CZ292281B6 - Silnoproudé vedení pro elektrické vozidlo - Google Patents

Abstract

Ka d elektricky vodiv sou st silnoproud ho veden (1) je tvo°ena kovovou deskou (34), kter je elektrick²m vodi em (41) propojena jednak s t°et st (51) a jednak s prvn st (45) elektrick ho nap jec ho za° zen (40), kter jsou v dutin (18) pouzdra (17) uspo° d ny spolu s polarizovan²mi veden mi (23, 27) pro vytvo°en elektrick ho spojen mezi druh²m polarizovan²m veden m (23) a prvn st (45) elektrick ho nap jec ho za° zen (40), p°i klidov poloze p sov sou sti (60), a pro vytvo°en elektrick ho spojen mezi prvn m polarizovan²m veden m (27) a t°et st (51) elektrick ho nap jec ho za° zen (40), v dotykov poloze p sov sou sti (60), p°i em mezi p sovou sou st (60) a pouzdrem (17) jsou upraveny detek n prost°edky (52), pro ur ov n m sta s p sovou sou st (60) v dotykov poloze, kter jsou tvo°eny jednak prvn soustavou elektricky odizolovan²ch kontaktn ch element , uspo° dan²ch za sebou na p sov sou sti (60) p°ivr cen ke dnu pouzdra (17), a jednak druhou soustavou elektricky odizolovan²ch kontaktn ch element , uspo° dan²ch za sebou na dn pouzdra (17) protilehle k prvn soustav elektricky odizolovan²ch kontaktn ch element .\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká silnoproudého vedení pro elektrické vozidlo, zejména pro elektrické vozidlo jezdící po kolejích.

Dosavadní stav techniky

Silnoproudá vedení pro elektrická vozidla, jako je vozidlo popisované v německém patentu číslo 1 011 914, publikovaném 11. července 1957, jsou známá tím, že mají podlouhlý izolační kryt, kteiý je na vrchu uzavřen určitým počtem vodivých desek, jež na sebe vyrovnaně navazují v přímém směru a jsou od sebe izolovány. V krytu se nachází elasticky deformovatelná, vodivá pásová součást, zhotovovaná z feromagnetického materiálu, kterou magnetické pole generované účinností elektromagnetů vozidla přitahuje tak, aby se část vodivé pásové součásti ohýbala směrem k vodivým deskám za účelem elektrického napájení přinejmenším jedné z nich.

Francouzský patent číslo 1 151 382, publikovaný 29. ledna 1958 popisuje napájecí systém pro napájení elektrického vozidla elektrickým proudem, kdy tento systém obsahuje dutý, podlouhlý izolační kryt, který je na vrchu uzavřen určitým počtem vodivých desek, jež na sebe vyrovnaně navazují ve směru jízdy vozidla a jsou od sebe odděleny izolačními součástmi umístěnými mezi sousedními vodivými deskami. V krytu se nachází elasticky deformovatelná, vodivá pásová součást, jež je vedena ve směru jízdy vozidla a má pásovou část z feromagnetického materiálu, na kterou se umisťuje pásová část zhotovená z materiálu s dobou elektrickou vodivostí. Magnetické pole generované účinností elektromagnetů, umístěných na elektrickém vozidle, přitahuje vodivou součást tak, aby se část vodivé pásové součásti ohýbala směrem k vodivým deskám za účelem elektrického napájení přinejmenším jedné z nich.

Silnoproudá vedení popisovaná v uvedených patentech nemají žádné prostředky, které by detekovaly okamžitou polohu elektrického vozidla na trati.

Cílem vynálezu je tudíž jednak vyvinutí silnoproudého vedení výše uvedeného typu, které bude rovněž využíváno pro určování okamžité polohy elektrického vozidla na trati, a jednak vyvinutí silnoproudého vedení vymezeného určitým počtem základních modulů, které se mohou připojovat k sobě a které jsou využitelné pro detekování toho základního modulu, podél kterého elektrické vozidlo momentálně projíždí.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného cíle je dosaženo u modulového silnoproudého vedení pro elektrické vozidlo, sestávajícího jednak ze soustavy za sebou ve směru jízdy elektrického vozidla uspořádaných elektricky vodivých součástí, elektricky od sebe oddělených a uspořádaných na izolovaném krytu, ve kterém je upraveno pouzdro, vymezující vnitřní podlouhlou rovnoběžnostěnovou dutinu a opatřené prvním polarizovaným vedením napájeným elektrickým proudem s první polaritou, a druhým polarizovaným vedením napájeným elektrickým proudem s druhou polaritou, a jednak z elastické pásové součásti, která je uspořádána v pouzdru ve směru jízdy elektrického vozidla a obsahuje alespoň jeden elektricky vodivý pás, vytvořený z feromagnetického materiálu, pro jeho ovlivňování elektromagnetickým polem generovaným elektromagnety uspořádanými v elektrickém vozidle, za účelem přitažení alespoň jednoho úseku elektricky vodivého pásu pásové součásti z klidové polohy do dotykové polohy, ve které se vytvoří elektrické spojení mezi prvním elektricky polarizovaným vedením a alespoň jednou elektricky vodivou součástí, podle

-1 CZ 292281 B6 tohoto vynálezu, jehož podstatou je to, že každá elektricky vodivá součást je tvořena kovovou deskou, která je elektrickým vodičem propojena jednak střetl částí a jednak s první částí elektrického napájecího zařízení, které jsou v dutině pouzdra uspořádány spolu s polarizovanými vedeními pro vytvoření elektrického spojení mezi druhým polarizovaným vedením a první částí elektrického napájecího zařízení, při klidové poloze pásové součásti, a pro vytvoření elektrického spojení mezi prvním polarizovaným vedením a třetí částí elektrického napájecího zařízení, v dotykové poloze pásové součásti, přičemž mezi pásovou součástí a pouzdrem jsou upraveny detekční prostředky pro určování místa s pásovou součástí v dotykové poloze.

Podstatou je dále to, že detekční prostředky jsou tvořeny jednak první soustavou elektricky odizolovaných kontaktních elementů, uspořádaných za sebou na pásové součásti přivrácené ke dnu pouzdra, a jednak druhou soustavou elektricky odizolovaných kontaktních elementů, uspořádaných za sebou na dně pouzdra protilehle k první soustavě elektricky odizolovaných kontaktních elementů.

Za podstatné pro silnoproudé vedení podle tohoto vynálezu je třeba dále považovat též to, že druhá soustava elektricky odizolovaných kontaktních elementů sestává z dotykových plošek a první soustava elektricky odizolovaných kontaktních elementů je tvořena spojovacími články, uspořádanými proti mezerám mezi sousedícími dotykovými ploškami a majícími délku, která je větší než vzdálenost mezi přivrácenými okraj i dvou sousedících dotykových plošek druhé soustavy elektricky odizolovaných kontaktních elementů.

Podstatné je dále také to, že části jsou tvořeny plochými prvky, vedenými po celé délce izolovaného krytu a majícími své čelní plochy orientovány v dutině vzájemně proti sobě, a že polarizovaná vedení jsou tvořena částmi ve formě plochých prvků, vedených po celé délce izolovaného krytu a majících své čelní plochy orientovány v dutině též vzájemně proti sobě, přičemž pásová součást sestává z pásové středové izolační části, která je na straně přivrácené k částem opatřena feromagnetickým horním elektricky vodivým pásem, určeným pro vytvoření elektrického spojení mezi částmi, když je pásová součást zdvižena elektromagnetickými silami elektromagnetů elektrického vozidla, a která je na straně přivrácené k částem opatřena spodním elektricky vodivým pásem, určeným pro vytvoření elektrického propojení mezi částmi, když je pásová součást v klidové poloze.

První elektricky polarizované vedení přitom obsahuje vodorovnou první část, uspořádanou ve stejné rovině s vodorovnou třetí částí elektrického napájecího zařízení, přičemž horní elektricky vodivý pás má šířku, která je větší než vzdálenost mezi k sobě přivrácenými okraji částí, a druhé elektricky polarizované vedení obsahuje část, uspořádanou ve stejné rovině s vodorovnou částí elektrického napájecího zařízení, přičemž spodní elektricky vodivý pás má šířku, která je větší než vzdálenost mezi k sobě přivrácenými okraji částí.

V neposlední řadě je třeba za podstatné považovat též to, že mezi pouzdrem a alespoň jednou v něm uspořádanou dotykovou ploškou je zapojen měřicí prostředek, jednak pro měření odporu mezi oběma těmito prvky a jednak pro generování poruchového signálu při poklesu odporu pod prahovou hodnotu, ke kterému dochází při přítomnosti elektricky vodivých plynných či kapalných substancí uvnitř izolovaného krytu.

Podstatou silnoproudého vedení je pak konečně i to, že obsahuje soustavu na sebe postupně navazujících izolovaných krytů, z nichž v každém je uspořádána pásová součást, spojená s pásovými součástmi sousedních izolovaných krytů, a detekční prostředky, připojené prostřednictvím elektrických obvodů k ústřední kontrolní jednotce, upravené jednak pro indikování místa, kde se v daný okamžik nachází elektrické vozidlo, jednak pro potvrzení jeho normální jízdy, a jednak pro zjišťování poruchy silnoproudého vedení, při indikaci místa s pásovou součástí v dotykové poloze více jak jedním signalizačním elementem.

-2CZ 292281 B6

Přehled obrázků na výkresech

Výhodný, avšak neomezující popis konkrétního provedení silnoproudého vedení podle tohoto vynálezu, je uveden v následujícím textu s odkazy na připojená vyobrazení, na nichž :

obr. 1 znázorňuje podélný průřez úseku silnoproudého vedení pro elektrické vozidlo, obr. 2 příčný řez silnoproudým vedením vedený rovinou Π - Π z obr. 1, obr. 3 příčný řez silnoproudým vedením vedený rovinou ΙΠ - ΠΙ z obr. 1, obr. 4 příčný řez silnoproudým vedením vedený rovinou IV - IV z obr. 1, obr. 5 perspektivní pohled na silnoproudé vedení, které obsahuje určitý počet spojených modulů, obr. 6 a 7 znázorňují v detailu podélný řez koncovou částí modulu z obr. 5 ve dvou rozdílných provozních polohách, obr. 8 perspektivní a detailní pohled na rozložené díly přemosťujícího zařízení z obr. 6 a 7, obr. 9 ve zvětšeném měřítku příčný řez přemosťujícím zařízením z obr. 6 a 7, a na obr. 10a a 10b detail uspořádání detekčních prostředků ve dvou rozdílných provozních polohách.

Příklady provedení vynálezu

Silnoproudé vedení 1 obsahuje určitý počet podlouhlých izolovaných krytů 4, z nichž každý vymezuje podlouhlou vnitřní dutinu 6 orientovanou podélně kolem osy 8.

Každý izolovaný kryt 4 se zhotovuje jako jediný díl, který má vodorovnou spodní izolační stěnu 10, dvě svislé, boční izolační stěny 11. 12, které jsou kolmé ve vztahu ke stěně 10, a vodorovnou, vrchní izolační stěnu 15, jež je rovnoběžná s protilehle umístěnou spodní stěnou 10.

Izolovaný kryt 4 pokrývá koaxiálně uspořádané kovové vodivé pouzdro 17, které vymezuje vnitřní, podlouhlou, rovnoběžnostěnovou dutinu 18. Vodivé pouzdro 17 má spodní stěnu 20. směřující ke stěně 10, dvě svislé, podélné stěny 21, 22. jež jsou kolmé ke spodní stěně 20 a tvoří sní jeden celek, a plochou kovovou horní stěnu 25. dotýkající se vrchní izolační stěny 15 a připevněné k ní pomocí připevňovacích prostředků (nejsou znázorněny).

V pouzdru 17 se nachází první elektricky polarizované vedení 27 v podobě přímé, kovové, vodivé součásti, která je umístěna v horní části dutiny 18 aje elektricky izolována od sousedících kovových stěn 22 a 25. První polarizované vedení 27 má v příčném řezu v podstatě tvar písmene „L“ a obsahuje vodorovnou, plochou, první část 27a, jež sousedí aje rovnoběžná s plochou, izolační stěnou 30, umístěnou pod horní stěnou 25, a svislou, plochou, druhou část 27c, která je kolmá ve vztahu k první části 27a. s níž vytváří jeden celek, aje nesena svislou izolační stěnou 32, uspořádanou rovnoběžně a vedle svislé kovové podélné stěny 21.

Kovové pouzdro 17 vymezuje druhé silnoproudé, elektricky polarizované vedení 23, které je vedeno v podstatě po celé délce izolačního krytu 4.

Silnoproudé vedení 1 přitom dále obsahuje určitý počet obdélníkových kovových desek 34. které se nacházejí na vnějšku izolovaných krytů 4.

v

Umisťování každé kovové desky 34 do vrchní izolační stěny 15 se provádí společně s vkládáním pryžové vrstvy 36. přičemž každá kovová deska 34 se připevňuje k izolovanému krytu 4 pomocí připevňovacích prostředků (nejsou znázorněny) a přesahuje šířku vrchní izolační stěny 15 tak, aby koncové části vyčnívaly z izolovaného krytu 4.

Silnoproudé vedení 1 rovněž obsahuje určitý počet izolačních součástí 37 (obr. 1), které se nacházejí na vnějšku izolovaných krytů 4 a umisťují se mezi kovovými deskami 34. Konkrétněji vyjádřeno, každá izolační součást 37 se umisťuje mezi dvěma sousedícími kovovými deskami 34. čímž tyto sousedící kovové desky 34 od sebe vzájemně elektricky odděluje. Každá kovová ío deska 34 je propojena s příslušným elektrickým napájecím zařízením 40, které je umístěno uvnitř dutiny 18 a je připojeno ke kovové desce 34 prostřednictvím příslušného elektrického vodiče 41, vedeného přes izolační stěnu 30, kovovou horní stěnu 25 (od níž je elektricky izolován), vrchní izolační stěnu 15 krytu 4 a pryžovou vrstvu 36.

Elektrické napájecí zařízení 40 je kovová stěna, mající v podstatě tvar písmene „C“, která dále obsahuje vodorovnou, plochou, první část 45. nesenou izolační deskou 47, umístěnou na kovové, spodní stěně 20. svislou druhou část 49. jež směřuje od kovové boční podélné stěny 22 a je od ní elektricky izolovaná izolační deskou 50, a vodorovnou, plochou třetí část 51, která je kolmá ve vztahu ke druhé svislé části 49, vytváří s ní jeden celek a je v dotyku s izolační stěnou 30.

Ploché části 51, 45 jsou tudíž rovnoběžné, směřují svými čely jedním směrem a jsou rozmístěny podél osy 8 po celé délce izolovaného krytu 4.

Plochá třetí část 51 přitom leží ve stejné rovině jako první část 27a prvního polarizovaného 25 vedení 27. Plochá třetí část 51 a první část 27a jsou od sebe elektricky odděleny a jejich rovnoběžně orientované okraje 51b. 27b, se nacházejí ve stejném odstupu (o velikosti d/2) od roviny souměrnosti P. jež je kolmá k izolačním stěnám 10.15 izolovaného krytu 4.

Plochá první část 45 leží v rovině C (vyznačená čerchovanou přímkou na obr. 2, 3, 4), která je 30 kolmá křovině souměrnosti P, přičemž plochá část 20a druhého polarizovaného vedení 23 rovněž leží v rovině C, a plochá první část 45 a část 20a jsou od sebe elektricky izolovány, a jejich rovnoběžně směřující okraje 45b. 20b. se nacházejí ve stejném odstupu (o velikosti d/2) od roviny souměrnosti P.

V izolovaném krytu 4 vedení 1 jsou dále umístěny detekční prostředky 52, pro určování okamžité polohy elektrického vozidla 80 na trati. Konkrétně se detekční prostředky 52 nachází uvnitř dutiny 18 a detekují (jak bude podrobně vysvětleno v dalším textu) v daném okamžiku použitý modul silnoproudého vedení j..

Jak vyplývá z obr. 2 až 4 a obr. 10a, 10b detekční prostředky 52 obsahují podlouhlou, obdélníkovou, izolační podpěru 53, jež se nachází uvnitř dutiny 18 na ose 8 mezi první částí 45 a částí 20a, a jejíž ploché obdélníkové čelo 53a je rovnoběžné s rovinou C a přiléhá ke spodní stěně 20. Izolační podpěra 53 nese na čele 53a určitý počet vodivých dotykových plošek 54, které jsou od sebe elektricky odděleny a poloha jejichž roviny je totožná s polohou roviny, jež je 45 rovnoběžná s rovinou C. Konkrétněji to znamená, že dotykové plošky 54 jsou obdélníkové a jsou seřazeny za sebou v přímém směru Rl, který je rovnoběžný s jejich dlouhými okraji a s osou 8, přičemž koncové dotykové plošky 54a. 54b vedení 1 jsou podle příslušnosti připojeny buď vodičem 56 k referenčnímu potenciálu, nebo vodiči 57a. 57b k pomocnému přívodnímu vedení 58, pro napájení relé 57 napájecím napětím (přibližně 10 voltů). Je-li toto relé 57 uvedeno do 50 činnosti, pak vysílá silný výstupní signál do elektrického obvodu Sl. který indikuje, že modulový izolovaný kryt 4, v němž se detekční prostředky 52 nachází, není v přímém spojení s elektrickým vozidlem 80, zatímco ve stavu, kdy je relé 57 nečinné (například nula voltů) a v elektrickém obvodu S2 tudíž není signál, je indikováno, že modulový izolovaný kryt 4, v němž se dané detekční prostředky 52 nachází, jev přímém spojení s elektrickým vozidlem 80.

-4CZ 292281 B6

Elektrické napájecí zařízení 40 rovněž spolupracuje s elektricky vodivou pásovou součástí 60, která se nachází uvnitř dutiny 18, prochází po celé délce izolovaného krytu 4 a je-li v klidové poloze (obr. 2 a 10a), je uspořádána kolmo křovině souměrnosti P a je vůči ní symetrická. Vodivá pásová součást 60 má opačné koncové části 60e (obr. 6, 7), které svým tvarem odpovídají tvaru krytovacího zařízení 62 (jež bude podrobněji popsáno v dalším textu), uspořádaného na každém z opačných konců izolovaného krytu 4.

Pásová součást 60 obsahuje středovou izolační část 63, která je tvořena pružným pásem z izolačního materiálu, nesoucí vodivé části na opačných stranách středové izolační části 63.

Konkrétněji lze uvést, že středová izolační část 63 nese pružný, vrchní, elektricky vodivý pás 65, který je zhotoven z feromagnetického materiálu. Elektricky vodivý pás 65 směřuje svou dotykovou plochou k horní stěně 25 a má šířku L. která je větší než je vzdálenost d mezi proti sobě postavenými okraji 51b, 27b.

Pásová součást 60 rovněž obsahuje spodní elektricky vodivý pás 67, který svou dotykovou plochou směřuje ke spodní stěně 20 a vytváří jeden celek spolu se středovou izolační částí 63.

Vodivý pás 67 má přitom šířku L, která je větší než vzdálenost h mezi proti sobě postavenými okraji 45b, 20b.

Spodní elektricky vodivý pás 67 nese (obr. 10a, 10b) na dotykové ploše směřující ke spodní stěně 20, určitý počet vodivých spojovacích článků 70, kdy každý z těchto vodivých spojovacích článků 70 je plochý, má v podstatě tvar podlouhlého obdélníka, a je nesen izolační nosnou součástí 72. jež je umístěna mezi spodním elektricky vodivým pásem 67 a vlastním spojovacím článkem 70. Každý vodivý spojovací článek 70 je zaoblen tak, aby vypuklá strana tohoto zaoblení směřovala ke spodní stěně 20. přičemž vodivé spojovací články 70 jsou vyrovnaně rozmístěny ve stejných vzdálenostech od sebe v přímém směru, kteiý je rovnoběžný s osou 8 (a ve stejných vzdálenostech od podélných okrajů spodního elektricky vodivého pásu 67).

Každý vodivý spojovací článek 70 má takovou délku, která má větší rozměr, než je vzdálenost mezi sousedícími dotykovými ploškami 54.

Na obou navzájem opačných koncových částech je každý izolovaný kryt 4 vybaven kiytovacím zařízením 62, přičemž každé takovéto krytovací zařízení 62 má schopnost nést koncovou část 60e vodivé pásové součásti 60 a současně umožňovat v podstatě příčný pohyb koncové části 60e tak, jak to bude vysvětleno v dalším textu.

Každé krytovací zařízení 62 je tvořeno obdélníkovou elastickou stěnou 100, která má v příčném svislém řezu vlnitý tvar a elastický obvodový okraj 102, jenž je vytvořen tak, aby se mohl trvale připevnit, například pomocí lepidla, k obvodovým koncovým okrajům £ izolovaného krytu 4.

Krytovací zařízení 62 tak uzavírá příslušný koncový okraj Ψ izolovaného krytu 4, čímž znemožňuje vstup jakýchkoli vnějších činidel do dutin 6,18.

Koncová část 60e vodivé pásové součásti 60 je tvořena obdélníkovou částí 65e elektricky vodivého pásu 65, která vyčnívá z konců středové izolační části 63 a spodního elektricky vodivého pásu 67 a je užší než vrchní elektricky vodivý pás 65.

Koncová obdélníková část 65e vyčnívá z kovového pouzdra 17 (obr. 6, 7) a nachází se uvnitř kapsy 105. vyčnívající vnějším směrem ve vztahu ke krytu 4 z elastické stěny 100 a otevřené na té straně, která směřuje k dutinám 6,18.

-5 CZ 292281 B6

Kapsa 105 se nachází přibližně ve středové části elastické stěny 100. takže prvním určitý počet vlnitých profilů 100a je umístěn mezi kapsou 105 a spodní izolační stěnou 10 a druhý, určitý počet vlnitých profilů 100b se nachází mezi kapsou 105 a vrchní izolační stěnou 15.. Kiytovací zařízení 62 rovněž slouží pro připojování vodivých pásových součástí 60 různých izolovaných krytů 4, a pro tento účel (obr. 7) se koncové okraje 4' izolovaných krytů 4 umisťují tak, aby směřovaly k sobě, přičemž přivrácené kapsy 105 se vyrovnávají tak, aby k sobě přiléhaly. Každá kapsa 105 (a příslušná obdélníková část 65e nacházející se v ní) se připojuje ke kapse 105 (s příslušnou obdélníkovou části 63e nacházející se v ní) dalšího izolovaného krytu 4 prostřednictvím přemosťujícího zařízení 110.

Přemosťující zařízení 110 (viz obr. 8, 9) obsahuje obdélníkovou desku 115, mající dvě obdélníková křídla 117 na svých delších stranách, a obdélníkovou přítužnou desku 120. která je umístěna tak, aby byla rovnoběžná a svou svěmou plochou směřovala k desce 115. přičemž její delší okraje se nacházejí mezi obdélníkovými křídly 117. Deska 115 má rovněž středovou díru

122, pro průchod závitového dříku 123a šroubu 123, který se šroubuje do závitové díry 125, vytvořené v přítužné desce 120. Kapsy 105 se umisťují mezi desky 115, 120 a pomocí šroubu

123, jsou mezi nimi sevřeny, čímž dochází ke spojení koncových obdélníkových částí 65e, nacházející se v příslušných kapsách 105.

Pro zajištění provozních podmínek se silnoproudé vedení 1 sestavuje přesně vyrovnaným řazením určitého počtu krytů 4 postupně za sebou ve směru dráhy D pohybu elektrického vozidla 80, kdy každá dvojice sousedních koncových částí 60e se spojuje mechanicky s použitím zmiňovaného přemosťujícího zařízení 110. výsledkem čehož je vytvoření souvislé pásové součásti 60, probíhající po celé délce silnoproudého vedení 1 a tvořené vodivými pásovými součástmi 60 jednotlivých, spojených krytů 4, přičemž elektricky polarizovaná vedení 27, 23 jednoho izolovaného krytu 4 se elektricky připojují k odpovídajícím elektricky polarizovaným vedením 27, 23 navazujícího izolovaného krytu 4 prostřednictvím vnějších propojovacích kabelů Gl. G2 (schematicky znázorněných na obr. 5) vedených kapalinotěsným způsobem skrze izolované kryty 4.

Výstupní signál vysílaný z každého detekčního prostředku 52 (připojeného k příslušnému modulovému izolovanému krytu 4) se přivádí do ústřední kontrolní jednotky CNT (obr. 5), která rozlišuje zapojování/vypojování různých modulových izolovaných krytů 4 silnoproudého vedení

1. S použitím příkladu, který není v žádném případě výhradně omezující, lze uvést, že kontrolní jednotka CNT může obsahovat zobrazovací jednotku mající určitý počet světelných signalizačních elementů LI - LN, kdy každý z těchto elementů LI až LN informuje o stavu příslušného izolovaného krytu 4 silnoproudého vedení 1 na základě vyhodnocení výstupního signálu relé 57 detekčního prostředku 52. pro určování okamžité polohy elektrického vozidla 80 na trati ve vztahu k izolovanému krytu 4, představovaného v daném případě předem určeným světelným signalizačním elementem LI - LN.

Konkrétněji to znamená, že má-li výstupní signál vysílaný z relé 57 nenulovou hodnotu, pak světelný signalizační element LI - LN ukazuje první stav (například zapnuto), a má-li výstupní signál vysílaný z relé 57 nulovou hodnotu, pak světelný signalizační element LI - LN ukazuje druhý stav (například vypnuto).

Čistě z ukázkových důvodů lze uvést příklad, že silnoproudé vedení 1 se může pokládat mezi kolejnicemi (nejsou předvedeny) kolejové dráhy (není předvedena) tak, že izolované kryty 4 se umisťují uvnitř rovnoběžnostěnového sedla ve štěrku (není předveden). Kovové desky 34 takto položeného silnoproudého vedení 1 směřují vzhůru a nacházejí se v podstatě ve stejné rovině s kolejnicemi (nejsou předvedeny). Druhé polarizované vedení 23 se bez potíží připojuje k nulovému elektrickému potenciálu, zatímco první polarizované vedení 27 se připojuje ke kladnému elektrickému potenciálu napájecího zdroje.

-6CZ 292281 B6

Silnoproudé vedení 1 se používá v souvislosti s provozem elektrického vozidla 80, jako je například elektrické vozidlo 80 (které je schematicky znázorněno na obr. 1) pohybující se po kolejové dráze.

Elektrické vozidlo 80 má středovou část vymezenou podlahou 82, která svou plochou směřuje ke kovovým deskám 34 a je s těmito kovovými deskami 34 rovnoběžná, a má zabudovanou dvojici elektromagnetů 84 (nebo trvalých magnetů) pro generování magnetického pole směrovaného od podlahy 82 k izolovaným krytům 4.

V době, kdy silnoproudé vedení 1 není ve spojení s elektrickým vozidlem 80. je vodivá pásová součást 60 v klidové poloze (obr. 2), v níž je v podstatě bez tvarových změn a je rovnoběžná se spodní stěnou 20. Konkrétněji to znamená, že středová izolační část 63 je v klidové poloze v podstatě rovnoběžná s rovinou C a po celé délce každého izolovaného krytu 4 leží na části 20a druhého polarizovaného vedení 23 a na ploché první části 45 některého elektrického napájecího zařízení 40, v důsledku čehož se vytváří elektrické spojení mezi plochou první částí 45 a spodní stěnou 20, a tudíž mezi všemi elektrickými napájecími zařízeními 40 (a koncovými deskami 34) a druhým polarizovaným vedením 23.

Spodní elektricky vodivý pás 67 (celkově leží ve stejné rovině, v níž leží i rovina C) je v klidové poloze (obr. 2 a 10a) rovnoběžný s obdélníkovou izolační podpěrou 53 a přiléhá kní po celé délce každého izolovaného krytu 4, přičemž vodivé spojovací články 70 směřují k izolační podpěře 53. Konkrétněji lze uvést, že každý vodivý spojovací článek 70 je umístěn tak, aby se jeho zaoblené koncové části dotýkaly dvou přiléhajících vodivých dotykových plošek 54. čímž se vytváří přemosťující spojení mezi vodivými dotykovými ploškami 54 a rovněž vzniká elektrické spojení mezi všemi vodivými dotykovými ploškami 54 izolační podpěry 53. vytvářející souvislé elektrické propojení koncových dotykových plošek 54a. 54b. V důsledku toho pak proudí přes pomocné přívodní vedení 58 do relé 57 přímé napětí, a po následném sepnutí toto relé 57 se vysílá signál do elektrického obvodu Sl. který vyvolá zapnutí příslušného světelného signalizačního elementu L2. jenž předává informaci, že příslušný izolovaný kryt 4 není v přímém spojení s elektrickým vozidlem 80.

Když je vodivá pásová součást 60 v klidové poloze, jsou všechny kovové desky 34 připojeny k nulovému elektrickému potenciálu. Na základě toho je silnoproudé vedení 1 vnitřně izolováno, protože všechny vnější součásti (kovové desky 34) jsou za této situace připojeny k nulovému elektrickému potenciálu a elektricky aktivní součásti (první polarizované vedení 27) se nacházejí uvnitř izolovaných krytů 4 (vysoký stupeň izolace silnoproudého vedení 1). V klidové poloze je elektrické první polarizované vedení 27 (připojené ke kladnému elektrickému potenciálu) ve skutečnosti elektricky izolováno od všech ostatních kovových součástí silnoproudého vedení 1 a nachází se uvnitř kovového pouzdra 17. Konkrétně lze uvést, že první polarizované vedení 27 je elektricky izolováno a mechanicky odděleno od třetí části 51.

Když se elektrické vozidlo 80 připojuje k silnoproudému vedení 1 a elektromagnety 84 jsou účinné, dochází generováním magnetického pole k přitahování vodivá pásové součást 60 v podobě oblouku nahoru směrem k elektromagnetům 84. Na obr. 1,3, 4 a 10b je jasně vidět, jak na úsek 60a vodivé pásové součásti 60 působí magnetická síla, což se projevuje tažením úseku 60a vodivé pásové součásti 60 směrem nahoru v podobě oblouku k horní stěně 25. Konkrétněji lze uvést, že úsek 60a, nacházející se pod elektromagnety 84 (a tudíž vystavený značné síle přitahování) se přemisťuje do aktivní polohy, v níž se tento úsek 60a návazně vyrovnává s izolační stěnou 30 (obr. 1 a 4), přičemž se elektricky vodivým pásem 65 dotýká první části 277a prvního polarizovaného vedení 27 a třetí částí 51. Takto se prostřednictvím vodivého pásu 65 vytváří elektrické propojení mezi prvním polarizovaným vedením 27 a třetí částí 51, a tím i mezi prvním polarizovaným vedením 27 a kovovou deskou 34-7CZ 292281 B6

V souvislosti s provedením nakresleným na obr. 1 je možno uvést, že tvar a konstrukční uspořádání elektromagnetů 84 se přizpůsobuje tomu, aby se elektricky vodivý pás 65 dotýkal třetích částí 51 dvou sousedních napájecích zařízení 40, takže dvě sousední (momentálně elektrickým proudem napájené) kovové desky 34 jsou připojeny k prvnímu polarizovanému vedení 27 s kladnou elektrickou polaritou.

Elektrické vozidlo 80 má přinejmenším jedno sběrací zařízení 87 (obr. 1), které je umístěno pod podlahou 82 v blízkosti elektromagnetů 84 a které spolupracuje s napájenými kovovými deskami 34 při dodávání elektrického proudu skladnou elektrickou polaritou, využívaného pro pohon to elektrického vozidla 80.

Části pásové součásti 60, navazující na úsek 60a se svažují na obě strany od řečeného úsek 60a a klesají působení gravitace směrem dolů ke spodní izolační stěně 10. Šikmo klesající části 601 jsou vzdáleny a fyzicky odděleny od třetí části 51 a první části 45 (obr. 3) a jsou rovněž vzdáleny 15 a fyzicky odděleny od prvního polarizovaného vedení 27 a druhého polarizovaného vedení 23 (obr. 3).

Šikmo klesající části 601 končí v místě, kde vodivá pásová součást 60 zaujímá polohu spočinutí na spodní stěně 20 druhého polarizovaného vedení 23 a na první části 45 napájecího zařízení 40, 20 takže všechny kovové desky 34 silnoproudého vedení 1, do nichž není za této situace přiváděn elektrický proud, jsou připojeny ke druhému polarizovanému vedení 23.

V provozně činné poloze (obr. 10b) se spodní elektricky vodivý pás 67 úseku 60a spolu s příslušnými vodivými spojovacími články 70, které nese, odděluje od obdélníkové izolační podpěry 53.

Konkrétněji jde o to, že přinejmenším jeden vodivý spojovací článek 70 se nachází mezi zaoblenými koncovými částmi oddělenými od dvou sousedních vodivých dotykových plošek 54, čímž v klidové poloze přerušuje elektrické spojení, vytvořené mezi koncovými dotykovými ploškami 54a. 54b, jak již bylo vysvětleno v předcházejícím textu. V důsledku toho se přívod elektrického proudu do relé 57 přerušuje, přičemž toto relé 57 se otvírá a vysílá nulový výstupní signál do 30 elektrického obvodu S2, který vyvolá vypnutí příslušného světelného signalizačního elementu

L2. který tak oznamuje přímé spojení elektrického vozidla 80 s příslušným modulem izolovaného krytu 4.

Elektrické vozidlo 80 také obsahuje přinejmenším jednu sestavu druhého sběracího zařízení 88 35 (obr. 1), které je v popisovaném provedení umístěno pod podlahou 82 a za/před elektromagnety

84, a které je souosé s dráhou D pohybu elektrického vozidla 80. Druhé sběrací zařízení 88 je tvarově upraveno pro spolupráci s kovovou deskou 34, připojenou ke druhému polarizovanému vedení 23 a dodává elektrický proud se zápornou elektrickou polaritou, který je nezbytný pro pohon elektrického vozidla 80.

Tak, jak se elektrické vozidlo 80 pohybuje po dané dráze D, navazující úseky pásové součásti 60 postupně mění svůj tvar a úseky 60a, které sledují pohyb elektrického vozidla 80, se plynule přemisťují vjednotlivých izolovaných krytech 4, vytvářejících souvislé silnoproudé vedení 1, takže tyto obloukové úseky 60a vodivé pásové součásti 60 mají podobu vlny, jež se pohybuje 45 v silnoproudém vedení 1 od jednoho konce každého izolovaného krytu 4 k jeho druhému konci, a po dosažení koncového okraje 4 jednoho krytu 4 přechází na koncový okraj 4 následujícího izolovaného krytu 4.

Přemosťující zařízení 110 vytváří pevné propojení přivrácených koncových částí 60e vodivé 50 pásové součásti 60 v postupně navazujících izolovaných krytech 4 modulárního silnoproudého vedení 1, a proto v okamžiku, kdy obloukový úsek 60a pásové součásti 60a dospěje do koncové části izolovaného krytu 4, se koncová část 60e vodivé pásové součásti 60 dalšího izolovaného krytu 4 automaticky zdvihá vzhůru a obloukový úsek 60a plynule postupuje v podobě vlny v navazujícím izolovaném krytu 4.

-8CZ 292281 B6

Zvláštní konstrukční řešení krytovacího zařízení 62 umožňuje pohyb zadní koncové části 60e. Konkrétněji vyjádřeno to znamená, že je-li koncová část 60e v klidové poloze (obr. 7) jsou koncové části 60e nacházející se v sousedních izolovaných krytech 4 vodorovné a v podstatě rovnoběžné se spodním elektricky vodivým pásem 67, takže tvar vlnitých profilů 100a. 100b je beze změn. Tvarová změna elastické stěny 100 (obr. 6) umožňuje pohyb koncové části 60e směrem vzhůru a v souvislosti s touto tvarovou změnou se vlnitý profil 100a natahují a tlačí na vlnitý profil 100b. přičemž vlnitý profil 100a (natažený) vyvíjí dolů působící tažnou sílu, která působí na koncovou část 60e a napomáhá při vracení této koncové části 60e do její původní polohy po ukončení působení magnetické síly přitahování.

Toto modulové silnoproudé vedení 1 umožňuje detekování okamžité polohy elektrického vozidla 80 na trati. Toto detekování polohy se provádí přímým, účinným způsobem, který je založen na rozlišování modulů, v nichž je vodivá pásová součást 60 v klidové poloze, a modulu, v němž se tato vodivá pásová součást 60 nachází ve zvýšené, přitažené poloze tak, jak to bylo popsáno v předcházejícím textu.

Je zřejmé, že na silnoproudém vedení 1, které zde bylo vysvětleno a popsáno, lze provádět změny bez překračování rozsahu vynálezu.

Ústřední kontrolní jednotka CNT může vykonávat složitější řídicí a monitorovací funkce. Na základě monitorování signálů z detekčních prostředků 52 jednotlivých, postupně navazujících modulů izolovaného krytu 4 může ústřední kontrolní jednotka CNT jednak sledovat postupný, přímý styk modulů s elektrickým vozidlem 80 a tím potvrzovat normální provoz elektrického vozidla 80. a jednak může upozorňovat na poruchu v případě, kdy je detekován signál informující o styku n-tého modulu bez předcházejícího signálu z modulu n-1, který navazuje na n-tý modul a který je nejdříve ve styku s elektrickým vozidlem 80 ve smyslu směru jeho pohybu. V reakci na poruchový signál pak může ústřední kontrolní jednotka CNT rovněž zajišťovat okamžité přerušení přívodu elektrického proudu do silnoproudého vedení J. Ústřední kontrolní jednotka CNT rovněž shromažďuje a ukládá do paměti postupně navazující časové úseky, v jejichž průběhu byly přijímány signály z detekčních prostředků 52 jednotlivých, postupně navazujících modulů, informující o styku těchto modulů s elektrickým vozidlem 80, takže po zakalkulování délky každého modulu mohou výše uvedené časové údaje sloužit pro vypočítání rychlosti jízdy elektrického vozidla 80.

Rovněž mohou být vytvořeny podmínky (obr. 10b) pro uplatňování odporového měřicího prostředku 200 (předvedeného schematicky), pro měření odporu R mezi vodivými dotykovými ploškami 54 (nebo přinejmenším jednou vodivou dotykovou ploškou 54) a kovovým pouzdrem 17 (předvedeným schematicky) vymezujícím druhé polarizované vedení 23 a pro generování poruchového signálu v případě, kdy měřený odpor R klesne pod prahovou hodnotu. Nízká hodnota odporu R ve skutečnosti obecně indikuje přítomnost vnějších vodivých činidel (například vody, páry apod.) uvnitř izolovaného krytu 4.

Zapojení obvodu, předvedené na obr. 10a, 10b, může mít také určité odlišnosti. První koncová dotyková ploška 54a může být přímo připojena ke kladnému vývodu silnoproudého zdroje s přímým napětím (není předveden), jehož záporný vývod je připojen k nulovému elektrickému potenciálu, a druhá koncová dotyková ploška 54b může být připojena přímo k prvnímu vývodu elektrického obvodu Sl, S2. pro vysílání výstupního signálu. V takovém případě, kdy se pásová součást 60 nachází v klidové poloze, se generuje výstupní signál (modulový izolovaný kryt 4 není v přímém spojení s elektrickým vozidlem 80), rovnající se napětí přiváděnému ze zdroje s přímým napětím, a v případě, kdy je úsek 60a pásové součásti 60 ve zvýšené poloze, se generuje nulový výstupní signál (0 voltů), indikující přímé spojení modulového izolovaného krytu 4 s elektrickým vozidlem 80. Takové zapojení přitom nevyžaduje používání relé 57.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Silnoproudé vedení pro elektrické vozidlo, sestávající jednak ze soustavy za sebou ve směru jízdy elektrického vozidla (80) uspořádaných elektricky vodivých součástí, elektricky od sebe oddělených a uspořádaných na izolovaném krytu (4), ve kterém je upraveno pouzdro (17), vymezující vnitřní podlouhlou rovnoběžnostěnovou dutinu (18) a opatřené prvním polarizovaným vedením (27) napájeným elektrickým proudem s první polaritou, a druhým polarizovaným 10 vedením (23) napájeným elektrickým proudem s druhou polaritou, a jednak z elastické pásové součásti (60), která je uspořádána v pouzdru (17) ve směru jízdy vozidla (80) a obsahuje alespoň jeden elektricky vodivý pás (65), vytvořený z feromagnetického materiálu, pro jeho ovlivňování elektromagnetickým polem generovaným elektromagnety (84) uspořádanými v elektrickém vozidle (80), za účelem přitažení alespoň jednoho úseku (60a) elektricky vodivého pásu (65) 15 pásové součásti (60) z klidové polohy do dotykové polohy, ve které se vytvoří elektrické spojení mezi prvním elektricky polarizovaným vedením (27) a alespoň jednou elektricky vodivou součástí, vyznačující se tím,že každá elektricky vodivá součást je tvořena kovovou deskou (34), která je elektrickým vodičem (41) propojena jednak s třetí částí (51) a jednak s první částí (45) elektrického napájecího zařízení (40), které jsou v dutině (18) pouzdra (17) 20 uspořádány spolu s polarizovanými vedeními (23, 27) pro vytvoření elektrického spojení mezi druhým polarizovaným vedením (23) a první částí (45) elektrického napájecího zařízení (40), při klidové poloze pásové součásti (60), a pro vytvoření elektrického spojení mezi prvním polarizovaným vedením (27) a třetí částí (51) elektrického napájecího zařízení (40), v dotykové poloze pásové součásti (60), přičemž mezi pásovou součástí (60) a pouzdrem (17) jsou upraveny 25 detekční prostředky (52), pro určování místa s pásovou součástí (60) v dotykové poloze.
2. 2. Silnoproudé vedení podle nároku 1, vyznačující se tím, že detekční prostředky (52) jsou tvořeny jednak první soustavou elektricky odizolovaných kontaktních elementů, uspořádaných za sebou na pásové součásti (60) přivrácené ke dnu pouzdra (17), a jednak druhou

   30 soustavou elektricky odizolovaných kontaktních elementů, uspořádaných za sebou na dně pouzdra (17) protilehle k první soustavě elektricky odizolovaných kontaktních elementů.
3. 3. Silnoproudé vedení podle nároku 2, vyznačující se tím, že druhá soustava elektricky odizolovaných kontaktních elementů sestává z dotykových plošek (54) a první

   35 soustava elektricky odizolovaných kontaktních elementů je tvořena spojovacími články (70), uspořádanými proti mezerám mezi sousedícími dotykovými ploškami (54) a majícími délku, která je větší než vzdálenost mezi přivrácenými okraji dvou sousedících dotykových plošek (54) druhé soustavy elektricky odizolovaných kontaktních elementů.

   40
4. 4. Silnoproudé vedení podle nároku 1, vyznačující se tí m, že části (45, 51) jsou tvořeny plochými prvky, vedenými po celé délce izolovaného krytu (4) a majícími své čelní plochy orientovány v dutině (18) vzájemně proti sobě, a polarizovaná vedení (23, 27) jsou tvořena částmi (20a, 27a) ve formě plochých prvků, vedených po celé délce izolovaného krytu (4) a majících své čelní plochy orientovány v dutině (18) též vzájemně proti sobě, přičemž pásová 45 součást (60) sestává z pásové středové izolační části (63), která je na straně přivrácené k částem (27a, 51) opatřena feromagnetickým horním elektricky vodivým pásem (65), určeným pro vytvoření elektrického spojení mezi částmi (27a, 51), když je pásová součást (60) zdvižena elektromagnetickými silami elektromagnetů (84) elektrického vozidla (80), a která je na straně přivrácené k částem (20a, 45) opatřena spodním elektricky vodivým pásem (67), určeným pro 50 vytvoření elektrického propojení mezi částmi (20a, 45) když je pásová součást v klidové poloze.
5. 5. Silnoproudé vedení podle nároků 1 a4, vyznačující se tím, že první elektricky polarizované vedení (27) obsahuje vodorovnou první část (27a) uspořádanou ve stejné rovině

   -10CZ 292281 B6 s vodorovnou třetí částí (51) elektrického napájecího zařízení (40), přičemž horní elektricky vodivý pás (65) má šířku (L), která je větší než vzdálenost (d) mezi k sobě přivrácenými okraji (27b, 51b) částí (27a, 51).
6. 6. Silnoproudé vedení podle nároků 1 a4, vyznačující se tím, že druhé elektricky polarizované vedení (23) obsahuje část (20a) uspořádanou ve stejné rovině s vodorovnou první částí (45) elektrického napájecího zařízení (40), přičemž spodní elektricky vodivý pás (67) má šířku (L), která je větší než vzdálenost (h) mezi k sobě přivrácenými okraji (20b, 45b) částí (20a, 45).
7. 7. Silnoproudé vedení podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mezi pouzdrem (17) a alespoň jednou v něm uspořádanou dotykovou ploškou (54) je zapojen měřicí prostředek (200), jednak pro měření odporu (R.) mezi oběma těmito prvky a jednak pro generování poruchového signálu při poklesu odporu (R) pod prahovou hodnotu, ke kterému dochází při přítomnosti elektricky vodivých plynných či kapalných substancí uvnitř izolovaného krytu (4).
8. 8. Silnoproudé vedení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že obsahuje soustavu na sebe postupně navazujících izolovaných krytů (4), z nichž v každém je uspořádána pásová součást (60), spojená s pásovými součástmi (60) sousedních izolovaných krytů (4), a detekční prostředky (52), připojené prostřednictvím elektrických obvodů (Sl, S2) k ústřední kontrolní jednotce (CNT), upravené jednak pro indikování místa, kde se v daný okamžik nachází elektrické vozidlo (80), jednak pro potvrzení jeho normální jízdy, a jednak pro zjišťování poruchy silnoproudého vedení, při indikaci místa s pásovou součástí (60) v dotykové poloze více jak jedním signalizačním elementem (LI, L2 až Ln).