DE2909446C2

DE2909446C2 - Electric payment machine for catenary-free electric vehicles for amusement facilities

Info

Publication number: DE2909446C2
Application number: DE2909446A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing.(Grad.) 7520 Bruchsal Ihle
Original assignee: Gebr Ihle Kg Karosserie- und Fahrzeugbau 7520 Bruchsal
Current assignee: Gebr Ihle Kg Karosserie- und Fahrzeugbau 7520 Bruchsal
Priority date: 1979-03-10
Filing date: 1979-03-10
Publication date: 1980-12-18
Also published as: IT1141398B; IT8020191A0; DE2909446B1; ATA131880A; FR2451603A1; AT363704B

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kassieraulomaten für mit Gleichstrom betriebene, oberleitungsfreie Elektro-Fahrzeuge für Vergnügungsanlagen od. dgl., die über mehrere Stromabnehmer an der Fahrzeugunterseite mit auf der Fahrbahnoberfläche angeordneten, voneinander isolierten, stromleitenden Streifen entgegengesetzter Polarität in Kontakt stehen, wobei die von den Stromabnehmern abgegriffene Spannung über eine Gleichrichterschaltung und einen vom Kassierautomaten gesteuerten Schalter am Antriebsmotor des Fahrzeuges liegt.The invention relates to an electric checkout machine for overhead line-free operated with direct current Electric vehicles for amusement facilities or the like, which have several pantographs on the underside of the vehicle with oppositely arranged, mutually insulated, electrically conductive strips arranged on the road surface Polarity are in contact, the voltage tapped from the pantographs via a Rectifier circuit and a switch controlled by the cashier on the drive motor of the Vehicle lies.

Die erwähnte oberleitungsfreie Stromversorgung von Elektro-Fahrzeugen für Vergnügungsanlagen od. dgl. ist durch die DE-OS 10 49 900 bekannt geworden. Dabei ist die Fahrbahn in eine Vielzahl voneinander isolierter, paralleler Metallstreifen aufgeteilt, die an entgegengesetzter Polarität liegen. Zwischen benachbarten Streifen besteht somit das zum Antrieb erforderliche Spannungspotential. Die Stromabnahme erfolgt durch vier Schleifkontakte, die art Verschiedenen Stellen der Fahrzeugunterseite position niert sind, um sicherzustellen, daß zumindest zwei Schleifkontakte an Metallstreifen unterschiedlicher Polarität liegen. Da beim Überfahren der Metallstreifen die Polarität ständig wechselt, ist zwischen den Stromabnehmern und dem Antriebsmotor eine Gleichrichterschaltung vorgesehen, die sicherstellt, daß der Motor immer mit dem Gleichstrom richtiger Polung versorgt wird und daß die verschiedenen Stromabnehmer keinen Kurzschluß zwischen Bahnen entgegengesetzter Polarität erzeugen.The aforementioned overhead line power supply for electric vehicles for amusement facilities od. The like. Has become known from DE-OS 10 49 900. The roadway is in a multitude isolated, parallel metal strips, which are of opposite polarity. Between Adjacent strips therefore have the voltage potential required for driving. The power consumption takes place through four sliding contacts that position different places on the vehicle underside are ned to ensure that at least two sliding contacts on metal strips of different Polarity lie. Since the polarity changes constantly when driving over the metal strips, there is between the Pantographs and the drive motor, a rectifier circuit is provided, which ensures that the Motor is always supplied with direct current of correct polarity and that the various current collectors do not create a short circuit between tracks of opposite polarity.

Nachteilig an diesem System ist die Tatsache, daß ein oder zwei Bedienungspersonen benötigt werden, die das Fahrgeld einsammeln.The disadvantage of this system is the fact that one or two operators are required to do the Collect fare.

Andererseits ist es bekannt, die Stromversorgung des Antriebsmotors dadurch zu bewerkstelligen, daß dieOn the other hand, it is known that the power supply of the Drive motor to accomplish that the

I" Fahrbahn eine metallene Oberfläche der einen Polarität aufweist, während über der Fahrbahn ein Drahtnetz der anderen Polarität gespannt ist mit dem der Mctor über einen Schleifkontakt, der am oberen Ende einer am Fahrzeug angebrachten Stange sitzt in Verbindung steht Bei diesem Antriebssystem sind Kassierautomaten bekannt, die vom Fahrgast durch Einwurf einer Münze oder eines Jettons selbst bedient werden.I "lane a metal surface of one polarity has, while a wire mesh of the other polarity is stretched over the road with that of the Mctor over a sliding contact that sits at the top of a rod attached to the vehicle in connection stands In this drive system cashier machines are known that the passenger by throwing a Coin or a jet can be operated by yourself.

Diese bekannten Automaten sind so ausgebildet daß durch den Einwurf der Münze od. dgl. der Stromkreis für den Antriebsmotor geschlossen wird. Ist die Fahrzeit zu Ende, so werden für kurze Zeit die Polaritäten von Fahrbahnoberfläche und Drahtnetz vertauscht wodurch ein Magnet im Kassierautomaten erregt wird, der die Münze in einen Sammelbehälter wirft und zugleich den Stromkreis zum Motor öffnet. Diese bekannten Kassierautomaten sind jedoch für das eingangs erwähnte oberleitungsfreie System der Stromversorgung ungeeignet, da hier zwangsläufig schon beim Fahren eine ständige Umkehrung der Polaritäten stattfindet und somit keine gezielte Umschaltung des Kassierautomaten am Ende der Fahrzeit möglich ist.These known machines are designed so that od by the insertion of the coin. Like. The circuit for the drive motor is closed. When the travel time is over, the polarities of Road surface and wire mesh swapped, which excites a magnet in the payment machine, the throws the coin into a collecting container and at the same time opens the circuit to the motor. These well-known Payment machines are, however, for the above-mentioned overhead contact line-free system of power supply unsuitable because the polarities are inevitably reversed while driving takes place and therefore no targeted switchover of the payment machine is possible at the end of the travel time.

Beim Oberleitungsbetrieb ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Stromabnahme von dem Metallnetz praktisch niemals funkenfrei erfolgen kann, da es bei Fahrzeugen der beschriebenen Art ständig zu Zusammenstößen kommt, die zu starken Schwankungen der Stange mit dem Schleifkontakt führen, wodurch dieser kurzzeitig vom Drahtnetz abhebt. Außerdem bietet das Netz selbst keine homogene K\j.itaktebene, wasIn the catenary operation, however, there is the disadvantage that the power consumption from the metal network can practically never take place spark-free, since there are constant collisions in vehicles of the type described comes, which lead to strong fluctuations of the rod with the sliding contact, whereby this briefly lifts off the wire network. In addition, the network itself does not offer a homogeneous K \ j.itakt level, what

■*o ebenfalls Funkenbildungen verursacht. Diese vom Stromabnehmer herabfallenden Funken und Zunderteilchen haben in der Vergangenheit immer wieder zu Verletzungen geführt.■ * o also causes sparks. This from Sparks and tinder particles falling from pantographs have repeatedly closed in the past Injuries resulted.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kassierautomaten zu entwickeln, der für den vom Sicherheitsstandpunkt günstigeren oberleitungsfreien Betrieb gemäß der e'ngangs geschilderten Art geeignet ist und da der Automat in jedes Fahrzeug eingebaut werden muß. soll er sich außerdem durch niedrige Herstellungskosten auszeichnen.Proceeding from this prior art, the present invention is based on the object of providing a To develop payment machines for the overhead line-free, which is more favorable from a safety point of view Operation according to the type described above is suitable and because the machine is built into every vehicle must become. it should also be characterized by low manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektrischen Anschlüsse des Kassierautomaten zwischen den Stromabnehmern und der Gleichrichterschaltung abzweigen, daß zumindest ein Kondensator in der Anschlußleitung des Kassierautomaten angeordnet ist und daß die Umschaltung des Kassierautomaten im Sinne einer Unterbrechung de.i Stromkreises durch kurzzeitige Wechselstrombeaufschlagung der stromleitenden Fahrbahnstreifen erfolgt.This object is achieved according to the invention in that the electrical connections of the cashier machine branch off between the pantographs and the rectifier circuit that at least one capacitor in the connection line of the cashier is arranged and that the switching of the cashier in the Meaning of an interruption of the electrical circuit through brief alternating current application of the current-conducting Lane lane takes place.

Durch die erfindungsgemäße Schaltung ergibt sich folgende Wirkung: Bei Normalfahrt liegt an den Stromabnehmern eine mehr oder weniger gleichförmige Gleichspannung, deren Polarität lediglich dann wechselt, wenn das Fahrzeug quer zu den stromleitenden Streifen fährt. Für diese Gleichspannung stellt der in der Anschlußleitung des Kassierautomaten angeordnete Kondensator einen sehr hohen Widerstand dar. DerThe circuit according to the invention has the following effect: During normal driving, the Pantographs a more or less uniform DC voltage, whose polarity only then changes when the vehicle drives across the conductive strips. For this DC voltage, the in the connecting line of the cashier arranged capacitor represents a very high resistance

Kassierautomat bleibt also unbeeinflußt vom Fahrstrom. Ist das Ende der Fahrzeit erreicht, so wird vom Betreiber der Anlage der Gleichstrom in den stromleitenden Fahrbahnstreifen während einiger Sekunden durch Wechselstrom ersetzt Diesem Wechselstrom setzt der Kondensator in der Anschlußleitung des Kassierautomaten keinen nennenswerten Widerstand entgegen. Der Kassierautomat wird also mit Strom versorgt, sein Magnet zieht an, wirft die in den Automaten bei Fahrtbeginn eingesteckte Münze aus und öffnet zugleich den Schalter im Stromkreis zwischen den Stromabnehmern und dem Antriebsmotor. Durch Einwurf einer neuen Münze kann der Schalter in an sich bekannter Weise wieder geschlossen werden. Durch die erfindungsgemäße Schaltung ist es somit möglich, den Kassierautomaten während der Normalfahrt vom Fahrstrom zu isolieren und durch ein kurzzeitiges Wechselstromsignal am Ende der Fahrzeit anzusteuern.The cash machine remains unaffected by the current. When the end of the travel time is reached, from Operator of the system the direct current in the conductive lane for a few seconds replaced by alternating current This alternating current is set by the capacitor in the connecting line of the Cash machines do not encounter any noteworthy resistance. The cashier is therefore powered by electricity supplied, its magnet attracts, ejects the coin inserted in the machine at the start of the journey and at the same time opens the switch in the circuit between the pantographs and the drive motor. By inserting a new coin, the switch can be closed again in a manner known per se will. By the circuit according to the invention, it is thus possible to use the cashier during the To isolate normal driving from the driving current and by a brief alternating current signal at the end of the driving time head for.

Da mehrere Stromabnehmer notwendig sind, empfiehlt es sieh gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, daß jede Anschiußleitung des Kassierautomaten über einen Kondensator verfügt so daß sich eine symmetrische Spannungsverteilung in den einzelnen Leitern einstellt Es wäre jedoch durchaus auch möglich, bei einer der verschiedenen Anschlußleitungen auf den Kondensator zu verzichten, da der Strom über die anderen Anschlußleitungen mit Kondensator nicht abfließen kann.Since several current collectors are necessary, it is recommended, according to one embodiment of the invention, that each connection line of the cashier machine has a capacitor so that there is a symmetrical Voltage distribution in the individual conductors adjusts It would, however, also be possible at one of the various connecting lines to do without the capacitor, since the current is via the other connecting lines with condenser cannot flow off.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist es vorteilhaft hinter den Kondensatoren eine Gleichrichlerschaltung für den Kassierautomaten vorzusehen. Dadurch wird der Kassierautomat ebenso mit Gleichstrom versorgt wie dies bisher schon bei den bekannten Kassierautomaten mit oberleitungsbetriebenen Elektro-Fahrzeugen der Fall war, so daß kaum Änderungen an den bekannten Kassierautomaten durchgeführt zu werden brauchen. Es ist auch möglich, anstelle einer Gleichrichterschaltung jeweils Magnetschütze zwischen den einzelnen Anschlußleitungen der Stromabnehmer anzuschließen, so daß mit Sicherheit ein Magnetschütz anzieht, wenn die stromleitenden Fahrbahnstreifen mit Wechselstrom beaufschlagt werden. Stattdessen kann die Gleichrichtung auch durch eine logische Schaltung mit aktiven Halbleiterelementen ersetzt werden.In a further development of the inventive concept, it is advantageous to have a rectifier circuit downstream of the capacitors to be provided for the payment machine. This means that the cashier is also powered by direct current supplies it with overhead line-operated electric vehicles, as has already been the case with the known payment machines was the case, so that hardly any changes were made to the well-known automatic teller machines will need. It is also possible, instead of a rectifier circuit, to have magnetic contactors between to connect the individual connection lines of the pantograph, so that a magnetic contactor with safety attracts when the conductive lane strips are supplied with alternating current. Instead, you can the rectification can also be replaced by a logic circuit with active semiconductor elements.

Liegt die Fahrtrichtung des Fahrzeuges etwa senkrecht zu den einzelnen stromleitenden Metallstreifen, so kann die Polarität an den Stromabnehmern relativ schnell wechseln. Damit die dabei simulierte Wechselspannung den Kassierautomaten nicht ungewollt auslöst, empfiehlt es sich, daß die Ausgänge der Gleichrichterschaltung über einen Verzögerungskondensator kurzgeschlossen sind.If the direction of travel of the vehicle is approximately perpendicular to the individual conductive metal strips, so the polarity on the pantographs can change relatively quickly. So that the simulated AC voltage does not unintentionally trigger the payment machine, it is recommended that the outputs of the Rectifier circuit are short-circuited via a delay capacitor.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; diese zeigt den Schaltplan des Antriebsmotors und des Kassierautomaten.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing; these shows the circuit diagram of the drive motor and the payment machine.

Vier schematisch dargestellte Stromabnehmer mit den Bezugszeichen 1 bis 4 leiten die von den nicht dargestellten Metallstreifen der Fahrbahnoberfläche abgenommene Gleichspannung an ein Diodennetzwerk, bestehend aus den Dioden D1 bis D 8. Dadurch entsteht an den Ausgängen des Netzwerkes eine definierte Gleichspannung der angezeigten Polung. Diese Gleichspannung liegt über ein im Fahrkreis angeordnetes Schütz 5 am Antriebsmotor 6 des Fahrzeuges.
Wie die Schaltung des Fahrkreises zeigt, ist die Stellung des Schützes 5 von zwei weiteren Schaltern abhängig, nämlich von einem Fußschalter 7, der vom Fahrer betätigt wird, und einem Münzschalter 8, der mit einem Kassierautomaten in Verbindung steht Beide Schalter sind also fahrgastabhängig.Four pantographs shown schematically with the reference numerals 1 to 4 conduct the DC voltage taken from the metal strips (not shown) of the road surface to a diode network consisting of diodes D 1 to D 8. This creates a defined DC voltage of the indicated polarity at the outputs of the network. This DC voltage is applied to the drive motor 6 of the vehicle via a contactor 5 arranged in the driving circuit.
As the circuit of the driving circuit shows, the position of the contactor 5 is dependent on two further switches, namely a foot switch 7, which is operated by the driver, and a coin switch 8, which is connected to a cashier system. Both switches are therefore passenger-dependent.

Die Schaltung des Münzautomaten ergibt sich aus dem im oberen Teil der Zeichnung dargestellten Abwurfkreis. Dieser Abwurfkreis besteht im wesentlichen aus einem Hubanker 9, der zum öffnen bzw. Schließen des Münzschalters 8 dient und der über ein Relais 10 mit Strom versorgt wird. Die Magnetspule 10a des Relais 10 ist ihrerseits über ein Diudennetzwerk D9 bis D 16 und über vier nachgeschaltete Kondensatoren C1 bis C 4 εη die Stromabnehmer 1 bis 4 angeschlossen.The circuit of the coin operated machine results from the drop circle shown in the upper part of the drawing. This ejection circuit consists essentially of a lifting armature 9, which is used to open and close the coin switch 8 and which is supplied with power via a relay 10. The magnetic coil 10a of the relay 10 is in turn connected via a diode network D9 to D 16 and the current collectors 1 to 4 via four capacitors C1 to C 4 εη connected downstream.

Das Diodennetzwerk hat wiederurr. die Aufgabe, die von den Stromabnehmern kommende Ά'εαΗϊεΐΑμϋιΐ-nung in eine definierte Gleichspannung umzuwandeln, entsprechend der eingezeichneten Polung. Dadurch können für den übrigen Teil des Kassierautomaten die bereits Lisher verwendeten Teile beibehalten werden. Zwischen dem Diodennetzwerk D 9 bis D16 und der Magnetspule 10a ist ein zur Magnetspule parallelgeschalteter Verzögerungskondensator 11 angeordnet
Die Funktion ist folgende: Durch das Einwerfen einer Münze oder einer entsprechenden Wertmarke in den nicht näher dargestellten Kassierautomaten an sich bekannter Bauart wird der Münzschalter 8 geschlossen. Drückt der Fahrgast außerdem den Fußschalter 7 nieder, so wird der Stromkreis für den Antriebsmotor 6 geschlossen und das Fahrzeug setzt sich in Bewegung, vorausgesetzt, daß der Betreiber der Anlage den Strom an den Metallstreifen der Fahrbahnoberfläche angeschaltet hat, so daß die vier Stromabnehmer 1 bi; 4 an einer Gleichspannung unterschiedlicher Polarität liegen.The diode network has again the task of converting the Ά'εαΗϊεΐΑμϋιΐ voltage coming from the pantographs into a defined DC voltage, according to the polarity shown. As a result, the parts already used by the lisher can be retained for the rest of the cashier machine. A delay capacitor 11 connected in parallel to the magnet coil is arranged between the diode network D 9 to D 16 and the magnet coil 10a
The function is as follows: The coin switch 8 is closed by inserting a coin or a corresponding token into the cash machine of a known type, which is not shown in detail. If the passenger also depresses the foot switch 7, the circuit for the drive motor 6 is closed and the vehicle starts moving, provided that the operator of the system has switched on the power to the metal strip of the road surface, so that the four current collectors 1 bi ; 4 are connected to a direct voltage of different polarity.

ίο Abgesehen von der beim Überqueren der Metallstreifen stattfindenden Umpolung liegt an den Stromabnehmern 1 bis 4 quasi eine Gleichspannung und infolge der vorgeschalteten Kondensatoren Cl bis C4 des Kassierautomaten wird dieser nicht erregt.ίο Apart from that when crossing the metal strip occurring polarity reversal is at the pantographs 1 to 4 quasi a DC voltage and as a result of the upstream capacitors Cl to C4 of the cashier machine, the latter is not energized.

Am Ende der Fahrzeit wird vom Betreiber der Anlage für einige Sekunden die Gleichspannung durch eine Wechselspannung entsprechender Spannungshöhe ersetzt. Diese Wechselspannung kann die Kondensatoren Cl bis C4 passieren und liegt dadurch am Diodennetzwerk D 9 bis D16 des Abwurfkreises an. An den Diodenausgängen stellt sich eine definierte Gleichspannung ein, die die Magnetspule 10a des Relais 10 erregt Ko da" das Relais schließt. Dadurch erhält der Hubanker 9 Strom und zieht den Münzschalter 8 in die Offenstellung bei gleichzeitigem Auswurf der im Münzschalter verrasteten Münze oder Wertmarke. Damit erhält der Schütz 5 keinen Strom mehr und fällt in die Offenstellung zurück, wodurch die Spannung am Antriebsmotor 6 unterbrochen wird.At the end of the travel time, the operator of the system replaces the direct voltage with an alternating voltage of the corresponding voltage level for a few seconds. This alternating voltage can happen to C4 capacitors Cl and is characterized at the diode network D 9 to D16 of the discharge circuit to. A defined DC voltage is established at the diode outputs, which energizes the solenoid 10a of the relay 10, and closes the relay. The armature 9 receives current and pulls the coin switch 8 into the open position while at the same time ejecting the coin or token locked in the coin switch. The contactor 5 no longer receives any current and falls back into the open position, as a result of which the voltage on the drive motor 6 is interrupted.

Nach dem Abschalten der Wechselspannung ist der Kassierautomat wieder betriebsbereit.After switching off the AC voltage, the cashier is ready for operation again.

Hierzu 1 Blatt ZeichnungeoFor this 1 sheet of drawingeo

Claims

Patent claims:

1. Electrical payment machine for direct current operated, overhead line-free electric vehicles for amusement facilities or the like, which are in contact via several pantographs on the underside of the vehicle with isolated, electrically conductive strips of opposite polarity arranged on the road surface, whereby those of the pantographs are in contact The tapped voltage is connected to the drive motor of the vehicle via a rectifier circuit and a switch controlled by the cashier machine, characterized in that the electrical connections of the cashier machine branch off between the current collectors (1 to 4) and the rectifier circuit (D 1 to 08), that at least one capacitor ( Ci) is arranged in the connection line of the cashier machine and that the changeover of the cashier machine takes place in the sense of an interruption of the circuit by briefly applying alternating current to the conductive lane strips

2. Payment machine according to claim 1, characterized in that each connection line of the payment machine has a capacitor (Ci to C 4).

3. Payment machine according to one of the preceding claims, characterized in that a rectifier circuit (Dv to D 16) for the payment machine is arranged behind the capacitors (Ci to C 4).

4. Payment machine according to one of the preceding claims, characterized in that the outputs of the rectifier circuit (D 9 to D 16) are short-circuited via a delay capacitor (11).