4.500′的外面固定着钢质的杈基4.503″，而且与杈轴4.51焊接成Y状的一体。有圆台头的螺栓将滑杈头、两层杈托固定在一起，电源线2.102″与螺栓的外端链接，这样就使杈基和杈轴与杈头电绝缘，两个滑杈头2.101″固定在杈托的两个V形短槽里。电源线、强光灯线和电子眼数据线放在一条套管4.6里并且沿着接电杆的前再通过立偏转座4.7上的前下圆孔和缓冲座2.3″上的前右圆孔2.300″通入驾驶室。 

立偏转座是长方形的板状体，收杆机13在立偏转座的后部，立偏转座的上、下两侧是向右弯折的边楞条。边楞条前端的两个条圆孔与杆基4.3前端的两个圆孔对齐，并且穿入长立轴4.300，此轴的中部安装着杆扭转弹簧4.301。立偏转座下边楞条上的两个圆孔与缓冲座2.3″的两个圆孔对齐，并且穿入纵轴4.308，此轴上安装着座扭转弹簧4.309。气顶4.8活塞杆的前端及气缸的后端分别与立偏转座的前端及缓冲座的前端用轴连接，气顶的气管4.80也从缓冲座的前右圆孔穿过，本图是气顶的活塞杆伸出的情形。气顶的气管里安装着电磁阀，在驾驶室里操作偏转开关就使电磁阀使气管畅通或者堵塞。 

20图5.3是中客车类高速电能车驾驶室里主要仪表、开关及操作装置的外形图，变力杆22.71与变速杆2.61临近，换向开关0.06只能在使用电力时才能使用。制动器踏板2.0006的使用和在内燃机汽车上的一样；离合器踏板22.88与电动机主电路里的开关联动，踏下此踏板就切断动力。本图里那些没有编号的部件与图1.8里的一样，方向盘1.8也一样。驾驶室里有双数电度表18，驾驶室外面有为车充电的交流电源插座。 

22图6是中货车类高速电能车在使用电力时的外形图，属于中型车，使用对旁II式接电装置.也由低电轨供电。中货车类高速电能汽车5也属于混合动力车，这种车是现有的内燃机汽车附加上电动装置改装成的高速电能车，动力系统和中客车的基本一样。本图是接电装置处在工作位置时的情形，在超车时将接电杆脱离低电轨并且收起，超车后再放出并且扑在低电轨上。在没有低电轨的长路上，接电杆偏转到车上。此车在装、卸货物时，可以用手将接电杆水平偏转170以上。 

对旁II式与对旁I式接电装置的构造大部分一样，不同之处一是将缓冲座改变成大货车类高速电能车那样的而且没有减阻帽的可转座，如图4.2里没有减阻帽的部分；二是在缓冲座底下添加了大转台座，如图4.1。使用这样的可转座，使接电杆便于水平偏转。 

23图7是特大货车类高速电能车的外形图，特大型高速电能车7也属于混合动力车，是现有的内燃机汽车附加上电动装置改装成的高速电能车，使用对旁III式接电装置，电力由中电轨提供，动力系统和中客车的基本一样。本图里的高速电能车是半挂车，接电装置处在工作位置时的情形，在超车和在没有中电轨的路段行驶时，将接电杆脱离低中电轨并且收起，超车后再放出并且扑在中电轨上。此车在装、卸货物时，可以用手将接电杆水平偏转170°以上，这样不影响转急弯(曲率半径小的弯)。 

为车充电的插座在插座龛里，里面的插座与整流滤波器的输入端连接，因此是利用交 流电充电。座龛盖2.99盖在座龛外面，在车头的左面；双数电度表18在驾驶室前窗台的左部。由于有充足的电力，因此可以使用300KW的电动机，使载重量达200吨以上，最高速度100公里/小时以上，由电网直接供电比利用电瓶供电方便得多。 

24图7.1是对旁III式接电装置联动座的构造原理图，也是将接电杆、杆基及座扭转弹簧都拆卸下来的情形，对旁III式接电装置的主要部分与对旁II式接电装置的一样，不同之处是添加了能够使减阻帽绝大多数时间扣在车头上的装置。由于对旁III式接电装置的主要部分与对旁II式接电装置的基本一样，因此本图里与图5.2里那些编号相同的部件不再重复描述。 

立偏转座的纵轴4.308穿过处设有小齿弧4.901，缓冲座的上面附加带滑轨4.903和齿条4.902的平移板4.91，而且齿条与小齿弧啮合；┓状的撑墩4.701′垫在立偏转座的下面。减阻帽与平移板的左边缘用左纵轴4.308′连接，左纵轴上套着帽扭转弹簧4.309′，减阻帽靠小气顶4.8′的带动来左右偏转，靠套左纵轴上的帽扭转弹簧回扣。 

图右上部箭头指的物体7.80′是减阻帽的前左部；下面的突出部位是帽托7.802′，靠压在图中的横虚线位置。立偏转座在立起时，就使小齿弧带动齿条移动，也带动减阻帽偏转到一定角度后再落下，纵轴上安装的扭转弹簧4.309就存储弹性势能。 

立偏转座4.7′的纵轴4.308上套着座扭转弹簧4.309，大气顶4.8活塞杆的前端及气缸的后端分别与立偏转座前边缘的中部及缓冲座的前边缘的左部用轴连接，大气顶的气管4.80也从缓冲座的前右圆孔穿过。 

小气顶4.8′活塞杆的前端及气缸的后端分别与平移板的左部和减阻帽右部的底面用轴连接，小气顶的气管4.80′也从缓冲座的前右圆孔穿过。 

图右上部箭头指的物体7.80′是减阻帽的前左部；下面的突出部位是帽托7.802′，靠压在图中的横虚线位置。因此，在立偏转座立起时就使小齿弧带动齿条移动，也带动减阻帽偏转到一定角度后再落下。 

大气顶的进气管与蓄气罐连接，进气管里有常关式电磁阀M1。放气管里有常关式电磁阀M2，这些电磁阀由阀电路控制，本图下部是联动座的电路气路原理图，右下部是大气顶的控制电路。可控硅D1的阳极A与电源EC正极之间的电路里串联着电磁阀M1的线圈和常通触头K2；阴极D与电源EC的负极连接；控制极K与电源负连接的电路里串联着电阻R1和常断触头K1，因此用手一摁这个常断触头时就使可控硅D1导通，气路也畅通，大气顶的活塞杆就推动立偏转座顺利偏转到90°时，就由p点一带压开设在限偏桩7.9前侧上部的常通触头K2和常堵阀门M3′，可控硅D1的主电路就断路，小气顶的出气管就放气，减阻帽在立偏转座立起后又扣在车顶上，其情形如图6的前部。 

小气顶的进气管与蓄气罐连接，进气管里有常关式电磁阀M1′，放气管里有常开式电磁阀M4′、两个常关式触动阀M2′、M3′，立偏转座在立起或者歪倒时就能够触动其中的一个常关式触动阀。可控硅D2的阳极A与电源EC正极之间的电路里串联着电磁阀M1′的线圈、常开式电磁阀M4′的线圈和大气顶放气管里常关式电磁阀M2的线圈，串联着 常通触头K2′；阴极D与电源EC的负极连接；控制极与电源负连接的电路里串联着电阻R1′和常断触头K1′，因此用手一摁这个常断触头K1′时就使可控硅D2导通，气路也畅通，小气顶的活塞杆就推动减阻帽偏转，同时也使大气顶的放气管畅通，使立偏转座顺利歪倒。在歪倒到设在撑墩上时，就触动常通触头K2′，因此使D2的主电路断开，减阻帽在弹力作用下又回扣在对旁III式接电装置接电杆的前部。 

限偏桩呈四棱柱状，常通触头K2和常堵阀门M3′在元件箱部，外形如图7的前部。 

图右上部的放大图是大偏转键20的实物形状，这样的开关是常断式双稳态开关。上部是Y状的键块20.1，主键轴20.01在中心，键块的下端与键座20.2的键腔中心用(状弹簧片20.21顶着，因此使键块只能向一侧歪斜。键块的左右两侧各有一个凹字状的缺口，两个同样构造单键的顶面呈凸字状，因此连接处的缝隙是矩形波状。左单键20.3和右单键20.3′的纵截面呈T状，副轴20.02、20.02′将两个单键与键块连接。两个单键的靠近键块一侧的下部有一个压缩弹簧，使单键在不受外力时使顶面与键块的顶面处在一个平面上，右单键是在被摁下去的情形。 

每个单键的外端下侧固定着一条铜条，右单键在摁下去时它的铜条20.31′与下面的固定的两个触端K01′接触(触端固定在键座的上部)，但是在手离开时右单键就恢复原来的姿势，而键块的姿势不变。 

铜条20.31′与两个触端K01′只是短时间接触，这铜条与触端组成常断触头K1′。铜条20.31与下面的固定的两个触端K01的接触也是短时间接触，这铜条与触端组成常断触头K1，在摁左单键时键块也偏转到左侧。键围20.5呈回字状，固定键座上面的周围，本实物图是大偏转键摁下K1′的模样。 

大偏转键安装在驾驶室里的键盘台上，键的前面有顶、右两字，摁下顶字一端时，立偏转座就歪倒，接电杆就偏转到车顶上，减阻帽活动一下就盖在接电杆的前部。 

26图8是电力高速公路一部分设施及一部分高速电能车的综合图，是从高处向下面看的模样。中心隔离带上设一行矮电轨架1-01，每个矮电轨架上有高低不同的两条矮立桩，立桩顶上有排列成“人”字形的斜拉杆，斜拉杆与下面的“一”字形大横担及立桩固定。大横担的两端吊挂着两对悬链线姿势的钢索1-02、1-03，由长短不同的铁条1.3将矮电轨1吊挂，使矮电轨以比较平直的姿势悬挂在小车道的上方(上行道上的没有画出)。一辆小轿车类高速电能车2在下行车道的小车道上行驶，它的接电杆2.1与矮电轨滑动性接触，这样就将电网里的电流传到高速电能车里。 

矮电轨1的两条轨条固定在横截面呈倒W状的轨托底面，轨托由铁条吊挂在上方的钢索上，和高电轨8的吊挂形式基本一样，两条轨条是水平的平行排列。 

电力高速公路的中部是中心隔离带，隔离带的左右两面是小车道，右面是下行道，左面是上行道(这个“右面”指前进方向的右面)，小车道就像城市里的BRT车道那样。小车道右面是超车道，超车道的右面是大车道，中型、大型及特大型高速电能车都在大车道上跑，图里是大客车类高速电能车6在下行车道上行驶，车的接电杆在高电轨的下面。 

高电轨8架设在大车道的上方，电力高速公路的两侧各有一行高电轨架8-09(上行道的没有画出高电轨)，每个高电轨架上有一条直立高杆1-101，高杆的中部斜顶在着一条撑杆。高杆的上部有一条指向路内的高横杆1-102，次上部有一条指向路外的次高杆1-103。高桩顶上有排列成“人”字形的斜拉杆，斜拉杆与下面的两条横杆固定在一起。 

高横杆上吊挂着一对悬链线姿势的上钢索1-11，由长短不同的铁条将高电轨8吊挂在下面，使轨条以比较平直的姿势悬挂在大车道的上方。高电轨的轨条裸露在外面，以同样高的高度平行吊挂，吊挂形式和矮电轨的基本一样，但位置最高，只有大货车类高速电能车和大客车类高速电能车使用这样的电轨，本图里画出了一辆大客车类高速电能车6在下行车道的大车道上行驶，它的接电杆与高电轨滑动性接触，这样就将电流传到此高速电能车里。本图里没有画出上行道上的高电轨，只画出下行道上的高电轨。 

中电轨9和低电轨9′都在路面的右侧(这个“右侧”指前进方向的右侧)，电轨的轨条是上下排列，每隔一小段距离由1个带4个瓷块的联合撑9.1支撑。 

中电轨的高度稍微低于高电轨，是特大货车类高速电能车使用的电轨；低电轨的高度稍微低于中电轨，但是高于矮电轨，是中货车类高速电能车和中客车类高速电能车专门使用的电轨，本图里画出一辆中客车类高速电能车4在上行道上行驶的情形，此车的对旁I型接电装置4.000滑靠在低电轨9′上。这些电轨的轨条都是裸露在外面。 

中电轨和低电轨由轨撑支撑，一串轨撑由两条挂在次高杆上的两条铁索1-132上。轨撑高处的长铁杆之间由弯曲成拱形的铁丝1-133连接，轨撑低处的长铁杆之间由折成桥拱状的铁丝1-134连接，并且也与高杆的斜顶杆1-104连接。若干个轨撑非常均匀的排列，这样就将轨撑连结成不容易水平弯曲的轨撑墙，能够承受接电装置的侧压力。 

中电轨和低电轨平行的排列，本图在下行道的一侧只画出这些电轨的轨条轨条和一排高电轨架，这样使在下行道上行驶的中客车类高速电能车更明显。 

小车道与大车道的之间是超车道，需要超车的车辆离开主车道以后在这里超车。这样设计最妥当，小轿车类高速电能车超车时要从右面绕过，请交通部门适当改变交通规则。 

普通汽车可以在电力高速公路上行驶，只要速度达到要求就行。 

电力高速公路的一侧设超高压线001、高压变压器002、脱落开关组003和中压变压器004，每隔很长一段距离设一个高压变压器，将100KV以上的超高压变成4KV的高压电；再由中压变压器将4KV的高压电变成中压电，每隔短些距离设一个中压变压器。中压变压器与电轨之间用地下电缆连接。 

电力高速公路在电压方面分为两种，第一种是同压式，所有电轨的电压相等，在100V左右为宜；第二种是多压式，高电轨和中电轨的电压是380V为宜，低电轨和矮电轨的电压是100V左右为宜。在外观上，两种电力高速公路没有明显的差别。 

27图8.1是电力高速公路同压电路原理图，所有电轨的电压相等，图的上部是超高压线001，A、B、C三相的电源线是各自连续的。本图左下部是其中一段的电路。B1、B2是其中的两个高压变压器，分别与高压线002-01、002-02连接。每个高压变压器输出端 连接的高压线是连续的，都标明相名，依此是A′、B′、C′，但高压变压器与高压变压器输出端之间的高压线不连接，这样便于各自保护。高压变压器B1输出端连接的高压线上有多个中压变压器，其中三个是B1′、B2′、B3′，B2′连接的一段电力高速公路的情况如图的左下部。100V左右为宜 

中心隔离带的两侧分别是上行道和下行道，电轨的名称都在图里标明，A′、B′、C′的电力的分配情况是：高电轨由A′相供电，中电轨和低电轨由B′相供电，矮电轨由C′相供电。每个中压变压器只对4千米左右的路段供电，电压是100V左右为宜。 

28图8.2是电力高速公路多压电路原理图，图的上部是超高压线001，A、B、C三相的电源线是各自连续的。其中一段的电路。B1、B2是其中的两个高压变压器，分别与高压线002-01、002-02连接。每个高压变压器输出端连接的高压线是连续的，都标明相名，依此是A′、B′、C′，但高压变压器与高压变压器输出端之间的高压线不连接，这样便于各自保护。 

中心隔离带的两侧分别是上行道和下行道，电轨的名称都在图里标明，A′、B′、C′的电力的分配情况是：高电轨和中电轨由A′相供电，变压器B1′的A相次级线圈L A的电压是380V为宜。低电轨由B′相供电，矮电轨由C′相供电，B′相和C′相次级线圈L B、LC的电压是100V左右为宜。每个中压变压器只对4千米左右的路段供电为宜。 

大货车类和特大货车类高速电能车的电动机功率很大，高电轨和中电轨的位置也比较高，因此用380V的电压为宜。电力高速公路上各种电轨的电压，具体数据要由交通部门、电力部门及有关专家来决定，要根据实际情况来选择最合适的电压，世界各国电好有统一的电压标准。电力普通公路与电力高速公路的电压一样，这样使用方便。

29图8.3是电力高速公路靠近收费站的丁字路口电轨线路的示意图，是从高处向路面看的模样。将各种电轨都用同样的线条“-”画出，在入口和出口处直接标明矮电轨、高电轨，中电轨和低电轨，其他地方的电轨根据与中心隔离带的电轨排列顺序就能够判断出来是什么电轨。高速公路的丁字路口是立体的，架设上电轨以后电轨也没有垂直相交的地方，但是有路段合并的三个岔路口，分别是A、C、E；也有分开的三个岔路口，分别是B、D、F。在“人”字形三岔路口，那些电轨的轨条虽然应该“从”字形架设，但是不需要这么复杂，有些路段不设电轨就解决了问题。高速电能车在这样的线路上跑，有“大型车直行顺利、中型车和特大型车右转弯顺利、小型车在左侧没有岔路的路段顺利”的规律。如：准备在D岔路口下路的小型高速电能车，预先使接电装置的滑头离开矮电轨，以后再穿过超车道和大车道，来到下车道以后再使接电装置的滑头扑到矮电轨上。 

从路面向高处看高电轨，是“八”字形的分离处，主路上的高电轨与下车道的高电轨不连接。准备下路的大型高速电能车在到达分离处之前先使接电装置离开高电轨，来到下车道以后再使接电装置的滑杈扑到高电轨上。 

大型车下路的驾驶方式与小型车的一样，但是这两种高速电能车直行时不需要脱轨。 

中型和特大型高速电能车车的中电轨及低电轨在右侧，因此右转弯时不需要脱轨，但是 直行时接电装置的滑杈在右侧的路口那里会自动脱轨。快过完右侧的路口时，从驾驶室里的显示器上发现滑杈又对准确中电轨就继续行驶，滑杈会自动的又接触电轨。否则，操作接电装置就使滑杈又扑在相应的电轨上。通过没有电轨的路口时，靠存蓄在电瓶里的电能正常行驶。 

立交桥的线路虽然比丁字路口的复杂，但是本着在超车道上前进方向的左侧上方是矮电轨、右侧上方是高电轨、右侧右方是中电轨和低电轨的原则架设，而且在三岔路口架设的电轨和丁字路口的那样，这样就使各种高速电能车顺利通过。 

另外说明：丁字路口的电轨架设，是根据车道的分裂和合并来解决轨条之间关系的。十字路口立交桥的电轨架设，也利用车道之间的关系就可参考丁字路口的情形架设电轨。 

30图8.4是电力普通公路十字路口电轨线路的示意图，也是从高处向路面看的电轨分布情形，十字路口的中部没有任何电轨，只有高电轨的托拦组。托拦组的中部有4个 形的空轨交叉处A、B、C、D，空轨交叉处周围的状图形是托拦的大体形状，a托拦21.51、b托拦21.52、c托拦21.53、d托拦21.54之间分界线是两条互相垂直的点划线。 在十字路口四个角的弧墙墩21.01、21.02、21.03、21.04上都设有中电轨和低电轨，这样便于右转弯的高速电能车顺利右转弯。 

31图8.5是平交亭的构造原理图，是从高处形向下看的模样，是在十字路口架设的一个大铁架。平交亭21大铁架的四个角由4个弧墙墩支撑，分别在西北、东北、东南、西南每个角上，各个弧墙墩的编号依次是21.01、21.02、21.03、21.04。每个弧墙墩近十字路口的一侧有4行方孔，那里是安装中电轨和低电轨轨撑的地方。 

长梯形的两条亭梁21.2交叉连接并且由四个弧墙墩支垫，4条亭檩21.3的上端连接在一起，心柱21.4上；下端连接在亭梁的两端，而且使心柱的下端与亭梁的交叉处固定在一起。亭梁与亭檩之间有多条斜撑，亭梁的下侧固定着一个面积很大的天花板21.5.。 

天花板是电绝缘体，它的下侧固定着轨托拦和高电轨的一端，在东西路北侧的东面和南北东侧的南面都画出了高电轨1.11″一端近处的横截面。高电轨在天花板底下的部位是焊接在角铁1.110″上，角铁固定在天花板底下。四个弧墙墩相当于四条立柱。 

32图8.6是托拦组的局部模样，是在路面上向上看的情形，托拦组21.5是用机械强度高的电绝缘材料制作的有夹道的物体，由4个托拦组成。a托拦21.51、b托拦21.52、c托拦21.53、d托拦21.54的构造和大小都一样(本图里只画出两个)，弯曲部分呈墙壁状，每个托拦与相邻的两个托拦连接。四个空轨交叉处呈井状布置，每个空轨交叉处里有一个托拦，每个托拦的拦体由4段弯拦曲组成，弯拦弯曲部分的横截面都是形，图里的两条互相垂直的点划线是托拦之间的分界线。d托拦的西口是接电杆滑杈的入口，那里的两个拦体夹成喇喇叭口状高电轨轨条的轨头1.111″是齐头，滑头由西向东滑到这里就由两侧的拦体约束得顺利进入空轨交叉处D。 

空轨交叉处C的东口是出口，那里高电轨轨条的轨头1.112″是斜头，滑杈由西向东滑到这里就由c托拦两侧的拦体约束，使滑杈顺利的骑在高电轨的轨条上。空轨交叉处D和 C在东西方向的直线上，滑杈经过这些交叉处时由于时间短，因此不会滑的南北两边。 

东西路北半部的A、B两个空轨交叉处，由那里的a、b两个托拦约束滑杈的杈托。由于托拦的构造相同，仅是方向不同，因此大型高速电能在直行时都非常顺利。 

另外说明：在丁字路口，干道与支道的高电轨不连接，干道靠近支道的一侧的中电轨、低电轨都与支道的中电轨、低电轨连接；在丁字路口不设矮电轨。在直行路段，各种电轨的布置和电力设施都与电力高速公路的一样。 

33图9是双数电度表主要部分的构造原理图，双数电度表18由现有电度表附加光电计数器18.99组成，光电计数器由点光源18.5、机械装置及计数器电路组成。 

现有的电度表有两种，分为电磁式和电子式，而度数的显示都是靠电度表里的机械计数器。光电计数器的机械装置是将机械计数器的匀速齿轮18.1的后面附加一个间歇小齿轮18.2，每使用1度电就使间歇小齿轮转过1个长齿，匀速齿轮上有2个长齿18.11.间歇小齿轮上有3个长齿18.3，和3个短齿18.4(第三个短齿被迫匀速齿轮挡着)，间歇轴18.21右部固定着一个带3个弧形孔的遮光轮18.000，因此每使用1度电就突然以比较快的速度转过1个弧形孔。 

遮光轮的左侧外面有一个点光源18.5，(用发光二极管即可)，固定在灯架18.51上。 

右侧有一个光敏二极管18.6，固定在暗室右18.8上。暗室壁的光敏二极管周围设有喇叭口状的遮光罩18.62，本图是遮光轮为光敏二极管挡住点光源的情形，弧形孔18.01刚转过，以后转过的是弧形孔18.02、18.03.。间歇轴的两端分别插在暗室右壁18.8、暗室左壁18.80上。这样的计数器是明通计数器，与计数器电路配合后就使检测的弧形孔个数与电度表的度数相同。 

34图9.1是双计数电度表的光电计数器电路的原理图，18.901是公知的光敏电路，光敏二极管D在三极管B的基极电路里，有光照射时就使R2上的电压增大，三极管B就导电，R1和R3起减小电流的作用。在遮光轮间歇性转动中，就使三极管B输出间歇的电流。 

整形器18.902是公知的部件，施密特整形电路是其中的一种，能够使任何形式的波变成矩形波，使三极管B输出的信号经过整形后就变成下部那样的矩形波。 

微分电路18.903也是公知的电路，矩形波由此电路通过后就变成脉冲波。 

计数器18.904是公知的十进制计数部件，将它的输出端接在卡触头里就显示出来电度表的度数，因此使用起来非常方便，这样便于由收费机计算电费。 

34图9.2是双数电度表外形图，双数电度表18观上与现有的基本一样，不同之处一是一侧有数据线18.91，使度数能够在液晶显示器里显示；二是下部的接线盒分为左右两部分，而且有各自的盖。右部是入口接线盒18.92，电源线2.102连接在入口接线盒里，而且盒盖螺栓的上面及盒盖上收费部门的印记，防止随便接线，这样使车主和收费部门都放心；左部是出口接线盒18.93，表后线0.5是下游的电源线，车主可以根据需要打开盒盖。双数电度表外壳18.94的底下有便于斜固定的底座，这样便于对此电度表进行检验。双数电度表的内部有光电计数器，这样的电度表在高速电能车使用最方便。 

35图10是收费处有关设施的的外形图，电能收费机25主要由度数写卡机25.1和结算机25.2组成，微机1.5和1.6起协助作用。度数写卡机设在入站口的左侧，结算机设在出站口的左侧，这个左右是对车的前进方向而言。每个收费站都有多个入站口和出站口，电能收费处的个数与入站口的个数相等，本图是其中的一套个度数写卡机和结算机的设备。 

度数写卡机由方状外壳25.11、调节高度的立架25.12、刷卡屏25.13、显示器25.14、内部电路及处理器组成，具有记录双计数电度表的度数、自动编码、插入日期、本站站名的功能。驾驶员手持卡触头18.80向度数写卡机的刷卡屏(像公交车的收费机上那样将电子车票一触就有回答的屏)一触，这样就将双计数电度表当时的度数写在卡触头的内存卡里，同时也写入走进收费站的日期、本站站名、车的编码。 

收费员直接看了高速电能车里双计数电度表(包括查看双计数电度表及连接的上游电源线是否有改动)及等待度数写卡机打印出来第一个凭据后就放行，这些数字和内容就保存到卡触头的内存卡里，同时也通过网络传递到沿途的各个结算机。 

结算机由方状外壳25.21、调节高度的立架25.22、刷卡屏25.23、插卡口25.26、显示器25.25、出票口25.24、内部电路及处理器组成，具有识别双计数电度表的度数、编码、读卡、计算电费、开发票的功能。准备出站的高速电能车的驾驶员手持车里的卡触头18.80对着结算机的刷卡屏一触，结算机的显示器里就显示出来用电度数、电价及电费，卡触头上的显示器也显示同样的内容。驾驶员再将电费卡向结算机的插口里一插，就立刻结算，并且接着打印出来收据。收费站人员盖章以后就可以出站。 

电费卡类似银行卡，可以在收费站及有关单位买(包括用于电费的款)，这样使用起来非常方便。这样收电费便于操作，而且也使用户和交通部门都互相相信。 

度数写卡机、结算机及电费卡的内部电路和处理器，由于已经有类似的技术和成熟的电路(如公交车的刷卡机、电子车票、银行里的自动取款机及借书证等。)，属于公知技术和公知部件，因此只说明电能收费机的用处、外形、功能和使用情况。 

本人的看法是：矮电轨和低电轨的位置比较低，使用中压电比较安全，这些电能车的电动机功率也比较小。高电轨和中电轨的位置比较高，使用高压电便于与大功率三相感应电动机匹配。三相感应电动机经久耐用，高压输电也使线路损耗小。 

电力高速公路究竟使用多高的电压？这个问题要由国家有关部门来决定。本发明提供两种电路原理图是为了便于有关部门组织力量来进行调查、分析和做决定。 

Claims (10)

1.一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，包括高速电能车、双数电度表(18)、电力公路上的电轨、电能收费机(25)、与电轨连接的变压器和超高压线路；这些高速电能车的顶上都有接电装置，接电装置的接电杆后端滑靠在架起的电轨上；在超车和没有电轨的路段，驾驶员在驾驶室里可以通过控制装置使接电杆紧贴在车顶上，在超车之后和来到有电轨的路段可以通过控制装置使接电杆的后端非常准确的扑在电轨上；电轨是与电网连接的裸露电源线，架在电力公路上；架有电轨的公路称为电力公路，在电力公路的出、入口设有电能收费机；这些高速电能车及配套设施的特征在于： 

(a)高速电能车上有接电装置、双数电度表、显示电轨与车相对位置的显示器、控制接电装置的操作装置、电动机、蓄电池、将直流电变成电压和频率都可以调节的变流器、在下坡和刹车时将高速电能车的动能转化成电能的逆变电路， 

按照载重量划分，高速电能车分为小型车、中型车、大型车及特大型车四大类； 

按照运输物划分，高速电能车分为小轿车类、中型客车类、中型货车类、大型客车类、大型货车类、特大型货车类； 

按照动力划分，高速电能车分为纯电力类和混合动力类；混合动力类的高速电能车里设有电动机、内燃机及组合离合器；组合离合器上的变力杆(22.71)是选择使用哪种动力的操作装置； 

接电装置分为对天型棍式、对天型杈I式、对天型杈II式、对旁型I式、对旁型II式、对旁型III式，高速电能车可以根据需要来选择使用哪种接电装置； 

(b)电力公路分为电力高速公路、电力普通公路，这些电力公路上架设着电轨；电轨分为矮电轨(1)、中电轨(9)、低电轨(9′)、高电轨(8)，小型车的接电杆与矮电轨配套，中型车的接电杆与低电轨配套，大型车的接电杆与高电轨配套，特大型车的接电杆与中电轨配套； 

(c)小轿车类高速电能车是单纯使用电能的纯电力车，由电动机提供动力，主要靠电网供电，由车顶上的对天型棍式接电装置将电流从矮电轨引到此电能车里； 

对天型棍式接电装置的接电杆主要由两条呈∫状的铁管和连接铁管的而且用轴连接的横板条3.1组成，使两条接电杆在任何时刻基本上处以互相平行的状态； 

(d)大型客车类高速电能车是混合动力车，里面既有电动机也有内燃机，也有组合变速箱，两种发动机的动力输出由组合变速箱的变力杆(22.71)控制； 

车顶上有对天型杈I式接电装置；对天型杈I式接电装置与对天型棍式接电装置的大部分构造一样，不同之处是滑头呈杈状； 

(e)大型货车类高速电能车是混合动力车，里面既有电动机也有内燃机，还有组合变速箱；车顶上有对天型杈II式接电装置；对天型杈II式接电装置与对天型杈I式接电装置的大部分构造一样，不同之处是整个接电装置可以水平的偏转； 

(f)、中型客车类高速电能车是混合动力车，里面既有电动机也有内燃机，还有组合变 速箱；车顶上有对旁I型接电装置，此接电装置工作时它的接电杆2.1″偏转到车顶右侧；在不需要接电装置工作时，通过操作驾驶室里的偏转开关使接电杆就偏转回车顶；对旁I型接电装置与低电轨(9′)配套； 

(g)、中型货车类高速电能车是混合动力车，里面既有电动机也有内燃机，还有组合变速箱；车顶上有对天型杈II式接电装置；对天型杈II式接电装置与对天型杈I式接电装置的大部分构造一样，不同之处是接电杆可以水平偏转； 

(h)、特大型货车类高速电能车是混合动力车，里面既有电动机也有内燃机，还有组合变速箱；车顶上有对旁III式接电装置，对旁III式接电装置的主要部分与对旁II式接电装置的一样，不同之处是添加了能够使减阻帽绝大多数时间扣在车头上的装置； 

(i)、高速电力公路上都设有矮电轨(1)、中电轨(9)、低电轨(9′)、高电轨(8)；高电轨架设在大车道上方，中电轨和低电轨架设在大车道右侧的上方，矮电轨架设在小车道上方，小车道在大车道左面； 

(j)、高速电力公路在立交桥路段的电轨，干路上的高电轨是连续的，干路上的高电轨与支路上的高电轨不连接；在右转弯的干路与支路连接处，中电轨和低电轨是连接的；干路上的矮电轨与支路上的矮电轨不连接；高速电力公路的出入口设有电能收费机(25)，驾驶员利用高速电能车里的卡触头18.80就能够由能收机计算电费及收取电费； 

(k)、普通电力公路在十字路口设平交亭，平交亭是由4个弧墙墩支撑的大铁架，大铁架的底下固定着由不导电的绝缘材料做的托拦组，托拦组是统一约束接电杆滑头的大部件； 

(1)、各种高速电能车里都安装着双数电度表，双数电度表里有光电计数器，现有电度表里附加光电计数器就成为双数电度表；双数电度表的输出端与车里的卡触头(18.80)连接； 

(m)、高速电能车里的组合变速箱由主部和副部两部分组成，副箱体上有变力杆，由变力杆控制使用哪种动力；是使用电动机的动力或者内燃机的动力。 

2.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，其特征在于：小轿车类高速电能车(2)是单纯使用电网电力和由电瓶附带提供动力的高速电能车，车顶上有对天型棍式接电装置，由此接电装置将电网的电流引到车里的双数电度表(18)和电器； 

对天型棍式接电装置的接电杆2.1有两条，呈∫状；接电杆的前端与转座用横杆轴连接，两个转座是左右排列，转座的下面是直立的空心轴(2.41)；两条接电杆的后部由带轴的横板条(3.1)连接，使两条接电杆在任何时刻基本上处以互相平行的状态；横板条上安装着电眼包16，电子眼(16.2)和强光灯(16.3)固定在电眼包的底座(16.4)上； 

接电杆的后端是主体部分呈棍状的滑头(2.101)，滑头是由耐磨的高强度导电材料做成，主部呈短棒状，滑头会相对于接电杆自由偏转；滑头在工作时与矮电轨(1)的轨条滑靠，与滑头连接的电源线通过转座的空心轴、缓冲座(2.3)和总底座(2.6)的大圆孔引到高速电能车的内部； 

左接电杆由幅控器11直接控制，左转座(2.4)的后部固定着一个状的座尾(2.401)，C状的尾口(11.1)含着座尾，尾口的后面固定着两条互相平行的口棒(11.2)，两条推压弹簧(11.4)套在口棒前部；中部宽的横连体(11.5)的两端固定在口棒的后端，而且中部与前面气顶(15)的活塞杆连接，气顶的活塞杆(15.1)伸出时就拖动尾口将左转座约束得不能左右偏转；气顶通过气管与蓄气罐连接，气管里由电磁阀M1和M2及稳杆开关(0.05)控制； 

右接电杆由偏控器(14)直接控制，右转座(2.4′)的右半部是与齿条(2.402′)啮合的齿弧(2.401′)，齿条后部的左侧有两个间隙很大的前大齿A和后大齿B，五位栓(14.2)的栓柄(14.21)伸在两个大齿间隙的中间。 

五位栓是一个中部有栓柄的长柱塞，长柱塞处在油动机的油缸(14.1)里，中部有柄孔的栓柄套在油动机的光杠(14.3)上，光杠的前后两端固定在油缸外面，在栓柄向前推动前大齿时，右转座按照逆时针方向偏转；反之，按照顺时针方向偏转； 

五位栓是由五位阀控制部件，五位阀是由阀套(14.0′)和圆柱状阀柱(14.5)组成的控制液压油流动方向的部件；可以使五位栓在五个位置稳定下来，通过可以使阀柱偏转的迎风杆(14.65)来使接电杆强制性偏转；两条接电杆是联动的，都由收杆机(13)来限制上下偏转的的幅度； 

收杆机的辘轳(13.01)由小电动机(13.02)通过蜗杆和齿轮组带动，两条绳索的下端固定在辘轳上，左绳索的上部和下部有短圆柱状的上绳瘩和下绳瘩，收杆机的后面是传感器；左绳索伸在状的传感头(13.51)的缝隙里，在绳瘩触及传感头时就使传感器上的触头改变小电动机的工作情形； 

传感头的左部固定在后部有横轴的长方形传感舌上，传感舌的下侧有常通触头(K7)断开；传感舌的后部在传感口(13.7)里，传感口的上部有常通触头(K6)；收杆机的小电动机由扑轨开关和桥式电路来控制； 

扑轨开关主要由长方形的而且带两个触头组触块的触块座(13.03)、带两个触头组触条的扇形触条架(13.04)及棍状的触柄组成，触块座的中部有一对带轴孔的座耳，一条横轴(13.031)将触条架与触块座链接；触条架与触块座之间顶着两个压缩弹簧，触条架的上边缘是弧形，边缘中部的一对有弹性的架耳夹着触柄(13.02)； 

驾驶室外面有为车充电的交流电源插座。 

3.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，其特征在于：大型客车高速电能车是现有的内燃机大客车附加上小轿车类电动装置改进成的高速电能车，此车上既有电动机，也有内燃机，两种发动机的动力输出由组合变速箱的变力杆(22.71)控制，将变力杆推到电力挡位时，电动机带动组合变速箱里的齿轮组；将变力杆拉到热力挡位时，内燃机带动组合变速箱里的齿轮组； 

此车的顶上有对天型杈I式接电装置，此装置在构造方面基本上与对天型棍式的一样，不同之处是接电杆的滑头(4.101)是杈式滑头，呈杈状； 

驾驶室里电动系统的仪表、操作把柄及双数电度表与小轿车类的一样；驾驶室外面有为车充电的交流电源插座。 

对天型杈I式接电装置与高电轨配套，滑头的主部呈圆弧状，用耐磨的导电材料制作。 

4.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，其特征在于：大型货车类高速电能车是混合动力车，这种车是现有的内燃机大货车附加上大客车那样的电动装置改进成的，车上既有电动机，也有内燃机，两种发动机的动力输出由组合变速箱的变力杆(22.71)控制，将变力杆推到电力挡位时，电动机带动组合变速箱里的齿轮组；将变力杆拉到热力挡位时，内燃机带动组合变速箱里的齿轮组； 

此车的顶上有对天型杈II式接电装置，减阻帽(7.001)扣在接电杆的前部，此接电装置也与高电轨配套； 

顶型杈II式接电装置的主要部分与顶型杈I式的一样，只是底座是可以转动的，在装卸货物时可以将接电杆水平偏转； 

驾驶室里电动系统的仪表及操作把柄与大客车类高速电能汽车的一样，驾驶室外面有为车充电的交流电源插座。 

5.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，其特征在于：中型客车类高速电能车(4)是混合动力车，这种车是现有的内燃机汽车附加上大客车那样的电动装置改进成的高速电能车；车上既有电动机，也有内燃机，两种发动机的动力输出由组合变速箱的变力杆(22.71)控制，将变力杆推到电力挡位时，电动机带动组合变速箱里的齿轮组；将变力杆拉到热力挡位时，内燃机带动组合变速箱里的齿轮组； 

中型客车类高速电能车的车顶上装配着对旁I型接电装置，由低电轨提供电力；接电装置工作时它的接电杆2.1″偏转到车顶右侧而且使一对滑头(2.101″)上下排列，而且朝右方；在不需要接电装置工作时，通过操作驾驶室里的偏转开关使接电杆就偏转回车顶；对旁I型接电装置与低电轨9′配套，； 

对旁I型接电装置有两条状的接电杆(2.1″)，它的前端用短轴连接在杆基(4.3)上，前立连条用轴将两条接电杆连接成平行四边形装置，两端分别连接在接电杆和立连条上，连接在两个部件上的螺栓(4.301)可以由转动螺母(4.302)的方式调节接电杆后端的高低； 

接电杆的后端固定着轴套，后立连条(4.30′)用中轴连接，一对小摇臂(4.4)也用中轴连接，形的两条小摇臂(4.4)由W形的杈托(4.5)用杈轴连接，使两条小摇臂处于基本平行的状态，两个V状的滑头(4.501″)在杈托的两个V形短槽里；小摇臂前端的一侧固定着平衡块(4.52)，小拉簧(4.53)与轴套的后侧和小摇臂的后端钩挂；小摇臂的后部安装一对小电子眼(3.2″)，一个强光灯固定在后立连条的前侧； 

杆基用长立轴(4.300)连接在立偏转座上，此座是长方形的板状体，收杆机(13)在立偏转座的后部；立偏转座的下边与缓冲座(2.3″)的右边由纵轴(4.302)连接， 此轴上安装着座扭转弹簧(4.303)；气顶(4.8)活塞杆的前端及气缸的后端分别与立偏转座的前端及缓冲座的前端用轴连接，气顶的气管里有电磁阀，电磁阀的电开关就是驾驶室里的偏转键(4.801)，通过操作偏转键既可以使接电杆随着立偏转座偏转到车顶的右侧而且使滑头朝外；也可以使接电杆随着立偏转座偏转到车顶。 

6.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改进型高速电能车及配套设施，其特征在于：中型货车类高速电能车(5)是混合动力车，是现有的内燃机汽车附加上电动装置改进成的高速电能车，车上既有电动机，也有内燃机，两种发动机的动力输出由组合变速箱的变力杆(22.71)控制，将变力杆推到电力挡位时，电动机带动组合变速箱里的齿轮组；将变力杆拉到热力挡位时，内燃机带动组合变速箱里的齿轮组； 

对旁II式接电装置与对旁I式接电装置的构造大部分一样，不同之处设有大转台座和可转座，在装、卸货物时，可以使接电杆水平偏转；在超车和没有低电轨的长路上时将接电杆脱离低电轨并且收起，超车后再放出并且扑在低电轨上； 

驾驶室里的仪表和操作装置与中型客车的一样，有双数电度表18，驾驶室外面有为车充电的交流电源插座。 

7.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改装型大功率高速电能车及配套设施，其特征在于：特大型货车类高速电能车(7)是混合动力车，是现有的内燃机汽车附加上电动装置改进成的高速电能车，车上既有电动机，也有内燃机，两种发动机的动力输出由组合变速箱的变力杆(22.71)控制，将变力杆推到电力挡位时，电动机带动组合变速箱里的齿轮组；将变力杆拉到热力挡位时，内燃机带动组合变速箱里的齿轮组； 

此车使用对旁III式接电装置，电力由中电轨提供，动力系统和中客车的基本一样；在超车和在没有中电轨的路段行驶时，操作驾驶室里的电键及把柄就使接电杆脱离中电轨并且收起，超车后再放出并且扑在中电轨上；此车在装、卸货物时，可以使接电杆水平偏转； 

对旁III式接电装置的主要部分与对旁II式接电装置的一样，不同之处是添加了能够使减阻帽绝大多数时间扣在车头上的装置；立偏转座的纵轴(4.308)穿过处设有小齿弧(4.901)，缓冲座的上面附加带滑轨(4.903)和齿条(4.902)的平移板(4.91)，而且齿条与小齿弧啮合；┓状的撑墩(4.701)垫在立偏转座的下面，减阻帽安装在平移板上并且用左纵轴(4.308′)连接； 

立偏转座的立起由大气顶(4.8)推动，减阻帽的起立由小气顶(4.8′)推动；这些气顶的气管里有电磁阀，电磁阀由大偏转开关、可控硅D1和D2的控制； 

大偏转开关就是设在驾驶室里的大偏转键(4.802)，它上部是Y状的键块(20.1)，主键轴(20.01)在中心，键块的下端与键座(20.2)的键腔中心用弹簧片(20.21)顶着，使键块只能向一侧歪斜；键块的左右两侧各有一个凹字状的缺口，两个同样构造单键的顶面呈凸字状；，左单键和右单键的纵截面呈T状，副轴(20.02)、(20.02′)将两个单键与键块连接；每个单键的外端下侧固定着一条铜条，将单键在摁下去时它的铜条与下 面的固定的两个触端接触，但是在手离开时单键就恢复原来的姿势，而键块的姿势不变。 

驾驶室里有；双数电度表(18)，外面有为车充电的交流电源插座。 

8.如权利要求1所述的一套具有超车功能而主要由电网供电的改装型高速电能车及配套设施，其特征在于：现有高速公路上附加电轨就成为电力高速公路，电轨是与变压器的输出端连接的硬质裸露导线，有矮电轨(1)、高电轨(8)、中电轨(9)和低电轨9′；电力高速公路的一侧每隔一段距离设一个为电轨供电变压器； 

矮电轨1架设在小车道的上方，由一行矮电轨架(1-01)及上面的两条钢索(1-02)、(1-03)及长短不同的铁条吊挂；矮电轨的轨条用导电能力强的铜拉制，横截面呈∧状； 

轨条用下压条(1.12)和上压条(1.11)夹在横截面是倒W状D轨托1.2的底面，轨托的上面盖着横截面呈⌒状的轨盖(1.4)；轨托的上面有电绝缘的长瓷块，长瓷块上有吊挂矮电轨用的长螺栓；矮电轨架设在中心隔离带 

高电轨8架设在大车道的上方，由高电轨架(8-09)和上钢索(1-11)架设，每个高电轨架上有一条直立高杆(1-101)，高杆的中部斜顶在着一条撑杆；高电轨的轨条用导电能力强的铜拉制，横截面呈“『”状，上部由大底板(8.1)和横截面是钩状的小压板(8.2)夹牢，大底板固定在∩状挂扣(8.3)的两侧，挂扣挂在瓷筒(8.4)上；瓷筒套在横担(8.5)上，横担吊在一对∪状吊扣(8.6)上，吊扣的上端连接着紧线器(8.7)； 

中电轨9和低电轨9′都在路面的右侧(这个“右侧”指前进方向的右侧)，电轨的轨条是上下排列，每隔一小段距离由1个带瓷块的联合撑(9.1)支撑； 

中电轨的高度稍微低于高电轨，是特大货车类高速电能车使用的电轨；低电轨的高度稍微低于中电轨，但是高于矮电轨，是中货车类高速电能车和中客车类高速电能车专门使用的电轨；除了小轿车类高速电能车，其余各种高速电能车都在大车道上跑，而且根据接电装置的特点与相应的电轨配套； 

电力高速公路的出入口设电能收费机，根据高速电能车的用电量和电价计算电费和刷卡收取；电卡里无余额的由工作人员收取现金； 

电力普通公路的电轨架设基本上与电力高速公路的一样，不同之处是在十字路口设平交亭(21)； 

平交亭是由4个弧墙墩支撑的大铁架，十字路口的中电轨和低电轨轨架设在4个弧墙墩的一侧；在十字路口不设矮电轨，也不设高电轨，但是设托拦组； 

托拦组是由不导电的绝缘材料做的有夹道的物体，固定在大铁架的底下，下侧有4个托拦，托拦的弯曲部分呈墙壁状，每个托拦与相邻的两个托拦连接；大客车类和大货车类高速电能车上的滑头由此通过时，由托拦在左右活动方面进行约束。 

9.如权利要求1或8所述的高速电能车及配套设施，其特征在于：电能收费机(25)主要由度数写卡机(25.1)和结算机(25.2)组成，度数写卡机具有在高速电能车卡触头18.80的内存卡里写下双计数电度表的度数、本站站名及进站日期的功能，度数写卡机设在电能收费处出入口； 

结算机具有解读出站时双计数电度表的度数、内存卡里进站时双计数电度表的度数、 计算用电度数和根据电价计算及刷卡收费的功能； 

高速电能车的卡触头与双计数电度表(18)的数据线连接，双计数电度表是现有电度表里附加上光电计数器的电度表；光电计数器的遮光轮18.000由现有电度表里的匀速齿轮(18.1)并且通过间歇小齿轮(18.2)带动。 

遮光轮上有3个弧形孔，遮光轮的两侧分别有点光源(18.5)和光敏元件，光电计数器记录的通光次数就是电度表的度数。 

10.如权利要求求1或所述的高速电能车及配套设施，其特征在于：组合变速箱是将现有变速箱进行改进并且附加上一套可以选择使用电动机提供的动力或者内燃机供的动力的机械装置，副箱体(22.7)用螺栓固定在主箱体(22.6)的一侧； 

电力轴(22.1)是由电动机带动的轴，安装在副箱体里；热力轴(22.2)是由内燃机带动的轴；中间轴(22.3)前部的安装着换力齿轮(Z3)，换力齿轮是滑移齿轮，由变力杆(22.71)拨动，拨到固定在热力轴上的热力主动齿轮(Z2)一侧时就与此齿轮轮啮合，就将动力通过中间轴上的其他齿轮和输出轴(22.4)上的齿轮及输出轴输出；将换力齿轮拨到固定在电力轴轴上的电力主动齿轮(Z1)时就与此齿轮轮啮合，就将动力通过中间轴上的其他齿轮和输出轴(22.4)上的齿轮及输出轴输出； 

变力杆的杆轴(22.710伸)在副箱体里，杆轴上固定着一个齿弧(22.72)，齿弧与带拨叉(22.74)的齿条(22.73)啮合，拨叉滑靠在换力齿轮的环槽里；齿条的两端固定着拨叉轴(22.75.)。拨叉销(22.8)下端有比较细的销头，销头插在下面的挡位坑里，挡位坑有三个，是锁定销头位置的半孔；变力杆上有拔出销头和插下销头的装置。