ES2206945T3 - Dispositivo de captacion de corriente para un vehiculo electrico accionado por una linea electrica auto-aislada. - Google Patents
Dispositivo de captacion de corriente para un vehiculo electrico accionado por una linea electrica auto-aislada.Info
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Abstract
Se presenta un dispositivo de toma de corriente en el que una estructura de soporte (104) soportada de forma articulada por un vehículo eléctrico (80), soporta un imán permanente central alargado (147) y un par de miembros de toma de corriente (132a, 132b) separados uno con respecto al otro en los lados opuestos del imán central (147). El dispositivo de toma de corriente puede utilizarse en conjunción con una línea de transporte de energía en la que se dispone un número de elementos conductores aislados (34) en la dirección del movimiento (8) del vehículo eléctrico (80) y son alimentados sucesivamente a medida que el vehículo eléctrico se mueve a lo largo de la línea. El imán permanente (147) interactúa con elementos ferromagnéticos de referencia (170a, 170b) que se extienden a lo largo de la línea de transporte de energía en una posición predeterminada con respecto a los conductores (34), para posicionar la estructura de soporte (104) en un aposición auto-centrada en la cual las líneas decampo generadas por el imán (147) penetran al menos parcialmente en los elementos de referencia ferromagnéticos (170a, 170b) a lo largo de una trayectoria mínima y en la cual los miembros de toma de corriente (132a, 132b) concuerdan respectivamente con al menos un elemento conductor (34) y una línea de tierra continua que se extiende paralela a los elementos conductores (34).
Description
Dispositivo de captación de corriente para un
vehículo eléctrico accionado por una línea eléctrica
auto-aislada.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de captación de corriente para un vehículo eléctrico accionado por
una línea eléctrica auto-aislada.
Son conocidas las líneas eléctricas
auto-aisladas, que comprenden varias placas
conductoras sustancialmente planas alineadas en la dirección de
desplazamiento del vehículo, sustancialmente coplanares con una
superficie horizontal (por ejemplo, una superficie de carretera), y
separadas por elementos aislantes. Las placas conductoras están
conectadas en sucesión a una fuente de alimentación eléctrica
mediante una señal de excitación magnética suministrada por el
vehículo eléctrico que se desplaza a lo largo de la línea
eléctrica, de manera que el vehículo eléctrico comprende un elemento
de excitación magnética (por ejemplo un imán permanente o
electroimán) para excitar la línea eléctrica y suministrar de este
modo la placa conductora, y al menos un elemento de captación de
corriente para establecer un contacto eléctrico deslizante con la
placa bajo tensión y captar corriente con la que se acciona el
vehículo eléctrico.
En la Solicitud de Patente Europea EP 0761493 se
describe un ejemplo de una línea eléctrica
auto-aislada, que se refiere a una línea eléctrica
en la que un recinto hueco aislante alargado está acoplado en la
parte superior con varias placas conductoras alineadas en la
dirección de desplazamiento del vehículo y separado por elementos
aislantes interpuestos entre las placas conductoras adyacentes. El
recinto aloja un elemento conductor de tira elásticamente
deformable, que se extiende en la dirección de desplazamiento del
vehículo, comprende una parte de tira realizada de material
ferromagnético y es atraído por el campo magnético generado por
electroimanes en el vehículo eléctrico, para doblar una parte del
elemento conductor de tira hacia las placas conductoras y conectar
de este modo al menos una placa conductora a una línea eléctrica
dentro del recinto. En la Patente Alemana nº 1,011,914 de Ludwig
Reihardt, publicada el 11 de julio de 1957, se describe otro ejemplo
de una línea auto-aislada y en la que un recinto
alargado aislante, cerrado en la parte superior por varias placas
conductoras alineadas en una dirección recta y aisladas entre sí,
aloja un elemento conductor de tira elásticamente deformable
realizado de material ferromagnético, y que es atraído por el campo
magnético generado por electroimanes para doblar una parte del
elemento conductor de tira hacia las placas conductoras para
suministrar al menos una de las placas.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un dispositivo de captación de corriente que puede
utilizarse ventajosamente en conjunción con una línea eléctrica
auto-aislada. Particularmente, es un objeto de la
presente invención, proporcionar en una estructura un dispositivo
de captación de corriente que integra el elemento de excitación
magnética y un elemento de captación de corriente. Es un objeto
adicional de la presente invención, proporcionar un dispositivo de
captación de corriente que permita el correcto posicionamiento del
elemento de captación de corriente con respecto a las placas
conductoras, según se mueve el vehículo eléctrico.
Según la presente invención, se proporciona un
dispositivo de captación de corriente para una línea eléctrica
auto-aislada, tal como se describe en la
reivindicación 1, y un sistema de transporte según la
reivindicación 27.
A título de ejemplo, se describirá una
realización preferida no limitativa de la invención, con referencia
a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
un dispositivo de captación de corriente según las enseñanzas de la
presente invención;
la figura 2 muestra un corte transversal de una
línea eléctrica auto-aislada utilizada en
conjunción con el dispositivo de captación de corriente de la figura
1;
la figura 3 muestra el dispositivo de captación
de corriente de la figura 1 montado en un vehículo eléctrico que se
acopla a una línea eléctrica del tipo mostrado en la figura 2;
la figura 4 muestra una vista en perspectiva de
una variación del dispositivo de captación de corriente de la
figura 1;
la figura 5 muestra un corte transversal de una
línea eléctrica auto-aislada que se usa en
conjunción con el dispositivo de captación de corriente de la figura
4;
la figura 6 muestra el dispositivo de captación
de corriente de la figura 4 montado en un vehículo eléctrico que se
acopla a una línea eléctrica del tipo mostrado en la figura 5.
Con referencia a las figuras 1 y 2, el número 1
indica como un todo una línea eléctrica modular para un vehículo
eléctrico.
La línea 1 eléctrica comprende varios recintos 4
(módulos) alargados aislantes, que definen internamente cada uno
una cavidad 6 alargada paralelepipédica que se extiende en una
dirección 8 recta (a lo largo de un eje 8).
Más específicamente, cada recinto 4 está formado
en una pieza, y comprende una pared 10 horizontal inferior
aislante; dos paredes 11, 12 verticales laterales aislantes
perpendiculares a la pared 10; y una pared 15 horizontal superior
aislante paralela a y opuesta a la pared 10 inferior.
El recinto 4 aloja un recinto 17 de metal
conductor, que define internamente una cavidad 18 alargada
paralelepipédica que se extiende a lo largo del eje 8, y comprende
una pared 20 inferior que se enfrenta a la pared 10; dos paredes
21, 22 laterales verticales integrales con y perpendiculares a la
pared 20; y una pared 25 metálica superior plana paralela a y
separada de la pared 15 por una distancia K constante.
El recinto 17 aloja una primera línea 27
eléctrica conductora que comprende un elemento metálico conductor
recto situado en una parte superior de la cavidad 18 y separado
eléctricamente de paredes 21 y 25 metálicas adyacentes. Más
específicamente, un elemento 27 conductor tiene un corte
transversal sustancialmente en forma de L, y comprende una primera
parte 27a horizontal plana adyacente y paralela a una pared 30
plana aislante en la parte inferior de una parte lateral de la
pared 25; y una segunda parte 27c plana vertical perpendicular a e
integral con la parte 27a, y soportada sobre una pared 32 vertical
aislante paralela y adyacente a la pared 21 metálica vertical.
El recinto 17 metálico define una segunda línea
23 eléctrica conductora que se extiende sustancialmente por la
totalidad de la longitud del recinto 4 aislante.
Particularmente, con referencia a la figura 2, la
línea 1 eléctrica comprende varias placas 34 metálicas
rectangulares situadas fuera de los recintos 4, alineadas en una
dirección A recta, paralelas a un eje 8, y colocadas con los bordes
largos paralelos a la dirección A, que se extiende por el centro de
cada placa metálica rectangular.
Más específicamente, cada placa 34 está montada
en la pared 15 superior a través de la interposición de una lámina
36 de caucho, está conectada al recinto 4 por dispositivos de
sujeción (no mostrados), está situada en un borde 15a lateral de la
pared 15, y tiene un primer borde 34a extremo (correspondiente a un
primer lado largo del perímetro rectangular) que se proyecta desde
el recinto 4, y un segundo borde 34b extremo (correspondiente a un
segundo lado largo del perímetro rectangular) separado por una
distancia D del plano C central de simetría, perpendicular a las
paredes 10 y 15 del recinto 4.
La línea 1 eléctrica también comprende una línea
35 de toma de tierra situada fuera de cada recinto 4 y que
comprende un elemento rectangular alargado plano que se extiende en
una dirección B recta paralela a la dirección A en el lado opuesto
del plano C de simetría, y que se extiende por el centro del
elemento 35 rectangular.
Más específicamente, el elemento 35 rectangular
está montado en la pared 15 superior mediante la interposición de
una lámina 36 de caucho, está conectado al recinto 4 mediante
dispositivos de sujeción (no mostrados), está situado en un borde
15b lateral de la pared 15, y tiene un primer borde 35a extremo que
se proyecta desde el recinto 4, y un segundo borde 35b extremo
separado por una distancia D del plano C central de simetría.
La línea 1 eléctrica también comprende varios
elementos 37 aislantes (figura 3) colocados fuera de los recintos 4
e interpuestos entre los bordes de lado corto de placas 34
rectangulares. Más específicamente, cada elemento 37 aislante está
interpuesto entre, y eléctricamente separado, dos placas 34
metálicas adyacentes; y cada placa 34 metálica se comunica con un
distribuidor 40 eléctrico respectivo alojado dentro de la cavidad
18 y conectado a la placa 34 por un conductor 41 eléctrico
respectivo (mostrado esquemáticamente) que se extiende por la pared
30 aislante, por la pared 25 metálica (de la que se aísla el
conducto eléctrico), por la pared 15 del recinto 4, y por la lámina
36 de caucho.
El distribuidor 40 comprende sustancialmente una
pared metálica con forma de C, que, a su vez, comprende una primera
parte 45 plana horizontal soportada sobre una pared 47 aislante
superpuesta sobre una pared 20 inferior metálica; una segunda parte
49 vertical que se enfrenta a la pared 22 lateral metálica y
separada eléctricamente de la pared 22 por una pared 50 aislante; y
una tercera parte 51 plana horizontal perpendicular a e integral
con la parte 49 vertical, y que contacta con la pared 30
aislante.
Por tanto, las partes 51 y 45 planas son
paralelas y se enfrentan entre sí en lados opuestos de la cavidad
18; y las partes 51 y 45 de los diversos distribuidores 40 están
situadas a lo largo del eje 8 y a lo largo de la totalidad de la
longitud del recinto 4 para definir respectivamente primeros y
segundos colectores eléctricos con el propósito explicado a
continuación.
La parte 45 plana (segundo colector) es coplanar
con una parte 20a de la segunda línea eléctrica; la parte 45 plana
y la parte 20a están separadas eléctricamente y tienen bordes 45b y
20b respectivos que se enfrentan y son paralelos entre sí; y los
bordes 45b y 20b son equidistantes (distancia h/2) del plano C de
simetría.
La parte 51 plana (primer colector) es coplanar
con la parte 27a de la primera línea eléctrica; la parte 51 plana y
la parte 27a están separadas eléctricamente y tienen bordes 51b y
27b respectivos que se enfrentan y son paralelos entre sí; y los
bordes 51b y 27b son equidistantes (distancia h/2) del plano C de
simetría.
El distribuidor 40 comprende un elemento 60 de
tira conductor alojado dentro de la cavidad 18, y que se extiende
por la totalidad de la longitud del recinto 4, es sustancialmente
perpendicular a y simétrico con el plano C cuando está en posición
de reposo (figura 2), y tiene partes extremas opuestas (no
mostradas) montadas en dispositivos de conexión y de soporte (no
mostrados) en lados opuestos del recinto 4.
El elemento 60 de tira comprende una parte 63
central definida por una tira de material aislante flexible que
soporta partes conductoras situadas en lados opuestos de la tira 63
aislante. Más específicamente, la tira 63 aislante soporta una tira
65 superior conductora flexible realizada de material
ferromagnético y que es integral con y está superpuesta sobre la
tira 63, está enfrentada a la pared 15, y tiene una anchura L mayor
que la distancia h entre los bordes 51b y 27b que se enfrentan. La
tira 63 aislante también soporta una tira 67 flexible inferior
realizada de material ferromagnético, y que es integral con la
parte inferior de la tira 63, está enfrentada a la pared 20 y tiene
una anchura L. la tira 67 está montada debajo con varios elementos
69 planos rectangulares metálicos (por ejemplo de cobre) que se
enfrentan a la tira 67 en un plano sustancialmente paralelo al
plano de la tira 67 cuando no está deformada. Cada elemento 69
tiene bordes 69a cortos paralelos a los bordes largos de la tira 67,
y bordes largos de una longitud ligeramente menor que la anchura L;
cada elemento 69 rectangular plano está soportado por un dispositivo
70 articulado que se extiende desde la tira 67 al elemento 69 y
está realizado de material plástico aislante; los elementos 69
están separados por igual a lo largo del elemento 60 de tira con una
separación sustancialmente igual a la distancia P entre
distribuidores 40 adyacentes; y la distancia P es sustancialmente
igual a la distancia, medida paralela al eje 8, entre las partes
centrales de las partes 45 horizontales planas adyacentes.
Cada recinto 4 aislante comprende, en dos partes
extremas opuestas, dispositivos de conexión y soporte respectivos
(no mostrados), cada uno de los cuales proporciona soporte y
permite un movimiento sustancialmente transversal de una parte
extrema del elemento 60 de tira conductor.
La línea 1 eléctrica está formada por la
disposición de varios recintos 4 adyacentes entre sí y alineados en
una dirección recta de desplazamiento del vehículo; las partes
extremas adyacentes (no mostradas) están conectadas mecánicamente
por medio de dispositivos de conexión en puente (no mostrados) para
formar un elemento de tira completo que se extiende por la totalidad
de la longitud de la línea 1 y definido por los elementos 60 de
tira conductores de los diversos recintos 4 conectados; y las
líneas 27 y 23 eléctricas de un recinto están eléctricamente
conectadas a las líneas eléctricas correspondientes del recinto
adyacente por medio de cables de conexión externos (no mostrados).
En una realización no limitativa, la línea 1 puede estar dispuesta
en una superficie ST de carretera (figura 2), con recintos 4
alojados dentro de un asiento paralelepípedo hundido en la
superficie ST de carretera. En cuyo caso, las placas 34 y la línea
35 de toma de tierra se orientan hacia arriba y son sustancialmente
coplanares con la superficie ST de carretera; la línea 23 eléctrica
y la línea 35 de toma de tierra están conectadas convenientemente a
una tensión de toma de tierra; y la línea 27 eléctrica está
conectada a una tensión de suministro positivo.
La línea 1 eléctrica se utiliza en conjunción con
un vehículo 80 eléctrico (mostrado esquemáticamente en la figura 3)
que se desplaza a lo largo de la superficie ST de carretera.
El vehículo 80 eléctrico comprende dos ejes; un
bastidor, por ejemplo, un bastidor de soporte propio, definido en
la parte inferior por un suelo 82 que se orienta a la superficie ST
de carretera, placas 34 y una línea 35 de toma de tierra; y un motor
83 eléctrico conocido para accionar el vehículo 80 y suministrado
por un circuito 85 de control que recibe una tensión Val positiva y
una tensión Vref de referencia, ambos captados desde la línea 1 por
un dispositivo 86 de captación de corriente según las enseñanzas de
la presente invención.
El dispositivo de captación de corriente según la
presente invención (figura 1) comprende un dispositivo 100 de
actuación lateral montado en el suelo 82 del vehículo 80; un brazo
102 que tiene un primer extremo portado de manera deslizante por el
dispositivo 100; y una estructura portada por un segundo extremo
del brazo 102 y que tiene elementos para excitar magnéticamente la
línea 1, y elementos de captación de corriente que, tal como se
describe a continuación, se unen con placas 34 y con la línea 35 de
toma de tierra para accionar el vehículo 80 eléctrico.
Más específicamente, el dispositivo 100 comprende
un par de elementos 110 planos con forma de L separados y paralelos
entre sí y conectados por un par de vástagos 112, 113 cilíndricos
paralelos que se extienden entre los elementos 110 con forma de L.
Más específicamente, cada parte extrema del vástago 112 está
montada de manera estable en un extremo respectivo de una parte 110a
de lado largo de un elemento con forma de L respectivo, y cada
parte extrema del vástago 113 está montada de manera estable en una
parte acodada respectiva de un elemento con forma de L
respectivo.
El brazo 102 tiene un corte transversal
sustancialmente rectangular y comprende, en el extremo 102a
conectado al dispositivo 100, dos cuerpos 116, 117 tubulares
cilíndricos perpendiculares al eje longitudinal del brazo 102,
montados de manera estable en el brazo 102, y que alojan los
vástagos 112 y 113 respectivos, de manera que el brazo 102 es móvil
hacia delante y hacia atrás en una dirección LT-L
recta perpendicular al eje longitudinal del brazo 102. El movimiento
del brazo 102 en la dirección LT-L puede
controlarse mediante un par de actuadores 120, 121 neumáticos
situados en lados opuestos del brazo 102 y comprendiendo cada uno
una caja montada de manera estable en un elemento 110 respectivo, y
un elemento 120b, 121b de salida que tiene una parte extrema montada
en el brazo 102 y móvil con respecto a la caja en una dirección
recta paralela a los vástagos 112 y 113.
La estructura 104 comprende un elemento 125
central recto, plano sustancialmente rectangular realizado de
material aislante, particularmente plástico; y un par de elementos
128, 129 planos, transversales rectangulares aislantes,
perpendiculares al elemento 125 central y que tienen partes
centrales montadas de manera estable, por ejemplo, por medio de
pernos metálicos (no mostrados) en las partes 125a, 125b extremas
del elemento 125 central, de manera que los elementos 128, 129
transversales y el elemento 125 central definen una estructura de
soporte aislante con forma de H. Cada parte extrema de cada
elemento 128, 129 recto transversal soporta un atenuador 130, 131 de
soporte aislante rectangular con los lados largos paralelos al eje
longitudinal del elemento 125 central; y cada atenuador 130, 131
aislante soporta un elemento 132 de contacto eléctrico respectivo
realizado de material conductor, situado en el lado opuesto del
atenuador 130, 131 en el brazo 102, y preferiblemente en forma de
una pirámide truncada con una base rectangular alargada. Cada
elemento 132 de contacto eléctrico está separado con respecto al
atenuador 130, 131, y está soportado sobre un dispositivo 133 de
absorción de impactos que permite desplazarse a y desde el
atenuador 130, 131. Más específicamente, cada atenuador 130, 131
comprende, en cada parte extrema, un agujero pasante acoplado por
un elemento 135 metálico de soporte que tiene una parte 135a
extrema superior que se proyecta desde el atenuador 130, 131 hacia
el brazo 102, y una parte 135b extrema inferior que se proyecta
hacia abajo desde el atenuador 130, 131 y está montada de manera
estable en una parte extrema de lado largo del elemento 132 de
contacto eléctrico. El elemento 135 metálico de soporte permite al
elemento 132 de contacto eléctrico moverse hacia y desde el
atenuador 130, 131; y cada elemento 132 de contacto eléctrico está
conectado a un par de muelles 140 helicoidales situados entre las
partes extremas de lado largo del elemento 132 de contacto
eléctrico y la pared de enfrentamiento del atenuador 130, 131. Los
elementos 132a de contacto eléctrico de un lado del elemento 125
central (y, por tanto, portados por primeros extremos respectivos
de los elementos 128, 129 transversales) están alineados en una
dirección h1; los elementos 132b de contacto eléctrico del otro lado
del elemento 125 central (y, por tanto, portados por segundos
extremos respectivos de los elementos 128, 129 transversales) están
alineados en una dirección h2 paralela a la dirección h1; las
direcciones h1 y h2 están separadas por una distancia G constante
sustancialmente igual a la distancia entre partes centrales de lado
corto de los elementos 132a, 132b de contacto eléctrico portados en
los extremos opuestos del mismo elemento 128, 129 transversal; y los
elementos 132a de contacto eléctrico se comunican con primeros
cables 136 eléctricos para suministrar al circuito 85 tensión de
alimentación positiva, mientras que los elementos 132b de contacto
eléctrico se comunican con segundos cables 137 eléctricos para
suministrar al circuito 85 tensión de alimentación negativa, o
viceversa.
La estructura 104 también comprende una caja 145
alargada paralelepipédica montada bajo los elementos 128, 129
transversales con su eje h3 longitudinal perpendicular a los
elementos 128, 129 transversales y, por tanto, paralelo a las
direcciones h1 y h2 de alineación. La caja 145 también está situada
en una posición intermedia con respecto a los elementos 132a y 132b
de contacto eléctrico, de manera que el eje h3 longitudinal está a
una misma distancia G/2 de las direcciones h1 y h2 de alineación,
está realizada de material no magnético (por ejemplo, aluminio) y
aloja varios imanes 147 permanentes paralelepipédicos empaquetados
juntos y alineados a lo largo del eje h3.
Una parte central, que se orienta al brazo 102,
del elemento 125 está conectada a una parte 102b extrema libre del
brazo 102 mediante un dispositivo 150 articulado conocido para
permitir la rotación de la estructura 104, con respecto al brazo
102, alrededor de un eje a2 horizontal perpendicular al eje
longitudinal del brazo 102, y alrededor de un eje a1 vertical
perpendicular al eje a2. Alternativamente, el dispositivo 150
articulado, mostrado en la figura 1, puede comprender un dispositivo
esférico articulado.
El dispositivo 100 actuador está abisagrado al
suelo 82 del vehículo 80 eléctrico, y es móvil con respecto al
suelo para levantar y hacer descender la estructura 104. Más
específicamente, el vástago 113 es portado por un par de soportes
157 rectos que se extienden hacia abajo desde el suelo 82 del
vehículo 80, y cuyos extremos libres respectivos tienen agujeros 159
pasantes respectivos alineados a lo largo de un eje a3 y acoplados
por el vástago 113 que es coaxial con el eje a3. El dispositivo 100
actuador gira alrededor del eje a3 mediante un actuador 162 montado
en el bastidor del vehículo 80 y que tiene un elemento 162a de
salida conectado a una parte extrema de lado corto de uno de los
elementos 110 con forma de L. Más específicamente, el dispositivo
100 actuador gira mediante el actuador 162 entre una posición de
reposo (levantada), en la que el brazo 102 es sustancialmente
horizontal y coplanar con el suelo 82, y la estructura 104 está
separada de la línea 1, y una posición de trabajo (bajada) (descrita
en detalle posteriormente) en la que el brazo 102 forma un ángulo
de pocos grados con el suelo 82, y la estructura 104 descansa sobre
la línea 1.
La distancia entre las partes centrales de las
placas 34 y el centro de la línea 35 de toma de tierra, es decir,
la distancia entre las direcciones A y B, iguala sustancialmente la
distancia G entre las direcciones h1 y h2 de alienación, es decir,
la distancia entre los elementos 132a, 132b de contacto eléctrico
en lados opuestos de la caja 145. Según la presente invención, la
cavidad 6 paralelepipédica de cada recinto 4 aloja un par de barras
170a, 170b rectas de sección cuadrada (cada lado de la sección
sustancialmente igual a la distancia K), que son paralelas entre sí,
están alineadas a lo largo del eje 8, e interpuestas entre las
paredes 25 y 15, están situadas en lados opuestos del plano C de
simetría, y están separadas del plano C por una distancia pequeña
sustancialmente igual a la mitad del lado de la sección
cuadrada.
En uso real, cuando la línea 1 eléctrica no está
acoplada con el vehículo 80 eléctrico, el elemento 60 conductor
está en una posición de reposo (figura 2) en la que no está
sustancialmente deformado y es paralelo a la pared 20 inferior. Más
específicamente, en la posición de reposo, la tira 67 conductora es
sustancialmente paralela a la pared 20 inferior, y cada elemento 69
descansa, a lo largo de la totalidad de la longitud de cada recinto
4, sobre una parte 20a de la línea 23 eléctrica y sobre una parte
45 plana respectiva de un distribuidor 40, estableciendo con ello
una conexión eléctrica entre las partes 45 planas y la pared 20
inferior, y, por tanto, entre todos los distribuidores 40 (y las
placas 34) y la línea 23 eléctrica.
Como tal, las placas 34 están conectadas todas a
la tensión de toma de tierra cuando el elemento 60 de tira
conductor está en la posición de reposo, de manera que la línea 1
está intrínsecamente aislada, en virtud de todas las partes
externas (placas 34) que están en tensión de toma de tierra, y las
partes bajo tensión (línea 27) que están en el interior del recinto
4 aislante (alto grado de aislamiento en la línea 1) y que están
alojadas dentro del recinto 17 metálico (alto grado de protección de
la línea 1). De hecho, en la posición de reposo, la línea 27
eléctrica (positiva) está aislada de todas las demás partes
metálicas de la línea 1 y alojada dentro del recinto 17 metálico.
Más específicamente, la línea 27 está aislada y separada
físicamente de la parte 51 (primer colector).
El vehículo 80 eléctrico está colocado sobre la
línea 1 eléctrica. Cuando está desconectado de la línea 1
eléctrica, el vehículo 80 eléctrico sobre la superficie ST de
carretera se acciona por un conjunto de baterías 180 auxiliares,
que son portadas por el vehículo 80, son conectables al circuito 85
de control, y se desconectan cuando el vehículo 80 eléctrico está
conectado a la línea 1. Cuando se coloca el vehículo 80 eléctrico,
el brazo 102 está en la posición de reposo elevada y los elementos
132 de contacto eléctrico no contactan con ninguna parte de la línea
1 eléctrica; y el vehículo 80 eléctrico está colocado con elementos
132a, 132b de contacto eléctrico que se orientan sustancialmente a
las placas 34 y a la línea 35 de toma de tierra, respectivamente. A
continuación, el brazo 102 se baja de manera que los elementos 132a
de contacto eléctrico descansen al menos parcialmente sobre las
placas 34, y los elementos 132b de contacto eléctrico descansen al
menos parcialmente sobre la línea 35 de toma de tierra; posición en
la que (figura 2) se colocan imanes 147 permanentes que se orientan
a la parte central de un recinto 4 a través de cuyo plano de
simetría C se extiende, y por tanto, se sitúan en barras 170a y
170b. La pared 15 y la lámina 36 de caucho, ambas realizadas de
material no magnético, están interpuestas entre los imanes
permanentes y las barras 170a, 170b, de manera que las líneas
\beta del campo magnético producidas por imanes 147 permanentes
se dirigen hacia abajo en dirección al recinto 4 y, al menos
parcialmente, a las barras 170a, 170b rectas. Por tanto, se produce
una fuerza de atracción magnética entre los imanes 147 y las barras
170a, 170b rectas, de manera que la estructura 104 se mueve hacia
abajo para garantizar un buen contacto eléctrico entre los
elementos 132a de contacto y las placas 34, y entre elementos 132b
de contacto y la línea 35 de toma de tierra. La estructura 104
también se desplaza lateralmente y se centra automáticamente con
respecto a la línea 1, por imanes 147 - por razones físicas
conocidas - que están colocados a una distancia lo más mínima
posible de las barras 170a, 170b rectas; distancia lo más mínima
posible que corresponde a la posición de la figura 2, en la que el
eje h3 longitudinal se extiende sustancialmente a lo largo del plano
C de simetría, y los elementos 132a, 132b de contacto están
separados por la distancia G/2 del plano C de simetría y están
colocados respectivamente en los centros de las placas 34 y la línea
35 de toma de tierra (posición auto- centrada).
La estructura 104 es móvil libremente en una
posición con respecto a la línea 1, siendo móvil el brazo 102
lateralmente en la dirección LT-L y estando
permitido que la propia estructura 104 gire alrededor de los ejes
a1 y a2.
En la posición auto-centrada, no
obstante, parte de las líneas del campo magnético interactúan con
la tira 65 conductora ferromagnética, de manera que el elemento 60
conductor se atrae y se deforma hacia arriba hacia los imanes 147.
Tal como se muestra claramente en la figura 3, la parte 60a del
elemento 60 de tira conductor influida por la fuerza de atracción se
curva hacia arriba hacia la pared 25. Más específicamente, la parte
60a del elemento 60 conductor situado bajo la estructura 104 y los
imanes 147 (y, por tanto, sometida a una fuerza de atracción fuerte)
se mueve a una posición elevada de funcionamiento paralela y
adyacente a la pared 30 aislante (figuras 2 y 3), la tira 65
contactando con la parte 27a de la primera línea 27 eléctrica y al
menos con el primer colector 51. A través de la tira 65, se
establece por tanto una conexión eléctrica entre la primera línea 27
eléctrica y el primer colector 51, y por tanto, entre la línea 27 y
una placa 34. En virtud del diseño del dispositivo de captación de
corriente anteriormente descrito, la fuerza de atracción de los
imanes 147 se genera a lo largo de la totalidad de la longitud del
eje h3, y la tira 65 se mueve hacia arriba por una longitud
sustancialmente igual a la longitud de la caja 145, y contacta con
los primeros colectores 51 de dos distribuidores 40 adyacentes.
Por tanto, dos placas 34 adyacentes bajo la
estructura de soporte (placas bajo tensión) están conectadas a la
línea 27 eléctrica positiva; y los elementos 132a de contacto
eléctrico están colocados en contacto con las placas bajo tensión
para suministrar energía eléctrica positiva al motor 83 eléctrico.
Los elementos 132b de contacto eléctrico también están colocados en
contacto con la línea de toma de tierra para suministrar energía
eléctrica negativa al motor 83 eléctrico, de manera que el vehículo
80 se accione a lo largo de la superficie ST de carretera mediante
la extracción de energía de la línea 1 y, según el vehículo se
desplaza, los elementos 132a, 132b de contacto definen un contacto
eléctrico deslizante con las placas 34 y la línea 35 de toma de
tierra, respectivamente. Junto con los muelles 140 helicoidales,
los elementos 135 de soporte se mueven a y desde la estructura 104
de soporte en una dirección sustancialmente transversal a la
dirección de desplazamiento del vehículo para compensar cualquier
irregularidad vertical o rotura de la línea 1.
La estructura 104 de soporte es móvil con
respecto al vehículo 80 eléctrico móvil en virtud de la conexión
entre los cuerpos 116, 117 tubulares y los vástagos 112, 113
permitiendo que el brazo 102 se mueva lateralmente (en dirección
LT-L); y la estructura 104 de soporte también es
móvil con respecto al brazo 102 en virtud del dispositivo 150
articulado.
Las partes del elemento 60 de tira conductor
adyacentes a la parte 60a están inclinadas con respecto a la parte
60a y se inclinan hacia abajo por la fuerza de gravedad hacia la
pared 10; partes 601 inclinadas que están físicamente separadas del
primer colector 51 y el segundo colector 45 (figura 3), y están
separadas desde la primera línea 27 eléctrica y la segunda línea 23
eléctrica (figura 3).
Las partes 601 inclinadas terminan en el punto en
el que el elemento 60 de tira conductor descansa sobre la pared 20
inferior de la segunda línea 23 conductora y sobre los segundos
colectores 45 de los distribuidores 40, de manera que todas las
placas 34 que no están bajo tensión de la línea están conectadas a
la línea 23 conductora.
Según se desplaza el vehículo 80 eléctrico, se
deforman partes sucesivas del elemento 60 de tira, y la parte 60a,
tras el movimiento del vehículo eléctrico, se desplaza a lo largo
de varios recintos 4 que forman parte de la línea 1. La parte 60a
curvada del elemento 60 de tira conductor se desplaza de este modo
como una onda a lo largo de la línea 1, desde un extremo a otro de
cada recinto 4, y, al alcanzar la parte extrema de un recinto 4, se
mueve a la parte extrema del recinto 4 adyacente.
Según se desplaza el vehículo 80 eléctrico, se
garantiza la posición correcta de los elementos 132a, 132b de
contacto eléctrico portados por la estructura 104 de soporte, porque
cualquier desvío lateral de la estructura de soporte inducido por
el movimiento del vehículo mueve los imanes 147 fuera de la
posición auto-centrada descrita para prolongar la
trayectoria del campo magnético entre los imanes 147 y las barras
107a, 107b rectas, y rápidamente rectifican cuando los imanes 147 se
mueven de vuelta a la posición auto-centrada de
mínima energía.
El dispositivo 199 de captación de corriente
mostrado en la figura 4, comprende un dispositivo 200 actuador
vertical montado en el suelo 82 del vehículo 80; un brazo 202 que
tiene un primer extremo 202a conectado al dispositivo 200; y una
estructura 204 portada por un segundo extremo 202b del brazo 202, y
que tiene elementos para excitar magnéticamente la línea 1, y
elementos excitadores de corriente que se acoplan, tal como se
describe más tardes, con la línea 1 para accionar el vehículo 80
eléctrico.
Más específicamente, el dispositivo 200 comprende
un par de placas 205, 206 rectangulares paralelas, separadas por
elementos 208 verticales de refuerzo que se extienden en paralelo
entre sí y que tienen partes extremas conectadas de manera estable a
las placas 205, 206. Cada placa 205, 206 tiene dos apéndices 212,
213 trapezoidales planos, que se extienden integralmente desde las
partes extremas del borde de lado largo de la placa 205, 206; cada
par de apéndices 212, 213 de enfrentamiento está unido por un eje
216, 217 de soporte posterior que tiene partes extremas montadas de
manera estable en los aprendices 212, 213; y los ejes 216, 217
están separados entre sí y se extienden paralelos a los elementos
208 verticales. Cada placa 205, 206 también tiene un apéndice 220
delantero plano que se extiende integralmente, sobre el lado
opuesto de los apéndices 212, 213, desde una parte central del borde
de lado largo de la placa 205, 206; y los apéndices 220 se
enfrentan entre sí y están unidos por un eje 225 de soporte
delantero que tiene partes extremas montadas de manera estable en
los apéndices 220.
Un elemento 230 de soporte está montado en el
suelo 82 del vehículo 80 eléctrico, y porta un par de cojinetes 232
de rodillos separados uno con respecto al otro y que aloja ejes
216, 217 posteriores de manera deslizante, de manera que los
cojinetes 213 de rodillos y los ejes 216, 217 definen un
dispositivo de guiado lineal que permite al dispositivo 200 moverse
con respecto al elemento 230 en una dirección g1 vertical paralela
a los ejes de los ejes 216, 217 posteriores. El dispositivo 200 es
móvil en la dirección g1 entre dos posiciones límite (superior e
inferior) correspondientes a las posiciones en las que las partes
extremas opuestas de los cojinetes 232 de rodillos contactan con las
placas 205, 206, respectivamente.
El eje 225 de soporte delantero porta un cuerpo
234 tubular, que, por medio de un actuador neumático (no mostrado)
se desliza a lo largo del eje 225 en una dirección g2 de
deslizamiento vertical paralela a la dirección g1. El cuerpo 234 se
mueve en dirección g2 entre una posición inferior límite en la que
el extremo inferior del cuerpo 234 descansa sobre el apéndice 220 de
la placa 206, y una posición superior límite en la que el extremo
superior del cuerpo 234 descansa contra el apéndice 220 de la placa
205; un cuerpo 234 y el eje 225 delantero están conectados por medio
de un cojinete de rodillos (no mostrado) que permite al cuerpo 234
girar libremente alrededor del eje del eje 225 y, por tanto,
alrededor de la dirección g2; y el primer extremo 220a del brazo 202
está acoplado de manera estable a y se extiende radialmente desde
el cuerpo 234.
Observada desde arriba, la estructura 234 está en
forma de una H, y comprende una sección 240 central plana
rectangular; y cuatro brazos 241a, 241b, 242a, 242b rectos que se
extienden en pares desde partes opuestas de y en lados opuestos de
la sección 240. El extremo libre de cada brazo 241a, 241b, 242a,
242b soporta un carro 243a, 243b, 244a, 244b que comprende una caja
245 alargada paralelepipédica colocada con el eje longitudinal
perpendicular al brazo de soporte respectivo, y acoplado en cada
parte extrema con una rueda 247. Cada rueda 247 está portada por un
par de salientes 248 paralelos que se extienden desde las partes
extremas cuadradas de la caja 245 paralelepipédica, y es de un
diámetro tal que, cuando está colocada en contacto con una
superficie R de rodadura plana horizontal en una posición bajada de
la estructura 204, la caja 245 y el brazo de soporte respectivo
están separados verticalmente por una distancia constante desde la
superficie R de rodadura. En la posición bajada de la estructura
204, una primera cara 240a inferior rectangular de la sección 240
también está separada por una distancia DR de la superficie R de
rodadura. Cada caja 245 paralelepipédica está realizada de material
no magnético (por ejemplo, aluminio), y aloja un imán 250
permanente alargado colocado con su eje paralelo al eje de la caja
245 y paralelo al eje PF longitudinal de la sección 240 rectangular
plana; los ejes longitudinales de cada par de imanes 250a, 250b
alargados en el mismo lado de la sección 240 central están
alineados en una dirección m1, m2 recta de alineación respectiva; y
las direcciones m1 y m2 son paralelas entre sí y están separadas
por una distancia m3.
El dispositivo 200 está conectado al brazo 202
por una junta 250s esférica (conocida) interpuesta entre una parte
central de una cara 240b superior (cara 240a opuesta) de la sección
240 y el segundo extremo 202b del brazo 202.
Cerca de y en los lados opuestos de la junta 250s
esférica, la sección 240 porta un par de brazos 254, 255 verticales
que tienen partes extremas inferiores respectivas acopladas de
manera estable a partes centrales respectivas de bordes de lado
largo respectivos de la sección 240, y partes extremas superiores
respectivas, desde las que se extienden, perpendiculares a los
brazos 254, 255, brazos 256, 257 horizontales rectos respectivos,
alineados en una dirección t1 transversal a las direcciones m1, m2
y que se extienden en lados opuestos de la sección 240. El extremo
libre de cada brazo 256, 257 horizontal está conectado, por una
primera junta 258, 259 esférica respectiva, a una primera parte
extrema de un brazo 260, 261 de conexión respectivo, que tiene una
segunda parte extrema conectada, por una segunda junta 262, 263
esférica, a una primera parte 270a, 271a extrema de un vástago 270,
271 respectiva que se extiende a lo largo del brazo 202. Los
vástagos 270, 271 se extienden en lados opuestos del brazo 202 y
tienen segundas partes 270b, 271b extremas respectivas conectadas
por terceras juntas 272, 273 esféricas respectivas a apéndices 274,
275 rectos paralelos respectivos que se extienden desde partes de
borde respectivas de la placa 206 rectangular, en el mismo lado que
el apéndice 220. La distancia F1 central entre los centros de
juntas 272, 273 es sustancialmente igual a la distancia entre
segundas juntas 262, 263 esféricas y se extiende a través del eje
del eje 225 delantero.
La sección 240 está montada por debajo (figura 4)
con un elemento 280 de contacto eléctrico definido por un cuerpo
conductor paralelepipédico que se extiende desde una parte central
de la cara 240a inferior y acoplada a un dispositivo 282 de
absorción de impactos para permitir al cuerpo 280 moverse a y desde
la cara 240a, y para aislar el cuerpo 280 y la sección 240. En una
parte extrema del cuerpo 180, la sección 240 comprende un agujero
284 pasante alineado completamente con un manguito 286 aislante y
acoplado mediante un cuerpo 287 metálico cilíndrico que tiene un
primer extremo inferior acoplado al cuerpo 280, y un extremo
superior que se proyecta desde la cara 240b superior y que define
un terminal de conexión al que está acoplado un cable 289 eléctrico
con el que se alimenta al vehículo 80. La sección 240 también está
montada con varios imanes 290 permanentes dispuestos a lo largo del
eje PR, a lo largo de la totalidad de la longitud de la cara 240a,
y en lados opuestos del elemento 280 de contacto eléctrico.
El dispositivo 199 de captación de corriente se
utiliza en conjunción con una línea 1a eléctrica similar a la
mostrada en las figuras 2 y 3, y cuyas partes idénticas de forma
y/o funcionamiento a las ya descritas se indican utilizando el mismo
sistema de numeración sin descripción adicional. La línea 1a no
tiene línea 35 de toma de tierra, y comprende placas 34 que tienen
bordes 34b respectivos más allá del plano C de simetría, y que se
extienden sustancialmente sobre al menos más de la mitad de la
pared 15 y, preferiblemente, sobre la totalidad de la anchura de la
pared 15. Además, las barras 170a y 170b rectas de sección cuadrada
están alojadas fuera del recinto 4 y sustancialmente coplanares con
la superficie ST de carretera. Más específicamente, una primera
barra 170a recta es adyacente a y está separada del borde 34a por
una distancia X_{1} constante, y se extiende paralela al eje 8 a
lo largo de la totalidad de la longitud de la línea 1a; una segunda
barra 170b recta es adyacente a y está separada del borde 34b por
una distancia X_{2} constante (preferiblemente igual a X_{1}), y
se extiende paralela al eje 8 a lo largo de la totalidad de la
longitud de la línea 1a; y la distancia entre barras 170a, 170b
paralelas es sustancialmente igual a m3.
En uso real, el vehículo 80 eléctrico está
colocado sobre la línea 1a eléctrica. Cuando se coloca el vehículo
80 eléctrico, el brazo 202 se ajusta a una posición de reposo
elevada en la que el elemento 280 de contacto eléctrico no contacta
con ninguna parte de la línea 1a eléctrica, y en la que las partes
superiores de los cojinetes 232 contactan con la placa 205; y el
vehículo 280 eléctrico está colocado de manera que el elemento 280
de contacto eléctrico está orientado sustancialmente a una parte
central de las placas 34. A continuación, el brazo 202 se baja por
medio del actuador neumático (no mostrado), que mueve el cuerpo 234
hacia abajo en la dirección g2, de manera que el elemento 280 de
contacto eléctrico descanse sobre las placas 34 y ruedas 247
descansen sobre la superficie ST de carretera que define la
superficie R de rodadura, posición bajada (figura 5) en la que los
imanes 290 permanentes se orientan a la parte central de un recinto
4 y se separan de las placas 34, y los cojinetes 232 se ajustan
hasta una posición intermedia a lo largo de los ejes 216, 217 para
permitir al dispositivo 200 moverse con respecto al soporte 230 de
apoyo y por tanto, con respecto al suelo 82 del vehículo 80.
Además, unos imanes 250a permanentes están
situados cerca de la barra 170a; unos imanes 250b permanentes se
sitúan cerca de la barra 170b; unos imanes 250a, 250b permanentes y
barras 170a, 170b respectivas se separan exclusivamente por aire, de
manera que las líneas \beta de campo magnético generadas por
imanes 250a, 250b permanentes se dirigen hacia abajo hacia la
superficie ST de carretera y mayoritariamente a las barras 170a,
170b rectas; y se produce una fuerza de atracción magnética entre
imanes 250a, 250b y barras 170a, 170b rectas, de manera que la
estructura 204 se mueve hacia abajo para garantizar un buen
contacto eléctrico entre el elemento 280 de contacto y las placas
34. La estructura 204 también está desplazada lateralmente y
centrada automáticamente con respecto a la línea 1a, por imanes
250a, 250b - por razones físicas conocidas - que están colocados a
una distancia lo más mínima posible de las barras 170a, 170b rectas;
distancia lo más mínima posible que corresponde a la posición de la
figura 5, en la que el eje PF longitudinal de la sección 240 se
extiende sustancialmente a lo largo del plano C de simetría y el
elemento 280 de contacto está situado en el centro de una placa 34
(posición auto-centrada). La estructura 204 es
móvil libremente en posición con respecto a la línea 1a, ya que el
brazo 202 puede girar alrededor del dispositivo 200 (dirección g2),
permitiendo con ello el movimiento lateral de la estructura 204,
que también es móvil con respecto al extremo 202b del brazo 202 en
virtud de la junta 250s esférica.
La atracción ejercida por los imanes 290 en el
elemento 60 de tira conductor proporciona, tal como ya se ha
descrito, el suministro de al menos una placa 34, en la que el
elemento 280 de contacto eléctrico define un contacto deslizante
para extraer la potencia positiva con la que se acciona el vehículo
eléctrico. La potencia negativa puede suministrarse por un
dispositivo de captación de corriente diseñado para contactar con
una placa 34 conectada a la línea eléctrica negativa.
Preferiblemente, aunque no exclusivamente, el vehículo 80 eléctrico
comprende un dispositivo 199 de captación de corriente del tipo
anteriormente descrito alojado bajo el suelo 82 del vehículo 80 en
una posición que no es fácilmente accesible desde el exterior, y
para extraer la potencia positiva; y un dispositivo 199b de
captación de corriente similar al dispositivo 199, pero que no
tiene imanes 290, y que se proyecta desde una parte posterior del
vehículo 80. Al ser incapaz de elevar el elemento 60 de tira, el
dispositivo 199b comprende un elemento 280 de contacto eléctrico
que define un contacto eléctrico deslizante con placas 34 conectadas
a tierra para extraer potencia negativa.
La estructura de paralelogramo definida por
vástagos 270, 271, cada uno conectado de manera articulada en los
extremos opuestos al dispositivo 200 y a la estructura 204 de
soporte, proporciona, según gira el brazo 202 alrededor de la
dirección g2, el mantenimiento del eje PF longitudinal de la
estructura 204 de soporte sustancialmente paralelo al eje
longitudinal del vehículo 80 eléctrico; y brazos 260, 261 de
conexión acoplados con juntas esféricas en ambos extremos,
proporcionan la obtención de una estructura de paralelogramo en la
que los vástagos 270 y 271 pueden incluso colocarse en otros planos
distintos y perfectamente paralelos para hacer funcionar una junta
250s esférica e inclinar la estructura 240 de soporte con respecto
al brazo 202.
Según se desplaza el vehículo 80, se garantiza el
centrado correcto del elemento 280 de contacto eléctrico sobre las
placas 34, porque cualquier desvío lateral de la estructura 204 de
soporte inducido por el movimiento del vehículo mueve los imanes
250a, 250b fuera de la posición auto-centrada
descrita para prolongar la trayectoria del campo magnético entre los
imanes 250a, 250b y las barras 170a, 170b y se rectifica automática
y rápidamente cuando los imanes 250a, 250b se mueven de vuelta a la
posición auto-centrada de mínima energía.
Por tanto, el dispositivo de captación de
corriente puede utilizarse para obtener beneficios, en conjunción
con una línea eléctrica auto-aislada; integra el
elemento de excitación magnética (imanes 147 alojados dentro de la
caja 145) y el elemento de captación de corriente (elementos 132 de
contacto eléctrico) en una única estructura (104); y proporciona,
para un correcto posicionamiento, el elemento de captación de
corriente con respecto a las placas 34 conductoras y la línea 35 de
toma de tierra según se mueve el vehículo eléctrico.
Además, la línea 1 eléctrica está diseñada de
manera que todas las partes conductoras externas (placas 34) de la
línea 1 están conectadas normalmente a la tensión de toma de tierra
(línea 23 eléctrica) cuando la línea 1 no está acoplada con el
vehículo eléctrico; las placas 34 sólo están conectadas a la línea
27 eléctrica (por ejemplo, a una tensión de suministro positiva)
cuando la línea 1 eléctrica está acoplada con el vehículo 80
eléctrico; y las placas 34 bajo tensión están situadas bajo el
vehículo eléctrico y por tanto, son inaccesibles.
Por tanto, la línea 1 eléctrica proporciona un
alto grado de seguridad intrínseca (que no tiene partes bajo
tensión permanente) y puede incluso estar dispuesta en lugares
accesibles a los usuarios y al personal del vehículo.
Claims (39)
1. Dispositivo de captación de corriente para una
línea (1; 1a) eléctrica auto-aislada, que comprende
varios elementos (34) conductores dispuestos en una dirección (8) de
desplazamiento de un vehículo (80) eléctrico y separados
eléctricamente entre sí, estando suministrados dichos elementos
(34) conductores sucesivamente según se desplaza el vehículo
eléctrico a lo largo de dicha línea eléctrica; estando
caracterizado dicho dispositivo de captación de corriente
porque comprende:
- una estructura (104; 204) de soporte que puede
montarse en dicho vehículo (80) eléctrico que utiliza dicha línea
(1; 1a) eléctrica;
- medios (147; 250) de atracción magnética
portados por dicha estructura (104; 204) de soporte y capaces de
interactuar con elementos (170a, 170b) de referencia ferromagnéticos
de dicha línea eléctrica que se extienden a lo largo de la línea
eléctrica y en una posición predeterminada con respecto a dichos
elementos (34) conductores; interactuando magnéticamente dicho
medios (147; 250) de atracción magnética con dichos elementos
(170a, 170b) de referencia ferromagnéticos para colocar
automáticamente dicha estructura (104; 204) de soporte en una
posición auto-centrada en la que las líneas del
campo generadas por dichos medios (147; 250) de atracción magnética
introducen, al menos parcialmente, dichos elementos (170a, 170b) de
referencia ferromagnéticos a lo largo de una trayectoria mínima;
y
- al menos un elemento (132a; 280) de captación
de corriente portado por dicha estructura (104; 204) de soporte y
en una posición predeterminada con respecto a dichos medios (147;
250) de atracción magnética;
acoplando dicho elemento (132a; 280) de captación
de corriente con al menos uno de dichos elementos (34) conductores
en dicha posición auto-centrada.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios (147; 250) de atracción
magnética están separados por un espacio (G/2; m3/2) predeterminado
de dicho elemento (132a; 280) de captación de corriente sobre dicha
estructura (104; 204) de soporte; estando separados dichos
elementos (170a, 170b) de referencia ferromagnéticos de dichos
elementos (34) conductores, en una dirección transversal a la
dirección de desplazamiento de dicho vehículo, por una distancia
sustancialmente igual a dicho espacio (G/2; m3/2)
predeterminado.
3. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos
medios de atracción magnética comprenden al menos un elemento (147;
250) magnético alargado portado por dicha estructura (104; 204) de
soporte y que se extiende a lo largo de un eje (h3; m1; m2);
extendiéndose dichos elementos (170a, 170b) de referencia
ferromagnéticos en una dirección de alienación sustancialmente
paralela a dicha dirección (8) de desplazamiento del vehículo.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho elemento (147; 250) magnético
alargado comprende, al menos, un imán permanente.
5. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho elemento (147) alargado magnético
comprende varios imanes permanentes alineados a lo largo de dicho
eje (h3).
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
elemento de captación de corriente comprende al menos un cuerpo
(132a; 280) prismático portado (130) por dicha estructura (104;
204) de soporte, y que define un contacto eléctrico deslizante con
dichos elementos (34) conductores.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado por comprender medios (135, 140; 282) de
posicionamiento que permiten a dicho cuerpo (132a; 280) prismático
moverse a y desde dicha estructura (104; 204) de soporte en una
dirección sustancialmente transversal a dicha dirección de
desplazamiento de dicho vehículo.
8. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender
medios (100, 102, 150; 200, 202, 250s) de conexión articulados que
se extienden entre dicha estructura (104; 204) de soporte y una
parte (157; 230) de anclaje, que puede montarse en una parte de
dicho vehículo (80) eléctrico, particularmente en un suelo (82) del
vehículo; permitiendo dichos medios (100, 102, 150; 200, 202, 250s)
de conexión articulados que dicha estructura (104;204) de soporte
se mueva con respecto a dicha parte de anclaje.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque dichos medios de conexión articulados
comprenden:
- un dispositivo (100) de soporte portado por
dicho vehículo (80);
- un brazo (102) que tiene un primer extremo
(102a) conectado a dicho dispositivo (100) de soporte; y
- medios (112, 113, 116, 117) de movimiento
lineal interpuestos entre dicho primer extremo (102a) de dicho
brazo (102) y dicho dispositivo (100) de soporte para permitir un
movimiento lateral de dicho brazo (102) paralelo a un primer eje
(a3);
teniendo dicho brazo (102) un segundo extremo
(102b) que soporta dicha estructura (104) de soporte.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque dichos medios de conexión articulados
también comprenden medios (150) de articulación interpuestos entre
dicho segundo extremo (102b) y dicha estructura (104) de soporte;
permitiendo dichos medios de articulación que dicha estructura de
soporte gire, con respecto a dicho segundo extremo (102b), alrededor
de un segundo eje (a2) sustancialmente horizontal transversal al
eje longitudinal de dicho brazo (102), y alrededor de un tercer eje
(a1) sustancialmente vertical perpendicular a la horizontal de dicho
segundo eje (a2).
11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10,
caracterizado por comprender medios (162) de actuación
interpuestos entre una parte de dicho vehículo (80) eléctrico y
dicho dispositivo (100) de soporte para hacer girar dicho
dispositivo (100) de soporte en direcciones de rotación opuestas
alrededor de una parte (157) montada en dicho vehículo (80), y de
esta manera levantar/hacer descender dicha estructura de soporte
con respecto a dicha línea (1) eléctrica.
12. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender
elemento (132b) de captación de corriente adicional portado por
dicha estructura (104) de soporte y en una posición predeterminada
con respecto a dichos medios (147) de atracción magnética y dicho
elemento (132a) de captación de corriente;
comprendiendo dicha línea eléctrica
auto-aislada un elemento (35) conductor continuo
que se extiende en la dirección (8) de desplazamiento del vehículo
(80) eléctrico; acoplándose dicho elemento (132b) de captación de
corriente adicional con dicho elemento (35) conductor continuo en
dicha posición auto-centrada.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque dicho elemento (132a) de captación de
corriente y dicho elemento (132b) adicional de captación de
corriente están situados en lados opuestos de dichos medios (147) de
atracción magnética.
14. Dispositivo según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicha estructura (104) de soporte,
observada desde arriba, tiene forma de H, y comprende un elemento
(125) central recto y dos elementos (128, 129) transversales rectos
perpendiculares a dicho elemento (125) central recto; portando las
partes extremas opuestas, de cada uno de dichos elementos
transversales rectos, dicho elemento (132a) de captación de
corriente y dicho elemento (132b) adicional de captación de
corriente; y portando dicho elemento central recto dichos medios
(147) de atracción magnética.
15. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha
estructura (104) de soporte está realizada de material aislante,
particularmente material plástico.
16. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos
medios (250) de atracción magnética comprenden primeros medios
(250a) de atracción magnética portados por dicha estructura (204)
de soporte; y segundos medios (250b) de atracción magnética
portados por dicha estructura (204) de soporte y separados (m3) en
dicha estructura (204) de soporte de dichos primeros medios (250a)
de atracción magnética;
interactuando dichos primeros medios (250a) de
atracción magnética con primeros elementos (170a) de referencia
ferromagnéticos, e interactuando dichos segundos medios (250b) de
atracción magnética con segundos elementos (170b) de referencia
ferromagnéticos separados a lo largo de dicha línea eléctrica de
dichos primeros elementos (170a) de referencia ferromagnéticos, para
colocar dicha estructura (204) de soporte en dicha posición
auto-centrada.
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque dichos primeros medios (250a) de
atracción magnética y dichos segundos medios (250b) de atracción
magnética están situados en lados opuestos de dicho elemento (280)
de captación de corriente.
18. Dispositivo según la reivindicación 16 ó 17,
caracterizado porque dichos primeros medios (250a) de
atracción magnética comprenden elementos magnéticos que se extienden
en una primera dirección (m1) recta; y dichos segundos medios
(250b) de atracción magnética comprenden elementos magnéticos que
se extienden en una segunda dirección (m2) recta; estando separadas
dichas primera y segunda direcciones (m1, m2) y siendo paralelas
entre sí.
19. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores desde 16 a 18, caracterizado
porque dicha estructura (204) de soporte porta al menos un par de
ruedas (247) que definen un contacto de rodadura entre dicha
estructura (204) de soporte y una superficie (R, ST) de rodadura
sobre la que descansa la estructura (204) de soporte en
funcionamiento; teniendo dicho par de ruedas (247) un diámetro tal
para definir un hueco entre dichos primeros y segundos medios (250a,
250b) de atracción magnética y dicha línea (1a) eléctrica.
20. Dispositivo según la reivindicación 19,
caracterizado porque dicha estructura (204) de soporte
comprende primeros medios (245) de alojamiento para alojar dichos
primeros medios (250a) de atracción magnética, y segundos medios
(245) de alojamiento para alojar dichos segundos medios (250b) de
atracción magnética; teniendo cada uno de dichos primeros y segundos
medios de alojamiento un par de dichas ruedas (247) respectivo.
21. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores desde 16 a 20, caracterizado por
comprender medios (200, 202, 250s) de soporte articulados que se
extienden entre una parte de dicho vehículo (80) eléctrico,
particularmente un suelo (82) del vehículo, y dicha estructura
(204) de soporte; comprendiendo dichos medios de soporte
articulados:
- un brazo (202) de guía y soporte;
- segundos medios (250s) de articulación,
particularmente medios de articulación esféricos, interpuestos
entre un primer extremo (202b) de dicho brazo (202) y dicha
estructura (204) de soporte;
- medios (225, 234) de articulación interpuestos
entre un segundo extremo (202a) de dicho brazo (202) y medios (200)
de soporte portados por dicho vehículo (80) y para soportar dicho
brazo; permitiendo dichos medios (225, 234) de articulación que
dicho brazo (202) gire, con respecto a dichos medios (200) de
soporte, alrededor de un eje (g2) de articulación sustancialmente
vertical.
22. Dispositivo según la reivindicación 21,
caracterizado porque dichos medios (225, 234) de
articulación también definen medios (225, 234) de actuación lineal
para permitir el desplazamiento lineal reversible de dicho segundo
extremo (202a) de dicho brazo (202) con respecto a los medios (200)
de soporte y a lo largo de dicho eje (g2) de articulación vertical
para levantar y hacer descender dicha estructura (204) de soporte
con respecto a dicha línea (1a) eléctrica.
23. Dispositivo según la reivindicación 22,
caracterizado porque dichos medios de articulación
comprenden:
- un eje (225) portado por dichos medios (200) de
soporte y coaxial con dicho eje de articulación vertical; y
- un cuerpo (234) tubular deslizable axialmente a
lo largo de dicho eje (225) y libre para girar alrededor del eje;
estando montado dicho segundo extremo (202a) de dicho brazo (202) a
dicho cuerpo (234) tubular.
24. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores desde 21 a 23, caracterizado por comprender
medios (216, 217, 232) de guiado lineal interpuestos entre dichos
medios (200) de soporte y un elemento (230) de anclaje montado de
manera estable a dicho vehículo (80); permitiendo dichos medios
(216, 217, 232) de guiado lineal que dichos medios (200) de soporte
se muevan, con respecto a dicho vehículo, en una dirección (g1)
paralela a dicho eje (g2) de articulación vertical.
25. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores desde 21 a 24, caracterizado por comprender una
estructura de paralelogramo, comprender a su vez, un primer y
segundo vástago (270, 271), que se extienden a lo largo de y en los
lados opuestos de dicho brazo, y tienen primeros extremos (270b,
271b) respectivos conectados por medio de primeras juntas
articuladas, particularmente primeras juntas (272, 273) articuladas
esféricas, a una parte (205) de dichos medios (200) de soporte, y
segundos extremos respectivos conectados de manera articulada a
dicha estructura (204) de soporte.
26. Dispositivo según la reivindicación 25,
caracterizado porque dicha estructura de paralelogramo
comprende elementos (260, 261) de conexión intermedia que tienen
primeros extremos respectivos conectados por medio de segundas
juntas (262, 263) articuladas respectivas, particularmente segundas
juntas articuladas esféricas, a dichos segundos extremos (270a,
271a) respectivos de dichos primer y segundo vástagos (270, 271) y
segundos extremos respectivos conectados por medio de terceras
juntas (258, 259) articuladas respectivas, particularmente terceras
juntas esféricas articuladas, a dicha estructura (204) de
soporte.
27. Sistema de transporte que comprende:
- un vehículo (80) eléctrico;
- una línea (1) eléctrica
auto-aislada, en la que están dispuestos varios
elementos (34) conductores en una dirección (8) de desplazamiento
del vehículo (80) eléctrico y separados eléctricamente entre sí;
estando suministrados dichos elementos (34) conductores
sucesivamente según se desplaza dicho vehículo (80) eléctrico a lo
largo de dicha línea (1) eléctrica; y
- un dispositivo de captación de corriente
portado por dicho vehículo (80) eléctrico, y que se acopla con
dicha línea (1) eléctrica para extraer potencia eléctrica para dicho
vehículo (80);
caracterizado porque dicha línea eléctrica
auto-aislada tiene elementos (170a, 170b) de
referencia ferromagnéticos que se extienden a lo largo de la línea
eléctrica y en una posición predeterminada con respecto a dichos
elementos (34) conductores;
comprendiendo dicho dispositivo de captación de
corriente:
- una estructura (104; 204) de soporte;
- medios (147; 250) de atracción magnética
portados por dicha estructura (104; 204) de soporte; y
- al menos un elemento (132a; 280) de captación
de corriente portado por dicha estructura (104; 204) de soporte y
en una posición predeterminada con respecto a dichos medios (147;
250) de atracción magnética;
interactuando magnéticamente dichos medios (147;
250) de atracción magnética con dichos elementos (170a; 170b) de
referencia ferromagnéticos para colocar automáticamente dicha
estructura (104; 204) de soporte en una posición
auto-centrada en la que las líneas de campo
generadas por dichos medios (147; 250) de atracción magnética
introducen, al menos parcialmente, dichos elementos (170a; 170b) de
referencia ferromagnéticos a lo largo de una trayectoria mínima;
acoplándose dicho elemento (132a; 280) de captación de corriente
con al menos uno de dichos elementos (34) conductores en dicha
posición auto-centrada.
28. Sistema de transporte según la reivindicación
27, caracterizado porque dicha línea eléctrica
comprende:
- al menos una primera línea (27) conductora
dotada con una primera polaridad;
- medios (60) de tira que se extienden en dicha
dirección (8) de desplazamiento y sustancialmente a lo largo de la
totalidad de la longitud de la línea eléctrica; y
- medios (4) de alojamiento para alojar al menos
dichos medios (60) de tira;
siendo dichos medios (60) de tira elásticamente
deformables, y comprendiendo al menos una parte realizada de
material (65) ferromagnético; interactuando dicha parte realizada
de material (65) ferromagnético con un campo magnético desde dicho
elemento (147; 290) de captación de corriente para atraer al menos
una parte (60a) de dichos medios (60) de tira en una posición de
contacto en la que una conexión (51, 65, 27) eléctrica está
establecida entre dicha primera línea (27) conductora y al menos un
elemento (34) conductor.
29. Sistema de transporte según la reivindicación
27 ó 28, caracterizado porque dichos elementos (34)
conductores comprenden placas separadas eléctricamente entre sí,
portadas por dicho medios (4) de alojamiento, y alineadas en dicha
dirección (A, 8) de desplazamiento.
30. Sistema de transporte según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores desde 27 a 29, caracterizado
porque cada elemento (34) conductor se comunica eléctricamente (41)
con primeros medios (51) colectores y segundos medios (45)
colectores alojados dentro de una cavidad (6, 18);
alojando también dicha cavidad (6, 18) dicha
primera línea (27) conductora y una segunda línea (23) conductora
separada desde la primera línea (27) conductora;
estableciendo dichos medios (60) de tira un
contacto eléctrico entre dicha segunda línea (23) conductora y
dichos segundos medios (45) colectores con respecto a las partes de
dichos medios (60) de tira en una posición de reposo, en la que los
medios (60) de tira no están deformados elásticamente y reposan
sobre dichos segundos medios (45) colectores y sobre dicha segunda
línea (23) conductora; y estableciendo dichos medios (60) de tira
un contacto eléctrico entre dicha primera línea (27) conductora y
dichos primeros medios (51) colectores con respecto a las partes de
dichos medios (60) de tira en dicha posición de contacto.
31. Sistema de transporte según la reivindicación
30, caracterizado porque dichos primeros medios (51)
colectores y dichos segundos medios (45) colectores comprenden
partes conductoras planas alojadas dentro de dicha cavidad (6, 18)
y enfrentándose entre sí en lados opuestos de la cavidad (6);
comprendiendo dicha primera línea (27) conductora
y dicha segunda línea (23) conductora partes (27a, 27b) conductoras
alargadas planas respectivas alojadas dentro de dicha cavidad (6,
18), enfrentándose entre sí, y extendiéndose sustancialmente por la
longitud total de dichos medios (4) de alojamiento;
comprendiendo dichos medios (60) de tira:
- medios (63) de tira aislantes que se extienden
sustancialmente por toda la longitud de dichos medios (4) de
alojamiento;
- primeros elementos (65) conductores
ferromagnéticos portados sobre un primer lado de dichos medios (63)
de tira aislantes y enfrentándose a dichos primeros medios (51)
colectores y dicha primera línea (27) conductora;
- segundos elementos (69) conductores portados
sobre un segundo lado de dichos medios (63) de tira aislantes y
enfrentándose a dichos segundos medios (45) colectores y a dicha
segunda línea (23) conductora;
estableciendo dichos segundos elementos (69)
conductores una conexión de puente eléctrico entre dicha segunda
línea (23) conductora y dichos segundos medios (45) colectores con
respecto a las partes de dichos medios (60) de tira en dicha
posición de reposo; y
estableciendo dichos primeros elementos (65)
conductores ferromagnéticos una conexión de puente eléctrico entre
dicha primera línea (27) conductora y dichos primeros medios (51)
colectores con respecto a las partes de dichos medios (60) de tira
en dicha posición de contacto.
32. Sistema de transporte según la reivindicación
31, caracterizado porque dicha primera línea (27) conductora
comprende una parte (27a) de contacto sustancialmente coplanar con
una parte (51) de contacto de dichos primeros medios (51)
colectores;
teniendo dichos primeros elementos (65)
conductores ferromagnéticos una anchura (L) mayor que la distancia
(h) entre bordes (51b, 27b) adyacentes de dichas partes de contacto
de dichos primeros medios (51) colectores y dicha primera línea (27)
conductora;
estando interpuestos dichos primeros elementos
(65) conductores ferromagnéticos, con respecto a la parte de dichos
medios de tira en dicha posición de contacto, entre dicha parte de
contacto de los primeros medios (51) colectores y la parte de
contacto de la primera línea (27) conductora.
33. Sistema de transporte según la reivindicación
31 ó 32, caracterizado porque dicha segunda línea (23)
conductora comprende una parte (20a) de contacto sustancialmente
coplanar con una parte (45) de contacto de dichos segundos medios
colectores;
teniendo dichos segundos elementos (69)
conductores una anchura (L) mayor que la distancia (h) entre bordes
(45b, 20b) adyacentes de dichas partes de contacto de dichos
segundos medios (45) colectores y dicha segunda línea (23)
conductora;
estando interpuestos dichos segundos elementos
(69) conductores, con respecto a la parte de dichos medios de tira,
en dicha posición de reposo, entre dicha parte de contacto de los
segundos medios (45) colectores y la parte (20a) de contacto de la
segunda línea (23) conductora.
34. Sistema de transporte según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores desde 27 a 33, caracterizado
porque dicho dispositivo de captación de corriente comprende un
elemento (132b) adicional de captación de corriente portado por
dicha estructura (104) de soporte y en una posición predeterminada
con respecto a dichos medios (147) magnéticos de atracción y dicho
elemento (132a) de captación de corriente;
comprendiendo dicha línea eléctrica
auto-aislada un elemento (35) conductor continuo
que se extiende en la dirección (8) de desplazamiento del vehículo
(80) eléctrico; coincidiendo dicho elemento (132b) adicional de
captación de corriente con dicho elemento (35) conductor continuo
en dicha posición auto-centrada.
35. Sistema de transporte según la reivindicación
34, caracterizado porque dicho elemento (132a) de captación
de corriente y dicho elemento (132b) adicional de captación de
corriente están situados en los lados opuestos de dichos medios
(147) magnéticos de atracción.
36. Sistema de transporte según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores desde 27 a 35, caracterizado
porque dichos medios (147) magnéticos de atracción están separados
por un espacio (G/2) predeterminado desde dicho elemento (132a) de
captación de corriente sobre dicha estructura (104) de soporte;
estando separados dichos elementos (170a, 170b) de referencia
ferromagnéticos de dichos elementos (34) conductores, en una
dirección transversal a la dirección de desplazamiento de dicho
vehículo, por una distancia sustancialmente igual a dicho espacio
(G/2) predeterminado.
37. Sistema de transporte según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores desde 27 a 36, caracterizado
porque dichos medios magnéticos de atracción comprenden al menos un
elemento (147) magnético alargado portado por dicha estructura (104)
de soporte y que se extiende a lo largo de un eje (h3);
extendiéndose dichos elementos (170a, 170b) de referencia
ferromagnéticos en una dirección sustancialmente paralela a dicha
dirección (8) de desplazamiento del vehículo.
38. Sistema de transporte según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores desde 27 a 37, caracterizado
porque dichos medios (250) magnéticos de atracción comprenden
primeros medios (250a) de atracción magnéticos portados por dicha
estructura (204) de soporte; y segundos medios (250b) magnéticos de
atracción portados por dicha estructura (204) de soporte y separados
(m3) en dicha estructura (204) de soporte de dichos primeros medios
(250a) magnéticos de atracción;
comprendiendo dicha línea (1a) eléctrica primeros
elementos (170a) de referencia ferromagnéticos y segundos elementos
(170b) de referencia ferromagnéticos separados a lo largo de dicha
línea eléctrica desde dichos primeros elementos (170a) de referencia
ferromagnéticos, y ambos extendiéndose en dicha dirección (8) de
desplazamiento del vehículo; interactuando dichos primeros medios
(250a) magnéticos de atracción con dichos primeros elementos (170a)
de referencia ferromagnéticos, e interactuando dichos segundos
medios (250b) magnéticos de atracción con dichos segundos elementos
de referencia ferromagnéticos, para colocar dicha estructura (204)
de soporte en dicha posición auto-centrada.
39. Sistema de transporte según la reivindicación
38, caracterizado porque dichos primeros medios (250a) de
magnéticos atracción y dichos segundos medios (250b) magnéticos de
atracción están situados en lados opuestos de dicho elemento (280)
de captación de corriente.
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