CN110203086B - 轨道交通车辆的充电控制方法和充电控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆的充电控制方法和充电控制系统，轨道交通车辆包括用于为车辆供电的储能装置和充电刀，充电控制方法包括如下步骤：当车辆到站时，控制充电刀伸出并与设置在轨道上的充电轨电连接，其中，充电轨与站台的供电设备电连接；控制供电设备通过充电刀为储能装置充电；当车辆离站时，控制车辆的充电刀断开与充电轨的连接。根据本发明的轨道交通车辆的充电控制方法，当车辆到站时，利用充电刀与充电轨电连接，并控制供电设备对储能装置进行充电；当车站离站时，控制车辆的充电刀断开与充电轨的电连接，从而结束对储能装置的充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电方便、可靠、受流稳定性好。

Description

轨道交通车辆的充电控制方法和充电控制系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，尤其涉及一种轨道交通车辆的充电控制方法和充电控制系统。

背景技术

轨道交通车辆通常采用柔性接触网取电方式，利用弓网或靴轨接触充电，该取电方式沿途全程布置电网，取电方式、投资成本普遍较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种轨道交通车辆的充电控制方法，所述控制轨道交通车辆的充电控制方法具有操作方便、运行稳定的优点。

本发明还提出一种轨道交通车辆的充电控制系统，所述充电控制系统具有操作方便、成本低的优点。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制方法，所述轨道交通车辆包括用于为车辆供电的储能装置和充电刀，所述充电控制方法包括如下步骤：当车辆到站时，控制充电刀伸出并与设置在轨道上的充电轨电连接，其中，所述充电轨与站台的供电设备电连接；控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电；当车辆离站时，控制车辆的充电刀断开与所述充电轨的连接。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制方法，当车辆到站时，利用充电刀与充电轨电连接，并控制供电设备对储能装置进行充电；当车站离站时，控制车辆的充电刀断开与充电轨的电连接，从而结束对储能装置的充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电方便、可靠。而且，该轨道交通车辆的充电装置结构简单、受流稳定性好、可靠性高、安全性高、便于操作，使轨道交通车辆的充电流程得到了优化。

根据本发明的一些实施例，当所述车辆到站时，控制充电刀伸出并与设置在轨道上的充电轨电连接，其中，所述充电轨与站台的供电设备电连接之前，还包括：判断所述储能装置是否需要充电，如果需要充电，则控制所述充电刀伸出。

在本发明的一些实施例中，监测所述车辆与即将到站的站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电。

根据本发明的一些实施例，所述监测所述车辆与即将到站站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电之前，还包括：判断所述储能装置是否需要充电，如果需要充电，则当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电。

在本发明的一些实施例中，监测所述车辆与即将到站站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制所述充电刀伸出至预定高度。

根据本发明的一些实施例，监测所述车辆与即将到站的站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制所述车辆发出提示信号。

在本发明的一些实施例中，所述充电轨包括相对设置的两个充电板，所述两个充电板可相对移动，在车辆到站之前，控制所述两个充电板移动至使得所述两个充电板之间的距离达到设定宽度。

根据本发明的一些实施例，当车辆到站时，控制所述充电刀伸入到所述两个充电板之间并与所述两个充电板电连接。

在本发明的一些实施例中，当车辆到站时，控制所述充电刀伸入到所述两个充电板之间，同时控制所述两个充电板朝向所述充电刀移动直至与所述充电刀电连接。

根据本发明的一些实施例，在所述车辆到站时，检测所述两个充电板之间的距离，当所述两个充电板之间的距离始终保持不变则判定所述充电刀未插入到两个所述充电板之间，控制所述供电设备断开对所述充电轨供电。

进一步地，当判定所述充电刀未插入到两个所述充电板之间时，控制所述车辆发出故障提示信息。

在本发明的一些实施例中，控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电之后，还包括；检测所述储能装置是否已经充满电，如果已经充满电，则控制所述供电设备停止对所述储能装置充电。

根据本发明的一些实施例，控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电之后，还包括；检测所述储能装置的充电时间是否达到预设时间，如果达到预设时间，则控制所述供电设备停止对所述储能设备充电。

在本发明的一些实施例中，所述车辆上设置进站按钮，所述进站按钮被触发时，控制所述充电刀伸出以与所述充电轨电连接。

根据本发明的一些实施例，当所述车辆到站时，判断所述储能装置是否需要充电且判定所述车辆的车速；当检测所述储能装置需要充电且所述车辆的车速小于预定车速时，控制所述充电刀伸出以与所述充电轨电连接，所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电。

在本发明的一些实施例中，在所述车辆离站时，控制所述充电刀收回。

在本发明的一些实施例中，在所述车辆离站时，控制所述车辆的充电刀收回至不超出所述车辆的收纳状态。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制系统，包括：储能装置，所述储能装置设于车辆，用于为所述车辆供电；充电刀，所述充电刀设于所述车辆，所述充电刀与所述储能装置电连接；充电轨，所述充电轨设置在轨道上；供电设备，所述供电设备与所述充电轨电连接；车载控制器，当车辆到站时，所述车载控制器控制所述充电刀伸出并与设置在轨道上的所述充电轨电连接；当车辆离站时，所述车载控制器控制所述充电刀断开与所述充电轨的连接；站台控制器，所述站台控制器与所述供电设备电连接，用于控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制系统，当车辆到站时，车载控制器控制充电刀伸出并与充电轨电连接，站台控制器控制供电设备对储能装置进行充电，具有受流稳定性好、可靠性高、安全性高等优点；当车站离站时，站台控制器控制供电设备断开对储能装置的供电，车载控制器控制车辆的充电刀断开与充电轨的连接，从而结束对储能装置的充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电方便、可靠。而且，该轨道交通车辆的充电控制系统成本低，结构简单，便于操作，使轨道交通车辆的充电流程得到了优化。

根据本发明的一些实施例，所述充电刀设于所述轨道交通车辆的底部。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一些实施例的集电靴的示意图；

图2是图1中示意的集电靴的侧视图

图3是图1示意的集电靴的剖面图；

图4是图3中圈示的A部的放大图；

图5图1中示意的集电靴的爆炸图；

图6是根据本发明另一些实施例的集电靴的示意图；

图7是图6中示意的集电靴的部分结构的俯视图；

图8是图6中示意的集电靴的部分结构的侧视图；

图9是图6示意的集电靴的部分结构的分解示意图；

图10是图6中示意的集电靴的一个示意图，其中，支架位于初始位置；

图11是图6中示意的集电靴的另一个示意图，其中，支架滑动至偏离初始位置；

图12是根据本发明实施例的集电靴的充电刀的剖视图；

图13是根据本发明实施例的集电靴的部分结构的剖视图；

图14是根据本发明实施例的充电刀的正视图；

图15是根据本发明实施例的充电刀的侧视图；

图16是根据本发明实施例的充电刀的俯视图；

图17是根据本发明实施例的充电轨的部分俯视图；

图18是根据本发明实施例的充电轨的断面图；

图19是根据本发明实施例的轨道交通系统的部分结构的立体图；

图20是根据本发明实施例的轨道交通系统的部分结构的侧视图；

图21是根据本发明实施例的轨道交通系统的部分结构的示意图；

图22是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的结构示意图；

图23是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图24是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构剖视图；

图25是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图26是图25中圈示的B部分的局部放大图；

图27是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图28是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图29是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图30是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图31是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图32是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图33是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图34是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图35是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构剖视图；

图36是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构剖视图；

图37是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图38是图37中圈示的C部分的局部放大图；

图39是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部结构示意图；

图40是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置的局部爆炸图；

图41是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电轨的结构示意图；

图42是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电轨的结构示意图；

图43是图42中圈示的D部分的局部放大图；

图44是根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制方法流程图。

附图标记：

1000：充电装置；

100：集电靴；200：绝缘座；300：充电轨；400：绝缘子；

1：滑动座总成；111：第一滑块座；112：第二滑块座；11：滑槽；12：储油槽；

10a：支架；101：通孔；102：支座；1021：凸块；103：容置槽；

20：充电刀；205：连接部；206：本体部；2061：导向斜面；201：第一受流面；202：第二受流面；203：容纳槽；

21：移动杆；22：限位件；23：限位部；24：线鼻；211：止挡凸台；

3：缓冲件；

4：支撑部；41：支撑杆；42：套环；

5：弹性复位结构；51：弹性件；

61：第一供流面；62：第二供流面；63：引导段；64：引导槽；

611：第一外侧板；601：第一凹槽；612：第二外侧板；602：第二凹槽；65：防刮擦内钩；66：排污孔；71：绝缘支架；710：安装凹槽；72：绝缘压块；

610：第一充电板；620：第二充电板；600：段板；6001：第一延伸板；6002：第二延伸板；6003：电缆连接块；6004：缓冲垫；630：槽体；631：进入端；640：壳体；647：固定板；641：伸缩孔；642：遮挡部；650：连接组件；651：外筒；6511：限位部；652：内筒；6521：第一端；6523：止挡部；6524：止抵件；6522：第二端；653：恢复件；660：铰接组件；661：销；670：限位块；671：位止部；672：缓和件；680：防护罩；690：保护罩

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图44描述根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制方法。

轨道交通车辆包括用于为车辆供电的储能装置和充电刀20。充电控制方法包括如下步骤：

当车辆到站时，控制充电刀20伸出并与设置在轨道上的充电轨300电连接，其中，充电轨300与站台的供电设备电连接。需要说明的是，这里所述的“车辆到站”可以理解为车辆进入相应的站台时的状态，此时车辆可以缓慢行驶或停止。当车辆到站时，可以通过充电刀20与充电轨300电连接实现储能装置与供电设备的电连接，

从而可以控制供电设备对储能装置进行充电。

当车辆离站时，控制车辆的充电刀20断开与充电轨300的连接。需要说明的是，这里所述的“车辆离站”可以理解为车辆驶离站台时的状态，例如，从车辆停止状态到车辆加速运行阶段。由此，通过控制断开充电刀20与充电轨300之间的连接，可以使储能装置断开与供电设备的连接，从而可以方便地结束对储能装置的充电。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制方法，当车辆到站时，利用充电刀20与充电轨300电连接，并控制供电设备对储能装置进行充电；当车站离站时，控制车辆的充电刀20断开与充电轨300的电连接，从而结束对储能装置的充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电方便、可靠。而且，该轨道交通车辆的充电装置结构简单、受流稳定性好、可靠性高、安全性高、便于操作，使轨道交通车辆的充电流程得到了优化。

根据本发明的一些实施例，当车辆到站时，控制充电刀20伸出并与设置在轨道上的充电轨300电连接，其中，充电轨300与站台的供电设备电连接之前，还包括：判断储能装置是否需要充电，如果需要充电，则控制充电刀20伸出。也就是说，在供电设备与充电轨300电连接之前，根据储能装置是否需要充电控制充电刀20是否伸出。

例如，当判断车辆需要充电时，则控制充电刀20伸出以于充电轨300电连接，从而使供电设备与储能装置电连接以对储能装置进行充电；当判断车辆不需要充电时，控制充电刀20不伸出，由此，储能装置与供电设备不进行电连接，不对储能装置进行充电。由此，可以避免储能装置电量充足时对储能装置进行充电的问题，使轨道交通车辆的充电更加智能化。

在本发明的一些实施例中，监测车辆与即将到站的站台的距离，当距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电。这里所述的“预充电”可以理解为对站台的供电设备输出侧的大电容进行充电，使供电设备的输入侧带电，输出侧输出电压，但是不输出电流，由此，可以减少充电刀20与充电轨300接触时火花拉弧，降低冲击，增加安全性。由此，可以对车辆到站充电做好准备，缩短供电设备的充电准备时间。例如，可以设定预设距离为100米。当检测车辆距离即将到站的站台的距离小于100米时，控制供电设备进行预充电。当车辆到站时，充电刀20伸出并与充电轨300电连接，从而使供电设备与储能装置连通以对储能装置进行充电。

根据本发明的一些实施例，监测车辆与即将到站站台的距离，当距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电之前，还包括：判断储能装置是否需要充电，如果需要充电，则当距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电。也就是说，在供电设备对充电轨300预充电之前，根据储能装置是否需要充电决定是否控制供电设备对充电轨300进行预充电。

例如，当判断储能装置不需要充电时，控制供电设备不对充电轨300进行预充电，由此，可以避免能源浪费；当判断储能装置需要充电时，且车辆与站台之间的距离小于预设距离时，则控制供电设备对充电轨300进行预充电，以对车辆的充电做准备。

在本发明的一些实施例中，监测车辆与即将到站站台的距离，当距离小于预设值时，控制充电刀20伸出至预定高度。由此，可以对车辆到站充电做好准备。例如，可以设定预设距离为100米。当检测车辆距离即将到站的站台的距离小于100米时，控制充电刀20伸出至预定高度。这里所述的“预定高度”可以理解为充电刀20可以与充电轨300稳定电连接的高度。需要说明的是，充电刀20与充电轨300之间的电连接可以通过直接接触实现电连接，例如，充电刀20与充电轨300接触并电连接；充电刀20与供电设备的电连接也可以通过非直接接触实现电连接，例如，可以通过电磁感应实现充电刀20与供电设备之间的电连接等。当车辆到站时，伸出至预定高度的充电刀20与充电轨300电连接，从而使供电设备与储能装置连通以对储能装置进行充电。

根据本发明的一些实施例，监测车辆与即将到站的站台的距离，当距离小于预设值时，控制车辆发出提示信号。由此，可以对车辆到站充电做好准备。例如，可以设定预设距离为100米。当检测车辆距离即将到站的站台的距离小于100米时，控制车辆发出提示信息。提示信息可以是语音的形式，或者通过无线电的方式传递至站台操作人员或供电设备，从而可以控制供电设备与充电轨300电连接，为车辆的充电提前做好准备。

在本发明的一些实施例中，充电轨300可以包括相对设置的两个充电板，两个充电板可相对移动，在车辆到站之前，控制两个充电板移动至使得两个充电板之间的距离达到设定宽度。如图22所示，充电轨300包括两个充电板：第一充电板610和第二充电板620，第一充电板610和第二充电板620可以朝向远离彼此的方向移动至设定宽度，以便于充电刀20进入两个充电板之间的槽体630。第一充电板610和第二充电板20也可以朝向靠近彼此的方向移动，以使两个充电板夹持充电刀20，使两个充电板与充电刀20之间接触并电连接。充电刀20与两个充电板之间的连接可以是静止配合(如车辆停止时)，也可以是滑动配合(如车辆行驶时)，从而可以缩短车辆充电时的等待时间。

根据本发明的一些实施例，第一充电板610和第二充电板620沿车辆的行驶方向延伸，第一充电板610和第二充电板620可以平行设置，此时，两个充电板之间的距离为第一充电板610和第二充电板620相对的表面之间的距离；第一充电板610和第二充电板620也可以相对倾斜设置，例如，沿由上至下的方向，第一充电板610和第二充电板620可以朝向靠近彼此的方向倾斜延伸，或沿由下至上的方向，第一充电板610和第二充电板620可以朝向靠近彼此的方向倾斜延伸。此时，两个充电板之间的距离可以为第一充电板610和第二充电板620之间的最小距离。

在本发明的一些实施例中，第一充电板610和第二充电板620可以大致形成为矩形板，第一充电板610和第二充电板620相对的表面可以构造为平面也可以为曲面。第一充电板610和第二充电板620的横截面可以均构造为曲线或折线，且第一充电板610和第二充电板620朝向彼此凸出。

根据本发明的一些实施例，当车辆到站时，控制充电刀20伸入到两个充电板之间并与两个充电板电连接。如图22所示，当车辆到站时，充电刀20伸入到两个充电板之间的槽体630内，第一充电板610和第二充电板620均与充电刀20接触并电连接，当供电设备对充电轨300供电时，供电设备可以通过充电轨300和充电刀20连通储能装置，以对储能装置进行充电。

在本发明的一些实施例中，当车辆到站时，控制充电刀20伸入到两个充电板之间，同时控制两个充电板朝向充电刀20移动直至与充电刀20电连接。需要说明的是，车辆距离站台100米时，可以控制两个充电板朝向远离彼此的方向移动，以使槽体630打开至预定宽度。当车辆到站时，充电刀20进入槽体630，控制两个充电板朝向充电刀20移动直至与充电刀20接触并电连接。当供电设备对充电轨300供电时，供电设备通过充电轨300和充电刀20与储能装置电连接，以对储能装置进行充电。

根据本发明的一些实施例，在车辆到站时，检测两个充电板之间的距离，当两个充电板之间的距离始终保持不变则判定充电刀20未插入到两个充电板之间，控制供电设备断开对充电轨300的供电。需要说明的是，充电轨300上可以设置有距离传感器以检测两个充电板之间的距离。可以理解的是，当充电刀20伸入槽体630内时，距离传感器检测到的距离为充电刀20距离其中一个充电板之间的距离，即充电刀20进入槽体630时相较于充电刀20未进入槽体630时，可以使距离传感器检测的距离变小，从而可以判定充电刀20进入槽体630内。而当充电刀20未进入两个充电板内时，距离传感器检测到两个充电板之间的距离始终保持不变，此时，控制供电设备断开对充电轨300的供电，避免充电轨300上存在电流而存在安全隐患。

进一步地，当判定充电刀20未插入到两个充电板之间时，控制车辆发出故障提示信息。例如，当判定充电刀20未插入到两个充电板之间时，供电设备可以通过无线信号向车辆发送“禁止充电”的信号，车辆接到禁止充电的信号后发送“此站不充电”的信息至检测轨道交通车辆运行状态的控制中心(CUU，列车控制中心)，以控制供电设备断开对充电轨300的供电，从而使轨道交通车辆的充电更加智能、安全。

在本发明的一些实施例中，控制供电设备通过充电刀20为储能装置充电之后，还可以包括；检测储能装置是否已经充满电，如果已经充满电，则控制供电设备停止对储能装置充电。由此，可以避免储能装置满电的状态下继续对储能装置进行充电的问题，避免安全隐患的发生。例如，在供电设备对充电刀20的充电过程中，可以对储能装置的电压或电流进行实时监测，当检测储能装置达到预定电压或预定电流时，说明储能装置点亮已充满，控制供电设备停止对储能装置充电，从而使轨道交通车辆的充电更加智能、安全。

根据本发明的一些实施例，控制供电设备通过充电刀为储能装置充电之后，还可以包括；检测储能装置的充电时间是否达到预设时间，如果达到预设时间，则控制供电设备停止对储能设备充电。由此，可以使储能装置的充电更加规律，有利于延长储能装置的使用寿命，而且，可以避免储能装置充电时间过长存在电量已满而继续充电的问题，或充电时间过短导致储能装置电量不足，车辆没有足够的能量行驶至下一个站台的问题。

在本发明的一些实施例中，车辆上可以设置进站按钮，进站按钮被触发时，控制充电刀20伸出以与充电轨300电连接。由此，可以使得对充电刀20的控制更加方便、可靠。例如，当车辆距离即将到达的站台100米时，驾驶员可以触发进站按钮，以控制充电刀20伸出以于充电轨300电连接。进站按钮可以为机械触发按钮，也可以为触屏感应按钮等。

根据本发明的一些实施例，当车辆到站时，判断储能装置是否需要充电且判定车辆的车速；当检测储能装置需要充电且车辆的车速小于预定车速时，控制充电刀20伸出以与充电轨300电连接，供电设备通过充电刀20为储能装置充电。需要说明的是，车辆在到站时，需要进行减速行驶阶段。通过设置预定车速，当检测到储能装置需要充电且车辆的车速小于预定车速时，控制充电刀20伸出以与充电轨300电连接并控制供电设备通过充电刀20为储能装置充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电更加智能、方便。

在本发明的一些实施例中，在所述车辆离站时，控制所述充电刀20收回。需要说明的是，当车辆离站时，充电刀20脱离断开与充电轨300之间的连接。此时，可以控制充电刀20收回，从而可以防止车辆行驶过程中，下伸出的充电刀20发生干涉或存在漏电等安全隐患。

进一步地，在车辆离站时，控制车辆的充电刀20收回至不超出车辆的收纳状态。例如，可以控制充电刀20转动贴合至车辆底部或移动收缩至车体内部等。从而可以防止车辆行驶过程中，下伸出的充电刀20发生干涉或存在漏电等安全隐患。

根据本发明的一些实施例，站台可以设置有用于检测所述车辆是否到站的检测装置，当检测装置检测车辆到站时，控制供电设备通过充电刀20为储能装置充电。这里所述的检测装置可以为接近传感器、磁性舌簧开关、重力传感器、电压传感器、电流传感器、无线电耦合器件等，检测装置可以为一个或多个。

例如，在距离站台预定距离的位置处，可以在车辆行驶轨道上设置接近传感器，同时在地面设置重力传感器，当车辆行驶至预定距离位置处时，接近距离传感器和重力传感器可以检测到车辆到站，并将相应地信号通过无线传输至供电设备和轨道交通车辆。例如，当车辆的前轮靠近接近传感器时，接近传感器可以检测到车辆到站，同时重力传感器可以根据车辆到站时的重力变化判定车辆是否到站。

轨道交通车辆上可以设有车载控制器，当轨道交通车辆接收到相应地到站信息后，车载控制器控制充电刀20移动伸出或翻折伸出至预定的高度。充电轨300上连接有充电轨控制器，当供电设备接收到相应地到站信息后，控制两个充电板朝向远离彼此的方向移动，以便于充电刀20进入槽体630内，使充电刀20与充电轨300电连接进行充电。

需要说明的是，当接近传感器和重力传感器中的至少一个检测到车辆到站时，即可以发送相应的信息至轨道交通车辆和供电设备。由此，可以避免由于其中一个检测装置出现故障时，未及时检测到车辆到站的相应信息。可以理解的是，距离传感器的类型和个数可以根据实际需要进行相应地调整设置。

再例如，可以在充电轨300上设置电压传感器或电流传感器，当充电刀20进入槽体630并与两个充电板接触电连接时，电压传感器或电流传感器可以检测到相应地电压或电流信息，以判定车辆是否到站。检测装置对于车辆离站的检测与车辆到站的检测类似，不再一一赘述。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制系统，充电控制系统包括：储能装置、充电刀20、充电轨300、供电设备、车载控制器和站台控制器。

其中，储能装置设于车辆，用于为车辆供电。充电刀20设于车辆，充电刀20与储能装置电连接。充电轨300设置在轨道上，供电设备与充电轨电连接。

当车辆到站时，车载控制器可以控制充电刀20伸出并与设置在轨道上的充电轨300电连接；当车辆离站时，车载控制器可以控制充电刀20断开与充电轨300的连接。站台控制器与供电设备电连接，用于控制供电设备通过充电刀20为储能装置充电。

需要说明的是，当需要对储能装置进行充电时，车载控制器控制充电刀20伸出并与充电轨300电连接，站台控制器控制供电设备通过充电刀20为储能装置充电；当充电完成时，站台控制器控制供电设备断开对储能装置的供电，车载控制器控制充电刀20收回。

根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电控制系统，当车辆到站时，车载控制器控制充电刀20伸出并与充电轨300电连接，站台控制器控制供电设备对储能装置进行充电，具有受流稳定性好、可靠性高、安全性高等优点；当车站离站时，站台控制器控制供电设备断开对储能装置的供电，车载控制器控制车辆的充电刀20断开与充电轨300的连接，从而结束对储能装置的充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电方便、可靠。而且，该轨道交通车辆的充电控制系统成本低，结构简单，便于操作，使轨道交通车辆的充电流程得到了优化。

下面参照图44对轨道交通车辆的充电流程进行详细描述。

如图44所示，设定车辆距离供电设备的预定距离为100米，当车辆到站时，供电设备的距离传感器检测车辆距离充电站的距离小于100米时，供电设备传递信号至车辆CUU(列车中央控制器)并控制充电刀20伸出到预定高度，供电设备传递相应地信号至充电轨300且控制两个充电板朝向彼此远离的方向移动至设定宽度。

当车辆到站时，充电轨300上的距离传感器检测两个充电板之间的距离以判断充电刀20是否进入槽体630。当距离传感器检测两个充电板之间的距离始终不变时，判定充电刀20未进入槽体630，充电站朝向车辆CUU(列车中央控制器)发送“禁止充电”的信号，车辆CCU接收到此命令后发送“此站不充电”信息至控制中心；当距离传感器检测的距离小于两个充电板之间的预定距离时，说明充电刀20进入槽体630内。此时，控制两个充电板朝向彼此靠近的方向移动，直至两个充电板与充电刀20止抵，并控制充电站与充电轨300电连接，使充电站的电流经充电轨300和充电刀20与储能装置电连接，以对储能装置进行充电。

当车辆离站时，充电刀20从槽体630脱离，控制断开充电站与充电轨之间的电连接，完成对轨道交通车辆的充电。需要说明的时，可以在充电刀20脱离槽体630时，控制断开充电站与充电轨300之间的电连接，也可以在充电刀20未脱离槽体630时，断开充电站与充电轨300之间的电连接。

由此，当车辆到站时，利用充电刀20与充电轨300电连接，并控制供电设备对储能装置进行充电，而且，通过设置能够双面供流的充电轨300和能够双面受流的充电刀20，并配合距离传感器，可以实现充电刀20与槽体630的“接触通路，脱前断路”，具有受流稳定性好、可靠性高、安全性高等优点；当车站离站时，控制车辆的充电刀20断开与充电轨300的电连接，从而结束对储能装置的充电。由此，可以使轨道交通车辆的充电方便、可靠。而且，该轨道交通车辆的充电装置结构简单，便于操作，使轨道交通车辆的充电流程得到了优化。

下面结合图1-图43所示，描述根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置1000。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的轨道交通车辆的充电装置1000可以包括：集电靴100和充电轨300。

首先，结合图1-图19所示，描述根据本发明实施例的集电靴100。

具体而言，如图1-图3所示，集电靴100包括：滑动座总成1、支架10a、弹性复位件5、充电刀20和柔性的缓冲件3。车辆的底部可以设置有两个充电刀20，两个充电刀20与储能装置的正负极对应连接。相应地，充电轨300设置为两个，每个充电刀20插入对应的充电轨300内，实现储能装置与充电站之间的电流循环，以对储能装置进行充电。

在本发明的一些实施例中，如图14-16所示，充电刀20可沿纵向(例如，图14和图16中所示的前后方向)延伸，并且充电刀20沿横向相对的两侧面分别设有第一受流面201和第二受流面202。也就是说，充电刀20的沿横向相对的两侧面上分别形成有第一受流面201和第二受流面202。即，充电刀20具有相对设置的两个受流面。

其中，在沿竖向的方向上，第一受流面201和第二受流面202之间的间距从第一端向第二端逐渐减小。例如，在图15中所示的示例中，第一受流面201和第二受流面202之间的间距从上端向下端逐渐减小。或者，第一受流面201和第二受流面202之间的间距也可以从下端向上端逐渐减小。

由此，可以利用第一受流面201和第二受流面202与充电轨300接触，实现双面受流，增加了受流面积，可以优化受流状态，并且，第一受流面201与第二受流面202之间的间距变化，能够保证充电刀20与充电轨300之间具有一定的接触压力，相比于相关技术中的上下单面接触集电方式，可以提高充电刀20与充电轨300的接触稳定性，从而可以有效提高受流稳定性，降低出现电火花的概率，提高了安全性。

根据本发明的一些实施例，第一受流面201和第二受流面202中的其中一个可沿竖向延伸，并且其中另一个相对于竖向倾斜延伸；或者，第一受流面201和第二受流面202沿朝向彼此的方向倾斜延伸。由此，可以将充电刀20的第一受流面201和第二受流面202构造为不同的形状，以适配不同构造的充电轨300，结构简单，方便加工。

可选地，充电刀20沿纵向和横向延伸，在沿竖向的截面上，充电刀20呈从第一端边沿逐渐收缩至第二端边沿的形状。例如，在如图15所示的示例中，充电刀20从上端边沿逐渐收缩至下端边沿。由此，可以使充电刀20的在横向上相对的两个侧面分别构造为第一受流面201和第二受流面202，受流面积更大，稳定性和可靠性更佳。

在一些实施例中，在纵向方向上，充电刀20的横截面积向至少一端逐渐减小。换言之，如图16所示，充电刀20沿纵向的两个端部中的至少一个可呈沿纵向逐渐收缩至充电刀20边沿的形状。例如，在图16示的示例中，充电刀20的前端的横截面积向前逐渐减小，且充电刀20的后端的横截面积向后逐渐减小，即充电刀20构造为双向楔形，且双侧面接触集电。由此，可以在充电刀20的前后两端形成导向斜面2061，由此，导向斜面2061可以起到导向的作用，便于引导充电刀20进入槽体630。

需要说明的是，所谓“双向楔形”是指，充电刀20从侧视图看为从第一端向第二端由宽向窄逐渐变化，俯视图看为中间宽且两端窄逐渐变化的结构。当然，本发明的结构不限于此，充电刀20还可以构造为先与充电轨300接触的一端的横截面向断面逐渐减小的形状。

可以理解的是，轨道交通车辆行进时，充电刀20的端部先与充电轨300接触，通过将充电刀20设计为在纵向上向端部逐渐减小，可以提供导向作用，利于充电刀20与充电轨300顺利接触并配合，不仅可以减轻碰撞，减小磨损，而且可以提高配合精度，进而可以提供充电稳定性。

根据本发明的一些实施例，充电刀20上可以设有适于安装线鼻24的容纳槽203，容纳槽203可以设在充电刀20的第一端。可选地，容纳槽203在竖向方向上可以延伸至充电刀20的第一端。可选地，容纳槽203在横向上可以贯通第一受流面201和第二受流面202。例如，如图12-图16所示，充电刀20的上端设有容纳槽203，容纳槽203被构造为在竖向上延伸至充电刀20的上端面、且在横向上两端分别延伸至第一受流面201和第二受流面202的三面开口槽，线鼻24安装在容纳槽203内。这样，不仅便于加工制造，而且便于实现线鼻24的安装和定位，型式更紧凑，受流稳定性好，可靠性高，装配效率高。

根据本发明的一些实施例，如图22所示，充电刀20可以包括连接部205和本体部206，连接部205的下端与本体部206连接，连接部205的上端与移动杆21连接。

根据本发明的一些实施例，充电刀20在竖向可移动地设在支架10a上，缓冲件3设在充电刀20和支架10a之间以对充电刀20的移动提供缓冲。支架10a在横向可移动地设在滑动座总成1上，弹性复位件5的两端分别止抵在支架10a和滑动座总成1上。

也就是说，支架10a与滑动座总成1相连，且在沿横向的方向上支架10a可带动充电刀20相对于滑动架总成1可滑动。而且，充电刀20相对于支架10a可竖向移动。其中，以轨道车辆行进方向为纵向，垂直于纵向的方向为横向，垂直于纵向和横向的方向为竖向。例如，在图6中所示的示例中，前后方向为纵向，左右方向为横向，上下方向为竖向。

由此，通过将充电刀20可移动地设在支架10a上，在充电刀20与充电轨300开始接触时，充电刀20可以通过自身的移动避免与充电轨300发生严重碰撞。设在充电刀20和支架10a之间的缓冲件3可以对充电刀20的竖向移动提供缓冲，从而使充电刀20与充电轨300接触时能够灵活移动，并且可以在充电刀20和充电轨300接触充电的过程中提供缓冲，减缓碰撞，降低噪声。

通过使支架10a相对于滑动座总成1在横向上移动，可以使充电刀20适应车体的偏移，并且可以利用弹性复位件5常驱动充电刀20复位至初始位置。需要说明的是，所谓“初始位置”，一般情况下是指根据设计确定充电刀20与充电轨300对接的最佳位置，但是由于安装精度等原因，会导致充电轨300的设置位置变化。通过设置弹性复位件5，能够在车体发生偏移时对充电刀20的偏移进行补偿，并且可以在车体未发生偏移时使充电刀20恢复到初始位置。

在车体发生偏移时，支架10a带动充电刀20横向移动以补偿充电刀20的偏移。在车体未发生偏移时，弹性复位件5可以使充电刀20恢复到初始位置，进而可以使充电刀20能够始终与充电轨300形成较优的配合状态，不仅可以在车体偏移过大及爆胎后的极限工况下仍能正常使用，降低产生襒刀或襒轨事故的概率，而且可以提高充电稳定性。

在本发明的一些实施例中，缓冲件3可以是弹性件，例如，缓冲件3可以是图1中所示的弹簧；或者，缓冲件3还可以是可自动控制的电动推杆(图未示出)或可自动控制的气缸(图未示出)。由此，缓冲件3可以在受力时发生形变，同时可以提供阻碍充电刀20与支架10a之间发生相对位移的阻尼力，不仅结构简单紧凑，便于拆装，而且缓冲效果好。在此，需要说明的是，所谓“可自动控制的电动推杆”是指具备主动控制功能的电动推杆，所谓“可自动控制的气缸”是指具备主动控制功能的气缸。

根据本发明的一些实施例，如图5所示，支架10a上可以设有通孔101，集电靴100还可以包括移动杆21，移动杆21的一端与通孔101移动配合，移动杆201的另一端设在充电刀上20。具体而言，移动杆21的一端(例如，图5中所示的上端)可移动地伸入通孔101，充电刀20可与移动杆21的另一端(即，图5中所示的下端)相连，在充电时，充电刀20可与充电轨300接触受流，缓冲件3可以连接支架10a和移动杆21。换言之，在图1-图3所示的示例中，充电刀20在上下方向上移动时，移动杆21可以在通孔101内沿上下方向移动，在此过程中，充电刀20可由移动杆21带动沿上下方向移动，缓冲件3分别与支架10a和移动杆21相连，为充电刀20提供缓冲，以减缓充电刀20与充电轨300之间的碰撞。

可选地，如图1-图3所示，缓冲件3可以外套于移动杆21的外周面，一方面，可以减小缓冲件3的占用空间，优化结构布局，另一方面，可以利用缓冲件3提供稳定且均匀的缓冲力，缓冲效果进一步提升。

为了便于缓冲件3的安装和定位，移动杆21可具有止挡凸台211，缓冲件3可以止抵在支架10a和止挡凸台211之间。在装配时，先将缓冲件3套设在移动杆21上，在将移动杆21的一端(例如，图5中所示的上端)伸入支架10a的通孔101内，使缓冲件3的一端止抵在支架10a上，另一端(即，图5中所示的下端)止抵在止挡凸台211上，即可实现装配和定位，装配难度低，可以提高装配效率。

可选地，止挡凸台211可为环形凸台，即止挡凸台211可以构造为环绕移动杆21的周向的闭环形。由此，止挡凸台211可以在整个周向上供缓冲件3止挡，止挡效果好，可以避免止挡失效，可有效提高稳定性和缓冲可靠性。

当然，本发明的结构不限于此，止挡凸台211还可以是沿移动杆21的周向间隔设置的多个，对此，不能理解为对本发明的限制。在此，“多个”可以理解为至少两个，例如，三个、四个或五个，以使缓冲件3稳定地止抵在止挡凸台211上。

如图1和图3所示，移动杆21的一端(例如，图2和图3中所示的上端)可以安装有随移动杆21移动的限位件22，限位件22位于支架10a的背离充电刀20的一侧(例如，图2和图3所示的上侧)。例如，在图3所示的示例中，移动杆21向下移动到最低位置时，限位件22止抵支架10a的上侧，以限制移动杆21继续向下，从而可以防止移动杆21从通孔101内脱出；而当移动杆21向上移动时，限位件22可以随移动杆21同步向上移动。这样，不仅结构简单紧凑，而且可以进一步提高缓冲稳定性。

可选地，限位件22可以是穿设在移动杆21上的限位销；或者，如图1-图3所示，限位件22可以是与移动杆21的端部螺纹配合的限位螺母，拆装方便，稳定性好，且成本低廉。

根据本发明的一些实施例，如图2和图5所示，支架10a上可以连接有支撑部4，支撑部4包括：多个支撑杆41和套环42，其中，每个支撑杆41的一端(例如，图5中所示示的上端)可与支架10a相连且每个支撑杆41朝向远离支架10a的方向(即，图5中所示的下方)延伸，套环42可与多个支撑杆41的另一端(即，图5中所示的下端)相连，其中，移动杆21可移动地嵌套于套环42内。由此，套环42可以由支撑杆41支撑固定在支架10a上，并且套环42与支架10a间隔开，移动杆21可以在套环42内和通孔101内移动，通过设置与支架10a相连的套环42，可以提高移动杆21移动的平稳性，同时，套环42还可以为移动杆21提供导向，避免出现移动杆21因发生偏移而卡在通孔101内无法移动的现象，可以有效可靠性。

有利地，支撑杆41可以包括环绕套环42间隔设置的至少两个，例如，支撑杆41可以是图5中所示的两个，或者，支撑杆41可以是三个、四个等，支撑杆41可以在朝远离支架10a的方向(例如，在图5中所示的向下的方向)上朝向套环42倾斜，支撑板的另一端(即，图5中所示的下端)可与套环42的外周面相连。由此，多个支撑杆41可以在周向上为套环42提供支撑，可以提高套环42的稳定性和可靠性，利于移动杆21的伸缩移动。

为了避免移动杆21在伸缩移动时发生绕其轴向旋转的现象，移动杆21与套环42之间可以设置限位部23以进行限位。举例而言，如图5所示，限位部23可以是矩形键，移动杆21的外周面上可以设有安装键槽，套环42的内周面上可以设有贯通键槽，矩形键安装在安装键槽，移动杆21移动时，带动矩形键在贯通键槽内沿竖向移动，可以使移动杆21在竖向上移动的同时，限制移动杆21绕其轴向发生转动，从而可以避免充电刀20发生旋转，可以提高可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图6、图8和图9所示，滑动座总成1上可以形成有沿横向延伸的滑槽11，支架10a沿横向可滑动地与滑槽11配合。即，支架10a沿滑动座总成1上的滑槽11滑动。结构简单，便于加工，而且装配方便。

可选地，如图8和图9所示，滑槽11的沿竖向(例如，图8中所示的上下方向)的一侧敞开形成有敞开侧，竖向为垂直于横向的方向，在垂直于横向的截面上，滑槽11的内侧面在朝向滑槽11的敞开侧的方向上逐渐收缩，并且，支架10a的侧面可呈与滑槽11的内侧面适配的形状。由此，既可以使支架10a在滑槽11内沿横向滑动，也可以防止支架10a在竖向上与滑槽11脱离配合，稳定性好，可靠性高。

进一步地，滑槽11可以向下敞开。也就是说，滑动座总成1上形成有沿横向延伸且在竖向上向下敞开的滑槽11，并且滑槽11构造为在竖向下渐缩的结构，支架10a构造为与滑槽11适配的向下收缩的结构，支架10a适于配合在滑槽11内且支架10a可沿滑槽11在横向上滑动。由此，可以通过滑槽11的形状避免支架10a由于自身的重力作用脱离滑槽11，结构简单，设计巧妙。

可选地，在如图9所示的示例中，滑槽11可以形成为内侧面为斜面的梯形槽，支架10a的垂直于横向的截面形成为可与梯形槽配合的梯形。当然，滑槽11和支架10a还可以形成为相适配其他形状，例如，滑槽11的内侧面形成圆柱面，支架10a的侧面形成圆柱面。对此，不能理解为对本发明的限制。

为了提高支架10a在滑槽11内的滑动灵活性和平稳性，滑槽11的内侧面和支架10a的侧面中的至少一个上可以设有储油槽12，储油槽12内可以存储润滑油或润滑脂等。换言之，储油槽12形成在滑动座的侧面上，如图9所示；或者，储油槽12还可以形成在滑槽11的内侧面上；或者，支架10a上和滑槽11的内侧面上可同时设有储油槽12。由此，可以减小支架10a与滑槽11之间的摩擦力，使支架10a能够灵活顺利地沿横向在滑槽11内滑动，同时，减轻了磨损，降低了噪音。

根据本发明的一些实施例，如图6和图7所示，支架10a上设有支座102，弹性复位结构5可以包括两个弹性件51，两个弹性件51分布于支座102的沿横向相背的两侧，并且弹性件51可与支座102和滑动座总成1相连。结合图6-图9所示的示例，支架10a的上表面上设有支座102，两个弹性件51分别连接于支座102的左侧和右侧，并且两个弹性件51分别与滑动座总成1相连。这样，两个弹性件51可以在两侧弹性地连接支架10a和滑动座总成1，从而可以通过弹性件51的弹性变形允许支架10a在滑槽11内滑动，并且，弹性件51的恢复原状的特性能够常驱动支架10a复位至初始位置，结构简单紧凑，装配方便快速，且驱动稳定可靠。

在一些实施例中，如图6和图7所示，弹性件51可为弹簧，并且支架10a上设有容置槽103，容置槽103可沿横向延伸，并且弹性件51的至少一部分可以容纳于容置槽103内。例如，支架10a的上表面上设有两个开口朝上的容置槽103，两个弹簧分别容纳在容置槽103内。由此，可以通过容置槽103为弹性件51提供安装空间，空间布局合理，可以使结构更加紧凑，另外，还可以通过容置槽103为弹性件51提供限位，避免弹性件51因发生错位而失效，可以提高稳定性和可靠性。

需要说明的是，用于偏移回复的弹性件51可以使用橡胶弹簧、空气弹簧等其他弹性元件替代，也可用具备主动控制系统的气压系统替代。这对于本领域技术人员而言是可以理解的，在此不再赘述。

可选地，支座102可以包括两个凸块1021，如图7和图9所示，两个凸块1021可沿横向间隔布置，并且两个凸块1021可分布于充电刀20与支架10a的连接处的两侧，一方面，可以为充电刀20和支架10a的连接提供让位空间，提高空间利用率，另一方面，可以提高弹性件51的安装稳定性。

下面结合图17-图43详细描述根据本发明实施例的充电轨300。

如图17-图43所示，充电轨300可以包括：第一充电板610、第二充电板620、壳体640、连接组件650、铰接组件660、防护罩680和保护罩690。

结合图17-图21所示，第一充电板610和第二充电板620间隔设置以构造出槽体630，槽体630具有进入端631，充电刀20适于从进入端631进入槽体630并从另一端脱离槽体630，当充电刀20进入槽体630时，充电刀20与第一充电板610和第二充电板620均电连接。

需要说明的是，槽体630可以沿轨道交通车辆的行驶方向延伸，充电刀20可以与轨道交通车辆的储能装置电连接。当车辆到站时，充电刀20可以从进入端631进入槽体630内，使充电刀20与第一充电板610和第二充电板620之间电连接。由此，通过充电刀20与充电轨300之间的电连接可以使轨道交通车辆的储能装置与充电站连通，从而可以对轨道交通车辆的储能装置进行充电。当车辆离站时，充电刀20随轨道交通车辆运动从而使充电刀20从槽体630脱离，断开轨道交通车辆的储能装置与充电站之间的电连接，完成对轨道交通车辆的储能装置的充电。

根据本发明的一些实施例，在两个充电板的进入端631，两个充电板之间的横向距离在朝向进入端631的端部的方向上逐渐增大。如图18和图19所示，位于进入端631处的第一充电板610和第二充电板620朝向彼此远离的方向弯折构造为引导段63。

需要说明的是，这里所述的进入端631可以理解为按照轨道交通车辆的行驶方向确定的。可以理解的是，轨道交通车辆可以反方向行驶，当轨道交通车辆反方向行驶时，充电轨300的进入端631与轨道交通车辆正向行驶时相反。引导段63具有与槽体630联通的引导槽64，引导槽64的沿横向相对的表面在远离槽体630的方向上渐扩。换言之，在轨道交通车辆的行进方向上，充电轨300的一端或者两端设有引导段63，引导段63具有引导槽64，引导槽64与槽体630连通，并且引导槽64的横向尺寸在远离槽体630的方向上逐渐增大。由此，便于充电刀20进入槽体630内。

根据本发明的一些实施例，充电轨300可以沿轨道车辆行驶的行驶轨道的延伸方向延伸，充电轨300的延伸长度不小于行驶轨道的延伸长度。换句话说，充电轨300可以沿车辆的行程全程设置。此时，充电刀20可以一直位于槽体630内而不从槽体630脱离，由此，可以在列车的行驶过程中随时对轨道车辆进行充电，使轨道车辆随时保持足够的能量行驶。充电轨300可以设于轨道车辆行驶轨道的两轨道之间，以便于充电刀20与充电轨300的配合连接。

在本发明的一些实施例中，充电轨300可以仅设在站台区间内，所述站台区间包括站台以及沿轨道长度方向前后各延伸的50-150m。由此，当车辆到站时，轨道车辆行驶至充电轨300，充电刀20可以随轨道车辆移动并从进入端631进入槽体630内，使充电刀20与第一充电板610和第二充电板620之间电连接。由此，通过充电刀20与充电轨300之间的电连接可以使轨道车辆的储能装置与供电设备连通，从而可以对轨道车辆的储能装置进行充电。当轨道车辆离站时，轨道车辆继续行驶，充电刀20随轨道车辆继续运动从而使充电刀20从槽体630脱离，断开轨道车辆的储能装置与供电设备之间的电连接，完成对轨道车辆的储能装置的充电。可以理解的是，轨道车辆到站台时，轨道车辆可以停止，此时，充电刀20进入槽体630内并与槽体630保持相对静置，从而可以提高轨道车辆充电的稳定性和可靠性。

结合图17-图21所示，槽体630的沿横向相对的两个表面分别形成第一供流面61和第二供流面62。也就是说，槽体630具有相对设置的两个供流面。

其中，在沿竖向的方向上，第一供流面61和第二供流面62之间的间距从第一端向第二端逐渐减小。例如，在图17中所示的示例中，第一供流面61和第二供流面62之间的间距从上端向下端逐渐减小。或者，第一供流面61和第二供流面62之间的间距也可以从下端向上端逐渐减小。

由此，可以利用充电轨300的第一供流面61和第二供流面62与轨道交通车辆的充电刀20接触，实现双面供流，可以增大供流面积，并且，第一供流面61和第二供流面62之间的间距变化，能够保证充电刀20与槽体630之间具有一定的接触压力，可以提高充电轨300与充电刀20的接触稳定性，从而可以提高充电稳定性，可以降低出现电火花的概率，安全性也得以提高。

根据本发明的一些实施例，槽体630可为弹性槽。也就是说，槽体630受力时具备发生弹性形变的特性，并且外力解除时可以恢复原状。由此，充电刀20与充电轨300接触时，充电刀20配合至槽体630内，此时，槽体630可发生一定的弹性变形，从而可以利用自身弹性回复力形成对充电刀20的“夹持”力，从横向两侧为充电刀20提供接触压力，可以进一步提高充电接触面的受流稳定性，优化受流质量。

在一些实施例中，如图17和图21所示，充电轨300还可以包括：沿横向相对的第一外侧板611和第二外侧板612。其中，第一外侧板611的第一端(例如，图13中所示的上端)可与第二外侧板612的第一端(即，图17中所示的上端)间隔开，并且第一外侧板611的第二端(即，图17中所示的下端)与第二外侧板612的第二端(即，图17中所示的下端)相连。第一充电板610和第二充电板620位于第一外侧板611和第二外侧板612之间，第一充电板610的第一端与第一外侧板611的第一端相连，第二充电板620的第一端与第二外侧板612的第一端相连，第一充电板610和第二充电板620朝向彼此倾斜延伸。其中，第一充电板610和第二充电板620的相对的表面分别形成第一供流面61和第二供流面62。

由此，可以将充电轨300设计为中空的“壳状”型式，将充电轨300构造为半刚性充电轨300，不仅能减轻充电轨300的自重，而且可以优化结构，便于加工制造，可以降低成本。与相关技术中的刚性接触轨和柔性接触网相比，半刚性充电轨300可产生一定的弹性变形，从而利用自身弹性回复“夹持”力提供接触压力，确保充电接触面的稳定受流。

可选地，如图17和图20所示，第一外侧板611的一部分可以朝向第二外侧板612凹陷以形成第一凹槽601，第二外侧板612的一部分可以朝向第一外侧板611凹陷以形成第二凹槽602。可选地，第一凹槽601和第二凹槽602可以相对设置。这样，通过设计第一凹槽601和第二凹槽602，可以加强第一侧板和第二侧板的强度，从而可以提高充电轨300的强度，并且，第一凹槽601和第二凹槽602还可利于充电轨300的安装和定位，这将在下文中结合具体实施例进行详细描述。

有利地，第一充电板610的第二端和第二充电板620的第二端可以朝相互远离的方向弯折。具体而言，在如图17所示的示例中，第一充电板610的下端远离第二充电板620弯折，第二充电板620的下端远离第一充电板610弯折。由此，第一充电板610和第二充电板620的自由端可以分别弯折形成内钩，一方面，利于形成平滑的第一供流面61和第二供流面62，使得充电轨300的结构更加紧凑，便于充电刀20与槽体630配合，另一方面，可以有效避免充电刀20与充电轨300发生刮擦，即形成防刮擦内钩65，减轻了磨损，减小噪音，而且还可以减少电火花的出现。

如图17和图21所示，第一充电板610的第二端与第一凹槽601在竖向方向上可以间隔开，第二充电板620的第二端可与第二凹槽602在竖向方向上可以间隔开。换言之，在纵向方向上的投影中，第一充电板610的自由端与第一凹槽601间隔设置，第二充电板620的自由端与第二凹槽602间隔设置。充电刀20与槽体630接触充电时，充电刀20分别与第一充电板610和第二充电板620接触，通过将第一充电板610的第二段与第一凹槽601间隔设置，并将第二充电板620的第二端与第二凹槽602间隔设置，可为第一充电板610和第二充电板620的形变提供空间，避免发生干涉，可以使充电轨300的弹性特性得以有效发挥，利于实现稳定受流。

可选地，充电轨300可为对称结构。优选地，充电轨300可为一体成型的金属件，也就是说，第一外侧板611、第二外侧板612、第一充电板610以及第二充电板620可以一体加工成型。例如，充电轨300可以由薄板金属件卷折而成。

这样，不仅可以优化供流效果，而且便于加工，可以降低成本。另外，金属件具备较优的刚性和韧性，配合上述充电轨300的形状，可以使充电轨300具备一定刚度的同时使充电轨300能够发挥更佳的弹性特性，实现一加一大于二的效果，使受流质量和充电稳定性更佳。

为了便于将槽体630内沉积的雨水和泥沙排出，充电轨300上可以设有与槽体630联通的排污孔66。有利地，排污孔66可以设在充电轨300安装后沿重力方向的最低面。由此，集聚在槽体630内的泥沙和雨水可以在重力的作用下从排污孔66中自行排出，无需人工操作，减少了维护投入，而且可以提高安全性。

可选地，充电刀20与槽体630接触时，充电刀20的第一受流面201可与槽体630的第一供流面61接触，充电刀20的第二受流面202可与槽体630的第二供流面62接触。也就是说，充电刀20与槽体630双面接触。即，充电刀20与槽体630采用双侧面集电方式充电，相较于现有技术中采用的上下单面接触集电方式，不仅结构简单紧凑，而且受流可靠性高，稳定性好。

为了确保充电刀20与槽体630接触后能保持最佳的贴合，充电刀20与槽体630过盈配合。换言之，在自由状态下，槽体630的第一供流面61和第二供流面62之间的间距小于充电刀20的第一受流面201和第二受流面202的对应位置处的宽度。或者，充电刀20的第一受流面201与第二受流面202之间形成的夹角不小于充电轨300在自由状态下第一供流面61与第二供流面62之间形成的夹角。由此，充电刀20在槽体630内滑动时，充电刀20的第一受流面201和第二受流面202稳定地挤压槽体630的第一供流面61和第二供流面62，可以使受流稳定性更佳。

根据本发明的一些实施例，充电轨300还可以包括壳体640，两个充电板分别可移动地设在壳体640上。由此，壳体640可以遮挡保护两个充电板，并可以起到绝缘隔离的作用。而且，通过将两个充电板可移动地设于壳体640，可以通过控制移动两个充电板，使两个充电板朝向彼此靠近或远离的方向运动，以实现两个充电板与充电刀20的接触和分离。

根据本发明的一些实施例，如图22-图24所示，第一充电板610和第二充电板620均通过连接组件650与壳体640相连，且第一充电板610和第二充电板620均相对壳体640可移动。由此，一方面，连接组件650可以将第一充电板610和第二充电板620牢固地固定于壳体640；另一方面，连接组件650可以为第一充电板610和第二充电板620提供推力以保证第一充电板610和第二充电板620与充电刀20之间电连接的可靠性和稳定性。

当充电刀20进入槽体630时，充电刀20止抵第一充电板610和第二充电板620朝向远离彼此的方向移动，当充电刀20脱离槽体630时，第一充电板610和第二充电板620朝向靠近彼此的方向移动。

需要说明的是，结合图22-图24所示，当充电刀20从进入端631进入槽体630时，第一充电板610与第二充电板620均与充电刀20接触以实现电连接，同时充电刀20挤压第一充电板610和第二充电板620，使第一充电板610和第二充电板620朝向远离彼此的方向移动；

当充电刀20脱离槽体630时，第一充电板610和第二充电板620朝向靠近彼此的方向移动，由此，可以使当充电刀20进入槽体630时，第一充电板610和第二充电板620紧紧夹持充电刀20，提高第一充电板610和第二充电板620与充电刀20之间电连接的可靠性和稳定性。而且，充电装置1000的闭合夹持通过连接组件650控制第一充电板610和第二充电板620的移动实现，由此，可以简化充电刀20的结构，从而可以减轻轨道交通车辆的整体重量，使轨道交通车辆的整体结构更加简洁、轻便。

在本发明的一些实施例中，如图23和图24所示，连接组件650可以包括：外筒651、内筒652和恢复件653。

其中，如图24所示，外筒651与壳体640连接。由此，通过设置外筒651，便于连接组件650与壳体640之间的装配连接。如图24所示，外筒651可以通过螺栓与壳体640固定装配。内筒652的第一端6521可滑动地内套于外筒651，内筒652的第二端6522与第一充电板610或第二充电板620连接。由此，可以通过内筒652与外筒651之间的相对滑动，可以带动第一充电板610或第二充电板620的移动。恢复件653的一端定位在外筒651上，恢复件653的另一端定位在相应的第一充电板610或第二充电板620上。由此，在恢复件653的弹性恢复力的作用下，可以驱使内筒652恢复至原始位置。

结合图22-图24所示，当充电刀20进入槽体630内时，充电刀20挤压第一充电板610和第二充电板620，使内筒652沿第二端6522向第一端6521的方向滑动，从而使第一充电板610和第二充电板620朝向彼此远离的方向移动，此时，第一充电板610或第二充电板620挤压相应的恢复件653，使恢复件653发生弹性形变；当充电刀20脱离槽体630时，在恢复件653的弹性恢复力作用下，内筒652沿第一端6521向第二端6522的方向滑动，从而使第一充电板610和第二充电板620朝向靠近彼此的方向移动，以保证下次充电刀20进入槽体630时，第一充电板610和第二充电板620可以夹持充电刀20，提高了第一充电板610和第二充电板620与充电刀20电连接的稳定性和可靠性。

根据本发明的一些实施例，如图24、图37-图39所示，连接组件650还可以包括铰接组件660，铰接组件660的一端与第一充电板610或第二充电板620连接，铰接组件660的另一端通过销661与内筒652的第二端6522可转动地连接，恢复件653的另一端止抵在铰接组件660上。

在本发明的一些实施例中，如图23所示，恢复件653可以为弹簧，在本发明的另一些实施例中，恢复件653也可以为橡胶件或其他弹性件。

需要说明的是，当轨道交通车辆行驶带动充电刀20从进入端631进入槽体630时，充电刀20与第一充电板610和第二充电板620接触并产生冲击，通过设置铰接组件660，第一充电板610和第二充电板620可以以销661为转轴发生小范围的转动，从而可以缓冲吸收充电刀20对充电轨300产生的冲击，进而可以减轻噪声并延长充电轨300的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图24所示，连接组件650还可以包括限位块670，限位块670与内筒652的第一端6521连接。如图24所示，内筒652的第一端6521具有敞开口，敞开口的内周壁上可以设有内螺纹，限位块670伸入敞开口并与内筒652螺纹连接。由此，可以提高限位块670与内筒652固定的牢固性和可靠性。

如图24所示，限位块670具有位于外筒651外侧的位止部671，位止部671适于止抵在外筒651上以限制内筒652的移动位移。如图24所示，限位块670的端部直径大于其余位置处的直径以构造为位止部671，位止部671可以为连接至限位块670端部的螺栓，也可以通过限位块670的端部延伸出翻边构成。通过设置位止部671，可以限制内筒652的移动距离。例如，当内筒652沿从第一端6521向第二端6522的方向运动，当运动至预定距离后，位止部671可以与外筒651的端部止抵，限制内筒652的进一步移动，从而可以防止第一充电板610与第二充电板620发生碰撞而产生噪声和电火花，提高了充电轨300运行的稳定性。

进一步地，如图24所示，位止部671与外筒651之间具有缓和件672。由此，当内筒652沿第一端6521向第二端6522移动至预定距离时，位止部671与外筒651的端部碰撞止抵，缓和件672可以缓冲吸收位止部671与外筒651端部之间的碰撞冲击，从而可以降低充电轨300的噪声，并有效避免了充电轨300中部件的碰撞损坏，延长了充电轨300的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，如图24所示，壳体640设有伸缩孔641，内筒652的第一端6521穿过伸缩孔641并内套于防护罩680。由此，可以提高壳体640与连接组件650连接的牢固性和可靠性，而且可以起到隔离绝缘的作用，避免充电轨300存在漏电隐患。如图24所示，防护罩680穿设于壳体640且通过缓和件672和壳体640止抵，从而提高了内筒652与壳体640之间固定的牢固性。防护罩680可以为绝缘件，以隔离保护内筒652，避免充电轨300漏电。

在本发明的一些实施例中，如图25所示，第一充电板610和第二充电板620均可以包括沿轨道交通车辆的行驶方向依次相连的多段段板600。由此，通过将第一充电板610和第二充电板620设置为依次相连的多段，可以延长充电刀20与第一充电板610和第二充电板620的接触距离，从而可以使轨道交通车辆在行驶的过程中对储能装置充入足够的电量，使轨道交通车辆有足够的能量运行更远的距离。

进一步地，相邻的两段段板600可移动地电连接。如图25和图26所示，相邻的两段段板600之间通过电缆连接块6003电连接，使相邻的两段段板600串联。而且，相邻的两段段板600之间的连接处具有间隙，从而可以使相邻的两段段板600之间发生相对移动。需要说明的是，轨道交通车辆在行驶的过程中可能发生某一方向的偏移，通过使相邻段板600之间可移动地电连接，可以使轨道交通车辆在相邻段板600之间的连接处顺利过渡，提高了充电装置1000充电的稳定性。

根据本发明的一些实施例，如图25-图32所示，相邻的两段所述段板600中的一个设有第一延伸板6001，另一个设有间隔设置的第二延伸板6002，第一延伸板6001和第二延伸板6002朝向彼此的端部延伸且第一延伸板6001伸入到第二延伸板6002之间以使相邻的两段所述段板600可移动地连接。需要说明的是，如图28所示，第一延伸板6001伸入间隔设置的两个第二延伸板6002的间隙之间，第一延伸板6001与第二延伸板6002之间具有间隙而不接触，从而可以使相邻的两段段板600之间相互移动，以便于充电刀20在相邻段板600之间的过渡。

如29所示，轨道交通车辆正常行驶并带动充电板从具有间隔设置的第二延伸板6002的段板600向具有第一延伸板6001的段板600过渡；如图30所示，当轨道交通车辆朝向图示中的段板600偏移时，具有第二延伸板6002的段板600被充电刀20挤压朝向远离具有第一延伸板6001的段板600的方向移动，而未与充电刀20接触的具有第一延伸板6001的段板600处于正常位置，且第一延伸板6001可以引导充电刀20从具有第二延伸板6002的段板600顺利过渡到具有第一延伸板6001的段板600上。当充电刀20过渡至具有第一延伸板6001的段板600上时，第二延伸板6002在弹性恢复力下恢复至正常位置。相似地，如图31所示，当轨道交通车辆朝向另一方向偏移时，第一延伸板6001和第二延伸板6002同样可以引导充电刀20在相邻段板600之间的平稳过渡，提高了充电装置1000充电的稳定性和可靠性。

根据本发明的另一些实施例，如图33和图34所示，相邻的两段段板600中的一个设有第一延伸板6001，另一个设有第二延伸板6002，第一延伸板6001和第二延伸板6002沿上下方向间隔设置。如图33所示，相邻两段段板600上的第一延伸板6001和第二延伸板6002可以朝向同一方向外倾，多组段板600的第一延伸板6001和第二延伸板6002也可以交错朝不同方向外倾。

在本发明的一些实施例中，第一充电板610在进入端631的位置处的外倾角为7°至13°，这里所述的“外倾角”可以理解为，第一充电板610的自由端与轨道交通车辆行驶方向之间且远离第二充电板620的夹角。同样，第二充电板620在进入端631的位置处的外倾角为7°至13°，这里所述的“外倾角”可以理解为，第二充电板620的自由端与轨道交通车辆行驶方向之间且远离第一充电板610的夹角。

根据本发明的一些实施例，如图40所示，第一充电板610和第二充电板620相对的表面上至少一个设有缓冲垫6004。也就是说，可以是在第一充电板610的表面上设置缓冲垫6004，也可以是在第二充电板620的表面上设置缓冲垫6004，当然还可以是在第一充电板610和第二充电板620的表面上均设置缓冲垫6004。缓冲垫6004可以靠近第一充电板610和第二充电板620的上边缘或下边缘设置。由此，便于缓冲垫6004与第一充电板610和第二充电板620的固定连接，而且，将缓冲垫6004靠近第一充电板610和第二充电板620的上边缘或下边缘设置，可以避免缓冲垫6004干涉充电刀20与第一充电板610和第二充电板620之间的电连接，提高了充电轨300充电的稳定性和可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图40所示，缓冲垫6004可以为多个，多个缓冲垫6004沿轨道交通车辆的行驶方向间隔设置。由此，通过沿轨道交通车辆的行驶方向间隔设置多个缓冲垫6004，可以提高缓冲垫6004的缓冲降噪效果，而且，可以节省缓冲垫6004的材料用量并降低缓冲垫6004与第一充电板610和第二充电板620的装配劳动力，从而可以提高生产效率，降低生产成本。

根据本发明的一些实施例，如图40所示，壳体640的顶部设置有遮挡部642以避免灰尘、杂质进入到槽体630内影响充电轨300的正常运行，遮挡部642可以为柔性刷毛等。

在本发明的一些实施例中，如图41所示，外筒651靠近恢复件653的一侧可以设有限位部6511，限位部6511与内筒652配合以限制内筒652的移动位移。由此，可以防止内筒652移动距离过大造成充电轨300的损坏。如图41所示，当内筒652沿第二端6522向第一端6521的方向运动时，限位部6511可以与恢复件653止抵以限制内筒652的进一步移动，从而可以避免内筒652的移动距离过大引起充电轨300的损坏。

根据本发明的一些实施例，如图41所示，充电槽轨300还可以包括固定板647，固定板647外套在外筒651上且固定板647固定在壳体640上。例如，固定板647可以通过螺栓与壳体640固定，以提高固定板647与壳体640之间固定的牢固性和可靠性。如图41所示，固定板647外套于外651上，且固定板647与限位部6511止抵。由此，可以提高外筒651与壳体640之间的牢固性和可靠性。

根据本发明的一些实施例，如图42所示，内筒652的第一端6521的端部设置有止挡部6523，止挡部6523与外筒,651的端部止抵，止挡部6523与外筒651的端部之间设置有止抵件6524。由此，当内筒652沿第一端6521向第二端6522移动一定的距离后，止挡部6523可以与外筒651的端部止抵，从而限制内筒652的进一步移动，避免了第一充电板610和第二充电板620发生撞击，降低了充电轨300的运行噪声。而且，止抵件6524可以吸收缓冲内筒652与外筒651之间的碰撞，从而进一步降低了充电轨300运行噪声，提高了充电轨300运行的稳定性和可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图42所示，止抵件6524可以构造为环状且止抵件6524外套于内筒652。由此，便于止抵件6524的加工制造，而且便于止抵件6524的装配，从而可以提高生产效率，降低生产成本。

在本发明的一些实施例中，如图42所示，保护罩690可以为绝缘件，保护罩690通过防护罩680固定壳体640，以提高充电轨300的绝缘保护效果。

根据本发明的一些实施例，轨道交通系统还可以包括控制器，其中，控制器可分别与距离传感器和供电设备相连，控制器可以根据距离传感器检测的相对位置信息控制供电设备，以在充电刀20与槽体630接触时供电，并在充电刀20与槽体630分离时断电。

也就是说，控制器根据充电刀20和槽体630是否接触来控制供电设备是否供电。当距离传感器检测到充电刀20与槽体630未接触时，控制器控制供电设备不供电，直到距离传感器检测到充电刀20与槽体630接触时，控制控制供电设备供电，使充电回路接通，为蓄电装置充电；而当距离传感器检测到充电刀20与槽体630分离时，控制装置控制供电设备停止供电，断开充电回路，停止为蓄电装置充电。

即，可以根据充电刀20与槽体630的相对位置，实现“接触通路，脱前断路”，从而可以有效避免燃弧现象发生，可以进一步提高充电安全性。

可选地，距离传感器可以是检测充电刀20与槽体630之间的位移的位移传感器，或者，距离传感器可以是检测槽体630的受力的压力传感器。当然，距离传感器不限于以上的举例，还可以由其他能够检测充电刀20和槽体630的相对位置的器件替代，本领域技术人员可以根据上文的描述对距离传感器进行选择，本发明对此不作具体限定。

总而言之，根据本发明实施例的轨道交通系统，能够缓冲充电刀20与充电轨300之间的碰撞，减轻车体偏移造成的撇刀或撇轨的影响，降低了充电刀20和充电轨300出现损坏的概率，可以延长使用寿命。而且，通过设置能够双面供流的充电轨300和能够双面受流的充电刀20，并配合距离传感器和控制器，可以实现充电刀20与槽体630的“接触通路，脱前断路”，具有受流稳定性好、可靠性高、安全性高等优点。

下面结合附图1-图19以一个具体的实施例描述根据本发明的轨道交通系统。

该轨道交通系统包括供电设备，轨道、充电轨300和轨道交通车辆。

其中，充电轨300固定在绝缘子400上，绝缘子400安装在站台内，充电轨300与站内供电设备相连。具体而言，绝缘子400包括绝缘支架71和绝缘压块72，绝缘支架71具有安装凹槽710，充电轨300的一部分贴合在该安装凹槽710内，绝缘压块72通过螺栓固定在绝缘支架71上，其中，绝缘压块72伸出至充电轨300的第一凹槽601和第二凹槽602处并压紧在第一凹槽601和第二凹槽602的侧面上，实现对充电轨300的紧固作用。

充电轨300可以是对称的两部分，图示意了充电轨300的截面，在该截面上，每一部分包括依次相连的防刮擦内钩65、接触轨段、轨顶、轨腰、凹槽底段、凹槽斜段、轨座直段、轨座斜段和轨座底段，两部分的轨座底段相连。

轨道交通车辆具有集电靴100，集电靴100与车体内的蓄电装置相连。其中，集电靴100主要包括：滑动座总成1、支架10a、充电刀20和弹性复位结构5和缓冲件3。

其中，滑动座总成1通过紧固件与车体的绝缘座200固连，支架10a与滑动座总成1通过梯形槽配合方式实现可平动连接，其他组件均直接或间接的安装于支架10a上：包括充电刀20、移动杆21，移动杆21穿过套环42和支架10a上的通孔101，移动杆21的外周套设有缓冲件3，移动杆21下端与充电刀20相连，移动杆21上端通过限位螺母加以固定，使缓冲件3具备一定的压缩量，防止由于弹力作用而脱离支架10a，移动杆21与充电刀20通过紧固件相连。

充电刀20在自由状态下，缓冲件3处于压缩状态，使得充电刀20始终保持有向下运动的趋势，但由于此时移动杆21与限位螺母的限位作用而保持原位。在通过分叉式引导带运行至充电刀20完全嵌入槽体630的过程中，由于引导槽64的作用及接触面倾角存在，使得充电刀20受沿移动杆21的方向的合力作用，此时的合力克服缓冲件3的压缩力，使移动杆21向上移动，直至充电刀20和充电轨300稳定接触。

图14-图16为充电刀20三视图。由于采用充电刀20侧面接触的集电型式，为了保证一定的接触压力，刀-槽配合面均倾斜一定角度，因此充电刀20特制为楔形，整体形状为上部宽度向下逐渐变窄，前后导向面向中部逐渐加宽。其中，充电刀20的中部位置有容纳槽203，该容纳槽203尺寸与线鼻24大小相匹配。图12和图13分别示意了线鼻24安装前后的状态，此时线鼻24插入该容纳槽203相应位置处，采用内六角螺栓实现线鼻24与充电刀20的稳定连接。

弹性复位结构5包括对称分布的两个弹簧，每个弹簧的一端抵压在滑动座总成1上，且另一端作用在支架10a的支座102上，并且每个弹簧都具备一定的预压量，支架10a上设有用于安装弹簧的容置槽103，弹簧被定为在滑动座总成1和支架10a之间且容纳在容置槽103内，以防止弹簧跳出，起到限位作用。

偏移补偿功能主要通过滑动座总成1，支架10a及两个弹簧实现。其中，滑动座总成1与支架10a通过梯形槽配合，使得支架10a可相对滑动座总成1沿横向往返顺利滑动；受预压对称布置的两个弹簧，每个弹簧的一端作用在固连的滑动座总成1上，另一端作用在可滑动的支架10a处，当支架10a未受到沿弹簧轴向作用力时，在对称的预压力作用下，支架10a处于中间初始位置，即平衡位置；当受到外力作用时，两个弹簧的平衡关系被打破，支架10a开始朝受力方向移动，当外力消失后，在预压力作用下支架10a又回到平衡位置。

由于支架10a的支座102的存在，使得支架10a不能使用端部滑入的方式进行装配，在一些实施例中，可以采用侧向嵌入式装配法，滑动座总成1包括沿横向延伸的第一滑块座111和沿横向延伸第二滑块座112，二者通过螺栓固连。

其中，第一滑块座111和第二滑块座112之间形成梯形槽，支架10a构造为梯形楔。装配后，两个弹簧分别位于滑动座总成1和支架10a之间并卧于容置槽103之上。由于两个弹簧均处于压缩状态，配合滑动座总成1对容置槽103上部的封盖，可以实现对弹簧的位置限定。另外，支架10a的滑动接触面沿滑动方向开有储油槽12，以便尽可能的保持滑动接触面的润滑效果，减小摩擦。

对比图10和图11，当充电刀20受到左侧的作用力时，支架10a会顺着梯形槽向受力方向移动，受力一侧的偏移弹簧受到二次压缩而另一侧弹簧得以舒张，右侧受力时同理；当处于自由状态时在两弹簧平衡力作用下最后稳定于中间初始位置，即可实现偏移补偿功能。

根据本发明实施例的轨道交通车辆以及轨道交通系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，所述轨道交通车辆包括用于为车辆供电的储能装置和充电刀，所述充电刀的沿横向相对的两侧面上分别形成有第一受流面和第二受流面，所述充电控制方法包括如下步骤：

监测所述车辆与即将到站的站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电；

轨道上设置有充电轨，所述充电轨包括相对设置的两个充电板，所述两个充电板可相对移动，两个所述充电板的朝向彼此的一侧表面分别形成有第一供流面和第二供流面；

在车辆到站之前，控制所述两个充电板移动至使得所述两个充电板之间的距离达到设定宽度；

当车辆到站时，控制所述充电刀伸入到所述两个充电板之间，检测所述两个充电板之间的距离，当所述两个充电板之间距离始终保持不变则判定所述充电刀未插入到两个所述充电板之间，控制所述供电设备断开对所述充电轨供电，当所述两个充电板之间的距离小于设定距离，则控制所述两个充电板朝向所述充电刀移动直至与所述充电刀电连接，使得所述第一受流面和所述第一供流面接触、且所述第二受流面和所述第二供流面接触，其中，所述充电轨与站台的供电设备电连接；

控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电；

当车辆离站时，控制车辆的所述充电刀断开与所述充电轨的连接。

2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，所述当车辆到站时，控制所述充电刀伸出并与设置在轨道上的所述充电轨电连接，其中，所述充电轨与站台的供电设备电连接之前，还包括：

判断所述储能装置是否需要充电，如果需要充电，则控制所述充电刀伸出。

3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，所述监测所述车辆与即将到站站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电之前，还包括：

判断所述储能装置是否需要充电，如果需要充电，则当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电。

4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，监测所述车辆与即将到站的站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制所述充电刀伸出至预定高度。

5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，监测所述车辆与即将到站的站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制所述车辆发出提示信号。

6.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，当判定所述充电刀未插入到两个所述充电板之间时，控制所述车辆发出故障提示信息。

7.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电之后，还包括；

检测所述储能装置是否已经充满电，如果已经充满电，则控制所述供电设备停止对所述储能装置充电。

8.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电之后，还包括；

检测所述储能装置的充电时间是否达到预设时间，如果达到预设时间，则控制所述供电设备停止对所述储能设备充电。

9.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，所述车辆上设置进站按钮，所述进站按钮被触发时，控制所述充电刀伸出以与所述充电轨电连接。

10.根据权利要求1所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，当所述车辆到站时，判断所述储能装置是否需要充电且判定所述车辆的车速；

当检测所述储能装置需要充电且所述车辆的车速小于预定车速时，控制所述充电刀伸出以与所述充电轨电连接，所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，在所述车辆离站时，控制所述充电刀收回。

12.根据权利要求11所述的轨道交通车辆的充电控制方法，其特征在于，在所述车辆离站时，控制所述车辆的充电刀收回至不超出所述车辆的收纳状态。

13.一种轨道交通车辆的充电控制系统，其特征在于，包括：

储能装置，所述储能装置设于车辆，用于为所述车辆供电；

充电刀，所述充电刀设于所述车辆，所述充电刀与所述储能装置电连接，所述充电刀的沿横向相对的两侧面上分别形成有第一受流面和第二受流面；

充电轨，所述充电轨设置在轨道上，且包括连接组件和相对设置的两个充电板，所述两个充电板可相对移动，两个所述充电板的朝向彼此的一侧表面分别形成有第一供流面和第二供流面，所述连接组件用于控制两个所述充电板的移动，且在车辆到站之前，控制所述两个充电板移动至使得所述两个充电板之间的距离达到设定宽度，所述充电轨上设有距离传感器；

供电设备，所述供电设备与所述充电轨电连接；

车载控制器，监测所述车辆与即将到站的站台的距离，当所述距离小于预设值时，控制站台的供电设备进行预充电；当车辆到站时，所述车载控制器控制所述充电刀伸入到所述两个充电板之间，所述距离传感器检测所述两个充电板之间的距离，当所述两个充电板之间距离始终保持不变则判定所述充电刀未插入到两个所述充电板之间，控制所述供电设备断开对所述充电轨供电，当所述两个充电板之间的距离小于设定距离，则所述连接组件控制所述两个充电板朝向所述充电刀移动直至与所述充电刀电连接，使得所述第一受流面和所述第一供流面接触、且所述第二受流面和所述第二供流面接触；当车辆离站时，所述车载控制器控制所述充电刀断开与所述充电轨的连接；

站台控制器，所述站台控制器与所述供电设备电连接，用于控制所述供电设备通过所述充电刀为所述储能装置充电。

14.根据权利要求13所述的轨道交通车辆的充电控制系统，其特征在于，所述充电刀设于所述轨道交通车辆的底部。

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