專利名稱：通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)及提供電力的軌道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)及可提供電力的裝置，具體地說(shuō)是涉及一種可由輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)及一種可提供電力的軌道。
背景技術(shù)：
目前，電動(dòng)車(chē)在城市已較為普及，現(xiàn)有的二輪或四輪電動(dòng)車(chē)獲得電力實(shí)現(xiàn)行走的方案為車(chē)體上設(shè)置有蓄電池，在后輪上裝有電機(jī)，連接電機(jī)的兩根引線分別與蓄電池的二端相接，由蓄電池向電機(jī)提供電力，使其運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)存在的問(wèn)題是，蓄電池在電力不足進(jìn)行充電時(shí)，蓄電池需與固定的電源相接，充電比較麻煩，電動(dòng)車(chē)無(wú)法在騎行的過(guò)程中充電。而有軌電車(chē)或觀光的纜車(chē)必須在空中架線，但對(duì)于小規(guī)模的電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，如果采用上述方法，成本過(guò)于昂貴，電動(dòng)車(chē)的機(jī)動(dòng)性也較差。針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行廣泛的檢索，尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)及可提供電力的軌道，使電動(dòng)車(chē)可在電力軌道上獲得電力并行進(jìn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)蓄電池行進(jìn)中充電。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下方案一種通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，它包括車(chē)身和前、后叉，前、后叉中分別聯(lián)有車(chē)輪及剎車(chē)盤(pán)，車(chē)身上配有蓄電池，蓄電池通過(guò)導(dǎo)線與裝在后輪上的電機(jī)相聯(lián)，其特征在于由導(dǎo)電的碳纖維材料制成的前、后輪輪胎與金屬材質(zhì)的前、后輪瓦圈連接；在前、后輪上分別固接有一導(dǎo)電盤(pán)，電動(dòng)車(chē)的前、后叉上分別連接一個(gè)固定板、每個(gè)固定板上設(shè)置一個(gè)彈性取電頭，它與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電盤(pán)保持彈性接觸；每個(gè)固定板上的彈性取電頭通過(guò)導(dǎo)線與設(shè)置在車(chē)身上的極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接，極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電機(jī)輸入端相連，在前叉或后叉中設(shè)有絕緣裝置使車(chē)輪與車(chē)身處于電學(xué)的斷路狀態(tài)。所述的絕緣裝置為前叉或后叉的支撐部分，它由套管、絕緣襯套、支撐桿組成，絕緣襯套套在支撐桿外部、且嵌裝在套管中。所述的導(dǎo)電盤(pán)可以是在剎車(chē)盤(pán)中嵌入連接一圓環(huán)狀的導(dǎo)電盤(pán)，所述的取電頭與剎車(chē)盤(pán)中的導(dǎo)電盤(pán)彈性接觸。車(chē)胎為導(dǎo)電的碳纖維制成，它可以是實(shí)芯胎、半實(shí)芯胎、或空心胎，空心胎中還設(shè)置一充氣內(nèi)胎。所述的極性轉(zhuǎn)換電路即整流電路，如可以采用橋式整流電路，再增加一個(gè)調(diào)速電路，用來(lái)調(diào)整電機(jī)的速度。所述的向電動(dòng)車(chē)提供電力的軌道，其特征在于該軌道具有絕緣的路基，在路基的上面間隔設(shè)置相互絕緣的導(dǎo)電塊，每個(gè)導(dǎo)電塊與電源相連，每二個(gè)相鄰的導(dǎo)電塊的電極性相反，每二個(gè)相鄰導(dǎo)電塊的絕緣間隔大于車(chē)輪所接觸地面的長(zhǎng)度，使兩車(chē)輪始終與不同極性的導(dǎo)電板接觸，可采用36V直流電壓，以保證人身的安全。
由上述方案可見(jiàn)，上述可提供電力的軌道中的每二個(gè)相鄰的導(dǎo)電塊與電源相接、構(gòu)成一對(duì)電極后，使上述電動(dòng)車(chē)在該可提供電力的軌道上行駛，通過(guò)前、后輪的輪胎輪番的與相鄰的二塊具有不同電極性的導(dǎo)電塊接觸，既可使電動(dòng)車(chē)的充電，又可使電動(dòng)車(chē)上的電機(jī)獲得電力。
本實(shí)用新型所提供的電動(dòng)車(chē)既可在上述可提供電力的軌道上進(jìn)行充電和行駛，也可將蓄電池單獨(dú)由固定的電源充電。本實(shí)用新型中的可提供電力的軌道路面，在實(shí)際應(yīng)用中，可作為專用的收費(fèi)軌道路面，供持有本實(shí)用新型所提供電動(dòng)車(chē)的使用者行駛、充電。在較發(fā)達(dá)的地區(qū)設(shè)置上述可提供電力的軌道路面，并配售上述電動(dòng)車(chē)，可大大方便人們的出行、充電。本實(shí)用新型的另外一個(gè)用途是旅游景點(diǎn)觀光使用，相當(dāng)于有軌電車(chē)，但其機(jī)動(dòng)性、靈活性比較好。
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1本實(shí)用新型提供的兩輪電動(dòng)車(chē)與電力軌道結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實(shí)用新型提供的四輪電動(dòng)車(chē)與電力軌道結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本實(shí)用新型提供極性轉(zhuǎn)換電路的原理圖；圖4本實(shí)用新型提供的電動(dòng)車(chē)后輪的取電結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本實(shí)用新型提供的電動(dòng)車(chē)前輪的取電結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A本實(shí)用新型提供的剎車(chē)盤(pán)與導(dǎo)電盤(pán)復(fù)合為一體的取電結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B本實(shí)用新型提供的剎車(chē)盤(pán)與導(dǎo)電盤(pán)復(fù)合為一體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7本實(shí)用新型提供的雙面彈性取電頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8本實(shí)用新型提供的單面彈性取電頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9本實(shí)用新型的前輪或后輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是實(shí)芯導(dǎo)電炭纖維輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是半實(shí)芯導(dǎo)電炭纖維輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是空芯導(dǎo)電炭纖維輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本實(shí)用新型的一種前叉絕緣裝置結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例提供的可通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，它為二輪電動(dòng)車(chē)，其主體結(jié)構(gòu)及前、后輪的傳動(dòng)方式與現(xiàn)有的二輪電動(dòng)車(chē)相同，車(chē)體上配有蓄電池。參見(jiàn)圖1，電動(dòng)車(chē)1包括車(chē)身5、前輪3、蓄電池4和后輪2，前后輪著落于電力軌道上，電力軌道由絕緣的路基B、在路基的上面間隔設(shè)置相互絕緣的導(dǎo)電塊C組成，每個(gè)導(dǎo)電塊與電源相連，每二個(gè)相鄰的導(dǎo)電塊的電極性相反，每二個(gè)相鄰導(dǎo)電塊的絕緣間隔a大于車(chē)輪所接觸地面的長(zhǎng)度，使兩車(chē)輪始終與不同極性的導(dǎo)電板接觸，可采用36V直流安全電壓。
本實(shí)用新型所述的通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，它包括以下四個(gè)部分一、輪取電部分如圖4所示是后輪的取電裝置，它主要包括輪胎2、輪輻2a，在輪轂2b中裝有電機(jī)轉(zhuǎn)子210、定子211，一對(duì)后叉201分別與輪軸相連，左邊后叉上連接一個(gè)固定板206，其右側(cè)設(shè)置一個(gè)套管204，套管中設(shè)置一個(gè)彈簧203和一個(gè)相配合的導(dǎo)電圓柱205作為彈性取電頭，在輪轂209上連接一個(gè)導(dǎo)電盤(pán)207，它由螺母208鎖緊固定。由圖可以看出，導(dǎo)電圓柱205始終與導(dǎo)電盤(pán)207接觸，導(dǎo)電圓柱205上聯(lián)有電源線202通向極性轉(zhuǎn)換電路。右邊的后叉上也聯(lián)有固定裝置212，其上設(shè)有閘片213，它與剎車(chē)盤(pán)214配合進(jìn)行煞車(chē)，此為已有技術(shù)，不再多述。
如圖5所示的是前輪的取電裝置，其結(jié)構(gòu)與后輪基本相同，即在左邊前叉301上連接一個(gè)固定板306，其右側(cè)設(shè)置一個(gè)套管304，套管中設(shè)置一個(gè)彈簧303和一個(gè)相配合的導(dǎo)電圓柱305作為彈性取電頭，在輪轂上連接一個(gè)導(dǎo)電盤(pán)307，它由螺母308鎖緊固定。由圖可以看出，導(dǎo)電圓柱305始終與導(dǎo)電盤(pán)307接觸，導(dǎo)電圓柱305上聯(lián)有電源線302通向極性轉(zhuǎn)換電路。右邊的前叉上也聯(lián)有固定裝置309，其上設(shè)有閘片310，它與剎車(chē)盤(pán)313配合進(jìn)行煞車(chē)，此為已有技術(shù)，不再多述。
值得一提的是可以將導(dǎo)電盤(pán)與剎車(chē)盤(pán)制成一體的復(fù)合結(jié)構(gòu)，即環(huán)形導(dǎo)電盤(pán)P嵌接在剎車(chē)盤(pán)上，前后輪結(jié)構(gòu)可以相同，如圖6A、圖6B所示，固定板309上一對(duì)彈性取電頭312(如炭刷)，它兩端夾在剎車(chē)盤(pán)313兩面的環(huán)形導(dǎo)電盤(pán)P上實(shí)現(xiàn)取電，具體結(jié)構(gòu)如圖7所示，固定板上設(shè)置一對(duì)鉸接架312B，分別連接一個(gè)鉸接桿312A，每個(gè)鉸接桿一端與彈簧312C連接，另一端分別連接一炭刷312，在彈簧312C的作用下始終與環(huán)形導(dǎo)電盤(pán)P接觸。也可以采用如圖8所示的單面取電結(jié)構(gòu)。原導(dǎo)電盤(pán)及取電裝置可以保留。
二、導(dǎo)電的輪胎結(jié)構(gòu)如圖9所示的是后輪的主視圖(前輪結(jié)構(gòu)也相同)，它由導(dǎo)電的碳纖維材料制成的輪胎2連接于車(chē)輪瓦圈222上組成，輪胎2中用螺釘220與瓦圈加強(qiáng)固定。具體結(jié)構(gòu)如圖10所示，輪胎2是實(shí)芯的，它嵌接在瓦圈222的卡槽中，輪胎中還均布設(shè)置有加強(qiáng)螺母221，用螺釘220穿過(guò)瓦圈與螺母221連接，以加強(qiáng)輪胎與瓦圈的連接強(qiáng)度。根據(jù)上述思路，輪胎2還可以制成半空心和全部空心的，如圖11、12所示，半空心輪胎中均布設(shè)置帶帽的螺釘223，由螺母220a在瓦圈一側(cè)固定；全空心的輪胎中可以設(shè)置充氣內(nèi)胎224，仍可用圖11的帶帽螺釘結(jié)構(gòu)與瓦圈加強(qiáng)連接。
三、前叉或后叉的絕緣結(jié)構(gòu)如圖13所示，前叉套管201中設(shè)置一彈簧201A及套接配合的高強(qiáng)度絕緣塑料套管201B，絕緣塑料套管201B中套接金屬叉201C，金屬叉201C與輪軸連接。由圖可見(jiàn)，金屬叉201C與前叉201套管之間是絕緣的。后叉絕緣結(jié)構(gòu)也可以同前叉。
四、轉(zhuǎn)換電路如圖3所示，極性轉(zhuǎn)換電路4A中包括橋式整流電路401，這些都是常規(guī)技術(shù)，由前后輪取電頭連出的導(dǎo)線302、202分別接入橋式整流電路401的輸入端，蓄電池4的兩端和調(diào)速電路402的輸入端與橋式整流電路401的輸出端并聯(lián)，調(diào)速電路402的輸出端連接電機(jī)211的輸入端。
實(shí)施例二如圖2所示，電動(dòng)車(chē)為四輪的，每個(gè)車(chē)輪D的結(jié)構(gòu)均可采用實(shí)施例1所述的結(jié)構(gòu)，只是電力軌道可以依照車(chē)輪的寬度，制成導(dǎo)電軌道F、G，軌道F、G的極性相反，軌道之間是絕緣部分E，四輪電動(dòng)車(chē)的取電設(shè)置為左側(cè)二個(gè)輪子為一個(gè)電極組，右側(cè)二個(gè)車(chē)輪為一個(gè)電極組，其余對(duì)照二輪車(chē)。本實(shí)施例相當(dāng)于有軌電車(chē)。
權(quán)利要求1.一種通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，它包括車(chē)身和前、后叉，前、后叉中分別聯(lián)有車(chē)輪及剎車(chē)盤(pán)，車(chē)身上配有蓄電池，蓄電池通過(guò)導(dǎo)線與裝在后輪上的電機(jī)相聯(lián)，其特征在于由導(dǎo)電的碳纖維材料制成的前、后輪輪胎與金屬材質(zhì)的前、后輪瓦圈連接，在前、后輪上分別固接有一導(dǎo)電盤(pán)，前、后叉上分別連接一個(gè)固定板、每個(gè)固定板上設(shè)置一個(gè)彈性取電頭，每個(gè)彈性取電頭與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電盤(pán)保持彈性接觸，每個(gè)彈性取電頭通過(guò)導(dǎo)線與設(shè)置在車(chē)身上的極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端相接，極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電機(jī)輸入端相連，在前叉或后叉中設(shè)有絕緣裝置使車(chē)輪與車(chē)身處于電學(xué)的斷路狀態(tài)。
2.一種可向權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)提供電力的軌道，其特征在于該軌道具有絕緣的路基，在路基的上面間隔設(shè)置相互絕緣的導(dǎo)電塊，每個(gè)導(dǎo)電塊與電源相連，每二個(gè)相鄰的導(dǎo)電塊的電極性相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，其特征在于前叉或后叉的支撐部分由套管、絕緣襯套、支撐桿組成，絕緣襯套套在支撐桿外部、且嵌裝在套管中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，其特征在于剎車(chē)盤(pán)中嵌接一圓環(huán)狀的導(dǎo)電盤(pán)，所述的取電頭與剎車(chē)盤(pán)中的導(dǎo)電盤(pán)彈性接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，其特征在于導(dǎo)電的碳纖維輪胎是實(shí)芯胎。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，其特征在于導(dǎo)電的碳纖維輪胎是半實(shí)芯胎。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)，其特征在于由導(dǎo)電的碳纖維輪胎空心胎，其中還設(shè)置一充氣內(nèi)胎。
專利摘要本實(shí)用新型涉及通過(guò)輪胎獲得電力的電動(dòng)車(chē)和電力軌道，其特征1、在于電力軌道由絕緣路基B和間隔設(shè)置的導(dǎo)電塊C組成，相鄰的導(dǎo)電塊極性相反2；由導(dǎo)電碳纖維材料制成的前、后輪輪胎2和3與金屬材質(zhì)的前、后輪連接，前輪與后輪之間絕緣，在后輪與前輪上分別固定有導(dǎo)電盤(pán)，后叉和前叉上分別設(shè)有取電頭與導(dǎo)電盤(pán)接觸，電流由導(dǎo)電塊C經(jīng)過(guò)輪胎2、3傳到取電頭，取電頭連接的導(dǎo)線與極性轉(zhuǎn)換電路連接，輸出穩(wěn)定的直流電壓供給電機(jī)。本實(shí)用新型使電動(dòng)車(chē)在電力軌道上獲得電力行駛，同時(shí)也可進(jìn)行充電，可大大方便人們的出行。本實(shí)用新型的另外一個(gè)用途是旅游景點(diǎn)觀光使用，相當(dāng)于有軌電車(chē)，但其機(jī)動(dòng)性、靈活性比較好。
文檔編號(hào)B60K25/00GK2830146SQ20052008609
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者梁曉軍 申請(qǐng)人:梁曉軍