JP2020174504A - Contact power receiving system - Google Patents

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Abstract

To provide a contact power receiving system capable of improving control responsivity when adjusting the contact pressure of first and second shoes 31 and 32 with respect to first and second wires 71 and 72.SOLUTION: A system includes an arm 20 attached to a vehicle 10 so as to relatively displace, a driving portion 40 that drives the arm 20, first and second shoes 31 and 32 attached to a tip end of the arm 20, an electromagnet 80, and a control portion 90. The electromagnet 80 is provided on the arm 20 and generates a magnetic flux flowing in the first and second shoes 31 and 32 and first and second wires 71 and 72, thereby generating force pressing the first and second shoes 31 and 32 on the first and second wires 71 and 72. The control portion 90 controls the upper magnetic flux by controlling the energization of the coil of the electromagnet 80 so as to adjust the contact pressure of the first and second wires 71 and 72 to the first and second shoes 31 and 32.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両に搭載された接触受電システムに関する。 The present invention relates to a contact power receiving system mounted on a vehicle.

この種のシステムとしては、特許文献1に記載されているように、車両から車幅方向に延出するアームを備え、車両の走行路に沿って設けられた架線にアームの受電部が接触することにより、架線から受電部を介して受電するものが知られている。ここで、受電部が架線から離れる現象である離線の発生や、受電部や架線の摩耗を抑制するためには、架線に対する受電部の接触圧を適正な値に調整する必要がある。 As described in Patent Document 1, this type of system includes an arm extending from the vehicle in the vehicle width direction, and the power receiving portion of the arm comes into contact with an overhead wire provided along the traveling path of the vehicle. As a result, it is known that power is received from the overhead wire via the power receiving unit. Here, in order to suppress the occurrence of disconnection, which is a phenomenon in which the power receiving unit is separated from the overhead wire, and wear of the power receiving unit and the overhead wire, it is necessary to adjust the contact pressure of the power receiving unit with respect to the overhead wire to an appropriate value.

そこで、上記システムは、車体の前後方向に沿って設けられたスライドレールと、スライドレール上をスライド可能に設けられたアクチュエータと、一端がアームに回転自在に取り付けられ、他端がアクチュエータに回転自在に取り付けられたスプリングダンパとを備えている。スライドレール上をアクチュエータが特定方向にスライドすることにより、車体に対してアームが車幅方向外側に変位する。アクチュエータのスライド量が調整されることにより、架線に対するアームの押し付け力が調整され、ひいては架線に対する受電部の接触圧が調整される。 Therefore, in the above system, a slide rail provided along the front-rear direction of the vehicle body, an actuator provided slidably on the slide rail, one end rotatably attached to the arm, and the other end rotatably attached to the actuator. It is equipped with a spring damper attached to. When the actuator slides in a specific direction on the slide rail, the arm is displaced outward in the vehicle width direction with respect to the vehicle body. By adjusting the sliding amount of the actuator, the pressing force of the arm against the overhead wire is adjusted, and by extension, the contact pressure of the power receiving portion with respect to the overhead wire is adjusted.

国際公開第2015/115474号International Publication No. 2015/115474

架線に対するアームの押し付け力の調整によって受電部の接触圧が調整される構成では、接触圧を適正な値に調整する場合における制御応答性が低くなることが懸念される。 In a configuration in which the contact pressure of the power receiving portion is adjusted by adjusting the pressing force of the arm against the overhead wire, there is a concern that the control responsiveness when adjusting the contact pressure to an appropriate value is lowered.

本発明は、接触圧を調整する場合における制御応答性を向上できる接触受電システムを提供することを主たる目的とする。 An object of the present invention is to provide a contact power receiving system capable of improving control response when adjusting contact pressure.

本発明は、車両に対して相対変位可能に取り付けられるアームと、
前記アームを駆動する駆動部と、
前記アームの先端に取り付けられた受電部と、を備え、前記車両の走行路に沿って設けられた架線に前記受電部が接触することにより、前記架線から前記受電部を介して受電する接触受電システムにおいて、
前記アームに設けられ、前記受電部及び前記架線を流れる磁束を発生することにより、前記受電部を前記架線に押し付ける力を発生させる磁束発生部と、
前記架線に対する前記受電部の接触圧を調整すべく、前記磁束発生部の駆動制御により前記受電部及び前記架線を流れる磁束を制御する制御部と、を備える。
The present invention includes an arm that is mounted so that it can be displaced relative to the vehicle.
The drive unit that drives the arm and
A contact power receiving unit provided with a power receiving unit attached to the tip of the arm, and receiving power from the overhead wire via the power receiving unit when the power receiving unit comes into contact with an overhead wire provided along the traveling path of the vehicle. In the system
A magnetic flux generating unit provided on the arm and generating a force for pressing the power receiving unit against the overhead wire by generating a magnetic flux flowing through the power receiving unit and the overhead wire.
In order to adjust the contact pressure of the power receiving unit with respect to the overhead wire, the power receiving unit and a control unit that controls the magnetic flux flowing through the overhead wire by driving control of the magnetic flux generating unit are provided.

本発明では、磁束発生部の駆動制御によって受電部及び架線を流れる磁束が制御される。磁束が流れると、受電部と架線との間に磁力が発生し、受電部が架線に吸引される。その結果、架線において、受電部に作用する吸引力の方向とは異なる方向に対する受電部のずれを抑制することができる。 In the present invention, the magnetic flux flowing through the power receiving unit and the overhead wire is controlled by the drive control of the magnetic flux generating unit. When the magnetic flux flows, a magnetic force is generated between the power receiving unit and the overhead wire, and the power receiving unit is attracted to the overhead wire. As a result, in the overhead wire, it is possible to suppress the deviation of the power receiving unit in a direction different from the direction of the suction force acting on the power receiving unit.

本発明では、上述した磁束の制御により、受電部に作用する吸引力が調整され、ひいては架線に対する受電部の接触圧が調整される。アームの先端側において吸引力によって接触圧が調整されるため、駆動部によりアームを架線に押し付けて受電部の接触圧を調整する構成と比較して、接触圧を適正な値に調整する場合における制御応答性を向上させることができる。 In the present invention, the attractive force acting on the power receiving portion is adjusted by controlling the magnetic flux described above, and the contact pressure of the power receiving portion with respect to the overhead wire is adjusted. Since the contact pressure is adjusted by the suction force on the tip side of the arm, the contact pressure is adjusted to an appropriate value as compared with the configuration in which the arm is pressed against the overhead wire by the drive unit to adjust the contact pressure of the power receiving unit. The control responsiveness can be improved.

第1実施形態に係る車両を上方から見た場合の接触受電システムの全体構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the whole structure of the contact power receiving system when the vehicle which concerns on 1st Embodiment is seen from above. 接触受電システムの全体構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the whole structure of the contact power receiving system. 磁束の流れを示す図。The figure which shows the flow of magnetic flux. 制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。A flowchart showing a procedure of processing performed by the control unit. 第2実施形態に係る接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of the contact power receiving system which concerns on 2nd Embodiment. 接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of a contact power receiving system. 接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of a contact power receiving system. 第3実施形態に係る制御部が行う処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the process performed by the control unit which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of the contact power receiving system which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例に係る接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of the contact power receiving system which concerns on the modification of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例に係る接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of the contact power receiving system which concerns on the modification of 4th Embodiment. 第5実施形態に係る車両を側方から見た場合の接触受電システムの全体構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the whole structure of the contact power receiving system when the vehicle which concerns on 5th Embodiment is seen from the side. 接触受電システムのアーム先端付近の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure near the arm tip of a contact power receiving system. アームの車幅方向のズレを補正する構成を示す図。The figure which shows the structure which corrects the deviation in the vehicle width direction of an arm. アームの車幅方向のズレを補正する構成を示す図。The figure which shows the structure which corrects the deviation in the vehicle width direction of an arm.

<第1実施形態>
以下、本発明に係る接触受電システムを具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、このシステムは、車両の走行動力源となる回転電機を備える乗用車や商用車に搭載されている。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment embodying the contact power receiving system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, this system is mounted on a passenger car or a commercial vehicle including a rotary electric machine that serves as a running power source for the vehicle.

図1及び図2に示すように、車両10は、アーム20、駆動部40、電力変換器50、バッテリ51、回転電機52及びインバータ53を備えている。アーム20は、長尺形状をなし、その回転軸21を中心として回転可能に設けられている。アーム20は、アクチュエータとしての駆動部40により回転駆動される。この回転駆動により、アーム20は、車両10の側方に突出したり、車両10に格納されたりする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle 10 includes an arm 20, a drive unit 40, a power converter 50, a battery 51, a rotary electric machine 52, and an inverter 53. The arm 20 has a long shape and is rotatably provided around a rotation shaft 21 thereof. The arm 20 is rotationally driven by a drive unit 40 as an actuator. Due to this rotational drive, the arm 20 protrudes to the side of the vehicle 10 or is stored in the vehicle 10.

アーム20の先端部には、受電部としての第1シュー31(「第1電極部」に相当)及び第2シュー32(「第2電極部」に相当)が取り付けられている。詳しくは、アーム20の先端部のうち、上側に第1シュー31が取り付けられ、下側に第2シュー32が取り付けられている。第1シュー31及び第2シュー32は、導電性を有する強磁性材料(軟磁性材料)で構成されている。第1シュー31は、第1架線71に当接可能に設けられ、第2シュー32は、第2架線72に当接可能に設けられている。 A first shoe 31 (corresponding to the "first electrode portion") and a second shoe 32 (corresponding to the "second electrode portion") as a power receiving portion are attached to the tip end portion of the arm 20. Specifically, among the tip portions of the arm 20, the first shoe 31 is attached to the upper side, and the second shoe 32 is attached to the lower side. The first shoe 31 and the second shoe 32 are made of a conductive ferromagnetic material (soft magnetic material). The first shoe 31 is provided so as to come into contact with the first overhead wire 71, and the second shoe 32 is provided so as to come into contact with the second overhead wire 72.

第1架線71及び第2架線72は、地上側の設備であり、導電性を有する強磁性材料(軟磁性材料)で構成されている。第1架線71及び第2架線72は、車両10の走行路に沿って設けられている。第1架線71及び第2架線72は、車両10の側方に位置するように設けられ、例えば走行路に沿って所定間隔で設けられたガードポストに固定されている。第1架線71及び第2架線72のそれぞれは、複数の長尺板状の導電部材により構成されている。第1架線71及び第2架線72は、それらの長手方向から見た場合に略V字状に配置されている。 The first overhead wire 71 and the second overhead wire 72 are equipment on the ground side, and are made of a conductive ferromagnetic material (soft magnetic material). The first overhead line 71 and the second overhead line 72 are provided along the traveling path of the vehicle 10. The first overhead wire 71 and the second overhead wire 72 are provided so as to be located on the side of the vehicle 10, and are fixed to, for example, guard posts provided at predetermined intervals along the traveling path. Each of the first overhead wire 71 and the second overhead wire 72 is composed of a plurality of long plate-shaped conductive members. The first overhead wire 71 and the second overhead wire 72 are arranged in a substantially V shape when viewed from their longitudinal directions.

第1架線71及び第2架線72は、地上側の設備である電源装置74に電気的に接続されている。第1架線71と第2架線72との間には、ギャップを介して接続部73が設けられている。接続部73は、第1架線71と第2架線72との間を電気的に遮断しつつ、第1架線71と第2架線72とを磁気的に接続する磁性材料から構成され、具体的には強磁性材料(軟磁性材料)で構成されている。接続部73は、第1架線71及び第2架線72に沿って、連続的に設けられていてもよいし、所定間隔で設けられていてもよい。第1架線71、第2架線72、接続部73及び電源装置74により、地上側の給電設備が構成されている。なお、第1,第2架線71,72と接続部73との間にギャップが設けられる構成に代えて、第1,第2架線71,72と接続部73とが当接する構成であってもよい。この場合、接続部73のうち、第1架線71から第2架線72へと向かう中間位置にギャップが設けられればよい。また、そのギャップや、図2に示したギャップに、電気的絶縁性を有する絶縁材がギャップを埋めるように設けられていてもよい。 The first overhead line 71 and the second overhead line 72 are electrically connected to the power supply device 74, which is a facility on the ground side. A connecting portion 73 is provided between the first overhead wire 71 and the second overhead wire 72 via a gap. The connecting portion 73 is made of a magnetic material that magnetically connects the first overhead wire 71 and the second overhead wire 72 while electrically blocking the connection between the first overhead wire 71 and the second overhead wire 72. Is composed of a ferromagnetic material (soft magnetic material). The connecting portions 73 may be continuously provided along the first overhead wire 71 and the second overhead wire 72, or may be provided at predetermined intervals. The ground-side power supply facility is composed of the first overhead wire 71, the second overhead wire 72, the connection portion 73, and the power supply device 74. In addition, instead of the configuration in which the gap is provided between the first and second overhead wires 71 and 72 and the connecting portion 73, even in the configuration in which the first and second overhead wires 71 and 72 and the connecting portion 73 come into contact with each other. Good. In this case, a gap may be provided in the intermediate position of the connecting portion 73 from the first overhead wire 71 to the second overhead wire 72. Further, the gap or the gap shown in FIG. 2 may be provided with an insulating material having an electrically insulating property so as to fill the gap.

第1シュー31は、第1配線54aを介して電力変換器50に電気的に接続され、第2シュー32は、第2配線54bを介して電力変換器50に電気的に接続されている。各架線71,72と各シュー31,32との間で直流電力をやりとりする場合、電源装置74から第1架線71に第1直流電圧V1が印加され、電源装置74から第2架線72に第2直流電圧V2(<V1)が印加される。このとき、電力変換器50は、例えば、入力される直流電圧を変圧(例えば昇圧)して出力するDCDCコンバータである。一方、各架線71,72と各シュー31,32との間で交流電力をやりとりする場合、電源装置74から各架線71,72に交流電圧が印加される。このとき、電力変換器50は、例えば、入力される交流電流を直流電流に変換して出力するACDCコンバータである。 The first shoe 31 is electrically connected to the power converter 50 via the first wiring 54a, and the second shoe 32 is electrically connected to the power converter 50 via the second wiring 54b. When DC power is exchanged between the overhead wires 71 and 72 and the shoes 31 and 32, the first DC voltage V1 is applied from the power supply device 74 to the first overhead wire 71, and the power supply device 74 to the second overhead wire 72. 2 DC voltage V2 (<V1) is applied. At this time, the power converter 50 is, for example, a DCDC converter that transforms (for example, boosts) the input DC voltage and outputs it. On the other hand, when AC power is exchanged between the overhead wires 71 and 72 and the shoes 31 and 32, an AC voltage is applied from the power supply device 74 to the overhead wires 71 and 72. At this time, the power converter 50 is, for example, an ACDC converter that converts an input alternating current into a direct current and outputs it.

電力変換器50の出力電力は、バッテリ51に供給される。これにより、バッテリ51が充電される。また、電力変換器50の出力電力は、インバータ53を介して回転電機52に供給される。これにより、回転電機52のロータが回転駆動され、ロータと動力伝達可能な車両10の駆動輪が回転する。 The output power of the power converter 50 is supplied to the battery 51. As a result, the battery 51 is charged. Further, the output power of the power converter 50 is supplied to the rotary electric machine 52 via the inverter 53. As a result, the rotor of the rotary electric machine 52 is rotationally driven, and the drive wheels of the vehicle 10 capable of transmitting power to the rotor rotate.

アーム20には、磁束発生部としての電磁石80が設けられている。電磁石80は、鉄心と、鉄心に巻き付けられたコイルとを備えている。コイルに通電されることにより、電磁石80は磁束を発生する。この磁束は、図3に破線の矢印で示すように、第1シュー31、第1架線71、接続部73、第2架線72、第2シュー32及び電磁石80を含む磁気回路を流れる。 The arm 20 is provided with an electromagnet 80 as a magnetic flux generating portion. The electromagnet 80 includes an iron core and a coil wound around the iron core. When the coil is energized, the electromagnet 80 generates magnetic flux. This magnetic flux flows through a magnetic circuit including the first shoe 31, the first overhead wire 71, the connecting portion 73, the second overhead wire 72, the second shoe 32, and the electromagnet 80, as shown by the broken line arrow in FIG.

システムは、第1圧力センサ60a、第2圧力センサ60b、撮像装置としてのカメラ61及び電流センサ62を備えている。第1圧力センサ60aは、第1シュー31に設けられ、第1架線71に対する第1シュー31の接触圧を検出する。第2圧力センサ60bは、第2シュー32に設けられ、第2架線72に対する第2シュー32の接触圧を検出する。本実施形態では、各圧力センサ60a,60bは、各シュー31,32のうち、各架線71,72との摺動面から離れた位置に設けられている。これは、各圧力センサ60a,60bの摩耗を抑制するためである。 The system includes a first pressure sensor 60a, a second pressure sensor 60b, a camera 61 as an imaging device, and a current sensor 62. The first pressure sensor 60a is provided on the first shoe 31 and detects the contact pressure of the first shoe 31 with respect to the first overhead wire 71. The second pressure sensor 60b is provided on the second shoe 32 and detects the contact pressure of the second shoe 32 with respect to the second overhead wire 72. In the present embodiment, the pressure sensors 60a and 60b are provided at positions of the shoes 31 and 32 away from the sliding surface with the overhead wires 71 and 72. This is to suppress wear of the pressure sensors 60a and 60b.

カメラ61は、アーム20の先端側に設けられ、各シュー31,32の近傍を撮像する。電流センサ62は、第1配線54a、第2配線54b、電力変換器50から出力される直流電流、及び電磁石80のコイルのうち、少なくとも1つに流れる電流を検出可能に設けられている。電流検出箇所が複数の場合、その検出箇所に対応して複数の電流センサ62が設けられる。なお、図2には、便宜上、電流センサ62を車両10内に図示したが、電流検出箇所によっては、アーム20に電流センサ62が設けられることもある。 The camera 61 is provided on the tip end side of the arm 20 and images the vicinity of the shoes 31 and 32, respectively. The current sensor 62 is provided so as to be able to detect the current flowing through at least one of the first wiring 54a, the second wiring 54b, the direct current output from the power converter 50, and the coil of the electromagnet 80. When there are a plurality of current detection points, a plurality of current sensors 62 are provided corresponding to the detection points. Although the current sensor 62 is shown in the vehicle 10 for convenience in FIG. 2, the current sensor 62 may be provided on the arm 20 depending on the current detection location.

システムは、制御部90を備えている。本実施形態において、制御部90は、マイコンを主体として構成され、アーム20に設けられている。制御部90には、各センサ60a,60b,62の検出値や、カメラ61の撮像データが入力される。制御部90は、第1,第2架線71,72に対する第1,第2シュー31,32の接触圧を調整すべく、電磁石80のコイルに流れる電流を制御する。詳しくは、制御部90は、電磁石80から、第1シュー31、第1架線71、接続部73、第2架線72及び第2シュー32を通過して電磁石80に戻る磁束を流すように、電磁石80のコイルに流す電流を制御する。 The system includes a control unit 90. In the present embodiment, the control unit 90 is mainly composed of a microcomputer and is provided on the arm 20. The detection values of the sensors 60a, 60b, 62 and the imaging data of the camera 61 are input to the control unit 90. The control unit 90 controls the current flowing through the coil of the electromagnet 80 in order to adjust the contact pressure of the first and second shoes 31 and 32 with respect to the first and second overhead wires 71 and 72. Specifically, the control unit 90 causes the electromagnet to flow a magnetic flux from the electromagnet 80 through the first shoe 31, the first overhead wire 71, the connecting portion 73, the second overhead wire 72, and the second shoe 32 and returning to the electromagnet 80. The current flowing through the 80 coils is controlled.

なお、制御部90が提供する機能は、例えば、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ハードウェア、又はそれらの組み合わせによって提供することができる。 The function provided by the control unit 90 can be provided, for example, by software recorded in a physical memory device, a computer that executes the software, hardware, or a combination thereof.

続いて、図4を用いて、制御部90により実行される受電処理について説明する。 Subsequently, the power receiving process executed by the control unit 90 will be described with reference to FIG.

ステップS10では、車両10の受電要求があるか否かを判定する。例えば、車両10の車幅方向外側に各架線71,72があると判定していることを条件として、バッテリ51の残存容量が所定容量以下であるとの条件、及び回転電機52を含む車載電気負荷の消費電力が所定電力以上であるとの条件のうち少なくとも一方が成立していると判定した場合、受電要求があると判定すればよい。 In step S10, it is determined whether or not there is a power receiving request for the vehicle 10. For example, on the condition that it is determined that the overhead wires 71 and 72 are located outside the vehicle width direction of the vehicle 10, the remaining capacity of the battery 51 is equal to or less than the predetermined capacity, and the in-vehicle electricity including the rotary electric machine 52. When it is determined that at least one of the conditions that the power consumption of the load is equal to or higher than the predetermined power is satisfied, it may be determined that there is a power receiving request.

ステップS10において否定判定した場合には、この一連の処理を終了する。一方、ステップS10において肯定判定した場合には、ステップS11に進み、アーム20を車幅方向外側に延出させて各シュー31,32を各架線71,72に押し付けるように駆動部40の駆動制御を行う。本実施形態では、ステップS11の処理により各シュー31,32が各架線71,72に押し付けられた場合において、各架線71,72に対する各シュー31,32の接触圧がその目標値に対して小さくなっている。この目標値は、各シュー31,32が各架線71,72から離れる現象である離線の発生や、各シュー31,32や各架線71,72の摩耗を抑制するための適正な値に設定され、例えば予め実験や計算により定めることができる。なお、ステップS11の処理により定まる接触圧が、車両10の走行速度や車両周囲の環境条件(例えば、気温や天候)に基づいて可変とされるように、車両10の走行速度や車両周囲の環境条件に基づいて駆動部40の駆動制御を行ってもよい。 If a negative determination is made in step S10, this series of processes is terminated. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S10, the process proceeds to step S11, and the drive control of the drive unit 40 is performed so that the arm 20 extends outward in the vehicle width direction and the shoes 31 and 32 are pressed against the overhead wires 71 and 72. I do. In the present embodiment, when the shoes 31 and 32 are pressed against the overhead wires 71 and 72 by the process of step S11, the contact pressure of the shoes 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 is smaller than the target value. It has become. This target value is set to an appropriate value for suppressing the occurrence of disconnection, which is a phenomenon in which the shoes 31 and 32 are separated from the overhead wires 71 and 72, and the wear of the shoes 31 and 32 and the overhead wires 71 and 72. For example, it can be determined in advance by experiment or calculation. The traveling speed of the vehicle 10 and the environment around the vehicle so that the contact pressure determined by the process of step S11 can be changed based on the traveling speed of the vehicle 10 and the environmental conditions around the vehicle (for example, temperature and weather). Drive control of the drive unit 40 may be performed based on the conditions.

ステップS12では、電磁石80のコイルに電流(直流電流)を流す。これにより、第1シュー31、第1架線71、接続部73、第2架線72、第2シュー32及び電磁石80の鉄心を含む磁気回路に磁束が流れ、各シュー31,32と各架線71,72との間に磁力が発生する。その結果、各シュー31,32に吸引力が作用する。 In step S12, a current (direct current) is passed through the coil of the electromagnet 80. As a result, magnetic flux flows through the magnetic circuit including the iron cores of the first shoe 31, the first overhead wire 71, the connecting portion 73, the second overhead wire 72, the second shoe 32, and the electromagnet 80, and the shoes 31, 32 and each overhead wire 71, A magnetic force is generated between the head and the 72. As a result, a suction force acts on the shoes 31 and 32.

ステップS13,S14では、各架線71,72に対する各シュー31,32の接触状態を検出し、その検出結果に基づいて、ステップS11の処理で発生した接触圧が目標値に対して不足する分を補償するように、電磁石80のコイルに流れる電流をフィードバック制御する。本実施形態では、以下の(A)〜(D)の少なくとも1つにより、コイルに流れる電流を制御する。なお、(A)〜(D)のうち少なくとも2つの組み合わせも可能である。 In steps S13 and S14, the contact states of the shoes 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 are detected, and based on the detection result, the amount of the contact pressure generated in the process of step S11 is insufficient with respect to the target value. The current flowing through the coil of the electromagnet 80 is feedback-controlled so as to compensate. In this embodiment, the current flowing through the coil is controlled by at least one of the following (A) to (D). It should be noted that at least two combinations of (A) to (D) are also possible.

(A)第1,第2圧力センサ60a,60bの検出圧力のうち大きい方、第1,第2圧力センサ60a,60bの検出圧力のうち小さい方、又は第1,第2圧力センサ60a,60bの検出圧力の平均値を圧力検出値とする。この場合、圧力検出値が目標値よりも高いと判定した場合、電磁石80のコイルに流す電流を低減し、磁束を低減させる。これにより、各シュー31,32に作用する吸引力が低減され、圧力検出値が目標値に近づく。 (A) The larger of the detected pressures of the first and second pressure sensors 60a and 60b, the smaller of the detected pressures of the first and second pressure sensors 60a and 60b, or the first and second pressure sensors 60a and 60b. Let the average value of the detected pressures be the pressure detected values. In this case, when it is determined that the pressure detection value is higher than the target value, the current flowing through the coil of the electromagnet 80 is reduced to reduce the magnetic flux. As a result, the suction force acting on the shoes 31 and 32 is reduced, and the pressure detection value approaches the target value.

一方、圧力検出値が目標値よりも低いと判定した場合、電磁石80のコイルに流す電流を増加し、磁束を増加させる。これにより、各シュー31,32に作用する吸引力が増加し、圧力検出値が目標値に近づく。 On the other hand, when it is determined that the pressure detection value is lower than the target value, the current flowing through the coil of the electromagnet 80 is increased to increase the magnetic flux. As a result, the suction force acting on the shoes 31 and 32 increases, and the pressure detection value approaches the target value.

(B)カメラ61の撮像データに基づいて、第1架線71と第1シュー31との間、及び第2架線72と第2シュー32との間の少なくとも一方に火花が発生しているか否かを判定する。火花は、架線とシューとが接触したり離れたりを繰り返している場合に発生し得る。火花が発生していると判定した場合、電磁石80のコイルに流す電流を増加し、磁束を増加させる。これにより、各シュー31,32に作用する吸引力が増加し、不足していた接触圧が目標値に近づく。その結果、火花の発生を抑制するとともに、各架線71,72と各シュー31,32との間で電力をやりとりすることに伴う損失を低減できる。なお、各架線71,72と各シュー31,32との間の火花観測のため、カメラ61で直接見る代わりにファイバースコープを介して見ることも可能である。また、各架線71,72と各シュー31,32との間の摩擦損失を下げるため、火花が出ない程度まで吸引力を弱める制御も併用することも可能である。つまり、火花が発生しなくなったら、吸引力をそれ以上高くしない制御が可能になる。 (B) Whether or not sparks are generated between the first overhead wire 71 and the first shoe 31 and between the second overhead wire 72 and the second shoe 32 based on the image data of the camera 61. To judge. Sparks can occur when the overhead wire and shoe repeatedly come into contact with each other and separate from each other. When it is determined that a spark is generated, the current flowing through the coil of the electromagnet 80 is increased to increase the magnetic flux. As a result, the suction force acting on the shoes 31 and 32 increases, and the insufficient contact pressure approaches the target value. As a result, it is possible to suppress the generation of sparks and reduce the loss associated with the exchange of electric power between the overhead wires 71 and 72 and the shoes 31 and 32. Since the sparks are observed between the overhead lines 71 and 72 and the shoes 31 and 32, it is possible to view them through a fiberscope instead of directly viewing them with the camera 61. Further, in order to reduce the friction loss between the overhead wires 71 and 72 and the shoes 31 and 32, it is possible to use a control that weakens the suction force to the extent that sparks do not occur. In other words, when sparks no longer occur, it is possible to control the suction force without increasing it any further.

(C)各シュー31,32を介した受電電流(例えば、電力変換器50の出力電流)又は受電電力を算出する。そして、算出した受電電流又は受電電力がその規定値よりも小さいと判定した場合、電磁石80のコイルに流す電流を増加し、磁束を増加させる。この制御は、各架線71,72に対する各シュー31,32の接触圧が目標値よりも低いと、各架線71,72に対する各シュー31,32の接触状態が悪化し、瞬時の受電電流又は受電電力が平均受電電流または受電電力に対し小さくなることに基づくものである。なお、受電電流又は受電電力は、例えば、電流センサ62の検出値に基づいて算出すればよい。 (C) The received current (for example, the output current of the power converter 50) or the received power via the shoes 31 and 32 is calculated. Then, when it is determined that the calculated received current or received power is smaller than the specified value, the current flowing through the coil of the electromagnet 80 is increased to increase the magnetic flux. In this control, when the contact pressure of the shoes 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 is lower than the target value, the contact state of the shoes 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 deteriorates, and the instantaneous power receiving current or power receiving is received. It is based on the fact that the power is smaller than the average received current or the received power. The received current or the received power may be calculated based on, for example, the detected value of the current sensor 62.

(D)電磁石80のコイルに所定の電圧(直流電圧)を印加した場合にそのコイルに流れる電流を検出する。そして、検出した電流が所定電流よりも小さいと判定した場合、コイルに流す電流を増加させ、磁束を増加させる。この制御は、接触圧が不足してシューと架線との間にギャップが発生している場合、磁気回路の磁気抵抗が増加することに鑑みてなされるものである。検出した電流が所定電流よりも小さいと判定した場合、磁束を増加させることにより、各シュー31,32に作用する吸引力を増加させる。これにより、不足していた接触圧が目標値に近づき、各シュー31,32と各架線71,72との接触状態を良好なものとする。 (D) When a predetermined voltage (DC voltage) is applied to the coil of the electromagnet 80, the current flowing through the coil is detected. Then, when it is determined that the detected current is smaller than the predetermined current, the current flowing through the coil is increased to increase the magnetic flux. This control is performed in view of the increase in the reluctance of the magnetic circuit when the contact pressure is insufficient and a gap is generated between the shoe and the overhead wire. When it is determined that the detected current is smaller than the predetermined current, the attractive force acting on the shoes 31 and 32 is increased by increasing the magnetic flux. As a result, the insufficient contact pressure approaches the target value, and the contact state between the shoes 31 and 32 and the overhead wires 71 and 72 is improved.

なお、上記(D)の処理において用いられる所定電流は、例えば、コイルに印加する所定の電圧と所定電流とが関係付けられたマップ情報又は数式情報に基づいて設定されればよい。この設定は、コイルに印加する所定の電圧が大きいほど、検出される電流が大きくなることに基づくものである。 The predetermined current used in the process (D) may be set based on, for example, map information or mathematical formula information in which the predetermined voltage applied to the coil and the predetermined current are related. This setting is based on the fact that the larger the predetermined voltage applied to the coil, the larger the detected current.

ステップS15では、受電要求が継続しているか否か判定する。受電要求が継続していると判定した場合には、ステップS11に戻る。一方、受電要求がないと判定した場合には、ステップS16に進み、電磁石80のコイルへの通電を停止する。そして、ステップS17において、アーム20を車両10に格納するように駆動部40の駆動制御を行う。 In step S15, it is determined whether or not the power receiving request continues. If it is determined that the power receiving request is continuing, the process returns to step S11. On the other hand, if it is determined that there is no power receiving request, the process proceeds to step S16, and the energization of the electromagnet 80 to the coil is stopped. Then, in step S17, the drive control of the drive unit 40 is performed so that the arm 20 is stored in the vehicle 10.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the present embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

電磁石80のコイルへの通電制御により、各架線71,72、接続部73、各シュー31,32及び電磁石80に流れる磁束が制御される。その結果、各シュー31,32に作用する吸引力が調整され、ひいては各架線71,72に対する各シュー31,32の接触圧が調整される。アーム20の先端側において吸引力によって接触圧が調整されるため、駆動部40のみによって各シュー31,32の接触圧を調整する構成と比較して、接触圧をその目標値に制御する場合における制御応答性を向上させることができる。その結果、接触圧を調整することに伴う車両10の挙動悪化を防止でき、乗り心地を改善できる。また、制御応答性が向上するため、例えばドライバの運転状態や風によって都度変化する各シュー31,32の接触圧をその目標値に適正に制御することができる。 By controlling the energization of the coil of the electromagnet 80, the magnetic flux flowing through the overhead wires 71 and 72, the connecting portion 73, the shoes 31 and 32, and the electromagnet 80 is controlled. As a result, the suction force acting on the shoes 31 and 32 is adjusted, and the contact pressure of the shoes 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 is adjusted. Since the contact pressure is adjusted by the suction force on the tip side of the arm 20, the contact pressure is controlled to the target value as compared with the configuration in which the contact pressure of each shoe 31 and 32 is adjusted only by the drive unit 40. Control responsiveness can be improved. As a result, deterioration of the behavior of the vehicle 10 due to the adjustment of the contact pressure can be prevented, and the riding comfort can be improved. Further, since the control responsiveness is improved, for example, the contact pressure of the shoes 31 and 32, which changes each time depending on the operating state of the driver and the wind, can be appropriately controlled to the target value.

磁束によって吸引力が制御されるため、アーム20の長さが接触圧の調整に及ぼす影響が小さい。また、アーム20の先端側で接触圧が調整できるため、その接触圧の調整のために、例えば特許文献1に記載の構成のように、アーム20を駆動する駆動部40に大きな力を発生させる必要がない。これにより、接触受電システムの簡素化を図ることができる。 Since the attractive force is controlled by the magnetic flux, the influence of the length of the arm 20 on the adjustment of the contact pressure is small. Further, since the contact pressure can be adjusted on the tip end side of the arm 20, a large force is generated in the drive unit 40 for driving the arm 20 in order to adjust the contact pressure, for example, as in the configuration described in Patent Document 1. There is no need. As a result, the contact power receiving system can be simplified.

各架線71,72に対する各シュー31,32の接触状態を検出し、その検出結果に基づいて、ステップS11の処理で発生した接触圧が目標値に対して不足する分を補償するように、電磁石80のコイルに流れる電流をフィードバック制御した。これにより、接触圧を目標値に制御するために必要な電磁石80の発生磁力を小さくでき、ひいては接触受電システムの小型化を図ることができる。 The contact state of each shoe 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 is detected, and based on the detection result, the electromagnet is compensated for the shortage of the contact pressure generated in the process of step S11 with respect to the target value. The current flowing through the 80 coils was feedback-controlled. As a result, the generated magnetic force of the electromagnet 80 required to control the contact pressure to the target value can be reduced, and eventually the contact power receiving system can be miniaturized.

<第1実施形態の変形例>
・図4のステップS14で説明した上記(B)の処理に代えて、以下の処理を実施することもできる。詳しくは、カメラ61の撮像データに基づいて、第1架線71と第1シュー31との間、及び第2架線72と第2シュー32との間の双方に火花が発生していないと判定している期間に渡って、電磁石80のコイルに流す電流を増加し続ける。その後、カメラ61の撮像データに基づいて、第1架線71と第1シュー31との間、及び第2架線72と第2シュー32との間の少なくとも一方に火花が発生したと判定した場合、上記電流を所定量低減する。この制御方法によれば、火花の発生を抑制しつつ、接触圧を高い値に維持することができる。
<Modified example of the first embodiment>
-Instead of the process (B) described in step S14 of FIG. 4, the following process can also be performed. Specifically, based on the image data of the camera 61, it is determined that no spark is generated between the first overhead wire 71 and the first shoe 31 and between the second overhead wire 72 and the second shoe 32. The current flowing through the coil of the electromagnet 80 continues to increase over the period of time. After that, when it is determined that sparks have occurred between the first overhead wire 71 and the first shoe 31 and between the second overhead wire 72 and the second shoe 32 based on the image data of the camera 61, The above current is reduced by a predetermined amount. According to this control method, the contact pressure can be maintained at a high value while suppressing the generation of sparks.

・電磁石80のコイルに流す電流は、直流電流ではなく交流電流でも良い。この場合、図4のステップS14において、コイルに流す交流電流の振幅が制御されればよい。 The current flowing through the coil of the electromagnet 80 may be an alternating current instead of a direct current. In this case, in step S14 of FIG. 4, the amplitude of the alternating current flowing through the coil may be controlled.

<第2実施形態>
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、アーム20の先端部に取り付けられた受電部の構成が変更されている。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, the configuration of the power receiving unit attached to the tip of the arm 20 is changed.

図5〜図7に、本実施形態の受電部の構成を示す。図5〜図7において、X方向は車両の前後方向を示し、Y方向は車両の車幅方向を示し、Z方向は車両の高さ方向を示す。図5は、アーム20の先端側を車両前方から見た図であり、図6は、アーム20の先端側を車両上方から見た図であり、図7は、アーム20の先端側を車両下方から見た図である。図5〜図7において、先の図2に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。 5 to 7 show the configuration of the power receiving unit of the present embodiment. In FIGS. 5 to 7, the X direction indicates the front-rear direction of the vehicle, the Y direction indicates the vehicle width direction of the vehicle, and the Z direction indicates the height direction of the vehicle. FIG. 5 is a view of the tip end side of the arm 20 viewed from the front of the vehicle, FIG. 6 is a view of the tip end side of the arm 20 viewed from above the vehicle, and FIG. 7 is a view of the tip end side of the arm 20 below the vehicle. It is a figure seen from. In FIGS. 5 to 7, the same configurations as those shown in FIG. 2 or the corresponding configurations are designated by the same reference numerals for convenience.

本実施形態において、給電設備は、接続部73を備えておらず、第1架線81と、第1架線81から離間して設けられた第2架線82とを備えている。第1架線81及び第2架線82それぞれの走行路側は、互いに平行な平坦面とされている。 In the present embodiment, the power supply equipment does not include the connecting portion 73, but includes a first overhead wire 81 and a second overhead wire 82 provided apart from the first overhead wire 81. The traveling path sides of the first overhead line 81 and the second overhead line 82 are flat surfaces parallel to each other.

アーム20の先端部における上側には、第1Aシュー33aと第1Bシュー33bとが、車両の前後方向において離間して取り付けられている。詳しくは、アーム20の先端部における上側のうち、車両の前方側に第1Aシュー33aが取り付けられ、車両の後方側に第1Bシュー33bが取り付けられている。第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bは、第1架線81に当接可能に設けられ、「対となる第1電極部」に相当する。 The first A shoe 33a and the first B shoe 33b are attached to the upper side of the tip of the arm 20 so as to be separated from each other in the front-rear direction of the vehicle. Specifically, of the upper side of the tip of the arm 20, the first A shoe 33a is attached to the front side of the vehicle, and the first B shoe 33b is attached to the rear side of the vehicle. The first A shoe 33a and the first B shoe 33b are provided so as to be in contact with the first overhead wire 81, and correspond to a "paired first electrode portion".

アーム20の先端部における下側には、第2Aシュー34aと第2Bシュー34bとが、車両の前後方向において離間して取り付けられている。詳しくは、アーム20の先端部における下側のうち、車両の前方側に第2Aシュー34aが取り付けられ、車両の後方側に第2Bシュー34bが取り付けられている。第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bは、第2架線82に当接可能に設けられ、「対となる第2電極部」に相当する。 A second A shoe 34a and a second B shoe 34b are attached to the lower side of the tip of the arm 20 so as to be separated from each other in the front-rear direction of the vehicle. Specifically, of the lower side of the tip of the arm 20, the second A shoe 34a is attached to the front side of the vehicle, and the second B shoe 34b is attached to the rear side of the vehicle. The second A shoe 34a and the second B shoe 34b are provided so as to be in contact with the second overhead wire 82, and correspond to a "paired second electrode portion".

なお、第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bは、図示しない第1配線54aを介して電力変換器50に電気的に接続され、第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bは、図示しない第2配線54bを介して電力変換器50に電気的に接続されている。 The first A shoe 33a and the first B shoe 33b are electrically connected to the power converter 50 via the first wiring 54a (not shown), and the second A shoe 34a and the second B shoe 34b are the second wiring 54b (not shown). It is electrically connected to the power converter 50 via.

アーム20には、磁束発生部としての第1電磁石91及び第2電磁石92が設けられている。各電磁石91,92は、第1実施形態の電磁石80と同様に、鉄心と、鉄心に巻き付けられたコイルとを備えている。 The arm 20 is provided with a first electromagnet 91 and a second electromagnet 92 as magnetic flux generating portions. Each of the electromagnets 91 and 92 includes an iron core and a coil wound around the iron core, similarly to the electromagnet 80 of the first embodiment.

本実施形態では、第1電磁石91のコイルに直流電流が流れる。これにより発生する磁束は、図6に破線の矢印で示すように、第1電磁石91から、第1Bシュー33b、第1架線81及び第1Aシュー33aを通過して第1電磁石91に戻るように流れる。 In this embodiment, a direct current flows through the coil of the first electromagnet 91. The magnetic flux generated by this passes from the first electromagnet 91 through the first B shoe 33b, the first overhead wire 81 and the first A shoe 33a and returns to the first electromagnet 91, as shown by the broken line arrow in FIG. It flows.

また、第2電磁石92のコイルに直流電流が流れる。これにより発生する磁束は、図7に破線の矢印で示すように、第2電磁石92から、第2Aシュー34a、第2架線82及び第2Bシュー34bを通過して第2電磁石92に戻るように流れる。 Further, a direct current flows through the coil of the second electromagnet 92. The magnetic flux generated by this passes from the second electromagnet 92 through the second A shoe 34a, the second overhead wire 82 and the second B shoe 34b and returns to the second electromagnet 92, as shown by the broken line arrow in FIG. It flows.

本実施形態において、制御部90は、第1架線81に対する第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bの接触圧と、第2架線82に対する第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bの接触圧とを個別に制御する。詳しくは、制御部90は、第1架線81に対する第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bの接触圧をその目標値に制御すべく、第1電磁石91のコイルに流す直流電流を制御し、第2架線82に対する第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bの接触圧をその目標値に制御すべく、第2電磁石92のコイルに流す直流電流を制御する。なお、第1架線81に対する第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bの接触圧の制御と、第2架線82に対する第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bの接触圧の制御とのそれぞれは、図4に示した方法と同様な方法で実施されればよい。 In the present embodiment, the control unit 90 individually applies the contact pressures of the first A shoe 33a and the first B shoe 33b to the first overhead wire 81 and the contact pressures of the second A shoe 34a and the second B shoe 34b to the second overhead wire 82. Control. Specifically, the control unit 90 controls the direct current flowing through the coil of the first electromagnet 91 in order to control the contact pressure of the first A shoe 33a and the first B shoe 33b with respect to the first overhead wire 81 to the target value, and the second In order to control the contact pressure of the second A shoe 34a and the second B shoe 34b with respect to the overhead wire 82 to the target value, the direct current flowing through the coil of the second electromagnet 92 is controlled. The control of the contact pressure of the first A shoe 33a and the first B shoe 33b with respect to the first overhead wire 81 and the control of the contact pressure of the second A shoe 34a and the second B shoe 34b with respect to the second overhead wire 82 are shown in FIG. It may be carried out in the same manner as the method shown.

以上説明した本実施形態によれば、第1架線81に対する第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bの接触圧と、第2架線82に対する第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bの接触圧とを個別に制御することができる。このため、例えば、第1Aシュー33a及び第1Bシュー33bと、第2Aシュー34a及び第2Bシュー34bとの摩耗の進行を好適に抑制することができる。 According to the present embodiment described above, the contact pressure of the first A shoe 33a and the first B shoe 33b with respect to the first overhead wire 81 and the contact pressure of the second A shoe 34a and the second B shoe 34b with respect to the second overhead wire 82 are individually determined. Can be controlled. Therefore, for example, the progress of wear between the first A shoe 33a and the first B shoe 33b and the second A shoe 34a and the second B shoe 34b can be suitably suppressed.

また、各架線81,82の各シュー33a,33b,34a,34bの接触面が平坦面であったとしても、各シュー33a,33b,34a,34bに作用する吸引力により、各シュー33a,33b,34a,34bのずれを好適に抑制することができる。 Further, even if the contact surfaces of the shoes 33a, 33b, 34a, 34b of the overhead wires 81, 82 are flat surfaces, the suction forces acting on the shoes 33a, 33b, 34a, 34b cause the shoes 33a, 33b, respectively. , 34a, 34b can be suitably suppressed.

<第2実施形態の変形例>
・アーム20の先端部における上側に、対となるシューが複数組取り付けられていてもよい。例えば、対となるシューが2組取り付けられている場合、アーム20の先端部における上側に取り付けられたシューの数は4つとなる。なお、アーム20の先端部における下側についても同様である。
<Modified example of the second embodiment>
A plurality of pairs of shoes may be attached to the upper side of the tip of the arm 20. For example, when two pairs of shoes are attached, the number of shoes attached to the upper side at the tip of the arm 20 is four. The same applies to the lower side of the tip of the arm 20.

・第1,第2電磁石91,92のコイルに交流電流を流してもよい。 An alternating current may be passed through the coils of the first and second electromagnets 91 and 92.

・図5に示した第1,第2架線81,82が第1実施形態で用いられてもよい。 -The first and second overhead lines 81 and 82 shown in FIG. 5 may be used in the first embodiment.

<第3実施形態>
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、制御部90は、第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過するか否かを判定し、つなぎ目を通過すると判定した場合における電磁石80のコイルに流す電流を、つなぎ目を通過しないと判定した場合における上記電流よりも小さくする。ここで、つなぎ目は、各架線71,72を構成する長尺形状の導電部材の境界に存在する。
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, the control unit 90 determines whether or not the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead wires 71 and 72, and determines that the electromagnets pass through the joints. The current flowing through the coil of 80 is made smaller than the above current when it is determined that the coil does not pass through the joint. Here, the joint exists at the boundary of the elongated conductive members constituting the overhead wires 71 and 72.

また、制御部90は、第1,第2シュー31,32及び第1,第2架線71,72の少なくとも1つに金属(強磁性体)異物が付着しているか否かを判定し、異物が付着している判定した場合における上記電流を、異物が付着していないと判定した場合における上記電流よりも小さくする。以下、図8を用いて、本実施形態において制御部90が実行する処理について説明する。本実施形態では、図8の処理と合わせて、先の図4の処理も実施されることとする。 Further, the control unit 90 determines whether or not metal (ferromagnetic) foreign matter is attached to at least one of the first and second shoes 31, 32 and the first and second overhead wires 71 and 72, and the foreign matter is determined. The current when it is determined that foreign matter is attached is made smaller than the current when it is determined that foreign matter is not attached. Hereinafter, the process executed by the control unit 90 in the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the above-mentioned process of FIG. 4 is also performed in addition to the process of FIG.

ステップS20では、ステップS10と同様に、車両の受電要求があるか否かを判定する。 In step S20, as in step S10, it is determined whether or not there is a power receiving request of the vehicle.

ステップS20において否定判定した場合には、この一連の処理を終了する。一方、ステップS20において肯定判定した場合には、ステップS21に進み、第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過するか否かを判定する。この判定は、例えば以下の(E),(F)のように実施することができる。 If a negative determination is made in step S20, this series of processes is terminated. On the other hand, if an affirmative determination is made in step S20, the process proceeds to step S21, and it is determined whether or not the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead lines 71 and 72. This determination can be carried out, for example, as shown in (E) and (F) below.

(E)カメラ61の撮像データに基づいて、第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過するか否かを判定する。 (E) Based on the image data of the camera 61, it is determined whether or not the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead wires 71 and 72.

(F)第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過する場合に振動が発生すると考えられる。このため、例えば圧力センサ60a,60bの検出値に基づいて、振動の発生タイミング及び発生周期を算出し、その算出結果に基づいて、第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過するか否かを判定する。 (F) It is considered that vibration occurs when the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead wires 71 and 72. Therefore, for example, the vibration generation timing and the generation cycle are calculated based on the detected values of the pressure sensors 60a and 60b, and the first and second shoes 31 and 32 are the first and second overhead wires based on the calculation results. It is determined whether or not the joint of 71 and 72 is passed.

ステップS21では、第1,第2シュー31,32及び第1,第2架線71,72の少なくとも1つに異物が付着しているか否かも判定する。この判定は、例えば、カメラ61の撮像データに基づいて実施すればよい。 In step S21, it is also determined whether or not foreign matter is attached to at least one of the first and second shoes 31, 32 and the first and second overhead wires 71 and 72. This determination may be performed, for example, based on the imaging data of the camera 61.

ステップS21において1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過すると判定した場合や、第1,第2シュー31,32及び第1,第2架線71,72の少なくとも1つに異物が付着していると判定した場合には、ステップS22に進む。ステップS22では、第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過する場合に一時的に、先の図4のステップS14で定まったコイルに流す電流を低減する。この場合、振幅を、0よりも大きい所定値まで低減してもよいし、0まで低減してもよい。つなぎ目を通過すると判定された場合、電流の低減により、第1,第2シュー31,32が第1,第2架線71,72のつなぎ目を通過するときにおける第1,第2シュー31,32に作用する吸引力が一時的に小さくなる。その結果、つなぎ目での段差等に起因した各シュー31,32や各架線71,72の摩耗を抑制することができる。一方、異物が付着していると判定された場合、電流の低減により、各シュー31,32や各架線71,72に付着した異物を除去することができる。なお、強磁性体以外の物質が粘着など他の要因で付着している可能性があるため、異物に関しては数回通電を停止しても除去できない場合は、異物による通電停止をキャンセルすることも可能である。 When it is determined in step S21 that the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead wires 71 and 72, or when it is determined that the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead wires 71 and 72, or when the first and second shoes 31, 32 and the first and second overhead wires 71 and 72 are passed. If it is determined that a foreign substance is attached to at least one of the above, the process proceeds to step S22. In step S22, when the first and second shoes 31 and 32 pass through the joints of the first and second overhead wires 71 and 72, the current flowing through the coil determined in step S14 of FIG. 4 is temporarily reduced. To do. In this case, the amplitude may be reduced to a predetermined value larger than 0, or may be reduced to 0. When it is determined that the shoe passes through the joint, the first and second shoes 31 and 32 become the first and second shoes 31 and 32 when passing through the joint of the first and second overhead wires 71 and 72 due to the reduction of the current. The acting suction force temporarily decreases. As a result, it is possible to suppress wear of the shoes 31 and 32 and the overhead wires 71 and 72 due to a step or the like at the joint. On the other hand, when it is determined that foreign matter is attached, the foreign matter attached to the shoes 31 and 32 and the overhead wires 71 and 72 can be removed by reducing the current. In addition, since substances other than ferromagnets may be attached due to other factors such as adhesion, if foreign matter cannot be removed even after stopping energization several times, it is possible to cancel the energization stop due to foreign matter. It is possible.

<第3実施形態の変形例>
第3実施形態の構成を第2実施形態に適用することもできる。
<Modified example of the third embodiment>
The configuration of the third embodiment can also be applied to the second embodiment.

<第4実施形態>
以下、第4実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図9に示すように、磁束発生部として永久磁石93が用いられている。図9において、先の図2等に示した構成と同一の構成又は対応する構成については、便宜上、同一の符号を付している。
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 9, a permanent magnet 93 is used as the magnetic flux generating portion. In FIG. 9, the same configurations as those shown in FIG. 2 and the like or the corresponding configurations are designated by the same reference numerals for convenience.

アーム20には、磁石配置変更部としてのモータ94及びボールネジ95が設けられている。モータ94は、ボールネジ95に機械的に接続され、ボールネジ95は、永久磁石93に機械的に接続されている。制御部90は、モータ94を駆動することにより、ボールネジ95を介して永久磁石93の位置を変化させる。永久磁石93が各シュー31,32から離れる方向に変位すると、永久磁石93、第1シュー31、第1架線71、接続部73、第2架線72及び第2シュー32を含む磁気回路を流れる磁束が低減する。永久磁石93を各シュー31,32から離れる方向に変位させることは、第1実施形態において電磁石80のコイルに流す電流を低減することに等しい。 The arm 20 is provided with a motor 94 and a ball screw 95 as magnet arrangement changing portions. The motor 94 is mechanically connected to the ball screw 95, and the ball screw 95 is mechanically connected to the permanent magnet 93. The control unit 90 changes the position of the permanent magnet 93 via the ball screw 95 by driving the motor 94. When the permanent magnet 93 is displaced away from the shoes 31 and 32, the magnetic flux flowing through the magnetic circuit including the permanent magnet 93, the first shoe 31, the first overhead wire 71, the connection portion 73, the second overhead wire 72, and the second shoe 32. Is reduced. Displacement of the permanent magnet 93 in a direction away from the shoes 31 and 32 is equivalent to reducing the current flowing through the coil of the electromagnet 80 in the first embodiment.

一方、永久磁石93が各シュー31,32に近づく方向に変位すると、永久磁石93、第1シュー31、第1架線71、接続部73、第2架線72及び第2シュー32を含む磁気回路を流れる磁束が増加する。永久磁石93を各シュー31,32に近づける方向に変位させることは、電磁石80のコイルに流す電流を増加することに等しい。 On the other hand, when the permanent magnet 93 is displaced in the direction approaching the shoes 31 and 32, the magnetic circuit including the permanent magnet 93, the first shoe 31, the first overhead wire 71, the connecting portion 73, the second overhead wire 72 and the second shoe 32 is formed. The flowing magnetic flux increases. Displacement of the permanent magnet 93 in the direction closer to the shoes 31 and 32 is equivalent to increasing the current flowing through the coil of the electromagnet 80.

以上説明した本実施形態によっても、第1実施形態と同様に、各架線71,72に対する各シュー31,32の接触圧を制御することができる。 Also in the present embodiment described above, the contact pressure of the shoes 31 and 32 with respect to the overhead wires 71 and 72 can be controlled as in the first embodiment.

<第4実施形態の変形例>
永久磁石93の配置を変化させるための構成としては、モータ94及びボールネジ95を用いた構成に限らない。
<Modified example of the fourth embodiment>
The configuration for changing the arrangement of the permanent magnets 93 is not limited to the configuration using the motor 94 and the ball screw 95.

例えば、図10に示すように、油圧を用いて永久磁石93を移動させる構成であってもよい。詳しくは、この構成は、磁石配置変更部として、バネ96と、ピストン97と、油圧源98とを備えている。バネ96は、各シュー31,32から永久磁石93が離れる方向に永久磁石93を付勢している。ピストン97は、油圧源98の油圧が調整されることにより、永久磁石93が各シュー31,32に近づく方向に変位したり、永久磁石93が各シュー31,32から離れる方向に変位したりする。なお、油圧源98の油圧は、例えば制御部90により調整されればよい。 For example, as shown in FIG. 10, the permanent magnet 93 may be moved by hydraulic pressure. Specifically, this configuration includes a spring 96, a piston 97, and a hydraulic source 98 as magnet arrangement changing portions. The spring 96 urges the permanent magnet 93 in a direction in which the permanent magnet 93 is separated from the shoes 31 and 32, respectively. By adjusting the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source 98, the piston 97 is displaced in the direction in which the permanent magnet 93 approaches the shoes 31 and 32, or the permanent magnet 93 is displaced in the direction away from the shoes 31 and 32. .. The hydraulic pressure of the hydraulic pressure source 98 may be adjusted by, for example, the control unit 90.

また、例えば、図11に示すように、永久磁石93を回転させる構成であってもよい。図11には、アーム20の長手方向において車両側からアーム20の先端部を見た場合の模式的な構成を示す。永久磁石93をその回転中心Pまわりに回転させることで、磁束φが磁性材以外の部分(例えば空気)を通過する距離が変化し、磁気抵抗が変化する。その結果、磁束量が変化して吸引力を制御することが可能となる。例えば、永久磁石93が、図11(A)に示す状態から図11(B)に示す状態となることにより、磁気抵抗が増加し、吸引力が減少する。なお、永久磁石93は、例えばモータにより回転されればよい。このモータは、制御部90により駆動されればよい。 Further, for example, as shown in FIG. 11, the permanent magnet 93 may be rotated. FIG. 11 shows a schematic configuration when the tip end portion of the arm 20 is viewed from the vehicle side in the longitudinal direction of the arm 20. By rotating the permanent magnet 93 around its center of rotation P, the distance through which the magnetic flux φ passes through a portion other than the magnetic material (for example, air) changes, and the magnetoresistance changes. As a result, the amount of magnetic flux changes and the attractive force can be controlled. For example, when the permanent magnet 93 changes from the state shown in FIG. 11 (A) to the state shown in FIG. 11 (B), the magnetic resistance increases and the attractive force decreases. The permanent magnet 93 may be rotated by, for example, a motor. This motor may be driven by the control unit 90.

<第5実施形態>
以下、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図12に示すように、車両100の下部にアーム110が取り付けられている。アーム110は、長尺形状をなし、その回転軸111を中心として回転可能に設けられている。アーム110は、図示しない駆動部により回転駆動される。この回転駆動により、アーム110は、車両100の下方に延出したり、車両100に格納されたりする。
<Fifth Embodiment>
Hereinafter, the fifth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 12, the arm 110 is attached to the lower part of the vehicle 100. The arm 110 has a long shape and is rotatably provided about a rotation shaft 111 thereof. The arm 110 is rotationally driven by a drive unit (not shown). Due to this rotational drive, the arm 110 extends below the vehicle 100 or is stored in the vehicle 100.

給電設備は、第1架線131、第2架線132、及び導電性を有する強磁性材料(軟磁性材料)で構成された接続部133を備えている。本実施形態において、第1架線131、第2架線132及び接続部133は、図13に示すように、車両100の走行路200の表面に露出した状態で設けられている。本実施形態では、第1架線131と接続部133との間にギャップが設けられている。なお、例えば、第2架線132と接続部133との間にギャップが設けられたり、接続部133のうち、第1架線131から第2架線132へと向かう中間位置にギャップが設けられたりしてもよい。さらに、上記ギャップに絶縁材が設けられていてもよい。 The power feeding facility includes a first overhead wire 131, a second overhead wire 132, and a connecting portion 133 made of a conductive ferromagnetic material (soft magnetic material). In the present embodiment, the first overhead wire 131, the second overhead wire 132, and the connecting portion 133 are provided in a state of being exposed on the surface of the traveling path 200 of the vehicle 100, as shown in FIG. In the present embodiment, a gap is provided between the first overhead wire 131 and the connecting portion 133. For example, a gap may be provided between the second overhead wire 132 and the connecting portion 133, or a gap may be provided in the connecting portion 133 at an intermediate position from the first overhead wire 131 to the second overhead wire 132. May be good. Further, an insulating material may be provided in the gap.

アーム110の先端部には、第1シュー121及び第2シュー122が車幅方向に離間して取り付けられている。第1シュー121は、第1架線131に当接可能に設けられ、第2シュー122は、第2架線132に当接可能に設けられている。 A first shoe 121 and a second shoe 122 are attached to the tip of the arm 110 so as to be separated from each other in the vehicle width direction. The first shoe 121 is provided so as to come into contact with the first overhead wire 131, and the second shoe 122 is provided so as to come into contact with the second overhead wire 132.

アーム110には、磁束発生部としての電磁石140が設けられている。電磁石140のコイルに通電されることにより発生する磁束は、図13に破線の矢印で示すように、第1シュー121、第1架線131、接続部133、第2架線132、第2シュー122及び電磁石140を含む磁気回路を流れる。 The arm 110 is provided with an electromagnet 140 as a magnetic flux generating portion. The magnetic flux generated by energizing the coil of the electromagnet 140 is the first shoe 121, the first overhead wire 131, the connecting portion 133, the second overhead wire 132, the second shoe 122, and the second shoe 122, as shown by the broken line arrow in FIG. It flows through a magnetic circuit including an electromagnet 140.

以上説明した本実施形態によっても、第1実施形態と同様に、各架線131,132に対する各シュー121,122の接触圧を目標値に制御することができる。このため、例えば、車両100が走行路200の凹凸部分を走行する場合に車両100の上下位置が変化したときであっても、各シュー121,122の接触圧が目標値から大きくずれることを防止できる。 Also in the present embodiment described above, the contact pressure of the shoes 121 and 122 with respect to the overhead wires 131 and 132 can be controlled to the target value as in the first embodiment. Therefore, for example, when the vehicle 100 travels on the uneven portion of the traveling path 200, even when the vertical position of the vehicle 100 changes, it is possible to prevent the contact pressure of the shoes 121 and 122 from deviating significantly from the target value. it can.

アーム110を回転させる図12に示した構成に加えて、各架線131,132に対する各シュー121,122の車幅方向のずれを補正する構成が車両100に備えられ得る。この構成は、図14に示すように、車両100を上方から見た場合において、車両の高さ方向に延びる回転軸112を中心としてアーム110を回転駆動させるものである。この場合において、アーム110が左右方向(車幅方向)にゆれて各架線131,132と各シュー121,122との間にズレが生じる場合でも、このズレを無くす方向に架線131,132とシュー121,122との間に吸引力が働くことで、給電能力を確保することが可能となる。なお、図14では、接続部133等の図示を省略している。 In addition to the configuration shown in FIG. 12 for rotating the arm 110, the vehicle 100 may be provided with a configuration for correcting the deviation of the shoes 121 and 122 in the vehicle width direction with respect to the overhead wires 131 and 132. In this configuration, as shown in FIG. 14, when the vehicle 100 is viewed from above, the arm 110 is rotationally driven around a rotation shaft 112 extending in the height direction of the vehicle. In this case, even if the arm 110 swings in the left-right direction (vehicle width direction) and a deviation occurs between the overhead wires 131 and 132 and the shoes 121 and 122, the overhead wires 131 and 132 and the shoe are in the direction of eliminating the deviation. By acting a suction force between the 121 and 122, it is possible to secure the power feeding capacity. In FIG. 14, the connection portion 133 and the like are not shown.

なお、各架線131,132に対する各シュー121,122の車幅方向のずれを補正する構成としては、図14に示す構成に限らず、例えば、図15に示すように、アーム110の根元部を車幅方向にスライドさせる構成であってもよい。 The configuration for correcting the deviation of the shoes 121 and 122 in the vehicle width direction with respect to the overhead wires 131 and 132 is not limited to the configuration shown in FIG. 14, and for example, as shown in FIG. 15, the root portion of the arm 110 is used. It may be configured to slide in the vehicle width direction.

<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
<Other Embodiments>
In addition, each of the above-described embodiments may be modified as follows.

第1実施形態において、アーム110を回転させる図1に示した構成に加えて、各架線71,72に対する各シュー31,32の車両10の高さ方向のずれを補正する構成が車両10に備えられてもよい。この構成は、例えば、車両の前後方向に延びる回転軸を中心としてアーム110を回転駆動させたり、アーム110の根元部を車両の高さ方向にスライドさせたりする構成であればよい。なお、第2〜第4実施形態についても同様である。 In the first embodiment, in addition to the configuration shown in FIG. 1 in which the arm 110 is rotated, the vehicle 10 is provided with a configuration for correcting the deviation of the shoes 31 and 32 in the height direction with respect to the overhead wires 71 and 72. May be done. This configuration may be, for example, a configuration in which the arm 110 is rotationally driven around a rotation axis extending in the front-rear direction of the vehicle, or the base portion of the arm 110 is slid in the height direction of the vehicle. The same applies to the second to fourth embodiments.

・図8のステップS21において、つなぎ目を通過するか否かを判定する処理と、異物が付着しているか否かを判定する処理とのうち、いずれか1つのみが実施されてもよい。 -In step S21 of FIG. 8, only one of the process of determining whether or not to pass through the joint and the process of determining whether or not foreign matter is attached may be performed.

・上記各実施形態で説明した構成は、車両の走行中に限らず、車両の駐停車中での受電も可能である。 -The configuration described in each of the above embodiments can receive power not only while the vehicle is running but also when the vehicle is parked and stopped.

・アームとしては、回転駆動されるものに限らず、例えば、車両の側方又は下方に直線状に延びて架線に押し付けられるものであってもよい。 -The arm is not limited to the one that is rotationally driven, and may be, for example, an arm that extends linearly to the side or downward of the vehicle and is pressed against the overhead wire.

・受電部を構成する電極部は、シューに限らず、例えば、架線に当接することにより回転するローラであってもよい。 -The electrode portion constituting the power receiving portion is not limited to the shoe, and may be, for example, a roller that rotates by contacting the overhead wire.

・バッテリが搭載されないバッテリレス車両に本発明を適用してもよい。この場合、受電した電力は、回転電機等の車載電気負荷に供給される。 -The present invention may be applied to a batteryless vehicle in which a battery is not installed. In this case, the received electric power is supplied to an in-vehicle electric load such as a rotary electric machine.

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The controls and methods thereof described in the present disclosure are realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be done. Alternatively, the controls and methods thereof described in the present disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and method thereof described in the present disclosure may be a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor composed of one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.

10…車両、20…アーム、31,32…第1,第2シュー、40…駆動部、71,72…第1,第2架線、80…電磁石、90…制御部。 10 ... Vehicle, 20 ... Arm, 31, 32 ... First and second shoes, 40 ... Drive unit, 71, 72 ... First and second overhead wires, 80 ... Electromagnet, 90 ... Control unit.

Claims (10)

車両(10,100)に対して相対変位可能に取り付けられるアーム(20,110)と、
前記アームを駆動する駆動部(40)と、
前記アームの先端に取り付けられた受電部(31,32,33a,33b,34a,34b,121,122)と、を備え、前記車両の走行路に沿って設けられた架線(71,72,81,82,131,132)に前記受電部が接触することにより、前記架線から前記受電部を介して受電する接触受電システムにおいて、
前記アームに設けられ、前記受電部及び前記架線を流れる磁束を発生することにより、前記受電部を前記架線に押し付ける力を発生させる磁束発生部(80,91〜93,140)と、
前記架線に対する前記受電部の接触圧を調整すべく、前記磁束発生部の駆動制御により前記受電部及び前記架線を流れる磁束を制御する制御部(90)と、を備える接触受電システム。
Arms (20,110) that can be mounted relative to the vehicle (10,100)
A drive unit (40) that drives the arm and
An overhead wire (71, 72, 81) provided with a power receiving unit (31, 32, 33a, 33b, 34a, 34b, 121, 122) attached to the tip of the arm and provided along the traveling path of the vehicle. , 82, 131, 132) in a contact power receiving system that receives power from the overhead wire via the power receiving unit by contacting the power receiving unit.
A magnetic flux generating unit (80, 91 to 93, 140) provided on the arm and generating a force for pressing the power receiving unit against the overhead wire by generating a magnetic flux flowing through the power receiving unit and the overhead wire.
A contact power receiving system including the power receiving unit and a control unit (90) for controlling the magnetic flux flowing through the overhead wire by driving control of the magnetic flux generating unit in order to adjust the contact pressure of the power receiving unit with respect to the overhead wire.
前記架線は、第1架線(81)と、前記第1架線から離間して設けられた第2架線(82)と、を有し、
前記受電部は、
前記第1架線に当接し、互いに離間して設けられた対となる第1電極部(33a,33b)と、
前記第2架線に当接し、互いに離間して設けられた対となる第2電極部(34a,34b)と、を有し、
前記磁束発生部は、前記各第1電極部、前記第1架線及び前記磁束発生部を含む磁気回路に流れる磁束と、前記各第2電極部、前記第2架線及び前記磁束発生部を含む磁気回路に流れる磁束とを発生し、
前記制御部は、前記第1架線に対する前記各第1電極部の接触圧を調整すべく、前記各第1電極部、前記第1架線及び前記磁束発生部を流れる磁束を制御し、前記第2架線に対する前記各第2電極部の接触圧を調整すべく、前記各第2電極部、前記第2架線及び前記磁束発生部を流れる磁束を制御する請求項1に記載の接触受電システム。
The overhead wire has a first overhead wire (81) and a second overhead wire (82) provided apart from the first overhead wire.
The power receiving unit
A pair of first electrode portions (33a, 33b) that are in contact with the first overhead wire and are provided apart from each other.
It has a pair of second electrode portions (34a, 34b) that are in contact with the second overhead wire and are provided apart from each other.
The magnetic flux generating portion includes a magnetic flux flowing through each of the first electrode portions, the first overhead wire, and a magnetic circuit including the magnetic flux generating portion, and magnetism including the second electrode portion, the second overhead wire, and the magnetic flux generating portion. Generates magnetic flux flowing through the circuit,
The control unit controls the magnetic flux flowing through each of the first electrode portions, the first overhead wire, and the magnetic flux generating portion in order to adjust the contact pressure of each of the first electrode portions with respect to the first overhead wire, and the second The contact power receiving system according to claim 1, wherein the magnetic flux flowing through each of the second electrode portions, the second overhead wire, and the magnetic flux generating portion is controlled in order to adjust the contact pressure of each of the second electrode portions with respect to the overhead wire.
前記架線は、第1架線(71,131)と、前記第1架線から離間して設けられた第2架線(72,132)と、前記第1架線及び前記第2架線を接続する磁性材料からなる接続部(73,133)と、を有し、
前記受電部は、
前記第1架線に当接する第1電極部(31,121)と、
前記第1電極部から離間して設けられ、前記第2架線に当接する第2電極部(32,122)と、を有し、
前記磁束発生部は、前記第1電極部、前記第1架線、前記接続部、前記第2架線、前記第2電極部及び前記磁束発生部を含む磁気回路に流れる磁束を発生し、
前記制御部は、前記磁束発生部から、前記第1電極部、前記第1架線、前記接続部、前記第2架線及び前記第2電極部を通過して前記磁束発生部に戻る磁束と、前記磁束発生部から、前記第2電極部、前記第2架線、前記接続部、前記第1架線及び前記第1電極部を通過して前記磁束発生部に戻る磁束とを交互に流すように前記磁束発生部の駆動制御を行う請求項1に記載の接触受電システム。
The overhead wire is made of a magnetic material that connects the first overhead wire (71, 131), the second overhead wire (72, 132) provided apart from the first overhead wire, and the first overhead wire and the second overhead wire. (73,133) and
The power receiving unit
The first electrode portions (31, 121) that come into contact with the first overhead wire and
It has a second electrode portion (32, 122) which is provided apart from the first electrode portion and abuts on the second overhead wire.
The magnetic flux generating portion generates magnetic flux flowing in a magnetic circuit including the first electrode portion, the first overhead wire, the connecting portion, the second overhead wire, the second electrode portion, and the magnetic flux generating portion.
The control unit includes magnetic flux from the magnetic flux generating unit, passing through the first electrode unit, the first overhead wire, the connecting unit, the second overhead wire, and the second electrode unit, and returning to the magnetic flux generating unit. The magnetic flux is alternately flowed from the magnetic flux generating portion through the second electrode portion, the second overhead wire, the connecting portion, the first overhead wire, and the first electrode portion and returning to the magnetic flux generating portion. The contact power receiving system according to claim 1, wherein the drive control of the generating unit is performed.
前記制御部は、前記受電部が前記架線のつなぎ目を通過するか否かを判定し、前記受電部が前記架線のつなぎ目を通過すると判定した場合の前記磁束を、前記受電部が前記架線のつなぎ目を通過しないと判定した場合の前記磁束よりも小さくする請求項1〜3のいずれか1項に記載の接触受電システム。 The control unit determines whether or not the power receiving unit passes through the joint of the overhead wire, and the power receiving unit determines the magnetic flux when it is determined that the power receiving unit passes through the joint of the overhead wire. The contact power receiving system according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic flux is made smaller than the magnetic flux when it is determined that the magnetic flux does not pass through. 前記制御部は、前記受電部及び前記架線の少なくとも一方に異物が付着しているか否かを判定し、前記異物が付着している判定した場合の前記磁束を、前記異物が付着していないと判定した場合の前記磁束よりも小さくする請求項1〜4のいずれか1項に記載の接触受電システム。 The control unit determines whether or not foreign matter is attached to at least one of the power receiving unit and the overhead wire, and determines that the foreign matter is not attached to the magnetic flux when it is determined that the foreign matter is attached. The contact power receiving system according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnetic flux is made smaller than the magnetic flux when determined. 前記制御部は、前記駆動部の駆動制御を行うことにより前記受電部が前記架線に押し付けられるように前記アームを駆動するとともに、該アームの駆動に伴い発生する前記接触圧がその目標値に対して不足する分を補償するように、前記磁束発生部の駆動制御により前記磁束を制御する請求項1〜5のいずれか1項に記載の接触受電システム。 The control unit drives the arm so that the power receiving unit is pressed against the overhead wire by controlling the drive of the drive unit, and the contact pressure generated by driving the arm is relative to the target value. The contact power receiving system according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic flux is controlled by driving control of the magnetic flux generating unit so as to compensate for the shortage. 前記制御部は、前記架線と前記受電部との間に火花が発生しているか否かを判定し、その判定結果に基づいて、前記磁束発生部の駆動制御により前記磁束を制御する請求項1〜6のいずれか1項に記載の接触受電システム。 The control unit determines whether or not sparks are generated between the overhead wire and the power receiving unit, and controls the magnetic flux by driving control of the magnetic flux generating unit based on the determination result. The contact power receiving system according to any one of Items to 6. 前記制御部は、前記架線から前記受電部が受電している受電量に基づいて、前記磁束発生部の駆動制御により前記磁束を制御する請求項1〜7のいずれか1項に記載の接触受電システム。 The contact power receiving unit according to any one of claims 1 to 7, wherein the control unit controls the magnetic flux by driving control of the magnetic flux generating unit based on the amount of power received by the power receiving unit from the overhead wire. system. 前記磁束発生部は、通電されることにより磁束を発生する電磁石(80)を備え、
前記制御部は、前記電磁石のコイルへの通電量に基づいて、前記磁束発生部の駆動制御により前記磁束を制御する請求項1〜8のいずれか1項に記載の接触受電システム。
The magnetic flux generating portion includes an electromagnet (80) that generates magnetic flux when energized.
The contact power receiving system according to any one of claims 1 to 8, wherein the control unit controls the magnetic flux by driving control of the magnetic flux generating unit based on the amount of electricity applied to the coil of the electromagnet.
前記磁束発生部は、永久磁石(93)を備え、
前記制御部は、前記永久磁石の配置を変更する磁石配置変更部(94〜98)を用いた前記磁束発生部の駆動制御により前記磁束を制御する請求項1〜8のいずれか1項に記載の接触受電システム。
The magnetic flux generating portion includes a permanent magnet (93).
The control unit is described in any one of claims 1 to 8, wherein the control unit controls the magnetic flux by driving control of the magnetic flux generating unit using the magnet arrangement changing unit (94 to 98) for changing the arrangement of the permanent magnets. Contact power receiving system.
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