專利名稱：電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通運(yùn)輸車輛使用的軌道，特別涉及能夠給車輛提供電源的地面軌道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于載人載物的車輛，大都采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，即依靠燃燒汽油或柴油產(chǎn)生動(dòng)力，其缺點(diǎn)是(一)、車輛要排放有害廢氣體，污染大氣，(二)、燃油的價(jià)格較高，作為車輛的能源不夠經(jīng)濟(jì)。(三)石油是一種重要的化工原料，如果作為燃料來使用，實(shí)在太可惜。(四)石油是一種不可再生的能源，其儲(chǔ)藏量有限，以現(xiàn)在的消耗速度，終有一天會(huì)耗盡。
為此，很多國(guó)家都在積極研究開發(fā)電動(dòng)車輛和為其提供電源的供電系統(tǒng)?，F(xiàn)有的較為常見的一種供電系統(tǒng)是在車輛行駛的路線上架設(shè)高空電纜線，車輛通過拉桿與電纜線相接，車輛在運(yùn)行時(shí)，拉桿在電纜線上滑動(dòng)為車輛取得電力。這種供電方式的主要缺點(diǎn)是架設(shè)電纜線需要使用很多的高大的電線支架，不僅影響市容，很不美觀，而且還會(huì)給周圍環(huán)境帶來不安全的因素。這種供電方式還不便于給不同類型的汽車遠(yuǎn)距離供電，因?yàn)殡娎|線的高度限制了車的總高度，且不便于汽車超車，目前主要用于城市公共交通和電氣化鐵路。所以這種供電系統(tǒng)很有改進(jìn)的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)的電源電纜線埋設(shè)在地下，在地面鋪設(shè)電力導(dǎo)軌，為電動(dòng)車輛提供電源，驅(qū)動(dòng)車輛行進(jìn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩條軌道，其特征在于兩條軌道的表面都鋪有由導(dǎo)體材料制成的面板，面板的下面連接有導(dǎo)電柱；其中至少一條軌道的基體(基座)是彈性軌道體，該彈性軌道體包括由彈性材料制成的支撐體和由彈性材料制成的底座，該彈性底座位于彈性支撐體的下面，所述面板嵌在彈性支撐體的上表面，該面板由多段導(dǎo)電面板連續(xù)排列構(gòu)成，相鄰的兩段導(dǎo)電面板之間有縫隙而互相絕緣，每段導(dǎo)電面板下面連接有導(dǎo)電柱，這些導(dǎo)電柱位于彈性支撐體的內(nèi)孔中，所述彈性底座的上表面對(duì)應(yīng)于彈性支撐體內(nèi)孔的位置有凹槽，凹槽內(nèi)安裝有導(dǎo)電塊，在彈性支撐體未受車輛壓力的狀態(tài)下，所述位于彈性支撐體內(nèi)孔中的導(dǎo)電柱與內(nèi)孔底部的導(dǎo)電塊之間有一空隙而互不接觸，在彈性支撐體受車輛壓力發(fā)生變形時(shí)，導(dǎo)電柱下移與導(dǎo)電塊接觸導(dǎo)通；所述彈性軌道體嵌在路面上，彈性軌道體的下方有電纜線；兩條軌道之間每隔一段距離布置有一變壓器，所述電纜線通過這些變壓器耦合實(shí)現(xiàn)與兩條軌道的電氣聯(lián)接。所述彈性支撐體的材質(zhì)為橡膠，所述彈性底座的材質(zhì)為橡膠。所述兩條軌道的結(jié)構(gòu)相同，每條軌道都是采用彈性軌道體結(jié)構(gòu)，兩條軌道的導(dǎo)電塊分別經(jīng)過導(dǎo)線與變壓器的次級(jí)繞組的兩端連接，所述電纜線內(nèi)的電源線經(jīng)過導(dǎo)線與變壓器的初級(jí)繞組連接成回路。所述每段導(dǎo)電面板下面連接有兩排導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電塊也有兩排，該兩排導(dǎo)電塊通過導(dǎo)線連接。所述彈性支撐體和所述彈性底座膠接在一起。
本發(fā)明有以下積極有益效果本發(fā)明是一種依靠地面鋪設(shè)的電力軌道為通過的車輛提供電源的系統(tǒng)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠耐用，十分安全，當(dāng)導(dǎo)電面板不受汽車壓力時(shí)，由于彈性軌道體中的導(dǎo)電柱與導(dǎo)電塊之間有一空隙，所以導(dǎo)電面板不帶電，如果人和動(dòng)物經(jīng)過軌道踩到了導(dǎo)電面板，由于人和動(dòng)物的重量較輕，不足以使彈性軌道體發(fā)生變形，導(dǎo)電柱不會(huì)下移與導(dǎo)電塊接觸導(dǎo)通，因此本系統(tǒng)不會(huì)對(duì)人和動(dòng)物構(gòu)成觸電威脅，當(dāng)有車輛經(jīng)過時(shí)，導(dǎo)電面板受到車輪壓力作用時(shí)，彈性軌道體變形，導(dǎo)電柱與導(dǎo)電塊接觸導(dǎo)通，使導(dǎo)電面板處于帶電狀態(tài)，電動(dòng)車輛的車輪便可以分別從兩條軌道的導(dǎo)電面板上取電，車輛內(nèi)電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接線端分別與兩個(gè)車輪連接，從而構(gòu)成回路，由于導(dǎo)電面板是分段的，因此只有受力的那段導(dǎo)電面板是帶電的，從而保證遠(yuǎn)離車輪的導(dǎo)電面板處于不帶電的安全狀態(tài)。本發(fā)明的彈性軌道體是嵌在路的表面上，穩(wěn)定性好，車輛可高速行駛，軌道的長(zhǎng)度不受限制，采用變壓器作為電源中繼站，每隔一段距離，從電纜線中取一次電源，確保在很長(zhǎng)軌道的距離上汽車車輪獲得的電壓不會(huì)出現(xiàn)衰減。軌道施工容易，不需要深挖地面，在軌道的兩側(cè)可不設(shè)防護(hù)欄。整個(gè)系統(tǒng)的成本低，環(huán)保無(wú)污染。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的軌道俯視示意圖；圖2是圖1沿A-A剖視示意圖；圖3是圖1中沿B-B剖視的局部示意圖；圖4是圖2中軌道結(jié)構(gòu)的分解示意圖；圖5是圖1所示實(shí)施例的電路原理圖；
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的軌道俯視示意圖；圖7是圖6沿C-C剖視圖；具體實(shí)施方式
附圖編號(hào)1.導(dǎo)電面板(金屬板)2.導(dǎo)電柱(金屬柱)3.彈性支撐體(橡膠支撐體)4.導(dǎo)線5.導(dǎo)電塊(金屬塊)6.路面(地面)7.導(dǎo)電片(金屬片) 8.螺栓 9.連接片10.導(dǎo)電柱 11.導(dǎo)電面板 12.彈性底座(橡膠底座)13.電纜線 14.導(dǎo)線 15.開關(guān)16.變壓器 17.導(dǎo)線 18.導(dǎo)線19.導(dǎo)電片(金屬片) 20.導(dǎo)線 21.內(nèi)孔(通孔)22.凹槽 23.縫隙 24A.車輪24B.車輪 25.(車內(nèi))電動(dòng)機(jī) 26.車體L1.軌道 L2.軌道 L3.軌道請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)由兩條相互平行的軌道L1、L2組成，兩條軌道L1、L2的結(jié)構(gòu)相同，兩條軌道L1、L2的基體(基座)都是彈性軌道體，該彈性軌道體包括由彈性材料制成的支撐體3和由彈性材料制成的底座12，每條軌道的面板都是由多段導(dǎo)電面板1連續(xù)排列構(gòu)成，每段導(dǎo)電面板1的長(zhǎng)度在300mm至600mm之間；每條軌道上相鄰的兩段導(dǎo)電面板1之間有縫隙23而互相絕緣，這些導(dǎo)電面板1嵌在彈性支撐體3上，彈性支撐體3可以是由橡膠材料制成的橡膠支撐體，每段導(dǎo)電面板1的下面連接有導(dǎo)電柱2；導(dǎo)電柱2有兩排。每個(gè)導(dǎo)電柱2插入于橡膠支撐體3的一個(gè)內(nèi)孔21中，內(nèi)孔21為通孔，彈性底座12位于橡膠支撐體3的下面，該彈性底座12也可以是由橡膠材料制成的橡膠底座，該橡膠底座12與橡膠支撐體3以膠粘接在一起構(gòu)成彈性軌道體。該橡膠底座12的表面對(duì)應(yīng)于橡膠支撐體3內(nèi)孔21的位置有凹槽22，凹槽22內(nèi)安裝有導(dǎo)電塊5，導(dǎo)電塊5也有兩排，請(qǐng)參照?qǐng)D3，每排導(dǎo)電塊5可以是一整體，兩排導(dǎo)電塊5之間通過導(dǎo)線4連接，在橡膠支撐體3未受車輛壓力的狀態(tài)下導(dǎo)電柱2與內(nèi)孔21底部的導(dǎo)電塊5之間有一空隙而互不接觸，相互之間電氣絕緣，當(dāng)有車輛經(jīng)過軌道L1、L2表面時(shí)，橡膠支撐體3受到車輛壓力發(fā)生形變時(shí)，導(dǎo)電柱2下移與導(dǎo)電塊5接觸導(dǎo)通，當(dāng)車輛經(jīng)過后，該段橡膠支撐體3恢復(fù)原形，導(dǎo)電柱2上移與導(dǎo)電塊5脫離，相互之間又形成電氣絕緣狀態(tài)，橡膠支撐體3的下方有電纜線13，橡膠支撐體3嵌在路面6上。
兩條軌道L1、L2之間每隔三至五公里布置有一變壓器16，請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2，軌道L1的導(dǎo)電面板1下面的導(dǎo)電塊5經(jīng)過導(dǎo)線20與變壓器16的次級(jí)繞組的一端連接，變壓器16的次級(jí)繞組的另一端經(jīng)過導(dǎo)線17與軌道L2的導(dǎo)電面板1下面的導(dǎo)電塊5連接；電纜線13內(nèi)的一根電源線分別經(jīng)過導(dǎo)線14、開關(guān)15與變壓器16初級(jí)繞組的一端連接；變壓器16的初級(jí)繞組的另一端經(jīng)過導(dǎo)線18與電纜線13內(nèi)的另一根電源線連接，從而構(gòu)成回路。變壓器16不僅起到了耦合電源的作用，而且起到了中繼站的作用，每隔三至五公里，變壓器16從電纜線13中取一次電能，確保在很長(zhǎng)的軌道距離上，汽車車輪獲得的電壓不會(huì)出現(xiàn)衰減。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，當(dāng)導(dǎo)電面板1在不受汽車壓力時(shí)，由于導(dǎo)電柱2與導(dǎo)電塊5之間有一空隙，導(dǎo)電面板1不帶電，如果人和動(dòng)物經(jīng)過軌道踩到了導(dǎo)電面板1，由于人和動(dòng)物的重量較輕，不足以使橡膠支撐體3發(fā)生變形，橡膠支撐體3內(nèi)孔21中的導(dǎo)電柱2不會(huì)下移與導(dǎo)電塊5接觸導(dǎo)通，因此本系統(tǒng)不會(huì)對(duì)人和動(dòng)物構(gòu)成威脅，當(dāng)有車輛26經(jīng)過時(shí)，導(dǎo)電面板1受到車輪24A、24B的壓力作用，使橡膠支撐體3變形，導(dǎo)電柱2與導(dǎo)電塊5接觸導(dǎo)通，使導(dǎo)電面板1處于帶電狀態(tài)，電動(dòng)車輛26的車輪24A、24B便可以分別從兩條軌道L1、L2的導(dǎo)電面板1上取電，車輛26內(nèi)電動(dòng)機(jī)25的兩個(gè)接線端分別與兩個(gè)車輪24A、24B連接，從而構(gòu)成回路，由于導(dǎo)電面板1是分段的，因此只有受力的那段導(dǎo)電面板1是帶電的，從而保證遠(yuǎn)離車輪的導(dǎo)電面板1處于不帶電的安全狀態(tài)。
請(qǐng)參照?qǐng)D6、圖7，圖6、圖7所示實(shí)施例為本發(fā)明的一個(gè)特例，兩條軌道中的一條軌道L1采用彈性軌道體結(jié)構(gòu)，與上述圖1、圖2所示實(shí)施例中的彈性軌道L1的結(jié)構(gòu)相同，另一條軌道L3的面板是由一整體導(dǎo)電面板11構(gòu)成，導(dǎo)電面板11下面也連接兩排導(dǎo)電柱10，導(dǎo)電柱10主要是作為接地體用來與路面6連接。導(dǎo)電面板11下焊有連接片9，連接片9上通過螺栓8固定導(dǎo)電片7和19。
兩個(gè)軌道L1和L3通過變壓器16相連，其連接結(jié)構(gòu)為軌道L1的橡膠支撐體3內(nèi)孔21底部的導(dǎo)電塊5通過導(dǎo)線20與變壓器16的次級(jí)繞組的一端相連，變壓器16的次級(jí)繞組的另一端通過導(dǎo)線17與導(dǎo)電片7相連。電纜線13中的火線經(jīng)過導(dǎo)線14和開關(guān)15與變壓器16的初級(jí)繞組的一端相連，變壓器16的初級(jí)繞組的另一端經(jīng)過導(dǎo)線18與導(dǎo)電片19相連。軌道L3的導(dǎo)電面板11相當(dāng)于地線，總是處于導(dǎo)通狀態(tài)，由于構(gòu)成軌道L1的面板是由多段導(dǎo)電面板1連續(xù)排列構(gòu)成的，因此只有受力的那段導(dǎo)電面板1是帶電的，從而保證遠(yuǎn)離車輪的導(dǎo)電面板1處于不帶電的安全狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩條軌道，其特征在于兩條軌道的表面都鋪有由導(dǎo)體材料制成的面板，面板的下面連接有導(dǎo)電柱；其中至少一條軌道的基體是彈性軌道體，該彈性軌道體包括由彈性材料制成的支撐體和由彈性材料制成的底座，該彈性底座位于彈性支撐體的下面，所述面板嵌在彈性支撐體的上表面，該面板由多段導(dǎo)電面板連續(xù)排列構(gòu)成，相鄰的兩段導(dǎo)電面板之間有縫隙而互相絕緣，每段導(dǎo)電面板下面連接有導(dǎo)電柱，這些導(dǎo)電柱位于彈性支撐體的內(nèi)孔中，所述彈性底座的上表面對(duì)應(yīng)于彈性支撐體內(nèi)孔的位置有凹槽，凹槽內(nèi)安裝有導(dǎo)電塊，在彈性支撐體未受車輛壓力的狀態(tài)下，所述位于彈性支撐體內(nèi)孔中的導(dǎo)電柱與內(nèi)孔底部的導(dǎo)電塊之間有一空隙而互不接觸，在彈性支撐體受車輛壓力發(fā)生變形時(shí)，導(dǎo)電柱下移與導(dǎo)電塊接觸導(dǎo)通；所述彈性軌道體嵌在路面上，彈性軌道體的下方有電纜線；兩條軌道之間每隔一段距離布置有一變壓器，所述電纜線通過這些變壓器耦合實(shí)現(xiàn)與所述兩條軌道的電氣聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，其特征在于所述彈性支撐體的材質(zhì)為橡膠，所述彈性底座的材質(zhì)為橡膠。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，其特征在于所述兩條軌道的結(jié)構(gòu)相同，每條軌道都是采用彈性軌道體結(jié)構(gòu)，兩條軌道的導(dǎo)電塊分別經(jīng)過導(dǎo)線與變壓器的次級(jí)繞組的兩端連接，所述電纜線內(nèi)的電源線經(jīng)過導(dǎo)線與變壓器的初級(jí)繞組連接成回路。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，其特征在于其中一條軌道為所述彈性軌道體結(jié)構(gòu)，另一條軌道面板下面的導(dǎo)電柱與地面連接，面板下表面焊有連接片，連接片上通過螺栓固定有兩塊導(dǎo)電片，其中一導(dǎo)電片經(jīng)過導(dǎo)線與所述變壓器次級(jí)繞組的一端連接，變壓器次級(jí)繞組的另一端經(jīng)過導(dǎo)線與所述彈性軌道體中的導(dǎo)電塊連接；另一導(dǎo)電片經(jīng)過導(dǎo)線與所述變壓器的初級(jí)繞組的一端連接，變壓器的初級(jí)繞組的另一端經(jīng)過導(dǎo)線與電纜線內(nèi)的電源線連接。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，其特征在于所述每段導(dǎo)電面板下面連接有兩排導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電塊也有兩排，該兩排導(dǎo)電塊通過導(dǎo)線連接。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，其特征在于所述彈性支撐體和所述彈性底座膠接在一起。
全文摘要
一種電動(dòng)車用軌道供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)兩條軌道的表面都鋪有由導(dǎo)體材料制成的面板，其中至少一條軌道的基體是彈性軌道體，該彈性軌道體包括由彈性材料制成的支撐體和底座，嵌在彈性支撐體上表面的面板是由多段導(dǎo)電面板連續(xù)排列構(gòu)成，導(dǎo)電面板下面的導(dǎo)電柱位于彈性支撐體的內(nèi)孔中，在彈性支撐體未受車輛壓力的狀態(tài)下導(dǎo)電柱與內(nèi)孔底部的導(dǎo)電塊之間有一空隙，在彈性支撐體受車輛壓力變形時(shí)，導(dǎo)電柱與導(dǎo)電塊接觸導(dǎo)通，兩條軌道之間每隔一段距離布置有一變壓器，通過這些變壓器耦合實(shí)現(xiàn)電纜線與導(dǎo)電面板的電氣聯(lián)接，本發(fā)明的軌道長(zhǎng)度不受限制，汽車獲得的電壓不會(huì)衰減，整個(gè)系統(tǒng)的成本低，施工容易，可靠耐用，安全環(huán)保。
文檔編號(hào)B60M1/00GK1634727SQ200310123448
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者鐘志華 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)