CN107933318A - 一种受电弓及采用该受电弓的电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动汽车供电技术领域，特别是一种受电弓及采用该受电弓的电动汽车。受电弓包括受电弓组件，受电弓组件包括与供电线垂直的受电弓滑板组件，还包括上支撑臂、下支撑臂、受电弓支座、移动轨道、伸缩机构和平移机构，移动轨道上还设有平移机构，上支撑臂与受电弓支座之间设有伸缩机构，下支撑臂与受电弓支座之间也设有伸缩机构。一种电动汽车，其顶部设有受电弓，它还包括数据处理单元和寻迹装置，寻迹装置置于电动汽车的顶部，伸缩机构、平移机构和寻迹装置均信号连接于数据处理单元。本发明使受电弓能自适应地调整高度，电动汽车在本车道内左右偏移时还能与供电线有良好的接触，保证供电不中断，提高了车辆充电的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车供电技术领域，特别是一种受电弓及采用该受电弓的电动汽车。
背景技术
受电弓是电动汽车从供电网取得电能的电气设备，它安装在电动汽车的车顶，在充电系统中，受电弓是必不可少的组成部分。但是现有结构的受电弓通过向上挤压供电网而维持压力，结构复杂、维护成本较高。在受电弓滑板与供电线之间在对接充电时，受电弓滑板不能自适应地调整高度使之与供电线稳定接触，这会严重影响充电的安全性和可靠性，严重时可能会损坏车辆。同时现有的受电弓结构使得车辆在车道内左右偏移时易与供电线脱轨，一旦脱轨，需要停车人工复位，该种供电方式不能满足电动汽车的行驶需求，尤其是在高速路上行驶的要求。
在公路运输中采用供电线-受电弓-电动汽车模式的运输系统，可以有效的改善我国的能源结构，降低运输成本，恢复因化石能源依赖而造成的环境污染，减少石油进口，提高我国的能源战略安全，节省大量的运输成本(据测算，我国2017年保有货车中的20％改为电动力模式运行，比以石油作动力能源，则每年可以节省8000亿人民币)。同时，采用这种运输模式，可以有效的克服目前新能源电动汽车中电池续航能力不足、电池造价过高、充电时间长、充电桩位不足、电池生产与报废时对环境的污染、电能-化学能-电能转化中的能量损失等种种瓶颈，使电动力汽车，特别是最难以电动化的大货车，迅速形成规模化生产而产生巨大的社会与经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单的受电弓，使其能够自适应地调整高度，当电动汽车在本车道内左右偏移时，还能与供电线有良好的接触，保证供电不中断；当电动汽车超车时或前方没有供电线时，可以自动脱离供电线，当其再次回到有供电线的车道中间时，受电弓可以自动升起，为电动汽车提供电力，提高了车辆充电的安全性、便利性和可靠性。本发明的目的还在于提供一种采用该受电弓的电动汽车，有利于车辆与供电线的自动接入与脱离，满足车辆在高速路上行驶的要求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种受电弓包括受电弓组件，所述受电弓组件包括与供电线垂直的受电弓滑板组件，所述受电弓滑板组件通过与供电线接触获取电动力，所述受电弓组件还包括上支撑臂、下支撑臂、受电弓支座、移动轨道、伸缩机构和平移机构。所述移动轨道上设有可移动的受电弓支座，所述下支撑臂的一端安装在所述受电弓支座上，所述下支撑臂的另一端连接有上支撑臂的端部，所述上支撑臂的另一端安装有受电弓滑板组件。所述移动轨道上还设有平移机构，能够实现受电弓支座的左右移动，使得电动汽车在本车道内左右水平偏移时仍能与供电线有良好的接触，保证供电不中断。所述上支撑臂与受电弓支座之间设有伸缩机构，所述下支撑臂与受电弓支座之间也设有伸缩机构，使受电弓做到上下可调：即受电弓在待命状态时，以折叠的形状安放于车顶；需要供电时，打开上举与供电线接触。
前述的受电弓组件还包括连接杆一和连接杆二，所述上支撑臂包括上支撑臂一和上支撑臂二。其中所述下支撑臂远离受电弓支座的一端垂直连接于连接杆一中部，所述连接杆一的一端连接有上支撑臂一的一端，所述上支撑臂一的另一端连接有受电弓滑板组件的一端。所述连接杆一的另一端连接有上支撑臂二的一端，所述上支撑臂二的另一端连接有受电弓滑板组件的另一端。所述上支撑臂一和上支撑臂二之间还设有连接杆二，所述连接杆二与连接杆一平行布置。该种结构布置增加了受电弓的强度，保证受电弓与供电线稳定接触，使其运行更可靠。
前述的受电弓滑板组件包括一个或两个受电弓滑板，其中两个受电弓滑板之间经连接杆三连接。当受电弓滑板组件包括一个受电弓滑板时，即形成了单受电弓形式，单受电弓的结构更加简单，安全性能与耐用性更强，适用于道路上方只有单根供电线的供电交通系统；当受电弓滑板组件包括两个受电弓滑板时，即形成了双受电弓形式，适用于火线与零线都架设于道路上方的供电交通系统，增大了本发明的适用范围。
前述的伸缩机构包括上方液压缸和下方液压缸，其中所述上方液压缸设于下支撑臂与连接杆二之间，所述下方液压缸的一端安装于受电弓支座上，所述下方液压缸的另一端连接于连接杆一的中部。通过上方液压缸和下方液压缸实现受电弓的升降动作，稳定性更好。
前述的平移机构包括减速电机、齿轮和齿条，所述减速电机安装于受电弓支座的一侧，所述减速电机的端部安装有齿轮，所述齿条安装于所述移动轨道的一侧，所述齿轮与齿条相配合。该布置为平移机构的一种传动方式。
前述的平移机构包括相互连接的减速电机和传动丝杠，所述减速电机安装于移动轨道的外侧，所述传动丝杠设于所述移动轨道上，所述传动丝杠上设有可滑动的受电弓支座。该布置为平移机构的另一种传动方式。
一种电动汽车，所述电动汽车的顶部安装有固定底座，所述固定底座的上部设有前述的受电弓，所述受电弓从供电线获得电能。所述电动汽车还包括数据处理单元和寻迹装置，所述寻迹装置置于电动汽车的顶部，所述伸缩机构、平移机构和寻迹装置均信号连接于数据处理单元。所述寻迹装置通过灰度识别的方式智能识别出供电线的特殊标识与形状后，把这一信号传输给数据处理单元，数据处理单元可根据电动汽车的电量需求，发出控制指令给伸缩机构和平移机构，进而完成受电弓接触供电线的过程。其中供电线由耐磨损的良导体材料制造，与受电弓的接触面扁平，且形状、颜色稳定，并在一定位置设特殊图形标记，便于寻迹装置的识别。所述寻迹装置的灰度识别方式相对于其他的方式，不用考虑色彩，简单好用，而且不仅不易受强电磁场的干扰，而且也不易受天气结霜等干扰。而采用射频的方式，易受强电磁场的干扰；采用图像识别的方式，易受天气结霜等干扰。
前述的电动汽车还包括伸缩卷扬器、导线和滑块，所述伸缩卷扬器设于电动汽车下方，所述伸缩卷扬器经导线连接有滑块，其中所述伸缩卷扬器还信号连接于数据处理单元。所述供电线包括相互平行的火线和零线，其中所述火线架设于道路上空，所述零线铺设于道路上，所述受电弓滑板与火线接触获取电动力，所述滑块与零线接触将电流导入零线。当受电弓完成接触供电线中的火线后，数据处理单元则控制伸缩卷扬器放出导线，导线底端滑块触地后，在其强磁的作用下寻找并与路面上的零线接触将电流导入零线。当上方受电弓离开火线后，数据处理单元则控制伸缩卷扬器缩回导线，将滑块收回车底。
前述的电动汽车，其中所述供电线包括相互平行的火线和零线，其中所述火线和零线均架设于道路上空，所述一块受电弓滑板与火线接触获取电动力，所述另一块受电弓滑板与零线接触将电流导入零线。火线与零线都架设于道路上方，都通过受电弓与电动汽车相连。该种方式布线灵活，上方供电线与道路路面相互影响小，在道路路面维修时，不受供电线的影响，与地面维护不发生冲突。
前述的电动汽车，其中所述平移机构还包括保护罩，所述保护罩置于齿条的一侧，对其起到保护作用。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
(1)该受电弓结构简单、调节灵活，该受电弓左右位置可调、上下位置可调，使其能够自适应地调整高度，电动汽车在本车道内左右偏移时还能与供电线有良好的接触，保证供电不中断；当电动汽车超车时或前方没有供电线时，可以自动脱离供电线，当其再次回到有供电线的车道中间时，受电弓可以自动升起，为电动汽车提供电力，提高了车辆充电的安全性和可靠性；
(2)该受电弓能够适用于两种供电交通系统(即供电线中的火线和零线均设于道路上方；或者供电线中的火线置于道路上方，零线铺设于道路下方)，适用于大多数的电动汽车；
(3)采用该受电弓的电动汽车，可以实现电动汽车高压安全用电，满足车辆在高速路上行驶的要求；
(4)电动汽车设置了数据处理单元，能够实现受电弓与供电线接触或脱离的自动控制，有利于车辆与供电线的自动接入与脱离；
(5)电动汽车设置了一种寻迹装置，所述寻迹装置通过灰度识别的方式智能识别出供电线的特殊标识与形状后，把这一信号传输给数据处理单元，数据处理单元可根据电动汽车的电量需求，发出控制指令给伸缩机构和平移机构，进而完成受电弓接触供电线的过程。
附图说明
图1是本发明中单受电弓的结构示意图；
图2是本发明中双受电弓采用一种传动方式的结构示意图；
图3是图2中平移机构的结构示意图；
图4是本发明中双受电弓采用另一种传动方式的结构示意图；
图5是本发明中数据处理单元的一种连接关系示意图；
图6是本发明中电动汽车在一种供电交通系统中获取电动力的示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是本发明中数据处理单元的另一种连接关系示意图；
图9是本发明中电动汽车在另一种供电交通系统中获取电动力的示意图；
图10是实施例5中重载货车受电时偏离车道的极限示意图；
图11是实施例5中小型货车受电时偏离车道的极限示意图；
图12是实施例5中车辆受电时偏离车道的结构示意图。
附图标记的含义：1-受电弓组件，101-受电弓滑板组件，1011-受电弓滑板，102-上支撑臂，1021-上支撑臂一，1022-上支撑臂二，103-下支撑臂，104-受电弓支座，105-移动轨道，106-伸缩机构，1061-上方液压缸，1062-下方液压缸，107-平移机构，1071-减速电机，1072-齿轮，1073-齿条，1074-保护罩，1075-传动丝杠，108-连接杆一，109-连接杆二，110-连接杆三，2-供电线，201-火线，202-零线，3-固定底座，4-数据处理单元，5-寻迹装置，6-伸缩卷扬器，7-导线，8-滑块。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种受电弓包括受电弓组件1，如图1所示，所述受电弓组件1包括与供电线2垂直的受电弓滑板组件101，所述受电弓滑板组件101通过与供电线2接触获取电动力，所述受电弓组件1还包括上支撑臂102、下支撑臂103、受电弓支座104、移动轨道105、伸缩机构106和平移机构107。所述移动轨道105上设有可移动的受电弓支座104，所述下支撑臂103的一端安装在所述受电弓支座104上，所述下支撑臂103的另一端连接有上支撑臂102的端部，所述上支撑臂102的另一端安装有受电弓滑板组件101。所述移动轨道105上还设有平移机构107，能够实现受电弓支座104的左右移动，使得电动汽车在本车道内左右偏移时仍能与供电线2有良好的接触，保证供电不中断。所述上支撑臂102与受电弓支座104之间设有伸缩机构106，所述下支撑臂103与受电弓支座104之间也设有伸缩机构106，使受电弓做到上下可调：即受电弓在待命状态时，以折叠的形状安放于车顶；需要供电时，打开上举与供电线2接触。另外，受电弓组件1还包括连接杆一108和连接杆二109，所述上支撑臂102包括上支撑臂一1021和上支撑臂二1022。其中所述下支撑臂103远离受电弓支座104的一端垂直连接于连接杆一108中部，所述连接杆一108的一端连接有上支撑臂一1021的一端，所述上支撑臂一1021的另一端连接有受电弓滑板组件101的一端。所述连接杆一108的另一端连接有上支撑臂二1022的一端，所述上支撑臂二1022的另一端连接有受电弓滑板组件101的另一端。所述上支撑臂一1021和上支撑臂二1022之间还设有连接杆二109，所述连接杆二109与连接杆一108平行布置。该种结构布置增加了受电弓的强度，保证受电弓与供电线2稳定接触，使其运行更可靠。
如图1所示，受电弓滑板组件101包括一个受电弓滑板1011。当受电弓滑板组件101包括一个受电弓滑板1011时，即形成了单受电弓形式，单受电弓的结构更加简单，安全性能与耐用性更强，适用于道路上方只有单根供电线2的供电交通系统。
如图2所示，受电弓滑板组件101还可以包括两个受电弓滑板1011，其中两个受电弓滑板1011之间经连接杆三110连接。当受电弓滑板组件101包括两个受电弓滑板1011时，即形成了双受电弓形式，适用于火线201与零线202都架设于道路上方的供电交通系统，增大了本发明的适用范围。
如图2和图3所示，平移机构107包括减速电机1071、齿轮1072和齿条1073，所述减速电机1071安装于受电弓支座104的一侧，所述减速电机1071的端部安装有齿轮1072，所述齿条1073安装于所述移动轨道105的一侧，所述齿轮1072与齿条1073相配合。该布置为平移机构107的一种传动方式。
如图4所示，平移机构107还可以包括相互连接的减速电机1071和传动丝杠1075，所述减速电机1071安装于移动轨道105的外侧，所述传动丝杠1075设于所述移动轨道105上，所述传动丝杠1075上设有可滑动的受电弓支座104。该布置为平移机构107的另一种传动方式。
实施例2：如图1和图2所示，一种受电弓包括受电弓组件1，所述受电弓组件1包括与供电线2垂直的受电弓滑板组件101，所述受电弓滑板组件101通过与供电线2接触获取电动力，所述受电弓组件1还包括上支撑臂102、下支撑臂103、受电弓支座104、移动轨道105、伸缩机构106和平移机构107。所述移动轨道105上设有可移动的受电弓支座104，所述下支撑臂103的一端安装在所述受电弓支座104上，所述下支撑臂103的另一端连接有上支撑臂102的端部，所述上支撑臂102的另一端安装有受电弓滑板组件101。所述移动轨道105上还设有平移机构107，能够实现受电弓支座104的左右移动，使得电动汽车在本车道内左右偏移时仍能与供电线2有良好的接触，保证供电不中断。所述上支撑臂102与受电弓支座104之间设有伸缩机构106，所述下支撑臂103与受电弓支座104之间也设有伸缩机构106，使受电弓做到上下可调：即受电弓在待命状态时，以折叠的形状安放于车顶；需要供电时，打开上举与供电线2接触。
另外，受电弓组件1还包括连接杆一108和连接杆二109，所述上支撑臂102包括上支撑臂一1021和上支撑臂二1022。其中所述下支撑臂103远离受电弓支座104的一端垂直连接于连接杆一108中部，所述连接杆一108的一端连接有上支撑臂一1021的一端，所述上支撑臂一1021的另一端连接有受电弓滑板组件101的一端。所述连接杆一108的另一端连接有上支撑臂二1022的一端，所述上支撑臂二1022的另一端连接有受电弓滑板组件101的另一端。所述上支撑臂一1021和上支撑臂二1022之间还设有连接杆二109，所述连接杆二109与连接杆一108平行布置。该种结构布置增加了受电弓的强度，保证受电弓与供电线2稳定接触，使其运行更可靠。进一步的，伸缩机构106包括上方液压缸1061和下方液压缸1062，其中所述上方液压缸1061设于下支撑臂103与连接杆二109之间，所述下方液压缸1062的一端安装于受电弓支座104上，所述下方液压缸1062的另一端连接于连接杆一108的中部。通过上方液压缸1061和下方液压缸1062实现受电弓的升降动作，稳定性更好。
实施例3：一种电动汽车，所述电动汽车的顶部安装有固定底座3，所述固定底座3的上部设有受电弓，所述受电弓从供电线2获得电能。如图5和图7所示，所述电动汽车还包括数据处理单元4和寻迹装置5，所述寻迹装置5置于电动汽车的顶部，所述伸缩机构106、平移机构107和寻迹装置5均信号连接于数据处理单元4。所述寻迹装置5通过灰度识别的方式智能识别出供电线2的特殊标识与形状后，把这一信号传输给数据处理单元4，数据处理单元4可根据电动汽车的电量需求，发出控制指令给伸缩机构106和平移机构107，进而完成受电弓接触供电线2的过程。其中供电线2由耐磨损的良导体材料制造，与受电弓的接触面扁平，且形状、颜色稳定，并在一定位置设特殊图形标记，便于寻迹装置5的识别。所述寻迹装置5的灰度识别方式相对于其他的方式，不用考虑色彩，简单好用，而且不仅不易受强电磁场的干扰，而且也不易受天气结霜等干扰。而采用射频的方式，易受强电磁场的干扰；采用图像识别的方式，易受天气结霜等干扰。
如图6和图8所示，电动汽车还包括伸缩卷扬器6、导线7和滑块8，所述伸缩卷扬器6设于电动汽车下方，所述伸缩卷扬器6经导线7连接有滑块8，其中所述伸缩卷扬器6还信号连接于数据处理单元4。所述供电线2包括相互平行的火线201和零线202，其中所述火线201架设于道路上空，所述零线202铺设于道路上，所述受电弓滑板1011与火线201接触获取电动力，所述滑块8与零线202接触将电流导入零线202。当受电弓完成接触供电线2中的火线201后，数据处理单元4则控制伸缩卷扬器6放出导线7，导线7底端滑块8触地后，在其强磁的作用下寻找并与路面上的零线202接触将电流导入零线202。当上方受电弓离开火线201后，数据处理单元4则控制伸缩卷扬器6缩回导线7，将滑块8收回车底。如图2所示，一种电动汽车，其中所述平移机构107还包括保护罩1074，所述保护罩1074置于齿条1073的一侧，对其起到保护作用。
实施例4：一种电动汽车，所述电动汽车的顶部安装有固定底座3，所述固定底座3的上部设有受电弓，所述受电弓从供电线2获得电能。如图5和图9所示，所述电动汽车还包括数据处理单元4和寻迹装置5，所述寻迹装置5置于电动汽车的顶部，所述伸缩机构106、平移机构107和寻迹装置5均信号连接于数据处理单元4。所述寻迹装置5通过灰度识别的方式智能识别出供电线2的特殊标识与形状后，把这一信号传输给数据处理单元4，数据处理单元4可根据电动汽车的电量需求，发出控制指令给伸缩机构106和平移机构107，进而完成受电弓接触供电线2的过程。其中供电线2由耐磨损的良导体材料制造，与受电弓的接触面扁平，且形状、颜色稳定，并在一定位置设特殊图形标记，便于寻迹装置5的识别。所述寻迹装置5的灰度识别方式相对于其他的方式，不用考虑色彩，简单好用，而且不仅不易受强电磁场的干扰，而且也不易受天气结霜等干扰。而采用射频的方式，易受强电磁场的干扰；采用图像识别的方式，易受天气结霜等干扰。
一种电动汽车，其中所述供电线2包括相互平行的火线201和零线202，其中所述火线201和零线202均架设于道路上空，所述一块受电弓滑板1011与火线201接触获取电动力，所述另一块受电弓滑板1011与零线202接触将电流导入零线202。火线201与零线202都架设于道路上方，都通过受电弓与电动汽车相连。该种方式布线灵活，上方供电线2与道路路面相互影响小，在道路路面维修时，不受供电线2的影响，与地面维护不发生冲突。如图2所示，一种电动汽车，其中所述平移机构107还包括保护罩1074，所述保护罩1074置于齿条1073的一侧，对其起到保护作用。
实施例5：在单一行车道中心线的正上方，垂直距离为A的水平面，在中心线两侧，距中心线的水平距离为B，与中心线平行架设供电线2，一火线201，一零线202。受电弓为“之”字结构，可上下伸缩，左右平移。所述受电弓左右伸缩的计算公式如下：a为单块受电弓滑板1011的有效左右平移长度，b为受电弓支座104在车顶所固定的移动轨道105上左右平移的有效长度，则电动汽车从在车道的正中心行驶状态变为向左侧的超车状态时，受电弓可以在供电线2上受电的车辆向左最大向偏移距离为(a+b)/2。
专门为重载货车设计时，所述受电弓的上下伸缩距离比较小，左右平移距离比较大，此时货车的车高为2.5米以上。如图10和图12所示，对大型重载货车上受电弓左右伸缩距离的分析如下：单车道宽为3米，重载货车宽2.4米，单块受电弓滑板1011的有效左右平移长度a为0.6米，受电弓支座104在车顶所固定的移动轨道105上左右平移的有效长度b为1米，则重载货车在保证受电弓在供电线2上受电时，能够向左(或右)偏移的最大距离为(a+b)/2+1.2＝2.0米，此时已经超出车道的距离为2.0-1.5＝0.5米。按照上述场景，重载货车在超出其行驶车道左(或右)0.5米时，数据处理单元4设定为重载货车将要进入超车状态，指挥受电弓降低、居中，并处于折叠状态。当重载货车左(或右)在不超出其行驶车道0.5米时，则认为其正常行驶，受电弓自动处于受电状态。
专门为小型货车设计时，所述受电弓的上下伸缩距离比较大，左右平移距离比较小，此时货车的车高在2.0米到2.2米之间。如图11和图12所示，对小型货车上受电弓左右伸缩距离的分析如下：单车道宽为3米，小型货车宽1.9米，单块受电弓滑板1011的有效左右平移长度a为0.6米，受电弓支座104在车顶所固定的移动轨道105上左右平移的有效长度b为1米，则小型货车在保证受电弓在供电线2上受电时，能够向左(或右)偏移的最大距离为(a+b)/2+0.95＝1.75米，此时已经超出车道的距离为2.0-1.75＝0.25米。按照上述场景，小型货车在超出其行驶车道左(或右)0.25米时，数据处理单元4设定为小型货车将要进入超车状态，指挥受电弓降低、居中，并处于折叠状态。当小型货车左(或右)在不超出其行驶车道0.25米时，则认为其正常行驶，受电弓自动处于受电状态。
本发明中受电弓的工作原理：受电弓的顶部即受电弓滑板1011与供电线2的接触面，要求导电良好，同时在与供电线2的接触摩擦时，要求有尽量小的摩擦系数，以减少在高压高电流下对供电线2的磨损。受电弓在待命状态时，以折叠的形状安放于车顶；当被打开上举时，受电弓3张开。当前方无供电线2的指令时，受电弓则在平移机构107和伸缩机构106的作用下，快速缩回并折叠安放于车顶上。其中，受电弓左右移动的实现：受电弓包括平移机构107，在车辆的顶部装有寻迹装置5，专门负责对其上部供电线2的信号采集及相对位置计算，并通过数据处理单元4控制平移机构107的转动及运动幅度，使受电弓始终保持与供电线2接触。受电弓上下移动的实现：通过伸缩机构106即液压缸完成受电弓的升降动作。
本发明中电动汽车的一种工作过程，适用于火线架设于道路上空、零线铺设于道路上的供电交通系统，包括以下步骤：
(1)电动汽车上的寻迹装置5识别出供电线2中的火线201，则发送信息至数据处理单元4；
(2)数据处理单元4根据电动汽车的电量需求，发出控制指令给伸缩机构106和平移机构107，进而完成受电弓接触火线201获取电动力；
(3)当受电弓完成接触供电线2中的火线201后，数据处理单元4则控制伸缩卷扬器6放出导线7，导线7底端滑块8触地后，在其强磁的作用下寻找并与路面上的零线202接触将电流导入零线202；
(4)电动汽车在本车道内左右偏移时(即不超过受电弓的水平移动余量，寻迹装置5始终能够识别到供电线2)，此时受电弓还能与供电线2有良好的接触，保证供电不中断。
当寻迹装置5识别到前方没有供电线2时(即电动汽车超车，或者电动汽车变换车道，或者前方没有供电线2)，则发送信息至数据处理单元4，数据处理单元4发出控制指令给伸缩机构106和平移机构107，将受电弓收回安放于车顶上；当上方受电弓离开火线201后，数据处理单元4则控制伸缩卷扬器6缩回导线7，将滑块8收回车底；当寻迹装置5再次识别到前方有供电线2时(电动汽车再次回到有供电线2的车道中间)，数据处理单元4控制受电弓自动升起，重新接入供电线2，为电动汽车提供电力。
本发明中电动汽车的另一种工作过程，适用于火线与零线都架设于道路上方的供电交通系统，包括以下步骤：
(1)电动汽车上的寻迹装置5识别出供电线2中的火线201，则发送信息至数据处理单元4；
(2)数据处理单元4根据电动汽车的电量需求，发出控制指令给伸缩机构106和平移机构107，进而完成受电弓接触火线201获取电动力，同时受电弓接触零线202将电流导入零线202；
(3)电动汽车在本车道内左右偏移时(即不超过受电弓的水平移动余量，寻迹装置5始终能够识别到供电线2)，此时受电弓还能与供电线2有良好的接触，保证供电不中断。
当寻迹装置5识别到前方没有供电线2时(即电动汽车超车，或者电动汽车变换车道，或者前方没有供电线2)，则发送信息至数据处理单元4，数据处理单元4发出控制指令给伸缩机构106和平移机构107，将受电弓收回安放于车顶上；当寻迹装置5再次识别到前方有供电线2时(电动汽车再次回到有供电线2的车道中间)，数据处理单元4控制受电弓自动升起，重新接入供电线2，为电动汽车提供电力。
以上对本发明所提供的受电弓及采用该受电弓的电动汽车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种受电弓，包括受电弓组件(1)，其特征在于，所述受电弓组件(1)包括与供电线(2)垂直的受电弓滑板组件(101)，还包括上支撑臂(102)、下支撑臂(103)、受电弓支座(104)、移动轨道(105)、伸缩机构(106)和平移机构(107)，其中所述移动轨道(105)上设有可移动的受电弓支座(104)，所述下支撑臂(103)的一端安装在所述受电弓支座(104)上，所述下支撑臂(103)的另一端连接有上支撑臂(102)的端部，所述上支撑臂(102)的另一端安装有受电弓滑板组件(101)；所述移动轨道(105)上还设有平移机构(107)，所述上支撑臂(102)与受电弓支座(104)之间设有伸缩机构(106)，所述下支撑臂(103)与受电弓支座(104)之间也设有伸缩机构(106)。
2.根据权利要求1所述的受电弓，其特征在于，所述受电弓组件(1)还包括连接杆一(108)和连接杆二(109)，所述上支撑臂(102)包括上支撑臂一(1021)和上支撑臂二(1022)，其中所述下支撑臂(103)远离受电弓支座(104)的一端垂直连接于连接杆一(108)中部，所述连接杆一(108)的一端连接有上支撑臂一(1021)的一端，所述上支撑臂一(1021)的另一端连接有受电弓滑板组件(101)的一端；所述连接杆一(108)的另一端连接有上支撑臂二(1022)的一端，所述上支撑臂二(1022)的另一端连接有受电弓滑板组件(101)的另一端；所述上支撑臂一(1021)和上支撑臂二(1022)之间还设有连接杆二(109)，所述连接杆二(109)与连接杆一(108)平行布置。
3.根据权利要求2所述的受电弓，其特征在于，所述受电弓滑板组件(101)包括一块或两块受电弓滑板(1011)，其中两个受电弓滑板(1011)之间经连接杆三(110)连接。
4.根据权利要求2所述的受电弓，其特征在于，所述伸缩机构(106)包括上方液压缸(1061)和下方液压缸(1062)，其中所述上方液压缸(1061)设于下支撑臂(103)与连接杆二(109)之间，所述下方液压缸(1062)的一端安装于受电弓支座(104)上，所述下方液压缸(1062)的另一端连接于连接杆一(108)的中部。
5.根据权利要求1或3或4所述的受电弓，其特征在于，所述平移机构(107)包括减速电机(1071)、齿轮(1072)和齿条(1073)，所述减速电机(1071)安装于受电弓支座(104)的一侧，所述减速电机(1071)的端部安装有齿轮(1072)，所述齿条(1073)安装于所述移动轨道(105)的一侧，所述齿轮(1072)与齿条(1073)相配合。
6.根据权利要求1或3或4所述的受电弓，其特征在于，所述平移机构(107)包括互相连接的减速电机(1071)和传动丝杠(1075)，所述减速电机(1071)安装于移动轨道(105)的外侧，所述传动丝杠(1075)设于所述移动轨道(105)上，所述受电弓支座(104)滑动安装于所述传动丝杠(1075)上。
7.一种电动汽车，所述电动汽车的顶部安装有固定底座(3)，所述固定底座(3)的上部设有权利要求1～6任一所述的受电弓，所述受电弓从供电线(2)获得电能，其特征在于，还包括数据处理单元(4)和寻迹装置(5)，所述寻迹装置(5)置于电动汽车的顶部，所述伸缩机构(106)、平移机构(107)和寻迹装置(5)均信号连接于数据处理单元(4)。
8.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，还包括伸缩卷扬器(6)、导线(7)和滑块(8)，所述伸缩卷扬器(6)设于电动汽车下方，所述伸缩卷扬器(6)经导线(7)连接有滑块(8)，其中所述伸缩卷扬器(6)还信号连接于数据处理单元(4)；
所述供电线(2)包括相互平行的火线(201)和零线(202)，其中所述火线(201)架设于道路上空，所述零线(202)铺设于道路上，所述受电弓滑板(1011)与火线(201)接触获取电动力，所述滑块(8)与零线(202)接触将电流导入零线(202)。
9.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述供电线(2)包括相互平行的火线(201)和零线(202)，所述火线(201)和零线(202)均架设于道路上空；
所述受电弓滑板组件(101)包括两块受电弓滑板(1011)，其中一块受电弓滑板(1011)与火线(201)接触获取电动力，另一块受电弓滑板(1011)与零线(202)接触将电流导入零线(202)。
10.根据权利要求8或9所述的电动汽车，其特征在于，所述平移机构(107)还包括保护罩(1074)，所述保护罩(1074)置于齿条(1073)的一侧。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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