CN110239351B - 用于轨道交通车辆的充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道交通车辆的充电装置，用于轨道交通车辆的充电装置包括：设置在车辆上的蓄电装置、集电靴、转轴和驱动件，蓄电装置用于为车辆供电；集电靴与蓄电装置电连接，集电靴设置在转轴上；驱动件适于驱动集电靴绕转轴转动且向外伸出，当车辆进站时，集电靴伸出车辆的车体与外部供电设备连接，外部供电设备通过集电靴给蓄电装置充电。由此，通过蓄电装置、集电靴、转轴和驱动件配合，能够省去人为处理用于轨道交通车辆的充电装置与供电设备连接的过程，可以防止人触电，从而可以提升轨道交通车辆的充电安全性。

Description

用于轨道交通车辆的充电装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于轨道交通车辆的充电装置。

背景技术

相关技术中，轨道交通车辆一般通过在线路的沿线设置接触轨或受电弓，通过将车上的集电靴与接触轨或受电弓接触，实现对车辆的供电。由于需要在线路的沿线设置接触轨或受电弓，因此，这种供电方式的成本高；同时，一旦接触轨或受电弓的一个地方出现故障，会导致全线供电故障。

还有的轨道交通车辆上设置有为所述轨道交通车辆提供电能的蓄电装置，车辆进站停车后，需要对车载蓄电装置进行充电，这种供电方式，需要人工将车载电装置与地面充电桩进行连接，进而充电；充电完成后，需要人工再次将车载电装置与充电桩断开，操作不方便，人工插拔充电装置不仅延长充电时间，而且会有触电的危险。

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，本发明提出一种用于轨道交通车辆的充电装置，该用于轨道交通车辆的充电装置能够省去人为处理用于轨道交通车辆的充电装置与供电设备连接的过程，可以防止人触电，从而可以提升轨道交通车辆的充电安全性。

根据本发明的用于轨道交通车辆的充电装置包括：设置在所述车辆上的蓄电装置、集电靴、转轴和驱动件，所述蓄电装置用于为所述车辆供电；所述集电靴与所述蓄电装置电连接，所述集电靴设置在所述转轴上；所述驱动件适于驱动所述集电靴绕所述转轴转动且向外伸出，当所述车辆进站时，所述集电靴伸出所述车辆的车体与外部供电设备连接，所述外部供电设备通过所述集电靴给所述蓄电装置充电。

根据本发明的用于轨道交通车辆的充电装置，通过蓄电装置、集电靴、转轴和驱动件配合，能够省去人为处理用于轨道交通车辆的充电装置与供电设备连接的过程，可以防止人触电，从而可以提升轨道交通车辆的充电安全性。

可选地，在所述轨道交通车辆出站时，所述集电靴收纳在所述车体内。

进一步地，所述驱动件为驱动手柄，所述驱动手柄具有第一极限位置和第二极限位置，所述驱动手柄位于所述第一极限位置时，所述外部供电设备与所述集电靴连接，所述驱动手柄位于所述第二极限位置时，所述外部供电设备与所述集电靴断开连接。

具体地，所述驱动手柄设置在所述车辆的驾驶室内。

可选地，所述驱动手柄和所述转轴之间连接有拉线。

进一步地，所述驱动手柄设置有齿条，所述转轴处设置有齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合。

具体地，所述转轴为电动滚筒，所述驱动手柄在所述第一极限位置和所述第二极限位置驱动所述电动滚筒的转动方向相反。

可选地，所述车体具有收纳槽和开闭门，所述开闭门用于开闭所述收纳槽，所述集电靴在所述收纳位置时位于所述收纳槽内。

进一步地，所述的用于轨道交通车辆的充电装置还包括：进站按钮和中央控制单元，所述进站按钮被触发时，所述中央控制单元发送进站信号至所述外部供电设备，以便所述外部供电设备在接收到所述进站信号时提供充电电源。

具体地，所述中央控制单元还用于在所述车辆距离进站预定距离时控制所述车辆发出进站提示信息，以便驾驶员触发所述进站按钮。

可选地，所述集电靴包括：正极区域、负极区域和绝缘区域，所述正极区域与所述正极相对应，所述负极区域与所述负极相对应，所述绝缘区域隔离开所述正极区域和所述负极区域。

进一步地，车载充电装置包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管的一端与所述第二开关管的一端相连且具有第一节点，所述第一开关管的另一端与所述第三开关管的一端相连且具有第二节点，所述第二开关管的另一端与所述第四开关管的一端相连且具有第三节点，所述第三开关管的另一端与所述第四开关管的另一端相连且具有第四节点，所述第一节点连接到所述蓄电装置的负极，所述第二节点连接到所述集电靴，所述第三节点通过第一电感连接到所述集电靴，所述第四节点通过第二电感连接到所述蓄电装置的正极，所述第一节点与所述第四节点之间还连接有储能电容。

附图说明

图1是根据本发明实施例的自动充电系统没有与供电设备连接时的示意图；

图2是根据本发明实施例的自动充电系统与供电设备连接时的示意图；

图3是根据本发明实施例的自动充电系统的应用方法的原理图；

图4是根据本发明实施例的自动充电系统的驱动件、转轴和集电靴装配后处在充电位置的示意图；

图5是根据本发明实施例的自动充电系统的驱动件、转轴和集电靴装配后处在收纳位置的示意图。

附图标记：

自动充电系统10；

进站按钮1；

集电靴2；驱动件3；转轴4；

车载充电装置5；第一开关管51；第二开关管52；第三开关管53；第四开关管54；第一电感55；第二电感56；

车体20；驾驶室201；

供电设备30；充电槽40。

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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“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5详细描述一下根据本发明实施例的用于轨道交通车辆的充电装置10，该车辆可以为轨道车辆。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的自动充电系统10包括：车载充电装置5、集电靴2、转轴4和驱动件3，车载充电装置5与轨道车辆上的蓄电装置相连,车载充电装置5用于控制车辆的蓄电装置是否能够充电。具体地，车辆充电装置5可以根据车辆的实际情况进行判断蓄电装置是否充电，例如，车辆进站后，车载充电装置5可以与外部的供电设备30对接，供电设备30与充电槽40连接，这样车载充电装置5可以为蓄电装置充电。其中，在蓄电装置充满电时，车载充电装置5可以实现自动断电，或者在车辆需要出站时，车载充电装置5也可以实现自动断电。车载充电装置5可以为车载充电器，车载充电装置5可以包括控制蓄电装置充电的蓄电装置控制器。

车载充电装置5与集电靴2电连接，在轨道交通车辆进站时，集电靴2伸出车辆的车体20，这样集电靴2就可以连接到外部的供电设备30，电流能够从外部供电设备30导流向车载充电装置5,外部供电设备30通过车载充电装置5给蓄电装置充电。这样车体在进站后的位置和外部供电设备30之间的垂直距离固定，所以集电靴2伸出车体20后可以准确对接外部的供电设备30，从而可以避免出现对接不准确和偏差的问题。

其中，在轨道交通车辆出站时，集电靴2收纳在车体20内，需要解释的是，图1中集电靴2的位置是轨道交通车辆出站时的集电靴2的位置，图2中集电靴2的位置是轨道交通车辆进站时的集电靴2的位置，当轨道交通车辆进站时，集电靴2与外部供电设备30连通，电流可以从外部供电设备30流向集电靴2，集电靴2从外部供电设备30取电为车辆的蓄电装置充电，轨道交通车辆出站时，集电靴2与外部供电设备30断开连接，停止给车辆的蓄电装置充电。这样，集电靴2在充电位置和收纳位置可以自由转换。

另外，集电靴2设置在转轴4上，当需要给车辆的蓄电装置充电时，驱动件3驱动集电靴2到达图4中的集电靴2的位置，当不需要给车辆的蓄电装置充电时，例如车辆出站时，驱动件3驱动集电靴2到达图5中的集电靴2的位置，在此过程中，是通过驱动件3驱动集电靴2给蓄电装置充电，当给车辆的蓄电装置充电时，不需要人为拔下集电靴2与外部供电设备30连接，当给车辆的蓄电装置充电完成后，也不需要人为将集电靴2从外部供电设备30上拔下放回原处，能够省去人为处理用于轨道交通车辆的充电装置10与外部供电设备30连接的过程，可以防止人触电，从而可以提升车辆的充电安全性。

需要说明的是，传统的车辆在通过供电设备30对蓄电装置进行充电前，需要工作人员手动进行操作，如此危险系数明显较大，即使存在部分绝缘的可操作位置，仍对工作人员的工作产生一定的影响。

可选地，如图1、图2、图4和图5所示，集电靴2设置在转轴4上，集电靴2能够绕着转轴4转动，人为控制驱动件3能够驱动集电靴2绕转轴4转动，而且集电靴2向外伸出，可以使集电靴2在充电位置和收纳位置之间切换，当集电靴2位于充电位置时，集电靴2伸出车辆的车体20，当集电靴2位于收纳位置时，集电靴2收纳在车体20内，从而可以实现充电和停止充电的工作。可以理解的是，转动的方式可以使得集电靴2在充电位置和收纳位置转换自然，而且转换省力，相对应地，驱动件3驱动集电靴2也相对省力，从而可以将对驱动件3的压力，进而可以延长驱动件3的使用寿命，而且可以使得驱动件3和集电靴2之间操作流畅度更好。

其中，转轴4可以为滚筒，滚筒可以很好地与集电靴2和驱动件3连接在一起，当驱动件3做机械运动时，通过转轴4可以很好地控制集电靴2的位置变动。

进一步地，驱动件3可以为驱动手柄，驱动手柄具有第一极限位置和第二极限位置，驱动手柄位于第一极限位置时，外部供电设备30与集电靴2连接，第二极限位置与收纳位置对应，需要解释的是，当给车辆的蓄电装置充电时，人为控制驱动手柄处在第一极限位置，使集电靴2处于充电位置，当停止给车辆的蓄电装置充电时，人为控制驱动手柄位于第二极限位置，使外部供电设备30与集电靴2断开连接，具体地，如图1和图2所示，处在下方的驱动手柄的位置为第一极限位置，处在下方的驱动手柄的位置为第二极限位置。需要说明的是，通过合理设置第一极限位置和第二极限位置，可以使得集电靴2刚好在充电位置和收纳位置之间切换，不会出现转动偏差的问题，从而可以有利于保证集电靴2和外部供电设备30的对接准确性。

其中，如图4和图5所示，驱动手柄的第一极限位置是指图4中的驱动手柄所在的位置，驱动手柄的第二极限位置是指图5中的驱动手柄所在的位置，当驱动手柄处在第一极限位置时，集电靴2处在充电位置，集电靴2与外部供电设备30连接起来，当驱动手柄处在第二极限位置时，集电靴2处在收纳位置，集电靴2与供电设备30断开连接，此时，外部供电设备30不能为车辆的蓄电装置充电。

具体地，如图1和图2所示，驱动手柄设置在车辆的驾驶室201内，如此设置能够方便人控制驱动手柄，从而可以提升用户满意度。

根据本发明的一个具体实施例，驱动手柄和转轴4之间连接有拉线，当驱动手柄在第一极限位置和第二极限位置之间移动时，拉线同时也会拉动转轴4一起正转或者反转，然后转轴4就会带着集电靴2在充电位置和收纳位置之间切换，从而实现充电和断电的工作目的，并且，采用拉线的方式结构简单，可以简化装配结构。

根据本发明的另一个具体实施例，驱动手柄设置有齿条，转轴4处设置有齿轮，齿条与齿轮啮合，当驱动手柄在第一极限位置和第二极限位置之间移动时，通过齿条与齿轮配合就会使转轴4一起正转或者反转，如此设置能够实现驱动手柄驱动转轴4转动的工作目的，同时，齿条与齿轮配合的结构可靠性好，这样设置可以提升自动充电系统10的工作可靠性。

根据本发明的另一个具体实施例，转轴4可以为电动滚筒，驱动手柄在第一极限位置和第二极限位置驱动电动滚筒的转动方向相反，这样设置可以保证集电靴2能够在充电位置和收纳位置之间切换，并且，也可以提升自动充电系统10的自动化程度，从而可以提升用户满意度。

可选地，车体20具有收纳槽和开闭门，开闭门用于开闭收纳槽，集电靴2在收纳位置时位于收纳槽内，需要解释的是，当集电靴2位于收纳槽内时，开闭门封闭收纳槽，这样设置能够起到保护集电靴2的作用，可以防止集电靴2遭到外界环境损坏，当集电靴2位于收纳槽外时，开闭门打开收纳槽，可以使集电靴2顺利地移出收纳槽，从而可以保证集电靴2与外部供电设备30顺利地完成对接。可以理解的是，在车辆行驶过程中，开闭门处于关闭状态，集电靴2会收纳在开闭门内，从而开闭门可以将集电靴2与外部环境隔离开，可以避免外部环境对集电靴2造成损坏。另外，在使用时，工作人员可以手动打开开闭门，也可以通过集电靴直接推开开闭门。

进一步地，如图1和图2所示，自动充电系统10还可以包括：进站按钮1和中央控制单元，进站按钮1与车载充电装置5电连接，当车辆进站前，按下进站按钮1，可以在车辆进站前控制车载充电装置5开启电路预充。可以理解的是，电路预充可以有效缩短外部供电设备30为蓄电装置充电前的准备时间。

另外，当进站按钮1被触发时，中央控制单元(图中未示出)发送车辆进站信号至外部供电设备30，以便外部供电设备30在接收到车辆进站信号时为车辆充电提供充电电源，从而可以实现为车辆充电的工作。其中，中央控制单元和外部供电设备30之间传递信号的方式为无线连接，无线连接的方式不做限定。

具体地，中央控制单元还应用于在车辆距离进站预定距离时，中央控制单元控制车辆发出进站提示信息，然后驾驶员会获得车辆进站提示信息，其中，车辆进站提示信息可以有多种形式，例如：可以在车辆的仪表盘上设置有提示灯，当中央控制单元控制车辆发出进站提示信息后，提示灯会有颜色变化，来提醒驾驶员车辆将要进站，这样设置可以方便驾驶员获得车辆进站提示信息，从而可以保证驾驶员会触发进站按钮1。

另外，车辆进站提示信息也可以为声音报警器，当中央控制单元控制车辆发出进站提示信息后，声音报警器会发出报警的声音，如此设置能够更加便于驾驶员获得车辆进站提示信息，从而可以进一步保证驾驶员会触发进站按钮1，进而可以保证为车辆充电。

具体地，当驾驶员用手按下进站按钮1时，车辆会进行报站，并且会发送充电命令，然后车辆的中央控制单元控制车辆向外部供电设备30发出车辆进站提示信息，当车辆进站后，然后驾驶员手动拨动驱动件3，使驱动件3到达第一极限位置，驱动件3机械动作使滚筒动作伸出集电靴2，集电靴2绕着转轴4转动到充电位置，然后集电靴2与外部供电设备30向连接，集电靴2就会从站台上的外部供电设备30取电为车辆的蓄电装置充电。

具体地，自动充电系统10还可以包括：距离传感器，距离传感器具有测距功能，可以测出车辆进站前车辆距离车站的距离，距离传感器与进站按钮1电连接，距离传感器在距离进站预定距离时向进站按钮1发出信号，然后进站按钮1控制蓄电装置控制器5开启电路预充，可以提升自动充电系统10的工作性能。

可选地，集电靴2可以包括：正极区域、负极区域和绝缘区域，正极区域与正极相对应，负极区域与负极相对应，绝缘区域隔离开正极区域和负极区域，如此设置可以更好地实现自动充电系统10的充电工作。

例如，集电靴2可以为矩形，在矩形的相对两个侧边处设置正极区域和负极区域，然后主体设置为绝缘区域，其中，正极区域和负极区域可以为金属片。

进一步地，如图1和图2所示，车载充电装置5可以包括：第一开关管51、第二开关管52、第三开关管53和第四开关管54，第一开关管51的一端与第二开关管52的一端相连接，而且第一开关管51与第二开关管52的连接处具有第一节点，第一开关管51的另一端与第三开关管53的一端相连接，并且第一开关管51与第三开关管53的连接处具有第二节点，第二开关管52的另一端与第四开关管54的一端相连接，并且第二开关管52与第四开关管54的连接处具有第三节点。

另外，第三开关管53的另一端与第四开关管54的另一端相连接，而且第三开关管53与第四开关管54的连接处具有第四节点，第一节点连接到蓄电装置的负极，第二节点连接到集电靴2，第三节点通过第一电感55连接到集电靴2，第四节点通过第二电感56连接到蓄电装置的正极，第一节点与第四节点之间还连接有储能电容，储能电容可以储存电能，从而可以实现更好地为车辆的蓄电装置充电。

具体地，当第二开关管52和第四开关管54关断时，第三开关管53导通，此时电流依次经过第三开关管53、第二电感56和第一开关管51，而且，电流从外部供电设备30流向集电靴2，然后电流从集电靴2流向车载充电装置5，电流流经第一电感55、第三开关管53，充电电流交流电源通过第三开关管53和第一开关管51给储能电容充电完成储能，同时稳压电容给蓄电装置充电。

其中，在工频交流电源负半周时，第二开关管52和第四开关管54一直保持关断，第三开关管53一直保持导通，第一开关管51控制占空比信号交替导通和关断，这样可以实现调整充电电流的工作。

另外，当第一开关管51和第三开关管53关断时，第二开关管52导通，此时电流一次经过第三开关管53、第二电感56和第二开关管52，电流流经第一电感55和第三开关管53，充电电流交流电源通过第三开关管53和第一开关管51给储能电容充电完成储能，同时稳压电容给蓄电装置充电，并且，在工频交流电源负半周时，第一开关管51和第三开关管53一直保持关断，第二开关管52一直保持导通，第四开关管54控制占空比信号交替导通和关断，可以实现调整充电电流的目的。

具体地，当车辆距离行驶进车站50m时，按下进站按钮1，车辆进行报站并发送充电命令，蓄电装置控制器5接收到命令后开启电路预充，3s内预充完成，当车辆停下来时，人为控制驱动手柄到达第一极限位置，驱动手柄机械动作使集电靴2绕着转轴4转动到充电位置，此时集电靴2从供电设备30取电为车辆的蓄电装置充电，当车辆出站时，人为控制驱动手柄到达第二极限位置，驱动手柄机械动作使集电靴2绕着转轴4转动到收纳位置，集电靴2回到收纳槽内，并且将进站按钮1复位，发出退出充电命令，蓄电装置控制器5接收到命令后退出充电模式，列车可行驶出车站。

如图3所示，根据本发明实施例的自动充电系统10的应用方法包括以下步骤：在车辆进站之前，向外部供电设备30发送车辆进站信号，外部供电设备30在接收到进站信号时提供充电电源，需要解释的是，在车辆进站之前，车辆的中央控制单元会发送车辆进站信号至外部供电设备30，以便外部供电设备30在接收到车辆进站信号时为车辆充电提供充电电源，从而可以实现为车辆充电的工作。

另外，在车辆进入站台后，驱动集电靴2从收纳位置切换至充电位置，以便外部供电设备30通过车载充电装置5给车辆的蓄电装置充电，需要说明的是，在车辆进入站台后，驾驶员手动拨动驱动件3从第二极限位置移动到第一极限位置，同时集电靴2从收纳位置切换至充电位置，此时集电靴2会与外部供电设备30连通，从而可以实现为车辆的蓄电装置充电工作。

可选地，自动充电系统10可以包括中央控制单元，在车辆进站之前且距外部供电设备30预定距离时，中央控制单元向外部供电设备30发送进站信号，外部供电设备30在接收到车辆进站信号时为车辆充电提供充电电源，从而可以实现为车辆充电的工作。

进一步地，自动充电系统10可以包括：距离传感器，中央控制单元与距离传感器电连接，其中，距离传感器具有测距功能，可以测出车辆进站前车辆距离车站的距离，在车辆进站之前且距离传感器检测到车辆距外部供电设备30预定距离时，距离传感器向中央控制单元发出信号，中央控制单元向外部供电设备30发送进站信号，如此设置能够使测得的进站距离更加准确，可以提升自动充电系统10的工作性能。

另外，进站按钮1与车载充电装置5电连接，当车辆进站前，按下进站按钮1，可以在车辆进站前控制车载充电装置5开启电路预充，当进站按钮1被触发时，车辆的中央控制单元发送车辆进站信号至外部供电设备30，以便外部供电设备30在接收到车辆进站信号时为车辆充电提供充电电源，从而可以实现为车辆充电的工作。

具体地，中央控制单元还应用于在车辆距离进站预定距离时，中央控制单元控制车辆发出进站提示信息，然后驾驶员会获得车辆进站提示信息，其中，车辆进站提示信息可以有多种形式。

具体地，当驾驶员用手按下进站按钮1时，车辆会进行报站，并且会发送充电命令，然后车辆的中央控制单元控制车辆向外部供电设备30发出车辆进站提示信息，当车辆进站后，然后驾驶员手动拨动驱动件3，使驱动件3到达第一极限位置，驱动件3机械动作使滚筒动作伸出集电靴2，集电靴2绕着转轴4转动到充电位置，然后集电靴2与外部供电设备30向连接，集电靴2就会从站台上的外部供电设备30取电为车辆的蓄电装置充电。

可选地，自动充电系统10具有进站按钮1，进站按钮1可以控制车载充电装置5开启电路预充，具体地，当车辆进站前，驾驶员用手按下进站按钮1，然后车载充电装置5接收到充电命令后开启电路预充。

进一步地，自动充电系统10还可以具有距离传感器，在车辆距离进站预定距离时，进站按钮1接收距离传感器的信号，然后进站按钮1控制车载充电装置5开启电路预充，可以进一步提升自动充电系统10的工作性能。

具体地，预定距离在30m-100m之间，例如，预定距离可以为50m，如此设置能够为电路预充提供充足的时间，从而可以更好地实现电路预充工作，进而可以保证自动充电系统的工作可靠性。

其中，车载充电装置5可以具有以下操作：当第二开关管52和第四开关管54关断时，第三开关管53导通，此时电流依次经过第三开关管53、第二电感56和第一开关管51，而且，电流从外部供电设备30流向集电靴2，然后电流从集电靴2流向车载充电装置5，电流流经第一电感55、第三开关管53，充电电流交流电源通过第三开关管53和第一开关管51给储能电容充电完成储能，同时稳压电容给蓄电装置充电。

其中，在工频交流电源负半周时，第二开关管52和第四开关管54一直保持关断，第三开关管53一直保持导通，第一开关管51控制占空比信号交替导通和关断，这样可以实现调整充电电流的工作。

另外，当第一开关管51和第三开关管53关断时，第二开关管52导通，此时电流一次经过第三开关管53、第二电感56和第二开关管52，电流流经第一电感55和第三开关管53，充电电流交流电源通过第三开关管53和第一开关管51给储能电容充电完成储能，同时稳压电容给蓄电装置充电，并且，在工频交流电源负半周时，第一开关管51和第三开关管53一直保持关断，第二开关管52一直保持导通，第四开关管54控制占空比信号交替导通和关断，可以实现调整充电电流的目的。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的自动充电系统10，车辆可以为轨道车辆，自动充电系统10设置安装在车辆上，该自动充电系统10能够省去人为处理用于轨道交通车辆的充电装置10与外部供电设备30连接的过程，可以防止人触电，从而可以提升车辆的充电安全性。

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 (10)

1.一种用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，包括：

设置在所述车辆上的蓄电装置，所述蓄电装置用于为所述车辆供电；

集电靴，所述集电靴与所述蓄电装置电连接；

转轴，所述集电靴设置在所述转轴上；

驱动件，当所述车辆进站时，所述驱动件驱动所述集电靴绕所述转轴转动，使所述集电靴伸出所述车辆的车体并与外部供电设备连接，所述外部供电设备通过所述集电靴给所述蓄电装置充电；当所述车辆出站时，所述驱动件驱动所述集电靴绕所述转轴转动，使所述集电靴收纳于所述车体内；

进站按钮，在所述车辆进站前按下所述进站按钮，车载充电装置开启电路预充，

车载充电装置包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管的一端与所述第二开关管的一端相连且具有第一节点，所述第一开关管的另一端与所述第三开关管的一端相连且具有第二节点，所述第二开关管的另一端与所述第四开关管的一端相连且具有第三节点，所述第三开关管的另一端与所述第四开关管的另一端相连且具有第四节点，所述第一节点连接到所述蓄电装置的负极，所述第二节点连接到所述集电靴，所述第三节点通过第一电感连接到所述集电靴，所述第四节点通过第二电感连接到所述蓄电装置的正极，所述第一节点与所述第四节点之间还连接有储能电容。

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述驱动件为驱动手柄，所述驱动手柄具有第一极限位置和第二极限位置，所述驱动手柄位于所述第一极限位置时，所述外部供电设备与所述集电靴连接，所述驱动手柄位于所述第二极限位置时，所述外部供电设备与所述集电靴断开连接。

3.根据权利要求2所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述驱动手柄设置在所述车辆的驾驶室内。

4.根据权利要求2所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述驱动手柄和所述转轴之间连接有拉线。

5.根据权利要求2所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述驱动手柄设置有齿条，所述转轴处设置有齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合。

6.根据权利要求2所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述转轴为电动滚筒，所述驱动手柄在所述第一极限位置和所述第二极限位置驱动所述电动滚筒的转动方向相反。

7.根据权利要求1所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述车体具有收纳槽和开闭门，所述开闭门用于开闭所述收纳槽，所述集电靴在收纳位置时位于所述收纳槽内。

8.根据权利要求1所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，还包括：中央控制单元，所述进站按钮被触发时，所述中央控制单元发送进站信号至所述外部供电设备，以便所述外部供电设备在接收到所述进站信号时提供充电电源。

9.根据权利要求8所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述中央控制单元还用于在所述车辆距离进站预定距离时控制所述车辆发出进站提示信息，以便驾驶员触发所述进站按钮。

10.根据权利要求1所述的用于轨道交通车辆的充电装置，其特征在于，所述集电靴包括：正极区域、负极区域和绝缘区域，所述正极区域与所述正极相对应，所述负极区域与所述负极相对应，所述绝缘区域隔离开所述正极区域和所述负极区域。

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