CN107640051A - 一种电动公交车用超级电容快速充电机构 - Google Patents
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Abstract
一种电动公交车用超级电容快速充电机构，由固定在汽车站台顶部的单臂受电弓（1）与固定在车顶的接触轨（2）组成；所述的单臂受电弓（1）由基座（3）、起落联杆机构（4）、弓头组件（5）、电动缸（6）与固定在基座（3）上的控制系统盒（7）组成；单臂受电弓（1）通过基座（3）固定在汽车站台顶部，起落联杆机构（4）一端与基座（3）连接，另一端与弓头组件（5）连接；电动缸（6）一端与基座（3）连接，其输出杆与起落联杆机构（4）连接，所述的控制系统盒（7）内设有控制系统；控制系统控制电动缸（6）伸展使得弓头组件（5）与接触轨（2）接触进行充电工作；本发明为电动公交车提供快速、安全、可靠、便捷的充电。
Description
技术领域
本发明涉及公共交通运输工具充电装置技术领域，特别是一种电动公交车用超级电容快速充电机构。
背景技术
随着超级电容技术及蓄电池技术的发展，新能源电动汽车正蓬勃发展，以超级电容及蓄电池为能源的电动公交车将成为城市公共交通的重要工具之一，现急需一套快速、安全、可靠、便捷的、成熟的充电设备。
发明内容
针对以上缺点，本发明目的在于提供一种电动公交车用超级电容快速充电机构，通过单臂受电弓对接车顶的接触轨进行充电工作，通过平衡机构，防止弓头组件接触损失，产生的电弧造成重大损害；在断电或电压击穿时，通过张力弹簧恢复到原位，防止弓头组件无法复位，大大提高了安全性。
本发明技术的技术方案是通过以下方式实现的：一种电动公交车用超级电容快速充电机构，由固定在汽车站台顶部的单臂受电弓与固定在车顶的接触轨组成；所述的单臂受电弓由基座、起落联杆机构、弓头组件、电动缸与固定在基座上的控制系统盒组成；单臂受电弓通过基座固定在汽车站台顶部，起落联杆机构一端与基座连接，另一端与弓头组件连接；电动缸一端与基座连接，其输出杆与起落联杆机构连接，所述的控制系统盒内设有控制系统；控制系统控制电动缸伸展带动起落联杆机构伸展，使得弓头组件与接触轨接触进行充电工作。
所述的接触轨由铜排和绝缘部件组成，绝缘部件一端与铜排相连，另一端通过螺栓固定在汽车顶部。
所述的单臂受电弓上还设有张力弹簧，张力弹簧一端连接在基座，另一端与起落联杆机构连接，其安装位置与电动缸对称。
所述的基座安装在公交站台顶平面上，安装后倾斜度不能超过2.5°。
所述的基座上还设有最高位探测传感器，最高位探测传感器通过螺栓固定在基座，所述的弓头组件上设有传感器接触板，当充电完成后，弓头组件复位，最高位探测传感器感应到传感器接触板后把电信号传送至控制系统，从而提示驾驶员已完成充电。
所述的电动缸的推力为4000-5000N，电动缸设有抱闸装置，上电抱闸，失电脱开。
所述的弓头组件与起落联杆机构连接端设有平衡机构，通过平衡机构保证弓头组件的X轴倾斜角度在正负3°内变化, Y 轴倾斜角度在正负1.5°内变化；从而防止弓头组件接触损失，产生的电弧造成重大损害。
本发明，使用安全、可靠、便捷，单臂受电弓能对接车顶的接触轨进行充电工作，通过平衡机构，防止弓头组件接触损失，产生的电弧造成重大损害；在断电或电压击穿时，通过张力弹簧恢复到原位，防止弓头组件无法复位，大大提高了安全性。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图中：1单臂受电弓、2接触轨、3基座、4起落联杆机构、5弓头组件、6电动缸、7控制系统盒、8张力弹簧、9平衡机构。
具体实施方式
由图1知，一种电动公交车用超级电容快速充电机构，由固定在汽车站台顶部的单臂受电弓1与固定在车顶的接触轨2组成；所述的单臂受电弓1由基座3、起落联杆机构4、弓头组件5、电动缸6与固定在基座3上的控制系统盒7组成；单臂受电弓1通过基座3固定在汽车站台顶部，起落联杆机构4一端与基座3连接，另一端与弓头组件5连接；电动缸6一端与基座3连接，其输出杆与起落联杆机构4连接，所述的控制系统盒7内设有控制系统；控制系统控制电动缸6伸展带动起落联杆机构4伸展，使得弓头组件5与接触轨2接触进行充电工作。所述的接触轨2由铜排21和绝缘部件22组成，绝缘部件22一端与铜排21相连，另一端通过螺栓固定在汽车顶部，这种结构能够同时实现车顶接触轨2的固定以及车顶接触轨2与汽车的绝缘处理。所述的单臂受电弓1上还设有张力弹簧8，张力弹簧8一端连接在基座3，另一端与起落联杆机构4连接，其安装位置与电动缸6对称，所述的单臂受电弓1升降弓力由控制系统激活再由电动缸6驱动，当24V电源控制信号“落弓”激活时，电动缸6会一直驱使单臂受电弓1至“落弓”到位，万一电源故障或者断电时，通过张力弹簧8预先升起并保持单臂受电弓1恢复原位。电动缸6在控制系统的控制下有快速、慢速、停止三段运动速度；第一段是快速升降单臂受电弓1，控制系统通过反馈特定位置信号并且激活预设到减速程序，减速可使弓头组件5平缓稳定的落至车顶接触轨2上，弓头组件5上的四个接触点静接触力达到一定范围时停止运动。
所述的基座3安装在公交站台顶平面上，安装后倾斜度不能超过2.5°。所述的基座3上还设有最高位探测传感器31，最高位探测传感器31通过螺栓固定在基座3，所述的弓头组件5上设有传感器接触板51，当充电完成后，弓头组件5复位，最高位探测传感器31感应到传感器接触板51后把电信号传送至控制系统，从而提示驾驶员已完成充电。 所述的电动缸6的推力为4000-5000N，最好是4500N，电动缸6设有抱闸装置，上电抱闸，失电脱开。所述的弓头组件5与起落联杆机构4连接端设有平衡机构9，通过平衡机构9保证弓头组件5的X轴倾斜角度在正负3°内变化, Y 轴倾斜角度在正负1.5°内变化；从而防止弓头组件5接触损失，产生的电弧造成重大损害。
当需要充电时，电动汽车驶入站台并开到位于单臂受电弓1下方指定位置，驾驶员按下充电按钮，电动缸6接受控制系统指令后开始运动，推动使起落联杆机构4展开，使弓头组件5落下，待弓头组件5与接触轨2可靠接触后开始通电，当电充满后，驾驶员按下停止按钮，电动缸6接受到指令后开始回缩，使起落联杆机构4收回，完成整个充电过程。
本发明为城市电动公交车提供的一种新的运行模式，电动公交车可以实现即充即走，长期不停行驶，整个充电过程仅需几分钟，城市当中任何一个站台都可以改造成充电场所，而且改造成本也不高。这种独特的站台顶部充电设计模式，可以有效的解决车辆需要经常到固定更换电池场地进行更换电池的步骤，也解决了每台电动车都需安装受电弓的资源浪费状况。充电过程中，驾驶员都不需要下车，仅需将车开到停车位，打开充电开关后耐心等待几分钟就可以将电充满继续上路行驶。为保证充电安全，弓头组件5上设有的与接触轨2上铜排21接触的接触轨Ⅰ，接触轨Ⅰ上装配了加热条用于冬季时接触轨Ⅰ上除冰。
Claims (7)
1.一种电动公交车用超级电容快速充电机构，由固定在汽车站台顶部的单臂受电弓（1）与固定在车顶的接触轨（2）组成；其特征在于：所述的单臂受电弓（1）由基座（3）、起落联杆机构（4）、弓头组件（5）、电动缸（6）与固定在基座（3）上的控制系统盒（7）组成；单臂受电弓（1）通过基座（3）固定在汽车站台顶部，起落联杆机构（4）一端与基座（3）连接，另一端与弓头组件（5）连接；电动缸（6）一端与基座（3）连接，其输出杆与起落联杆机构（4）连接，所述的控制系统盒（7）内设有控制系统；控制系统控制电动缸（6）伸展带动起落联杆机构（4）伸展，使得弓头组件（5）与接触轨（2）接触进行充电工作。
2.根据权利要求1所述的一种电动公交车用超级电容快速充电机构，其特征在于：所述的接触轨（2）由铜排（21）和绝缘部件（22）组成，绝缘部件（22）一端与铜排（21）相连，另一端通过螺栓固定在汽车顶部。
3.根据权利要求1所述的一种电动公交车用超级电容快速充电机构，其特征在于：所述的单臂受电弓（1）上还设有张力弹簧（8），张力弹簧（8）一端连接在基座（3），另一端与起落联杆机构（4）连接，其安装位置与电动缸（6）对称。
4.根据权利要求1所述的一种电动公交车用超级电容快速充电机构，其特征在于：所述的基座（3）安装在公交站台顶平面上，安装后倾斜度不能超过2.5°。
5.根据权利要求1所述的一种电动公交车用超级电容快速充电机构，其特征在于：所述的基座（3）上还设有最高位探测传感器（31），最高位探测传感器（31）通过螺栓固定在基座（3），所述的弓头组件（5）上设有传感器接触板（51），当充电完成后，弓头组件（5）复位，最高位探测传感器(31)感应到传感器接触板(51)后把电信号传送至控制系统，提示驾驶员已完成充电。
6.根据权利要求1所述的一种电动公交车用超级电容快速充电机构，其特征在于：所述的电动缸（6）的推力为4000-5000N，电动缸（6）设有抱闸装置，上电抱闸，失电脱开。
7.根据权利要求1所述的一种电动公交车用超级电容快速充电机构，其特征在于：所述的弓头组件（5）与起落联杆机构（4）连接端设有平衡机构（9），通过平衡机构（9）保证弓头组件（5）的X轴倾斜角度在正负3°内变化, Y 轴倾斜角度在正负1.5°内变化。
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