CN114407665A - 供电装置及电动平板车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了供电装置及电动平板车。该供电装置包括：集电器，具有二动触件，各可滑动地电性连接在二轨道上和/或车轮上并在电动平板车体相对于轨道和/或车轮运动的过程中始终保持与轨道和/或车轮的电接触，轨道配置成可被外界施加弱电电压，在动触件可滑动地电性连接车轮时车轮传导有弱电电压；和一逆变器，用以将集电器通过动触件传导所收集的电能进行电压转化形成供电动平板车体驱动。该供电装置以及电动平板车，由于集电器，通过集电器的二动触件将轨道上和/或车轮被外界所施加的弱电收集，再经过逆变器的调压处理，以获得可供电动平板车体驱动所用之电源，有效避免了依赖于相关技术中依赖于拖地电缆连接供电设备所产生的漏电安全隐患。

Description

供电装置及电动平板车
技术领域
本申请涉及运输设备的技术领域，尤其涉及供电装置及电动平板车。
背景技术
相关技术中，电动平板车通常会配置与供电设备连接的拖地电缆，依靠拖地电缆提供驱动电源，拖地电缆在地面摩擦力的的作用下容易破损漏电，易发生触电安全事故，且该种平车拖地电缆存在局限性，不能用于高温生产环境，比如冶金行业。
发明内容
有鉴于此，本申请提供供电装置及电动平板车，能够消除触电安全隐患。
第一方面，本申请提供一种供电装置，所述供电装置适于所述电动平板车体的供电并配置于所述电动平板车体上，包括：
一集电器，具有二动触件，二所述动触件动触件各可滑动地电性连接在二轨道上和/或所述车轮上并在所述电动平板车体相对于所述轨道和/或车轮运动的过程中始终保持与轨道和/或车轮的电接触，所述二轨道配置成可被外界施加弱电电压，在动触件可滑动地电性连接车轮时所述车轮传导有所述弱电电压；
和一逆变器，用以将所述集电器通过所述动触件传导所收集的电能进行电压转化形成供所述电动平板车体驱动。
可选地，所述动触件为铜片。
可选地，所述动触件可翻转地配置于所述电动平板车体。
可选地，所述电动平板车体配置有安装架，所述安装架远离电动平板车体的端部被构造成靠近所述轨道。
可选地，所述动触件安装于所述安装架远离电动平板车体的端部。
可选地，所述动触件具有连接部和接触部，所述接触部被构造成在所述连接部装配于所述电动平板车体上时能够在自重下转动直至贴合在所述轨道上。
可选地，所述接触部配置有配重块。
第二方面，本申请提供一种电动平板车，包括如上述的供电装置。
以上提供的供电装置以及电动平板车，由于集电器，通过集电器的二动触件将轨道和/或车轮上被外界所施加的弱电收集，再经过逆变器的调压处理，以获得可供电动平板车体驱动所用之电源，有效避免了依赖于相关技术中依赖于拖地电缆连接供电设备所产生的漏电安全隐患。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供供电装置的一视角的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为本申请实施例提供供电装置的又一视角的结构示意图。
图4为本申请实施例提供轨道的安装结构示意图。
其中，图中元件标识如下：
1-螺栓埋件；2-轨道；3-硫磺砂浆；4-C30细石混凝土；5-沥青砂浆；6-轨道压板；7-绝缘垫板；8-补偿铜排；9-绝缘布；10-电动平板车体；11-车轮；12-动触件；13-集电器；14-逆变器；15-电缆；16-安装架；17-连接部；18-接触部；19-配重块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在介绍本申请的技术方案之前，有必要阐述下本申请的发明创造的创立背景。
已为普遍意识到的是，相关技术中，为诸如电动平板车体的轨道电动输运装置供电的方式是依赖于连接供电设备的拖地电缆，而供电设备是固定装配在轨道附近区域，这样电动平板车体在行进的过程中，拖地电缆是随着车体的行进难以避免地与地面产生摩擦，诸如轨道上下起伏(如从较低的位置运行到较高的位置等)这样容易造成拖地电缆的绝缘层的磨损脱落，产生触电安全隐患。
为了避免上述拖地电缆因难以避免地与底面的摩擦造成的破损，通常的手段是在车体的上方搭设用以支撑电缆的支撑装置，例如电车、高铁等。但是不容忽视的是，电动平板车行走场地通常是一些诸如地势、地质条件、场地狭窄等较为受限的区域，这些区域通常是不允许支撑装置的搭设的。更重要的是，支撑装置的搭设显然会急剧增加成本，而电动平板车的使用本身就是为了降低运输的成本，这显然背离了电动平板车使用的初衷。
基于此，本发明人意外地发现，支撑电动平板车的轨道，由于电动平板车的行走过程中的摩擦而通常是带电的，虽然这个电荷是零散并难以持续地利用的，但是本发明人采用集电器，可以将电动平板车的轨道的电荷收集。不可或缺地，采用与集电器电连接的逆变器，这样可以将集电器所产生的电压进行调整至符合电动平板车所需要的电压，以被电动平板车所需要。基于此，创立了本发明创造。
请参阅图1、图3。本申请实施例提供的供电装置，上述供电装置适于上述电动平板车体10的供电并配置于上述具有车轮11的电动平板车体10上，包括：
一集电器13，具有二动触件12，二上述动触件12各可滑动地电性连接在二轨道2上和/或所述车轮11上并在上述电动平板车体10相对于上述轨道2和/或车轮11运动的过程中始终保持与轨道2和/或车轮11的电接触，上述二轨道2配置成可被外界施加弱电电压，在动触件12可滑动地电性连接车轮11时车轮传导有该弱电电压；
和一逆变器14，用以将上述集电器13通过上述动触件12传导所收集的电能进行电压转化形成供上述电动平板车体10驱动。
应当容易理解的是，在动触件12电性连接轨道2和车轮11上的实现方式中，并不意味着此时实现方式中集电器13的数量为至少二个，集电器13为一个并该集电器13同时并联有二组动触件12(每组包含二个动触件)，一组动触件12用以电性连接轨道2，另一组动触件用以电性连接车轮11。作为其它情形，集电器也可以为二个，即每个集电器只配备一组动触件12。已为公知的是，“二轨道2配置成可被外界施加弱电电压”的实现方式可采用诸如地铁轨道2、火车轨道2上所采用的轨道2带电(或者轨道2供电)的成熟技术。
具体地，对于火车轨道2的轨道2带电而言，其为：信号机械师通过电缆给轨道2电路(就是坐火车看到的铁路旁边的箱子)送出交流220的电，通过变压器变成1-3V的电压送到钢轨上。两条钢轨一条正极电，一条负极。火车轮11对压住两条钢轨就沟通了两条电路形成一个回路，此现象会以红光带的样子显示到控制台上，来确定列车的位置。其中还分为区间和站内轨道2电路，区间的电压也就只有400-600mv。
上述术语“弱电”是在人体安全电压(通常是界定为36v)范围内。属于常识的是，尽管本申请轨道2是施加有弱电电压，这意味着即便人体接触到该轨道2，也不会产生安全隐患。
上述术语“电动平板车体”是指不包括车轮11的车主体(包括车架以及车架上的动力机构、配电机构等)。
进一步地，为了进一步地降低轨道2被导电物件接触带来的短路，尽管这些短路通常是不会破坏电动平板车的动力设备的正常工作。可降低轨道2上的电流大小。
上述“集电器13”、“逆变器14”的具体型号以及厂商、以及参数要求可根据电动平板车所需要的求动力电机的额定电压设置。具体地，逆变器的型号可示例为上能电气SINENG、古瑞瓦特Growatt等或者其它市售形式。在此基础上，本领域技术人员容易想到的其它电气设备，可采用所熟知的方式来实施。
被隐含公开的是，上述逆变器14、集电器13是相连的，例如通过电缆15连接。
动触件12可采用本领域所熟知的一切导电材料，例如铜片。
请参阅图2。为了更好地确保动触件12与轨道2的贴合紧密度，动触件12的形状可以弧形片，用以更好地贴合轨道。该弧形片的曲率可以较小。
作为一个优选的方式，动触件12可翻转地配置于电动平板车体10上。动触件12可翻转的设置方式，可保证动触件12通过转动以与轨道2保持良好的接触。
至于可翻转地实现结构，可采用诸如铰接轴等，在此容易想到的方式。
请参阅图2，动触件12可具有连接部17和接触部18。连接部17是指用来实现动触件12安装在电动平板车体10上的部位，接触部18是指用以实现动触件12与轨道2接触的部位。上述接触部18被构造成在所述连接部17装配于上述电动平板车体10上时能够在自重下转动直至贴合在所述轨道2上。
接触部18的上述构造的实现，很容易想到的是，控制接触部18的重心位置、连接部17的安装位置(或者说连接部17相对于接触部18的重心位置的距离)等。接触部18的上述构造能够使得动触件12具有自适应调节的功能，即对于高低不平的轨道2，出现颠簸时也能在可忽略不计的短暂调整后接触轨道2。
在一个较好的实现方案中，电动平板车体10配置有安装架16，上述安装架16远离电动平板车体10的端部被构造成靠近所述轨道2。
此处，“靠近”是指该安装架16的端部与轨道2之间保持足以使动触件12能够接触轨道2的间隙，其不依赖于间隙的实际大小。至于这个间隙的实际大小，可根据动触件12的尺寸、在安装架16的安装位置去设置。
安装架16可为杆状、框状等。安装架16可以是焊接或者是螺接在电动平板车体10的底部(即朝向轨道2的位置)。
为了进一步降低动触件12的尺寸，动触件12安装于所述安装架16远离电动平板车体10的端部。需要强调的是，动触件12的尺寸越大，若容易造成其接触的不稳定性。具体而言，在电动平板车体10随着轨道2高低不平行走时，尺寸较大的动触件12，由于其重心相对于轨道2较高，容易发生位置的偏移甚至出现短暂的“脱离轨道2”。尺寸较小的动触件12，重心相对于轨道2较低，发生偏移或颠簸的可能性较低。
接触部18还可以配置有配重块19。配重块19能够促进动触件12的接触部18更快地贴合轨道2，在若出现不明显的脱落轨道2表面后。
配重块19可以是诸如密度较大的铜块、铜球、铅块等，其导电性可是是导电的或者不导电的。
配重块19可以是以拆卸方式。具体而言，在动触件12的接触部18开设容置槽，在该容置槽内采用诸如卡接或磁吸方式的安装配重块19。
配重块19的数量可以多个，可根据实际轨道2的延伸走势(即轨道2的高低起伏趋势大小)选择。
应当容易理解的是，前述轨道2是带电的，为了进一步降低轨道2的安全性，可对轨道2进行绝缘铺装。
以下示例了一种绝缘铺装的形式：请参阅图4。以平板车拟定为100t电动平板车体10，轨道2型号为QU80为例；
第一步，基础处理：现浇钢筋混凝土基础的上表面必须压平抹光，并刷热沥青二道，基础上表面纵向水平误差每米不超过，士0.4mm,横向不超过宽度的1％。
第二步，埋件制作：埋件由Q235B钢材制成U型螺栓如图1，螺栓顶端开丝扣，严禁采用冷加工钢筋制作。
第三步，清理预留槽，根据放线定位位置，将U型螺栓埋件1放入轨道2基础预留槽内指定位置，标高及纵横向偏差满足设计要求，用硫磺水泥砂浆锚固，锚固前预留槽内的水和杂物必须清理干净，以利绝缘；硫磺水泥砂浆配合比(重量比)为硫磺：水泥:砂子:聚硫橡胶＝50:17:30:3；硫磺为工业用粉状或块状硫磺，含硫量>95％，水泥为普通硅酸盐水泥,不得用矿渣水泥,砂子粒径<2mm；搅拌硫磺水泥砂浆前，应将水泥、砂子均加热烘干，按配合比加入硫磺、聚硫橡胶文火加热，迅速拌匀，直至材料中水分完全蒸发，不再出现气泡方准使用,以保证锚固质量，硫磺砂浆3浇筑温度不低于140℃。
第四步，30mm厚C30细石混凝土4二次灌浆找平，表面压平抹光，并刷热沥青二道。
第五步，8mm厚具有弹性的绝缘垫板7铺设轨道2底部，弹性绝缘橡胶垫板系采用钢轨橡胶垫板，即垫板面层采用氯丁或丁腈―塑料并用制造，内层采用氯丁软木橡胶制造的成品。当绝缘垫板7的使用温度大于60℃时,要求在实际温度范围内能保持其耐热稳定性。当需用在具有侵蚀性介质环境时，要求绝缘垫板7在实际的介质温度和浓度中保持化学稳定性。
第六步，在轨道2侧边指定位置焊接补偿铜排8，轨道2选用QU80，采用40*4mm铜排。
第七步，在轨道2两侧边涂刷绝缘漆2道，集电器13与钢轨接触部18位不得涂刷绝缘漆。
第八步，2.5mm厚绝缘布9(聚丙烯)包裹轨道2，长度与轨道2同长，宽度700mm，施工过程中绝缘布9不得破损；铺设轨道2及找正采用经纬仪或者全站仪，校正。
第九步，安装轨道压板6，轨道2联结选用国标图集04G325中的DGL-2，压板型号按图集中的方案一选用6a-50；
第十步，在轨道2两侧用沥青砂浆5填实。沥青砂浆5配合比(重量比)为沥青:砂子＝100:150～200。先将沥青在锅中完全溶化，温度达到200℃左右，再将干燥并预热到120～140℃的砂子按配合比，逐渐加入锅内，要不断搅拌使之均匀，并继续加热至140～170℃，要求浇灌时，不低于100℃，施工时气温不宜低于5℃。
第十一步，从电井经预埋φ70预埋PVC管铺设导电铜缆，连接轨道2，380V转36V，轨道2接长采用焊接方式，但在轨道2基础伸缩缝处，轨道2要留缝。
第十二步，轨道2绝缘电阻，经检测5-10Ω范围内。
本申请还提供一种电动平板车，包括如上述的供电装置。鉴于电动平板车的其它结构属于本领域非常熟知的形式，再次不再赘述。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种供电装置，其特征在于，所述供电装置适于所述电动平板车体的供电并配置于具有车轮的所述电动平板车体上，包括：
一集电器，具有二动触件，二所述动触件动触件各可滑动地电性连接在二轨道上和/或所述车轮上并在所述电动平板车体相对于所述轨道和/或车轮运动的过程中始终保持与轨道和/或车轮的电接触，所述二轨道配置成可被外界施加弱电电压，在动触件可滑动地电性连接车轮时所述车轮传导有所述弱电电压；
和一逆变器，用以将所述集电器通过所述动触件传导所收集的电能进行电压转化形成供所述电动平板车体驱动。
2.根据权利要求1所述供电装置，其特征在于，所述动触件为铜片。
3.根据权利要求1所述供电装置，其特征在于，所述动触件可翻转地配置于所述电动平板车体。
4.根据权利要求1所述供电装置，其特征在于，所述电动平板车体配置有安装架，所述安装架远离电动平板车体的端部被构造成靠近所述轨道。
5.根据权利要求4所述供电装置，其特征在于，所述动触件安装于所述安装架远离电动平板车体的端部。
6.根据权利要求3所述供电装置，其特征在于，所述动触件具有连接部和接触部，所述接触部被构造成在所述连接部装配于所述电动平板车体上时能够在自重下转动直至贴合在所述轨道上。
7.根据权利要求6所述供电装置，其特征在于，所述接触部配置有配重块。
8.一种电动平板车，其特征在于，包括如权利要求1所述的供电装置。
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