CN1634727A - 电动车用轨道供电系统 - Google Patents

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Abstract

一种电动车用轨道供电系统，该系统两条轨道的表面都铺有由导体材料制成的面板，其中至少一条轨道的基体是弹性轨道体，该弹性轨道体包括由弹性材料制成的支撑体和底座，嵌在弹性支撑体上表面的面板是由多段导电面板连续排列构成，导电面板下面的导电柱位于弹性支撑体的内孔中，在弹性支撑体未受车辆压力的状态下导电柱与内孔底部的导电块之间有一空隙，在弹性支撑体受车辆压力变形时，导电柱与导电块接触导通，两条轨道之间每隔一段距离布置有一变压器，通过这些变压器耦合实现电缆线与导电面板的电气联接，本发明的轨道长度不受限制，汽车获得的电压不会衰减，整个系统的成本低，施工容易，可靠耐用，安全环保。

Description

电动车用轨道供电系统
技术领域
本发明涉及交通运输车辆使用的轨道，特别涉及能够给车辆提供电源的地面轨道系统。
背景技术
现有的用于载人载物的车辆，大都采用燃油发动机，即依靠燃烧汽油或柴油产生动力，其缺点是：(一)、车辆要排放有害废气体，污染大气，(二)、燃油的价格较高，作为车辆的能源不够经济。(三)石油是一种重要的化工原料，如果作为燃料来使用，实在太可惜。(四)石油是一种不可再生的能源，其储藏量有限，以现在的消耗速度，终有一天会耗尽。
为此，很多国家都在积极研究开发电动车辆和为其提供电源的供电系统。现有的较为常见的一种供电系统是在车辆行驶的路线上架设高空电缆线，车辆通过拉杆与电缆线相接，车辆在运行时，拉杆在电缆线上滑动为车辆取得电力。这种供电方式的主要缺点是架设电缆线需要使用很多的高大的电线支架，不仅影响市容，很不美观，而且还会给周围环境带来不安全的因素。这种供电方式还不便于给不同类型的汽车远距离供电，因为电缆线的高度限制了车的总高度，且不便于汽车超车，目前主要用于城市公共交通和电气化铁路。所以这种供电系统很有改进的必要。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种电动车用轨道供电系统，该系统的电源电缆线埋设在地下，在地面铺设电力导轨，为电动车辆提供电源，驱动车辆行进。
本发明的目的是这样实现的：一种电动车用轨道供电系统，该系统包括两条轨道，其特征在于：两条轨道的表面都铺有由导体材料制成的面板，面板的下面连接有导电柱；其中至少一条轨道的基体(基座)是弹性轨道体，该弹性轨道体包括由弹性材料制成的支撑体和由弹性材料制成的底座，该弹性底座位于弹性支撑体的下面，所述面板嵌在弹性支撑体的上表面，该面板由多段导电面板连续排列构成，相邻的两段导电面板之间有缝隙而互相绝缘，每段导电面板下面连接有导电柱，这些导电柱位于弹性支撑体的内孔中，所述弹性底座的上表面对应于弹性支撑体内孔的位置有凹槽，凹槽内安装有导电块，在弹性支撑体未受车辆压力的状态下，所述位于弹性支撑体内孔中的导电柱与内孔底部的导电块之间有一空隙而互不接触，在弹性支撑体受车辆压力发生变形时，导电柱下移与导电块接触导通；所述弹性轨道体嵌在路面上，弹性轨道体的下方有电缆线；两条轨道之间每隔一段距离布置有一变压器，所述电缆线通过这些变压器耦合实现与两条轨道的电气联接。所述弹性支撑体的材质为橡胶，所述弹性底座的材质为橡胶。所述两条轨道的结构相同，每条轨道都是采用弹性轨道体结构，两条轨道的导电块分别经过导线与变压器的次级绕组的两端连接，所述电缆线内的电源线经过导线与变压器的初级绕组连接成回路。所述每段导电面板下面连接有两排导电柱，所述导电块也有两排，该两排导电块通过导线连接。所述弹性支撑体和所述弹性底座胶接在一起。
本发明有以下积极有益效果：本发明是一种依靠地面铺设的电力轨道为通过的车辆提供电源的系统，本发明结构简单，可靠耐用，十分安全，当导电面板不受汽车压力时，由于弹性轨道体中的导电柱与导电块之间有一空隙，所以导电面板不带电，如果人和动物经过轨道踩到了导电面板，由于人和动物的重量较轻，不足以使弹性轨道体发生变形，导电柱不会下移与导电块接触导通，因此本系统不会对人和动物构成触电威胁，当有车辆经过时，导电面板受到车轮压力作用时，弹性轨道体变形，导电柱与导电块接触导通，使导电面板处于带电状态，电动车辆的车轮便可以分别从两条轨道的导电面板上取电，车辆内电动机的两个接线端分别与两个车轮连接，从而构成回路，由于导电面板是分段的，因此只有受力的那段导电面板是带电的，从而保证远离车轮的导电面板处于不带电的安全状态。本发明的弹性轨道体是嵌在路的表面上，稳定性好，车辆可高速行驶，轨道的长度不受限制，采用变压器作为电源中继站，每隔一段距离，从电缆线中取一次电源，确保在很长轨道的距离上汽车车轮获得的电压不会出现衰减。轨道施工容易，不需要深挖地面，在轨道的两侧可不设防护栏。整个系统的成本低，环保无污染。
附图说明
图1是本发明一实施例的轨道俯视示意图；
图2是图1沿A-A剖视示意图；
图3是图1中沿B-B剖视的局部示意图；
图4是图2中轨道结构的分解示意图；
图5是图1所示实施例的电路原理图；
图6是本发明另一实施例的轨道俯视示意图；
图7是图6沿C-C剖视图；
具体实施方式
附图编号：
1.导电面板(金属板)    2.导电柱(金属柱)    3.弹性支撑体(橡胶支撑体)
4.导线                5.导电块(金属块)    6.路面(地面)
7.导电片(金属片)      8.螺栓              9.连接片
10.导电柱             11.导电面板         12.弹性底座(橡胶底座)
13.电缆线             14.导线             15.开关
16.变压器             17.导线             18.导线
19.导电片(金属片)     20.导线             21.内孔(通孔)
22.凹槽               23.缝隙             24A.车轮
24B.车轮              25.(车内)电动机     26.车体
L1.轨道               L2.轨道             L3.轨道
请参照图1、图2、图3、图4，本实施例中，本发明的系统由两条相互平行的轨道L1、L2组成，两条轨道L1、L2的结构相同，两条轨道L1、L2的基体(基座)都是弹性轨道体，该弹性轨道体包括由弹性材料制成的支撑体3和由弹性材料制成的底座12，每条轨道的面板都是由多段导电面板1连续排列构成，每段导电面板1的长度在300mm至600mm之间；每条轨道上相邻的两段导电面板1之间有缝隙23而互相绝缘，这些导电面板1嵌在弹性支撑体3上，弹性支撑体3可以是由橡胶材料制成的橡胶支撑体，每段导电面板1的下面连接有导电柱2；导电柱2有两排。每个导电柱2插入于橡胶支撑体3的一个内孔21中，内孔21为通孔，弹性底座12位于橡胶支撑体3的下面，该弹性底座12也可以是由橡胶材料制成的橡胶底座，该橡胶底座12与橡胶支撑体3以胶粘接在一起构成弹性轨道体。该橡胶底座12的表面对应于橡胶支撑体3内孔21的位置有凹槽22，凹槽22内安装有导电块5，导电块5也有两排，请参照图3，每排导电块5可以是一整体，两排导电块5之间通过导线4连接，在橡胶支撑体3未受车辆压力的状态下导电柱2与内孔21底部的导电块5之间有一空隙而互不接触，相互之间电气绝缘，当有车辆经过轨道L1、L2表面时，橡胶支撑体3受到车辆压力发生形变时，导电柱2下移与导电块5接触导通，当车辆经过后，该段橡胶支撑体3恢复原形，导电柱2上移与导电块5脱离，相互之间又形成电气绝缘状态，橡胶支撑体3的下方有电缆线13，橡胶支撑体3嵌在路面6上。
两条轨道L1、L2之间每隔三至五公里布置有一变压器16，请参照图1、图2，轨道L1的导电面板1下面的导电块5经过导线20与变压器16的次级绕组的一端连接，变压器16的次级绕组的另一端经过导线17与轨道L2的导电面板1下面的导电块5连接；电缆线13内的一根电源线分别经过导线14、开关15与变压器16初级绕组的一端连接；变压器16的初级绕组的另一端经过导线18与电缆线13内的另一根电源线连接，从而构成回路。变压器16不仅起到了耦合电源的作用，而且起到了中继站的作用，每隔三至五公里，变压器16从电缆线13中取一次电能，确保在很长的轨道距离上，汽车车轮获得的电压不会出现衰减。
请参照图5，当导电面板1在不受汽车压力时，由于导电柱2与导电块5之间有一空隙，导电面板1不带电，如果人和动物经过轨道踩到了导电面板1，由于人和动物的重量较轻，不足以使橡胶支撑体3发生变形，橡胶支撑体3内孔21中的导电柱2不会下移与导电块5接触导通，因此本系统不会对人和动物构成威胁，当有车辆26经过时，导电面板1受到车轮24A、24B的压力作用，使橡胶支撑体3变形，导电柱2与导电块5接触导通，使导电面板1处于带电状态，电动车辆26的车轮24A、24B便可以分别从两条轨道L1、L2的导电面板1上取电，车辆26内电动机25的两个接线端分别与两个车轮24A、24B连接，从而构成回路，由于导电面板1是分段的，因此只有受力的那段导电面板1是带电的，从而保证远离车轮的导电面板1处于不带电的安全状态。
请参照图6、图7，图6、图7所示实施例为本发明的一个特例，两条轨道中的一条轨道L1采用弹性轨道体结构，与上述图1、图2所示实施例中的弹性轨道L1的结构相同，另一条轨道L3的面板是由一整体导电面板11构成，导电面板11下面也连接两排导电柱10，导电柱10主要是作为接地体用来与路面6连接。导电面板11下焊有连接片9，连接片9上通过螺栓8固定导电片7和19。
两个轨道L1和L3通过变压器16相连，其连接结构为：轨道L1的橡胶支撑体3内孔21底部的导电块5通过导线20与变压器16的次级绕组的一端相连，变压器16的次级绕组的另一端通过导线17与导电片7相连。电缆线13中的火线经过导线14和开关15与变压器16的初级绕组的一端相连，变压器16的初级绕组的另一端经过导线18与导电片19相连。轨道L3的导电面板11相当于地线，总是处于导通状态，由于构成轨道L1的面板是由多段导电面板1连续排列构成的，因此只有受力的那段导电面板1是带电的，从而保证远离车轮的导电面板1处于不带电的安全状态。

Claims (6)

1.一种电动车用轨道供电系统，该系统包括两条轨道，其特征在于：两条轨道的表面都铺有由导体材料制成的面板，面板的下面连接有导电柱；其中至少一条轨道的基体是弹性轨道体，该弹性轨道体包括由弹性材料制成的支撑体和由弹性材料制成的底座，该弹性底座位于弹性支撑体的下面，所述面板嵌在弹性支撑体的上表面，该面板由多段导电面板连续排列构成，相邻的两段导电面板之间有缝隙而互相绝缘，每段导电面板下面连接有导电柱，这些导电柱位于弹性支撑体的内孔中，所述弹性底座的上表面对应于弹性支撑体内孔的位置有凹槽，凹槽内安装有导电块，在弹性支撑体未受车辆压力的状态下，所述位于弹性支撑体内孔中的导电柱与内孔底部的导电块之间有一空隙而互不接触，在弹性支撑体受车辆压力发生变形时，导电柱下移与导电块接触导通；
所述弹性轨道体嵌在路面上，弹性轨道体的下方有电缆线；两条轨道之间每隔一段距离布置有一变压器，所述电缆线通过这些变压器耦合实现与所述两条轨道的电气联接。
2.如权利要求1所述的电动车用轨道供电系统，其特征在于：所述弹性支撑体的材质为橡胶，所述弹性底座的材质为橡胶。
3.如权利要求1所述的电动车用轨道供电系统，其特征在于：所述两条轨道的结构相同，每条轨道都是采用弹性轨道体结构，两条轨道的导电块分别经过导线与变压器的次级绕组的两端连接，所述电缆线内的电源线经过导线与变压器的初级绕组连接成回路。
4.如权利要求1所述的电动车用轨道供电系统，其特征在于：其中一条轨道为所述弹性轨道体结构，另一条轨道面板下面的导电柱与地面连接，面板下表面焊有连接片，连接片上通过螺栓固定有两块导电片，其中一导电片经过导线与所述变压器次级绕组的一端连接，变压器次级绕组的另一端经过导线与所述弹性轨道体中的导电块连接；另一导电片经过导线与所述变压器的初级绕组的一端连接，变压器的初级绕组的另一端经过导线与电缆线内的电源线连接。
5.如权利要求1所述的电动车用轨道供电系统，其特征在于：所述每段导电面板下面连接有两排导电柱，所述导电块也有两排，该两排导电块通过导线连接。
6.如权利要求1所述的电动车用轨道供电系统，其特征在于：所述弹性支撑体和所述弹性底座胶接在一起。
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