WO2011054181A1 - 无轨电动车及其路面供电触点装置 - Google Patents

Description

无轨电动车及其路面供电触点装置

技术领域

本发明创造涉及一种无轨电动车及其路面供电触点装置。 背景技术

本 申 请 人 的 申 请 号 为 200910113836.1 ， 200920140459.6 ， 200910113906.3 , 200920140564.X的专利申请提出了无轨电动车直接用电网 电。 这些方案都主要是将无轨电车供电触线位置由道路上空改变为道路边。 发明内容

一种无轨电动车， 包括： 安装在车体上、 可从电网接电的接电器， 接电 器包括： 第一滑块和第二滑块， 第一滑块和第二滑块设置用于从安装在路表 面的供电触点装置接收电力。

本发明提供了一种无轨电动车，其车体上装有可从路边电网取电的接电 器， 接电器主要由高压滑块、 低压 （低压一般指零电压）滑块和滑块弹簧构 成， 接电器位于车辆底盘下部， 其高压滑块下表面和低压滑块下表面均与路 表面平行； 高压滑块和低压滑块的上方有连杆和接电器架， 一个高压滑块至 少与二条连杆相铰接， 一个低压滑块也至少与二条连杆相铰接， 各条连杆均 与接电器架铰接。

本发明提供了一种与上述无轨电动车配套使用的路面供电触点装置，触 点装置是由多个触点单元排列连接而成的， 一个触点单元至少包括有： 出 于路表面的仅约 25毫米左右的触头、 弹性密封罩、 密封室、 触头座、 弹 除了触头外， 触点装置其它部分埋设在路表面下。 触点装置可与路边电网相 连。 密封罩用于保护触头下面的需活动的零件， 可用专用橡胶做成； 触点单 元分有高压触点单元和低压触点单元，一般每一对前后相邻高压触点单元组 成一个电开关， 后面相邻触头先被触压并保持到位时， 其前面相邻触头后被 触压也到位时才能通电。 因而一般来说， 车接电器的一个高压滑块至少能同 时碰触前后两个相邻高压触头。 附图说明

图 1是从道路纵向剖视了该车下的接电器及其部分路面供电触点装置， 是图 2的 B-B剖视装配图 （触点装置不剖） 。

图 2是从道路横向剖视了该车下的接电器及其部分路面供电触点装置， 是图 1的 A-A剖视装配图 （触点装置不剖） 。

图 3是该路面供电的触点装置一对前后相邻高压触点单元纵向剖视装配 图。

图 4是图 3的 C-C剖视装配图。

图 5是相邻二个高压触点单元之间一种接头的装配图。

图 6是一个低压触点单元横向剖视装配图。

图 7是图 6的 D-D剖视图。

图 8是埋设安装前的三个连接低压触点单元的连接装配图。

. 图 9是高压触点单元埋设安装于路面槽沟时， 最后安装防护盖前的俯视 图。

图 10是零电压触点单元埋设安装于路面槽沟时， 最后安装防护盖前的 俯视图。

图 1 1是高、 低压滑块底面形状大小与触头的排列位置关系示意图。 具体实施方式

在图 1、 2中， 显示了本实施例车体上装有的可从路边电网取电的接电 器， 接电器包括： 设置用于从安装在路表面 1的供电触点装置接收电力的高 压滑块 3和低压滑块 20， 和滑块弹簧 6， 接电器位于车辆底盘下部， 其高压 滑块 3下表面和低压滑块 20下表面均与路表面 1平行， 或者第一滑块 3和 第二滑块 20的下表面的至少一部分与路表面 1平行。 第一滑块 3上面和第 二滑块 20上面各接有电缆 4与车内的电器相联。

如图 1、 2所示， 无轨电动车还包括： 设置在高压滑块 3和低压滑块 20 的上方的连杆 17和接电器架 18，一个第一滑块 3至少与二条连杆 17的第一 端相铰接， 一个第二滑块 20至少与二条连杆 17的第一端相铰接， 各条连杆 17的与第一端相对的第二端与接电器架 18铰接。 接电器架 18与车体连接。 具体而言， 如图 1、 2所示， 高压滑块 3和低压滑块 20的上方有连杆 17和接电器架 18， 一个高压滑块 3至少与二条连杆 17相铰接， 一个低压滑 块 20也至少与二条连杆 17相铰接， 各条连杆 17均还与接电器架 18铰接。 高压滑块 3和低压滑块 20分别与其相铰连的连杆 17， 各自构成了四连杆机 构，使得高压滑块 3和低压滑块 20的下表面对于路表面 1，可同步平行升降。 另外，连杆 9使相邻连杆 17受力均匀；接电器架 18可直接与底盘固定连接， 也可以如图 2所示， 利用连接车桥 23与弹簧钢板 21的 U型螺栓 22来固定 连接。

如图 1所示， 无轨电动车还包括： 螺母 16; 拉杆 10， 各条连杆 17通过 拉杆 10与螺母 16联动铰接；与螺母 16配合的螺杆 13，螺杆 13由电动机驱 动。 具体而言， 如图 1所示， 各条连杆 17通过拉杆 10与螺母 16联动铰接， 螺杆 13通过传动轮 15由电动机 （省略不画） 驱动， 螺杆 13两端旁分别有 止位电开关 12和止位电开关 14。 螺杆 13安装在其机箱 11内。 该电动机的 正反转， 就可使螺母 16在螺杆 13两端来回摆， 从而使高压滑块 3和低压滑 块 20能够同步平行升降。 当然， 拉杆 10至少有二条， 或者用拉索 10简单 替换拉杆 10，否则滑块就不能自由地上下较大幅度浮动；其中滑块下降的动 力即是弹簧 6 (在图 2中， 该弹簧省略不画） 拉力和滑块及其连杆重力的向 下失量和。控制此电动机的还有车辆驾驶台上的开关， 这也是接电器的升降 控制总开关。 对于本实施例来说， 此电动机还可有一个开关被车驾驶室的油 门踏板控制， 油门踏板加油行程前一段行程就是电动机正反转行程： 只要上 述总开关闭合， 油门踏板下行， 高压滑块 3和低压滑块 20就能够同步平行 下降； 反之， 油门踏板上行， 高压滑块 3和低压滑块 21就同步平行上升。 这样的油、 电门合二为一， 司机的原有驾驶习惯变化很小， 方便安全性高。

高压滑块 3和低压滑块 20边上均连有限位轮 5， 限位轮 5装在固定轴 24上。 这样可防止滑块碰到路表面 1。 为了滑块与车体的绝缘， 连杆 17和 各滑块的铰接处有绝缘垫 7， 弹簧 6—端连有绝缘件 8。

图 1、 2下部分和图 3、 4、 5、 6、 7、 8的全部， 所示的是与所述无轨电 动车配套使用的路面供电触点装置。 该触点装置包括： 排列连接的多个第一 触点单元和多个第二触点单元， 第一触点单元中的每一个触点单元包括： 能 够与高压滑块 3接触的触头 19，第二触点单元中的每一个触点单元包括： 能 够与低压滑块 20接触的触头 19， 用于向无轨电动车提供电力。 图 1中， 多 个第一触点单元的触头 19中的两个相邻的触头 19中的一个触头 19被高压 滑块 3压下后，两个相邻的触头 19中的另一个触头 19也被压下才能够通电。 在多个第一触点单元中的一个的触头 19与高压滑块 3分离后断电。

多个高压触点单元和低压触点单元包括： 弹性密封罩 34， 弹性密封罩 34具有大致位于中心部分的通孔， 所述触头 19能够通过该通孔突出于路表 面 1外。

高压触点单元还包括： 密封室 2; 可滑动地设置在密封室 2中的触头座 38， 触头 19设置在触头座 38上； 设置在密封室 2中， 用于向上推动触头座 38的弹簧 40， 密封室 2、 触头座 38、 弹簧 40能够埋设在路表面 1下。 高压 触点单元还包括： 设置在触头（19)里面的球面垫（36)和密封弹垫（35 ) 。 高压触点单元还包括： 设置在密封室 2中， 触头座 38的下方的上触块 43 ; 弹簧 40， 设置在触头座 38和上触块 43之间； 设置在密封室 2中， 上触块 43下方的绝缘垫 32;以及设置在密封室 2中，绝缘垫 32的下方的下触块 27。 当绝缘垫 32从上触块 43和下触块 27之间移出时， 上触块 （43 ) 和下触块 27电连接。 高压触点单元还包括与下触块 27电连接的引线芯夹 29， 以及与 引线芯夹 29电连接的触引线芯 25。 所述路面供电触点装置还包括： 设置在 触头座 38旁边的杠杆座 42; 可摆动地与杠杆座 42连接的杠杆 44; 与杠杆 44下端连接的左拉杆 45 ; 用于使左拉杆 45复位的弹簧 46; 通过拉杆接头 48与左拉杆 45连接的右拉杆 31， 所述右拉杆 31与下一个高压触点单元的 绝缘垫 32连接， 以便在高压触点单元中的一个的触头 19被高压滑块 3向下 推动时， 移动拉杆 31， 使下一个高压触点单元的绝缘垫 32从下一个高压触 点单元的上触块 43和下触块 27之间移出， 从而使下一个高压触点单元的上 触块 43和下触块 27电连接。

具体而言，触点装置是由多个触点单元排列连接成，一个触点单元至少 包括有： 突出于路表面 1仅约 20毫米左右的触头 19、 弹性密封罩 34、 密封 室 2、 触头座 38、 弹簧 40; 除了触头 19外， 触点装置其它部分埋设在路表 面 1下。 为了减少线路电能损耗， 触点装置可分成若干段， 每段单独与路边 电网相连。 触点装置用于与车接电器高压滑块 3或低压滑块 20滑动接触的 是触头 19。若触头 19被车轮滚压时， 则触头 19进入路表面 1下； 车轮滚压 过后， 触头 19被弹簧 40顶回原高度。用于与高压滑块 3接触的触点单元为 高压触点单元， 用于与低压滑块 20接触的触点单元为低压触点单元。 由多 个高压触点单元组成的触点装置为高压触点装置， 由多个低压触点单元组成 的触点装置为低压触点装置。

由图 3、 6所示， 触头 19里面有球面垫 36和密封弹垫 35。 这种结构既 可防止车轮压时， 触头 19所受的水平向力大而受损， 又可方便地将易损件 触头 19和密封罩 34装卸。 以上各图中所示的防护环 37对于密封罩 34具有 防护作用。 密封罩 34用于保护触头下面的需活动的零件， 可用专用橡胶做 成。

如图 3、 4所示， 高压触点单元的触头 19、 触头座 38和弹簧 40的正下 方， 有上触块 43、 绝缘垫 32、 球面垫 30 (不一定要有， 有之可降低加工精 度要求） 、 下触块 27、 引线芯夹 29和触引线芯 25 ; 其触头座 38旁边有杠 杆座 42和杠杆 44，杠杆 44下端右旁边有左拉杆 45、弹簧 46、拉杆接头 48、 右拉杆 31和垫套 51， 左拉杆 45及其垫套 51位于左套管 47内， 右拉杆 31 及其垫套 51位于右套管 50内。 左套管 47和右套管 50用密封套 49连接。 上触块 43的 J:移， 是通过螺钉 39带动的。 一般每一对前后相邻高压触点单 元组成一个电开关， 后面相邻触头先被触压并保持到位时， 其前面相邻触头 后被触压也到位时才能通电。 因而一般来说， 车接电器的一个高压滑块 3至 少能同时碰触前后两个相邻高压触头 19。而人要碰高压触头 19触电,若不是 有意为之， 可能性是极小的。

图 3所示的一对高压触点单元是这样工作的：高压滑块 3先使左边的触 头 19下移大于 4毫米， 就能依次推动滚轮 41、 杠杆 44、 左拉杆 45、 接头 48、 右拉杆 31， 而使右边触点单元内的绝缘垫 32被拉左移， 右边触点单元 内的上触块 43和球面垫 30的接触障碍得以消除。若先压并保持压住左边的 触头 19时，又触压右边的触头 19，则右边的上触块 43就能下移而接触到球 面垫 30， 右边的触点单元内的电路则接通了: 电流可依次从路边电网、触引 线芯 25、 引线芯夹 29、 下触块 27、 球面垫 30、 上触块 43、 密封室 2内壁上 的导电套 52、 触头座 38到达触头 19。 当高压滑块 3离开任意一个已通电路 的触头 19时， 此触头 19下的上触块 43立即上移， 该触点单元内电路会即 刻断开， 并不会对其相邻触点单元内的电路造成影响。 图 3所示的弹簧 46 是用于使绝缘垫 32保持或恢复图示位置的。

显然， 高压触点装置的触头 19仅对上所述无轨电动车有电， 而且车过 无电， 又不怕车压人踩， 防尘防水！ 只是在道路大积雨或大积雪等极短时期 内， 车用电网电时漏电严重， 而漏电范围一般仅在车底下并时间很短暂。

图 4中，封孔盖 55的作用是：其打开后就可对引线芯夹 29的固定螺栓 拧松紧， 这方便了对于不同长短的触引线芯 25之安装。

图 5所示的是相邻二个高压触点单元之间一种接头的装配图，接头零件 有上夹片 59、 下夹片 57、 夹紧螺钉 58和密封套 56。

图 6所示的是零电压触点单元， 其密封室 2外壁上连接有触引线 60， 显然比高压触点单元简单多了。 如图 8所示， 相邻零电压触点单元是用连板 61连接的。

由图 3、 4、 6、 7所示， 触头座 38外圆柱面壁上有导电片 53， 导电片 53用铜制成并具有弹性， 可以增加导电套 52分别与触头座 38和上触块 43 之间的导电面积。

为了进一步解决好断电产生电弧的问题，在最后安装高压触点单元密封 罩 34前， 最好向密封室 2内灌装六氟比硫 (SF6) 等灭弧气体。

若密封室 2不是用塑料而是如图所示用金属制成，每一个高压触点单元 绝缘问题是这样解决的： 触头座 38、 上触块 43、 球面垫 30、 下触块 27和引 线芯夹 3与密封室 2之间隔有用绝缘材料制成的绝缘套 54、 绝缘环 33和绝 缘垫 28， 垫套 51和引线套 26用绝缘材料制成， 密封罩 34用富有弹性的绝 缘材料制成。 显然密封罩 34应能防晒防老化， 其可分成上下层， 表层防晒 性要更好。 - 由图 9、 10可见， 触点装置所占用的地面槽沟 62宽度小， 不仅较容易 用专用设备开挖或新建， 而且只要安装时在槽沟 62和触点装置之间紧紧填 充满细干砂， 槽沟 62表层为沥青， 则埋在其内的触点装置就不会被车轮压 坏。 当然， 触点装置所要求的是高等级路面。

为了确保车从不同方向驶过各触头 19时不出现触点间电流短路， 为了 尽可能有较好的性价比， 必须科学安排高压滑块 3和低压滑块 20底面形状 大小与各触头 19的排列位置关系。图 11表示了本实施例车子二件高压滑块 3和二件低压滑块 20底面形状大小与各触头 19的排列位置关系： 高压触点 装置和低压触点装置平行排列， 其间距约 750毫米， 相邻同电压触头的中心 距约 300毫米。各滑块底面均是长约 600毫米、宽 500毫米的长方形，等等。 这是为 10米长大车所安排的。 若是小客车， 只需图中相距近的高压滑块 3 和低压滑块 20各一块。大车用的滑块多一倍，同时接触的触头 19就多一倍， 导电效果好得多。

Claims

1、 一种无轨电动车， 包括：

安装在车体上、 可从电网接电的接电器， 接电器包括：

第一滑块 （3 ) 和第二滑块 （20) ， 第一滑块 （3 ) 和第二滑块 （20) 设置用于从安装在路表面 （1 ) 的供电触点装置接收电力。

2、根据权利要求 1所述的无轨电动车，第一滑块（3 )和第二滑块（20) 的下表面的至少一部分与路表面 （1 ) 平行。

3、 根据权利要求 1所述的无轨电动车， 还包括：

设置在第一滑块 （3 ) 和第二滑块 （20) 的上方的连杆 （17) 和接电 器架 （18) ， 一个第一滑块 （3 ) 至少与二条连杆 （17) 的第一端相铰接， 一个第二滑块（20)至少与二条连杆（ 17)的第一端相铰接，各条连杆（ 17) 的与第一端相对的第二端与接电器架 （18 )铰接， 其中接电器架 （18 ) 与 车体连接。

4、 根据权利要求 2所述的无轨电动车， 还包括：

螺母 （16) ；

拉杆（10) ， 各条连杆（17)通过拉杆（10)与螺母（16)联动铰接， 与螺母 （16) 配合的螺杆 （13 ) ， 由电动机驱动。

5、 根据权利要求 1所述的无轨电动车， 其中接电器位于车辆底盘下 部。

6、一种与权利要求 1所述无轨电动车配套使用的路面供电触点装置， 该触点装置包括：

排列连接的多个第一触点单元和多个第二触点单元，第一触点单元中 的每一个触点单元包括： 能够与第一滑块 （3 ) 接触的触头 （19) ， 第二 触点单元中的每一个触点单元包括： 能够与第二滑块 （20 ) 接触的触头 ( 19) ， 用于向无轨电动车提供电力。

7、 根据权利要求 6所述的路面供电触点装置， 其中多个第一触点单 元的触头 （19) 中的两个相邻的触头 （19) 中的一个触头 （19) 被第一滑 块 （3 ) 压下后， 两个相邻的触头 （19) 中的另一个触头 （19) 也被压下 才能够通电。

8、 根据权利要求 7所述的路面供电触点装置， 其中在多个第一触点 单元中的一个的触头 （19) 与第一滑块 （3 ) 分离后断电。

9、 根据权利要求 6所述的路面供电触点装置， 其中多个第一触点单 元和第二触点单元包括：

弹性密封罩（34)， 弹性密封罩（34)具有大致位于中心部分的通孔， 所述触头 （19) 能够通过该通孔突出于路表面 （1 ) 夕卜。

10、根据权利要求 9所述的路面供电触点装置， 多个第一触点单元还 包括：

密封室 （2) ；

可滑动地设置在密封室 （2) 中的触头座 （38 ) ， 触头 （19) 设置在 触头座 (38) 上；

设置在密封室 （2) 中， 用于向上推动触头座 （38) 的弹簧 （40) ， 密封室 （2) 、 触头座 （38) 、 弹簧 （40) 能够埋设在路表面 （1 ) 下。

11、根据权利要求 6所述的路面供电触点装置， 其中， 第一触点单元 还包括设置在触头 （19) 里面的球面垫 （36) 和密封弹垫 （35 ) 。

12、根据权利要求 6所述的路面供电触点装置，其中第一触点单元还 包括：

设置在密封室 （2) 中， 触头座 （38) 的下方的上触块 （43 ) ， 弹簧 (40) 设置在触头座 （38) 和上触块 （43 ) 之间；

设置在密封室 （2 ) 中， 上触块 （43 ) 下方的绝缘垫 （32) ； 以及 设置在密封室 （2) 中， 绝缘垫 （32) 的下方的下触块 （27) ， 其中， 当绝缘垫（32)从上触块（43 )和下触块（27)之间移出时， 上触块（43 ) 和下触块 （27) 电连接。

13、 根据权利要求 12所述的路面供电触点装置， 其中第一触点单元 还包括： 与下触块（27) 电连接的引线芯夹（29) ， 以及与引线芯夹（29) 电连接的触引线芯 （25 ) 。

14、 根据权利要求 13所述的路面供电触点装置， 还包括：

设置在触头座 （38) 旁边的杠杆座 （42) ；

可摆动地与杠杆座 （42) 连接的杠杆 （44) ； 与杠杆 （44) 下端连接的第一拉杆 （45) ；

用于使第一拉杆 （45) 复位的弹簧 （46) ；

通过拉杆接头（48)与第一拉杆连接的第二拉杆（31) ， 所述第二拉 杆 （31) 与下一个第一触点单元的绝缘垫 （32) 连接， 以便在第一触点单 元中的一个的触头 （19) 被第一滑块 （3) 向下推动时， 移动拉杆 （31) ， 使下一个第一触点单元的绝缘垫 （32) 从上触块 （43) 和下触块 （27) 之 间移出， 从而使下一个第一触点单元的上触块 （43)和下触块 （27) 电连 接。