專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)車(chē)輛系統(tǒng)的過(guò)載限制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種過(guò)載限制裝置，所述裝置與車(chē)輛相關(guān)，所述車(chē)輛具有適于能夠垂直升高和降低接觸裝置和/或接觸設(shè)備的裝置，所述接觸裝置和/或接觸設(shè)備為集電器，每個(gè)車(chē)輛適用于能夠電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的系統(tǒng)，特別是一種系統(tǒng)，其中，在該系統(tǒng)中，用于電力改裝和能量?jī)?chǔ)存的一個(gè)或多個(gè)電池和/或電池組向電池充電并能夠驅(qū)動(dòng)車(chē)輛沿著車(chē)道的延伸方向行駛。該種類(lèi)型的系統(tǒng)以使用特定設(shè)計(jì)的車(chē)道或路面為基礎(chǔ)，其中，所述車(chē)道的表面顯示至少一個(gè)軌道，該軌道為凹槽形式，該凹槽軌道中設(shè)置有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)平行的導(dǎo)電體或?qū)щ妿?，該?dǎo)電體或?qū)щ妿Ь哂兄糜陔娏螂妷合碌膶?dǎo)電體面，所述導(dǎo)電體或?qū)щ妿?yōu)選地設(shè)置有未覆蓋和非絕緣的接觸面部。本發(fā)明系統(tǒng)包括
(a)多個(gè)路節(jié)或路段，將所述車(chē)道分成幾部分，每一部分具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電表面，例如導(dǎo)電體或?qū)щ妿?，所述路段通過(guò)開(kāi)關(guān)連接到一個(gè)或多個(gè)固定電站，所述固定電站作為車(chē)輛外部的電源或能量源，因此，以向車(chē)輛和/或電池組的電池充電，其首先是通過(guò)所述電池組驅(qū)動(dòng)車(chē)輛沿車(chē)道及其路節(jié)或路段行駛；(b) 一個(gè)或多個(gè)通過(guò)單個(gè)電機(jī)或多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，其中，每個(gè)所述車(chē)輛顯示有控制電路，控制功率以產(chǎn)生選擇的和要求的驅(qū)動(dòng)效果和/或速度調(diào)整和/或控制。本發(fā)明適用于公共形式的車(chē)道和私人車(chē)道及其路節(jié)或路段，但也能夠用于對(duì)功率和能量具有不同要求的工業(yè)系統(tǒng)中。本發(fā)明同時(shí)的目的是，從提供電力和能量的外部能量源向電池組充電的功率，該功率被要求用于選定功率需求以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛向上并通過(guò)車(chē)道向上上升的部分。更具體地，本發(fā)明涉及這樣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中，無(wú)軌電車(chē)，例如貨車(chē)，具有所述車(chē)輛的電池組并沿著選定路節(jié)或路段行駛時(shí)，能夠從外部電源或可選擇地從與車(chē)輛相關(guān)的電源獲得補(bǔ)充的電力和能量，例如柴油發(fā)電機(jī)。在這方面，本發(fā)明提出與車(chē)輛相關(guān)的“第一”電源，例如柴油發(fā)電機(jī)，與車(chē)輛相關(guān)的“第二”電源，例如電池組，以及與車(chē)輛分離并設(shè)置在車(chē)輛外部的“第三”電源，例如兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電面，例如導(dǎo)電體或?qū)щ妿?，所述?dǎo)電體或?qū)щ妿姴ㄔ谶B續(xù)路節(jié)或路段的軌道或凹槽中，選定路節(jié)的導(dǎo)電體與相鄰(在前的或在后的)的路節(jié)或路段相應(yīng)的導(dǎo)電體電氣絕緣。本發(fā)明以具有兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電體為基礎(chǔ)，所述導(dǎo)電體設(shè)置在各自路節(jié)或路段的一個(gè)軌道或單個(gè)軌道或凹槽中，所述軌道(不是導(dǎo)電體)沿路節(jié)或路段連續(xù)延伸。加載給導(dǎo)電體的電壓可以是交流電壓(交流電)(具有與車(chē)輛相關(guān)的整流器)或者可以是直流電壓(直流電)。選擇直流電時(shí)，導(dǎo)電體的一個(gè)是正極，而另一個(gè)導(dǎo)電體是負(fù)極，另外的導(dǎo)電體為地電位或零電位，車(chē)輛以?xún)杀峨妷褐当徊僮?。交流電壓用于路?jié)的導(dǎo)電體時(shí)，所述電壓反相并相同圍繞地電位或零電位設(shè)置。驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)可以是直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)，在交流電動(dòng)機(jī)情況下，電動(dòng)機(jī)前面連接有轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
以上提及的技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)的方法、裝置和結(jié)以及特征以多種不同的實(shí)施方式為大眾所知。關(guān)于電驅(qū)車(chē)輛，可分為“有軌電車(chē)”或“無(wú)軌電車(chē)”?！坝熊夒娷?chē)”沿其車(chē)道和具有平行鐵軌的路段行駛，所述平行鐵軌布置在有軌電車(chē)的車(chē)道上或者由枕木或類(lèi)似物鋪設(shè)，所述路段對(duì)車(chē)輛固定設(shè)置的車(chē)輪進(jìn)行導(dǎo)向?！盁o(wú)軌電車(chē)”通過(guò)車(chē)輛相關(guān)的轉(zhuǎn)向控制設(shè)備沿其車(chē)道以及車(chē)道上的路節(jié)和路段行駛。 本發(fā)明是基于后者無(wú)軌電車(chē)和無(wú)軌技術(shù)提出的，主要適用于連接有或未連接有拖車(chē)的重型卡車(chē)，美國(guó)專(zhuān)利公告號(hào)US-4129203-A公開(kāi)了一種車(chē)輛的設(shè)置，其中，允許設(shè)置在車(chē)輛下面的接觸彈簧可被帶著向上、向下以及橫向運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)電體(14)的非絕緣面機(jī)械和電配合或者脫離配合，所述導(dǎo)電體具有電壓并與各路節(jié)或路段連接。此處闡述了在通道(18)內(nèi)使用絕緣體(16)，其中，所述通道(18)用于支承路軌
(14)形式的導(dǎo)電體。具有切口(12)的蓋板(20)可拆卸地附著在通道(18)的上部和相對(duì)的側(cè)壁部分上，所述蓋板(20 )所在的平面連接于所述路節(jié)或路段的上表面(22 )。圖2和圖3中各自提到的專(zhuān)利公開(kāi)了一種車(chē)輛工作臺(tái)(98)，該工作臺(tái)設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的的扶手(10)。與工作臺(tái)(98)相連的傳感器(30)產(chǎn)生信號(hào)，就相位和大小指明了從旋轉(zhuǎn)軸(99)到蓋板(20)的切口(12)的方向和距離，該信號(hào)為基于磁場(chǎng)變化的。工作臺(tái)(98)和扶手(10)可在預(yù)定極限位和限位斷路器之間通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)(32)在位于選定的機(jī)構(gòu)(31)上方被驅(qū)動(dòng)。專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為W09310995-A的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種用于沿車(chē)道及其路節(jié)或路段電力驅(qū)動(dòng)控制車(chē)輛的系統(tǒng)。上述提到的公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)的圖9闡明了該系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。在這里，車(chē)道(14)以及路段設(shè)置有導(dǎo)電路節(jié)(300a_300f)，其中，一個(gè)路節(jié)對(duì)應(yīng)于一個(gè)路段。車(chē)輛(310)具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)(320)和設(shè)置于該車(chē)輛下方的兩個(gè)(312、314)或三個(gè)(分別為312、312'和314)接觸彈簧，其中，所述接觸彈簧適用于實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)電體間的機(jī)械接觸和電接觸，其中，導(dǎo)電體的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于路節(jié)或路段的選定長(zhǎng)度(相同的長(zhǎng)度)。路節(jié)(300a-399f)中的導(dǎo)電體相繼布置，且兩個(gè)導(dǎo)電體間具有間隔空間(302a-302e)以避免由于拖拉接觸彈簧(312、312、314)而產(chǎn)生短路。所有其他路節(jié)(300a，300d，300f)與參考電壓(地電位)連續(xù)連接；而當(dāng)車(chē)輛在附近時(shí)，剩余的路節(jié)(分別是300a，300c，300e)直接與直流電壓源(440)連接或通過(guò)連接裝置(304a，304b，304c )與任何適當(dāng)?shù)碾娫?308 )連接。當(dāng)一種具有三個(gè)接觸彈簧的實(shí)施方式被使用時(shí)，接觸彈簧之間的距離使得兩個(gè)或三個(gè)接觸彈簧總是分別和兩個(gè)具有相反極性的路節(jié)電接觸，由此兩個(gè)接觸點(diǎn)都不會(huì)使相鄰的兩個(gè)路節(jié)的間隔空間(302a-302e)出現(xiàn)短路現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)其功能，該系統(tǒng)要求具有特殊結(jié)構(gòu)的車(chē)輛(310)，其中，前觸點(diǎn)(314)與后觸點(diǎn)(312、312')之間選定的距離與路節(jié)(300b，300d)的長(zhǎng)度完全相等，或甚至比路節(jié)(300b, 300d)的長(zhǎng)度稍長(zhǎng)一些。因此，需要一種具有前觸點(diǎn)和后觸點(diǎn)的特殊結(jié)構(gòu)的車(chē)輛，其中，各使用的路節(jié)(300a-300f)具有相等的長(zhǎng)度，所述路節(jié)沿車(chē)輛行駛的方向相繼布置，具有彼此相同的分開(kāi)空間和間隔空間(302a-302e)。專(zhuān)利文獻(xiàn)又公開(kāi)了在一個(gè)路段(第5頁(yè)，第11-13行)內(nèi)設(shè)有帶電壓的單獨(dú)的導(dǎo)電體或路軌，且公開(kāi)了車(chē)輛引起電壓被加載到位于其前方的路段上。(分別為第5頁(yè)，第19-21行 ’第6頁(yè)，第7-10行；第8頁(yè)，第28-32行)。此外，路軌(16)，被加載有電壓，其側(cè)面設(shè)置有排水溝道(第9頁(yè)，第1-4行)。激活信號(hào)的缺乏(或存在)，將能夠?qū)刂茊卧?38)產(chǎn)生影響，(分別為第8頁(yè)，第23-27 行)。第10頁(yè)第17-20行提到了車(chē)輛觸點(diǎn)間必要的間距，另外，第11頁(yè)，第2_4行和第14頁(yè)第1-16行指出建議使用具有行為觸發(fā)性質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。此外，在第15頁(yè)，第21-23行以及第16頁(yè)，第1_15行中，提出建議使用霍爾元件
(240)以及將所述霍爾元件與放大器(246)連接。另外，也采用選擇如第17頁(yè)，第3-9行敘述的元件。眾所周知的是，通過(guò)一個(gè)能量感應(yīng)轉(zhuǎn)換器電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛沿車(chē)道行駛，其中，該能量感應(yīng)轉(zhuǎn)換器位于車(chē)輛和設(shè)于車(chē)輛下方的路節(jié)或路段之間。該技術(shù)可分別已在專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為US-3914-A和US-4007817-562-A專(zhuān)利文獻(xiàn)得到了公開(kāi)。專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為WO 2007/056804A1的專(zhuān)利文獻(xiàn)說(shuō)明并公開(kāi)了多個(gè)方法、設(shè)備和/或裝置，當(dāng)評(píng)估與現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明有關(guān)的重要的特征時(shí)，所述方法、設(shè)備和/或裝置具有相關(guān)性。但是，這些方法、設(shè)備和/或裝置僅以通常術(shù)語(yǔ)提及，并且公開(kāi)了很少或未表明的結(jié)構(gòu)。本專(zhuān)利文獻(xiàn)的內(nèi)容將在以下說(shuō)明并在以下小節(jié)中調(diào)整。a.沿車(chē)道設(shè)置的若干對(duì)導(dǎo)電接觸點(diǎn)或帶。b.開(kāi)關(guān)裝置，向一對(duì)與車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)電接觸點(diǎn)或帶(直流網(wǎng)絡(luò))提供直流電。c.車(chē)輛相關(guān)的發(fā)射機(jī)。d.車(chē)輛相關(guān)的拾取臂。e.車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)體、接觸面或帶之間的直流電壓差。f.車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)電帶的方向。g.供電系統(tǒng)。h.探測(cè)設(shè)備或裝置。i.用于相鄰導(dǎo)電帶的電力。j.傳感裝置。k.啟動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置的條件。I.電池裝置。m.車(chē)載充電引擎。η.過(guò)載截止以及重新關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
ο.與裸電車(chē)道相關(guān)的電氣導(dǎo)體或帶的安全條件。p.使用直流電壓或交流電壓向與車(chē)道相關(guān)的電氣導(dǎo)體或帶供電。q.磁場(chǎng)傳感器。r.掃雪機(jī)以及風(fēng)機(jī)裝置。s.電加熱帶。a.沿車(chē)道設(shè)置的若干對(duì)導(dǎo)電體或?qū)щ妿?。上面提到的?guó)際專(zhuān)利文獻(xiàn)中提到，每對(duì)導(dǎo)電帶(部件)與相鄰的且另一對(duì)導(dǎo)電帶電氣絕緣，其中，沿所述車(chē)道行駛的車(chē)輛通過(guò)第一對(duì)導(dǎo)電帶行駛，然后通過(guò)下一對(duì)相鄰的導(dǎo)電帶行駛，依次類(lèi)推。
b.開(kāi)關(guān)裝置，向一對(duì)導(dǎo)電接觸點(diǎn)或?qū)щ妿?直流網(wǎng)絡(luò))相關(guān)的車(chē)道提供直流電。直流電源(直流網(wǎng)絡(luò))設(shè)置以向與車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)電帶(部件)提供直流電。當(dāng)車(chē)輛通過(guò)所述導(dǎo)電帶行駛時(shí)，可通過(guò)操作開(kāi)關(guān)裝置向每對(duì)導(dǎo)電帶提供直流電，當(dāng)沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)所述導(dǎo)電帶行駛時(shí)，可通過(guò)操作開(kāi)關(guān)裝置以切斷向每對(duì)導(dǎo)電帶的直流電的提供。這能夠提高如(第2頁(yè)，第13-17行)所述的系統(tǒng)的安全性，其中，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)所述導(dǎo)電帶行駛時(shí)，可通過(guò)操作開(kāi)關(guān)裝置以向每對(duì)導(dǎo)電帶提供直流電，當(dāng)沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)所述導(dǎo)電帶行駛時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置操作以切斷向每對(duì)導(dǎo)電帶直流電的提供。所述專(zhuān)利文獻(xiàn)還提到一種現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)(第I頁(yè)，第7-21行)，該系統(tǒng)普遍用于電力驅(qū)動(dòng)的車(chē)道車(chē)輛。這種類(lèi)型的系統(tǒng)使用一系列固定在車(chē)道面上的20米長(zhǎng)的銅帶。若干條20米長(zhǎng)的銅帶端對(duì)端地沿著車(chē)道的每條行車(chē)線設(shè)置，并彼此電氣絕緣。每節(jié)或每段上可被加載交流電(交流網(wǎng)絡(luò))。c.車(chē)輛相關(guān)的發(fā)射機(jī)。當(dāng)適當(dāng)?shù)挠呻娏︱?qū)動(dòng)的車(chē)輛行駛通過(guò)每節(jié)銅帶時(shí)，安裝在所述車(chē)輛上的發(fā)射機(jī)會(huì)開(kāi)啟電源以向所述車(chē)輛正在通過(guò)的銅帶節(jié)進(jìn)行供電。d.車(chē)輛相關(guān)的拾取臂設(shè)于所述車(chē)輛上的通過(guò)電氣操作的拾取臂適于與所述銅帶接觸，并從車(chē)道相關(guān)的銅帶中獲得電力。從所述銅帶獲得的該電力被用于驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輛上的車(chē)輛相關(guān)的電機(jī)(且還用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛配件，以及可用于向車(chē)輛的電池充電)。向每個(gè)銅帶提供的電力僅持續(xù)I. 5秒，也就是說(shuō)，車(chē)輛通過(guò)銅帶的每節(jié)的時(shí)間為I. 5 秒。車(chē)輛未發(fā)射信號(hào)時(shí)，將不向各節(jié)銅帶供電。為了使所述車(chē)輛能夠從設(shè)置在所述車(chē)道表面的車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)體或?qū)щ妿汐@得電力，所述車(chē)輛的車(chē)體下面可設(shè)置有拾取臂。所述拾取臂包括平板，該平板與所述車(chē)輛的底部鉸接。所述平板上可通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂或粘結(jié)劑來(lái)粘結(jié)兩個(gè)拾取碳刷，。引線將電力從每個(gè)電刷輸送到車(chē)輛(電機(jī)控制器以及車(chē)輛的電池組)(第7頁(yè)’第8-13 行)。所述拾取臂可自動(dòng)伸縮并伸展。
例如，如果所述車(chē)輛探測(cè)到其正在通過(guò)一對(duì)電氣導(dǎo)電帶(部件)，所述拾取臂會(huì)自動(dòng)向下伸展，以使所述電刷接觸所述電氣導(dǎo)電帶。在一種實(shí)施方式中，可通過(guò)操作所述導(dǎo)電臂使得如果斷電超過(guò)預(yù)定時(shí)間，例如半秒到一秒，所述拾取臂將被自動(dòng)收回(第7頁(yè)，第14-19行)。正在通過(guò)銅帶的車(chē)輛必須能夠從這些銅帶上獲得電力。大量不同的設(shè)計(jì)可用于這方面。但是，一個(gè)可能的設(shè)計(jì)是參考圖2所示。如2中，車(chē)輛50，具有車(chē)輪52和54，設(shè)置有板56。板56可能例如是大約1620mm寬，10Omm 長(zhǎng)。如圖2所示，板56延伸大約在車(chē)輛的整個(gè)寬度。板56可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)孔，使空氣穿過(guò)所述孔以減少在車(chē)輛行駛時(shí)，作用在所 述板上向下的作用力的量。板56具有兩個(gè)電氣導(dǎo)電刷58和60。電刷58和60之間設(shè)置有間隙62。例如，每個(gè)電刷可以是800mm寬，所述間隙可以是20mm寬。所述間隙62可填充有電氣絕緣材料，適當(dāng)?shù)慕^緣材料具有一定的柔軟性并能夠移動(dòng)而不破損地接觸物體(第14頁(yè)，第7-18行)。使用寬的傳感板將不需要用于拾取臂的橫向回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。它也不需要任何設(shè)備以檢測(cè)車(chē)輛相對(duì)于電氣導(dǎo)電帶的橫向位置。駕駛員為了達(dá)到初步接觸而必須要做的是，在車(chē)輛的軌道的某處沿著電氣導(dǎo)電帶駕駛，并向下移動(dòng)拾取臂。接觸將一直保持，只要電氣導(dǎo)電帶保持在車(chē)輛軌道中。在更長(zhǎng)駕駛中，自動(dòng)轉(zhuǎn)向可用于輔助這方面(第14頁(yè)，第27-30行，第15頁(yè)第1_2行)。電刷58和60必須能夠降低至帶上或收回接觸車(chē)輛的底部。為此，電刷安裝在一對(duì)集電弓臂64和66上。集電弓臂保持板56 (以及因此電刷58和60)水平。適當(dāng)?shù)碾娏B接可設(shè)置以使從每個(gè)電刷58和60獲得的電力輸送到車(chē)輛。集電弓臂可具有適當(dāng)?shù)碾娎|以將從所述電刷獲得的電力輸送到車(chē)輛(第15頁(yè)，第4-10 行)。e.車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)體、接觸面或帶之間的直流電壓差。所述專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)一步指出(第2頁(yè)，第18-22行)了最好是直流電源，該直流電源的電壓公開(kāi)了每對(duì)導(dǎo)體中的每個(gè)導(dǎo)體或帶之間的壓差，所述電壓不超過(guò)600伏。更優(yōu)選地，所述直流電源及其每對(duì)導(dǎo)體或帶的每個(gè)導(dǎo)體之間的電壓差不超過(guò)大約450伏。適當(dāng)?shù)?，每個(gè)導(dǎo)體相對(duì)于地線的電壓不超過(guò)正負(fù)250伏，更優(yōu)選地，不超過(guò)225伏。f.車(chē)道相關(guān)的導(dǎo)電帶的方向。電氣導(dǎo)電帶可設(shè)置在車(chē)道面上，以使其相互之間以及與地線(路面)絕緣。適當(dāng)?shù)?，電氣?dǎo)電帶設(shè)置在粘結(jié)絕緣板上，粘結(jié)絕緣板使電氣導(dǎo)電帶與地線相互絕緣。電氣導(dǎo)電帶可通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑粘結(jié)在車(chē)道面上?？蛇x擇地，電氣導(dǎo)電帶可粘結(jié)在設(shè)置在車(chē)道面中或車(chē)道面上的地磚上。
g.供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)包括一系列獨(dú)立、電氣絕緣但導(dǎo)電的條。每對(duì)導(dǎo)電帶表示供電部分。每對(duì)導(dǎo)電帶可具有專(zhuān)用的直流電源?？蛇x擇地，直流電源可向兩對(duì)或多對(duì)條提供直流電。h.裝置的探測(cè)設(shè)備。開(kāi)關(guān)裝置適當(dāng)操作關(guān)聯(lián)于探測(cè)設(shè)備以探測(cè)車(chē)輛的出現(xiàn)，同時(shí)探測(cè)車(chē)輛行駛在一對(duì)導(dǎo)體或帶上或一對(duì)導(dǎo)體上。例如，編碼信號(hào)可包括類(lèi)似于公用事業(yè)公司以控制目的使用的振蕩電壓。 這樣的控制信號(hào)可具有大約為400kHz的頻率以及大約4到20伏的電壓。需要理解的是，編碼信號(hào)可使用從上面給出的不同的頻率以及不同的電壓(第4頁(yè)，第19-29行)。當(dāng)導(dǎo)體或帶的一個(gè)路節(jié)打開(kāi)時(shí)，控制信號(hào)沿著車(chē)輛的行駛路徑發(fā)送至導(dǎo)體下一路節(jié)的電源。這種發(fā)送至導(dǎo)體或帶下一路節(jié)的電源的控制信號(hào)，將被用于打開(kāi)向?qū)w下一路節(jié)供電的電源，在車(chē)輛到達(dá)導(dǎo)體的下一路節(jié)之前不久或剛剛到達(dá)導(dǎo)體的下一路節(jié)?？蛇x擇地，向第一組導(dǎo)體或帶供電的電源啟動(dòng)后，發(fā)送至導(dǎo)體或帶的下一路節(jié)的控制信號(hào)在預(yù)定時(shí)間可打開(kāi)向?qū)w下一路節(jié)供電的電源。為了探測(cè)一段銅帶上的到達(dá)或即將到達(dá)的車(chē)輛，所述車(chē)輛設(shè)置有編碼信號(hào)，當(dāng)車(chē)輛行駛通過(guò)銅帶的一段或一部分以及車(chē)輛的電刷接觸所述帶時(shí)，帶上的編碼信號(hào)將疊加。編碼信號(hào)將通過(guò)相應(yīng)的變電站關(guān)聯(lián)的探測(cè)器接收。探測(cè)器啟動(dòng)連接到帶的特定部分的電源開(kāi)關(guān)。i.用于相鄰導(dǎo)電帶的電力用于下一組導(dǎo)體裝置或帶的電力將被繼續(xù)，假如用于下一組導(dǎo)體或帶的電源啟動(dòng)后，下一組導(dǎo)體或帶探測(cè)到車(chē)輛在特定時(shí)間段進(jìn)入下一組導(dǎo)體或帶。這樣，如果車(chē)輛離開(kāi)車(chē)道并因此未進(jìn)入下一組導(dǎo)體或帶，下一組導(dǎo)體或帶將不能探測(cè)到車(chē)輛并因此在電源啟動(dòng)后不久將關(guān)閉電源。在該實(shí)施方式中，導(dǎo)體的相鄰部分通過(guò)帶相互“對(duì)話”并相互作用以啟動(dòng)向每個(gè)路節(jié)供電的電源，在車(chē)輛到達(dá)每個(gè)路節(jié)之前或剛剛到達(dá)每個(gè)路節(jié)時(shí)。j.傳感裝置。傳感裝置可朝向每對(duì)帶的下行端設(shè)置。例如，傳感裝置可是電流傳感器，設(shè)置在電氣導(dǎo)電帶的下方或鄰近一個(gè)電氣導(dǎo)電帶。當(dāng)車(chē)輛在路節(jié)(電氣導(dǎo)電帶)的端部附近時(shí)，傳感器將感應(yīng)合成電流并向電氣導(dǎo)電帶的下一部分發(fā)送信號(hào)以啟動(dòng)向即將到達(dá)的下一部分供電的電源。該信號(hào)可通過(guò)線纜發(fā)送。預(yù)期的信號(hào)僅在短時(shí)間內(nèi)有效，也就是2秒，如果車(chē)輛在該時(shí)間內(nèi)沒(méi)有到達(dá)下一部分，所述下一部分將關(guān)閉。k.啟動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置的狀態(tài)。開(kāi)關(guān)裝置可設(shè)置為用于打開(kāi)下一對(duì)導(dǎo)電帶的信號(hào)必須大于預(yù)定的最小值，以啟動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置并打開(kāi)下一對(duì)導(dǎo)電帶。如此 ，如果下一對(duì)導(dǎo)電帶處于高漏電狀態(tài)，所述信號(hào)將低于要求打開(kāi)下一對(duì)導(dǎo)電帶的最小值。這能夠有效減少過(guò)度漏電，這可能導(dǎo)致變壓器/整流器不可接受的功率損耗和/或損害(第4頁(yè)第28-29行，第5頁(yè)第1-4行)。通過(guò)在裝置中引入漏電測(cè)試，編碼信號(hào)的使用也允許提高操作和安全的可能性。在這種情況下，可設(shè)置漏電檢測(cè)裝置以防止導(dǎo)體或帶的下一部分打開(kāi)。在導(dǎo)體或帶的下一部分打開(kāi)前，通過(guò)要求編碼信號(hào)疊加在導(dǎo)體或帶的每個(gè)部分上以超過(guò)預(yù)定的啟動(dòng)界限值，漏電的探測(cè)將產(chǎn)生。照這樣，在導(dǎo)體或帶上疊加編碼信號(hào)將導(dǎo)致如果出線高漏電狀態(tài)，代表標(biāo)準(zhǔn)的編碼信號(hào)將不超過(guò)預(yù)定的界限值。這樣，在這種情形下，導(dǎo)體或帶的下一部分將不打開(kāi)(第8頁(yè)第15-28行)。I.電池裝置。車(chē)輛設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)電池組以?xún)?chǔ)存電力或電能。電池組可通過(guò)使用從車(chē)道相關(guān)的電氣導(dǎo)電帶獲得的電力進(jìn)行充電?！?shí)施方式中，電氣導(dǎo)電帶的直流電壓等于車(chē)輛每個(gè)電池組的正常充電電壓。這允許車(chē)輛電動(dòng)機(jī)從電池到車(chē)道導(dǎo)體或帶具有本質(zhì)上的無(wú)縫過(guò)渡，每當(dāng)車(chē)道導(dǎo)體或帶中斷并重新啟動(dòng)時(shí)(第6頁(yè)，第29-30行，第7頁(yè)，第1-5行)。m.車(chē)載充電引擎車(chē)輛可選擇地或附加地設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)車(chē)載充電引擎或再生制動(dòng)系統(tǒng)以允許向電池組充電(第7頁(yè)，第6-7行)。η.過(guò)載截止以及重新關(guān)閉開(kāi)關(guān)。每個(gè)變壓器可設(shè)置有過(guò)載截止以及重新關(guān)閉開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)在變壓器和整流器的直流側(cè)適當(dāng)操作。變壓器和整流器的每個(gè)直流輸出線獨(dú)立于過(guò)載開(kāi)關(guān)。過(guò)載截止以及重新關(guān)閉開(kāi)關(guān)可設(shè)置使得如果三次重新關(guān)閉嘗試未成功時(shí)，這部分將關(guān)閉，信號(hào)將自動(dòng)發(fā)送至控制面板以顯示錯(cuò)誤。車(chē)輛將使用車(chē)載電源系統(tǒng)通過(guò)該未運(yùn)行部分(第12頁(yè)，第10-16行)。ο.與電氣導(dǎo)體或帶相關(guān)的裸電車(chē)道的安全狀態(tài)。一個(gè)問(wèn)題可能提出，即車(chē)道面上的赤裸的導(dǎo)電體或帶是否安全？在這里提出的系統(tǒng)中，他們是安全的。特別是，本發(fā)明使用總電源但輸送相對(duì)低壓的直流電壓。此外，每個(gè)銅導(dǎo)體或帶與車(chē)道面絕緣，并在其每對(duì)銅導(dǎo)體或帶中，與其他銅導(dǎo)體或帶絕緣。這樣，依靠導(dǎo)體或帶中的一個(gè)不能完成電路，因此，依靠導(dǎo)體或帶中的一個(gè)只有很少或沒(méi)有電流流過(guò)人體。此外，用于導(dǎo)體或帶的直流電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換和整合高壓、三相(替換的電流)交流電源產(chǎn)生，以向每對(duì)導(dǎo)體或帶中的一個(gè)導(dǎo)體或帶提供直流電源以及向其他導(dǎo)體或帶提供相同的直流電源(第12頁(yè)，第19-20行)。
p.使用直流電壓或交流電壓向與電氣導(dǎo)體或帶相關(guān)的車(chē)道供電。直流電壓或交流電壓的使用取決于系統(tǒng)的電氣安全。用于銅導(dǎo)體或帶的實(shí)際直流電壓依靠多種因素。例如，選擇的直流電壓的標(biāo)準(zhǔn)越低，電力安全風(fēng)險(xiǎn)越低，實(shí)際能量泄露越低，當(dāng)車(chē)道潮濕以及導(dǎo)體或帶設(shè)置在車(chē)道面上時(shí)，每輛車(chē)上以提供車(chē)載電力供應(yīng)的電池的數(shù)量越少。另一方面，銅導(dǎo)體或帶的重量和/或用于車(chē)道安裝的變壓器的數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)電壓的平方成反比。也就是說(shuō)，其他方面相同，如果電壓減半，需求的銅材料的重量和成本將增加四倍。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可能的標(biāo)準(zhǔn)電壓可在直流電壓大約為100伏和600伏之間(第12頁(yè)，第3-12 行)。q.磁場(chǎng)傳感器。磁場(chǎng)傳感器的排布可設(shè)置穿過(guò)車(chē)輛(第20頁(yè)，第3-9行)的前部和后部以感應(yīng)導(dǎo)電帶的位置。r.掃雪機(jī)以及風(fēng)機(jī)裝置。掃雪機(jī)以及風(fēng)機(jī)裝置的使用也被指出(第21頁(yè)，第28-30行)。s.電加熱傳動(dòng)帶。同樣指出的是，在冬季，使用每個(gè)導(dǎo)體或帶側(cè)部的電加熱傳動(dòng)帶以協(xié)助清除積雪和結(jié)冰(第22頁(yè),第1_3行)。本發(fā)明涉及一種與車(chē)輛相關(guān)的過(guò)載限制裝置，所述車(chē)輛沿一段選定的車(chē)道及其路段行駛，該車(chē)道及其路段具有向上開(kāi)口的軌道，所述軌道在路段與路段之間相互連接，其內(nèi)部具有兩個(gè)或更多平行導(dǎo)電體，例如，所述軌道在每個(gè)路段中成型有非絕緣表面部分。本發(fā)明涉及一種避免過(guò)載和進(jìn)行限制的裝置，當(dāng)該系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛沿不同路段行駛時(shí)，具有這種限制的車(chē)輛外部的第三電源向所述車(chē)輛進(jìn)行供電。更特別的，本發(fā)明涉及對(duì)一個(gè)或多個(gè)沿一段車(chē)道行駛車(chē)輛和一個(gè)或多個(gè)在車(chē)輛外部且與一個(gè)或多個(gè)與這種路段相關(guān)電源的功率協(xié)作，發(fā)明又提供了一種裝置，所述裝置能夠控制一個(gè)設(shè)置在車(chē)輛外部的電源向一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛輸送功率，其中，所述車(chē)輛對(duì)額外功率的要求不同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各車(chē)輛的功率進(jìn)行分配和/或限制，避免暫時(shí)過(guò)載，并且/或者限制相關(guān)車(chē)輛的總負(fù)載，對(duì)負(fù)載的限制會(huì)影響到各設(shè)置在車(chē)輛外部或周?chē)碾娫?，且?duì)于沿所述一段車(chē)道行駛的車(chē)輛的功率要求有一個(gè)評(píng)估時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
如果從相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題提供解決方案的角度考慮，一方面，首先要對(duì)方法和/或方法的實(shí)施順序做必要的理解，另一方面，要選擇必要的單一的裝置或多個(gè)裝置，因此，后序的技術(shù)問(wèn)題必須與實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的相關(guān)?？紤]到以上所述的技術(shù)的早期觀點(diǎn)，可將其看作一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)理解與技術(shù)方法和研究相關(guān)的意義和優(yōu)勢(shì)，有必要提出一種用于通過(guò)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池電力驅(qū)動(dòng)沿車(chē)道及其路段行駛的車(chē)輛的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括
(a)若干個(gè)路節(jié)或路段，用于對(duì)一段車(chē)道進(jìn)行細(xì)分，其中，每個(gè)路段具有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)條型軌道或切口，所述長(zhǎng)條型軌道或切口內(nèi)設(shè)有可被加載電流和電壓的可移置導(dǎo)體或帶狀物，所述路節(jié)或路段可通過(guò)開(kāi)關(guān)與一個(gè)或多個(gè)電源即固定電站連接，所述電站作為車(chē)輛的外部能源(以下稱(chēng)為第三電源)對(duì)與車(chē)輛連接的電池組進(jìn)行充電，所述電池組可直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛沿所述路段前進(jìn)；(b)—個(gè)或多個(gè)車(chē)輛，所述車(chē)輛由一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中，各所述車(chē)輛設(shè)有控制電路，用于控制車(chē)輛必需的功率以對(duì)必需的功率和/或速度進(jìn)行控制，可采用相等或不等的加載了功率或電壓的平行導(dǎo)體或帶狀物，與相互電絕緣的路段相連接，從而通過(guò)選擇導(dǎo)體及其路段的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛及其電池組進(jìn)行“連續(xù)”充電，各路段的長(zhǎng)度長(zhǎng)于車(chē)輛的總長(zhǎng)，一個(gè)或多個(gè)路段的第三電源作為選定電源對(duì)過(guò)載進(jìn)行限制。
上述系統(tǒng)，其中，為了與所述車(chē)輛外部的電源連接，限制電路與選定的最大功率插座連接，所述電路適于在所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)通過(guò)所述開(kāi)關(guān)為相應(yīng)路段內(nèi)的導(dǎo)體供電。上述系統(tǒng)，其中，所述車(chē)輛在通過(guò)其前方的路段時(shí)，適于通過(guò)設(shè)于該車(chē)輛的發(fā)射器向前方路段或外部電源及其接收器發(fā)送有關(guān)車(chē)輛功率和/或功率需求的補(bǔ)充信息。上述系統(tǒng)，其中，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)所述路段和/或其前方路段時(shí)，所述設(shè)于電站的發(fā)射器適于向設(shè)于所述車(chē)輛的接收器發(fā)送可用的有關(guān)分配的功率和/或能量供應(yīng)的通知信息。上述系統(tǒng)，其中，車(chē)輛外部的多個(gè)電站與同一個(gè)控制供電站協(xié)作，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)其發(fā)射器向所述電站的接收器發(fā)送信息時(shí)，所述電站根據(jù)從高級(jí)供電站接收的信息僅對(duì)功率或/能量供應(yīng)進(jìn)行分配。上述系統(tǒng)，其中，在相關(guān)電站和路段和相關(guān)車(chē)輛之間，對(duì)來(lái)自所述高級(jí)供電站和與之相關(guān)的路段的可用的總功率/或能量供應(yīng)進(jìn)行分配。上述系統(tǒng)，其中，所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)選定的多個(gè)前方路段時(shí)，適于通過(guò)設(shè)于該車(chē)輛的發(fā)射器向前方路段的電站及其接收器發(fā)送有關(guān)車(chē)輛對(duì)功率和/或能量需求的說(shuō)明信息，所述高級(jí)供電站適于通過(guò)相關(guān)電站傳送信息，所述信息無(wú)疑決定了所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)設(shè)于所述電站的路段期間所分配的功率和/或能量供應(yīng)。上述系統(tǒng)，其中，車(chē)輛底側(cè)具有作為集電器的接觸裝置，所述接觸裝置可向上、向下和橫向移動(dòng)，移置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方向相交，長(zhǎng)條形軌道或槽通過(guò)一個(gè)接一個(gè)路段支撐所述路段的車(chē)道和導(dǎo)體，所述導(dǎo)體可被施加電流和電壓，例如路軌，所述集電器和與車(chē)輛相關(guān)的控制裝置配合，使所述接觸裝置適于所述導(dǎo)體至少形成機(jī)械和電接觸；至少兩個(gè)可被加載電壓的導(dǎo)體與車(chē)輛的接觸裝置或集電器之間通過(guò)相互協(xié)作的滑動(dòng)觸頭或滾動(dòng)觸頭形成配合，例如以接觸彈簧的形式分別與各導(dǎo)體或路軌形成電配合，所述導(dǎo)體或路軌可被加載電壓，路段支撐所述車(chē)輛，通過(guò)其導(dǎo)體及其外部電源借助連接裝置或它的開(kāi)關(guān)對(duì)電池組進(jìn)行充電，而具有至少兩個(gè)導(dǎo)體的前方路段隨后受到控制，例如其完整路段受到控制，然后，僅在所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)其前方路段期間，其外部電源通過(guò)其分配的轉(zhuǎn)換裝置或開(kāi)關(guān)為其提供交流或直流輸入電壓。上述系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)換裝置或開(kāi)關(guān)與每個(gè)或唯一的選定路段及其導(dǎo)體相關(guān)，這種連接裝置與前方路段及其還未加載電壓的導(dǎo)體相關(guān)，其中，在檢測(cè)到路段電性能完好后，在所述轉(zhuǎn)換裝置或開(kāi)關(guān)被啟動(dòng)對(duì)其導(dǎo)體提供輸入電壓之前，通過(guò)一個(gè)產(chǎn)生“前進(jìn)信號(hào)的監(jiān)控電路對(duì)所述轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行調(diào)整。
上述系統(tǒng)，其中，所述監(jiān)控電路適于由來(lái)自所述車(chē)輛的遙控信號(hào)(無(wú)線電信號(hào))啟動(dòng)，一方面，檢查所述前方路段及其導(dǎo)體是否完好，另一方面，對(duì)分配給所述車(chē)輛的身份進(jìn)行記錄，并且啟動(dòng)所述轉(zhuǎn)換裝置或開(kāi)關(guān)為其導(dǎo)體提供輸入電壓。上述系統(tǒng)，其中，具有至少兩個(gè)導(dǎo)體的單個(gè)接觸裝置的其中一個(gè)導(dǎo)體設(shè)置在車(chē)輛的前部。上述系統(tǒng)，其中，當(dāng)設(shè)于所述電站的轉(zhuǎn)換裝置或開(kāi)關(guān)通過(guò)傳感器檢測(cè)到分配給所述系統(tǒng)的車(chē)輛出現(xiàn)時(shí)，屬于所述路段的一個(gè)或多個(gè)電站，或一個(gè)或多個(gè)路段僅在車(chē)輛出現(xiàn)期間內(nèi)被啟動(dòng)。上述系統(tǒng)，其中，所述可加載電流和電壓的導(dǎo)體通過(guò)具有瞬時(shí)高負(fù)載的電力驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電池提供充電所需的直流或交流電壓和/或來(lái)自第一電源的直流輸入電壓。本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行介紹，以過(guò)載限制裝置為基礎(chǔ)，所述裝置可用于一個(gè)與車(chē)輛相關(guān)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電池或電池組電力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛沿一 段車(chē)道及其相關(guān)路節(jié)或路段行駛，該系統(tǒng)包括(a)若干個(gè)路節(jié)或路段，用于對(duì)一段車(chē)道進(jìn)行細(xì)分，其中，每個(gè)路節(jié)或路段具有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)條型軌道、槽或切口，所述長(zhǎng)條型軌道或切口內(nèi)設(shè)有可被加載電流和電壓的導(dǎo)體裸露表面，例如導(dǎo)體或帶狀物，所述導(dǎo)體或帶狀物可被加載功率或電流并通過(guò)開(kāi)關(guān)被加載電壓，所述路節(jié)或路段具有一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛外部電源，如電站，因此可對(duì)車(chē)輛的電池組充電，但車(chē)輛主要由所述電池組驅(qū)動(dòng)沿車(chē)道及其路段行駛；(b)—個(gè)或多個(gè)車(chē)輛，所述車(chē)輛由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其中，所述各車(chē)輛設(shè)有功率控制電路，用于控制車(chē)輛所需功率和/或速度控制，所述車(chē)輛的底側(cè)上設(shè)有向上、向下和橫向可移置的接觸裝置，所述接觸裝置被移置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)方向交叉，長(zhǎng)條型軌道、槽或切口沿所述車(chē)道及其路節(jié)或路段延伸設(shè)置，所述接觸裝置和車(chē)輛控制裝置配合用于使所述接觸裝置與導(dǎo)體或帶狀物至少形成一個(gè)機(jī)械和電接觸點(diǎn)，路節(jié)或路段上的具有電壓的導(dǎo)體與車(chē)輛的接觸裝置通過(guò)斷流器形成配合，例如以接觸彈簧的形式與帶有電壓的導(dǎo)體或帶狀物分別形成機(jī)械和電配合。本發(fā)明的目的是指出上述系統(tǒng)中的上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，對(duì)已知技術(shù)的補(bǔ)充在所附的權(quán)利要求I的特征描述部分得到闡述。提出的實(shí)施例在本發(fā)明基本構(gòu)思框架內(nèi)，其特征在所附的權(quán)利要求得到闡述。本發(fā)明技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)所述車(chē)輛可由車(chē)輛電池的補(bǔ)充充電驅(qū)動(dòng)，并且/或者為所述車(chē)輛提供電池補(bǔ)充充電，主要由設(shè)置在車(chē)輛外部的電源進(jìn)行充電；本發(fā)明使用了限制最大和/或受控的電源插座的電路，具有與車(chē)輛相關(guān)的接觸裝置，所述接觸裝置適于包括一個(gè)長(zhǎng)形臂，長(zhǎng)形臂的一個(gè)端部可旋轉(zhuǎn)地與所述車(chē)輛底部連接，長(zhǎng)形臂的另一端部適于支撐所述接觸裝置。更特別的，本發(fā)明指出了沿一段車(chē)道中的一個(gè)或多個(gè)路段行駛的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛，如卡車(chē)，與一個(gè)或多個(gè)設(shè)在所述車(chē)輛外部的電源之間的協(xié)作，此外，本發(fā)明提供了一個(gè)裝置，該裝置能夠控制來(lái)自一個(gè)或多個(gè)設(shè)在所述車(chē)輛外部的電源的功率供應(yīng)，所述車(chē)輛對(duì)于功率增加的要求不同，因此，對(duì)各車(chē)輛的功率供應(yīng)進(jìn)行分配和/或限制，從而避免暫時(shí)過(guò)載，并且/或者提供負(fù)載限制，其中，這種限制是對(duì)設(shè)在所述車(chē)輛外部或周?chē)碾娫催M(jìn)行加載，并保持車(chē)輛沿一個(gè)路段行駛時(shí)對(duì)功率需求的時(shí)間段。根據(jù)本發(fā)明，與車(chē)輛相關(guān)的控制單元和充電系統(tǒng)這一主要內(nèi)容在權(quán)利要求I的特征描述部分中得到了闡述。


現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)說(shuō)明與現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明相關(guān)的重要技術(shù)特征，其中圖IA為一種車(chē)輛的透視圖，以福特模型A為例，該車(chē)輛被改裝為由電池提供功率并且具有電力驅(qū)動(dòng)的引擎或電動(dòng)機(jī)，以及用于控制速度的功率控制電路，其適用于瞬間負(fù)載的變化和提供必要的功率，還具有控制裝置置或控制設(shè)備，用于驅(qū)動(dòng)和操控車(chē)輛。圖IB為卡車(chē)透視圖，其中所述卡車(chē)具有一個(gè)拖車(chē)和一個(gè)用于控制功率的控制電路，所述控制電路的工作原理與圖IA中的控制電路的基本工作原理一樣。圖IC顯示了兩個(gè)與車(chē)輛相關(guān)的電源，“第一”電源(“I”)為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，“第二”電源(“II”)為電池或電池組，“第三電源”為車(chē)輛的外部電源，為平行導(dǎo)體表面提供功率，例如軌道或帶狀物，所述軌道或帶狀物帶有功率或電壓，其表面設(shè)置在車(chē)道中連續(xù)的槽內(nèi)，與車(chē) 輛的控制電路協(xié)同工作，可選擇所有的供電電源或它們的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的供電，其中，本圖中顯示的功率控制為油門(mén)，其動(dòng)作與控制電路“R2”相關(guān)。圖ID所示為P/T圖(功率/時(shí)間)，其中，全功率或降低的功率通過(guò)控制電路傳輸給車(chē)輛，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛沿車(chē)道及其路節(jié)或路段以及其導(dǎo)體或帶狀物行駛。圖2基本顯示出了與車(chē)輛相關(guān)的電氣裝置，所述車(chē)輛具有控制裝置，用于控制與一對(duì)軌道形狀的或帶狀的導(dǎo)體電接觸表面緊靠設(shè)置的集電器或整流器，從而可以接受來(lái)自一個(gè)或兩個(gè)車(chē)輛電源(第一和第二電源)和/或車(chē)輛外部或周?chē)南嚓P(guān)固定(第三)電源，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛電動(dòng)機(jī)的并行工作。圖3為車(chē)輛的后視圖，所述車(chē)輛具有兩個(gè)向下設(shè)置的作為集電器的接觸裝置，所述接觸裝置為與一對(duì)獨(dú)立的接觸表面配合的滑動(dòng)觸頭，帶狀物或軌道作為具有功率和張力的導(dǎo)體設(shè)于各路節(jié)或路段。圖4所示為電氣裝置的一個(gè)實(shí)例，其中，若干個(gè)路節(jié)或路段具有平行的接觸表面，作為具有功率或張力的導(dǎo)體或帶狀物，每個(gè)導(dǎo)體通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)與車(chē)輛的外部或周?chē)娬具B接，當(dāng)所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)位于某一路節(jié)的后續(xù)路節(jié)時(shí)，所述路節(jié)或路段的后續(xù)路節(jié)或路段通過(guò)由控制電路啟動(dòng)連接裝置或開(kāi)關(guān)被激活并被加載電壓。圖5為一塊區(qū)域中的路段，所述區(qū)域具有在右側(cè)設(shè)置的卷纜柱，圖5a是根據(jù)本發(fā)明所述的一個(gè)裝置實(shí)例，說(shuō)明了當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)一個(gè)短路段時(shí)，該短路是如何被交流或直流輸入電壓激活的。圖6所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，具有與車(chē)輛相關(guān)的第一發(fā)射和接收電路，用于向其他與前方路段相關(guān)的發(fā)射器/接收器-電路無(wú)線發(fā)送信息，圖中還示出了一個(gè)配電圖表，具有一個(gè)“ IGBT” -開(kāi)關(guān)，作為監(jiān)控電路使用，又介紹了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)際實(shí)施例。圖7示出了與圖ID相似的功率/時(shí)間圖表，解釋了當(dāng)所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)一個(gè)又一個(gè)路段時(shí)瞬時(shí)斷電的情況。
具體實(shí)施例本發(fā)明通過(guò)以下描述的具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明，相應(yīng)實(shí)施例中的相關(guān)的重要技術(shù)特征通過(guò)以下的附圖進(jìn)行輔助說(shuō)明，我們選擇使用術(shù)語(yǔ)和專(zhuān)業(yè)用語(yǔ)，從而能更好地說(shuō)明本發(fā)明的基本概念。然而，實(shí)施例中所用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)僅限制于本實(shí)施例中所使用和選擇的術(shù)語(yǔ)，而應(yīng)被理解為每個(gè)被選擇使用的術(shù)語(yǔ)所表示的意思都包括在具有相同或?qū)嵸|(zhì)相同的功能以實(shí)現(xiàn)相同或?qū)嵸|(zhì)相同的目的或技術(shù)結(jié)果的技術(shù)范圍內(nèi)。因此，參照本發(fā)明的附圖，本發(fā)明相關(guān)的重要技術(shù)特征通過(guò)以下更詳細(xì)的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。圖IA所示為用于采用一個(gè)或多個(gè)電池或電池組沿一段車(chē)道2和它的路段或路節(jié)2al和2al’對(duì)車(chē)輛I進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)“S”的示意圖。從外形上看，車(chē)輛I為一福特模型A，但已經(jīng)改裝成由電池驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，所述車(chē)輛可與外部第三電源持續(xù)連接，此處標(biāo)示為固定電站“III”和“SI”。 根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛I還包括一個(gè)未顯示的轉(zhuǎn)向裝置3或轉(zhuǎn)向設(shè)備，以便司機(jī)F(未顯示)能驅(qū)動(dòng)和操控車(chē)輛I沿所述車(chē)道2及其路節(jié)或路段2al行駛。車(chē)輛I也可能包括一個(gè)齒輪箱和其他部件和元件，用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛I前行，但這些部件對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知常識(shí)，不需要在此進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，電驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛I不需要齒輪箱進(jìn)行速度控制，可通過(guò)已知的電路或電子電路產(chǎn)生適宜的功率。與如圖I所示的方式相同，圖IB所示為具有拖車(chē)Ic的電驅(qū)動(dòng)的卡車(chē)1，所述卡車(chē)可以沿一段車(chē)道2、2a及其相關(guān)的路節(jié)或路段2al被驅(qū)動(dòng)行駛。圖IC清楚顯示了兩個(gè)與相關(guān)車(chē)輛連接的能源，圖中標(biāo)示為“I”和“II”，第一能源為柴油發(fā)電機(jī)“G”，第二能源為電池或電池組“B”，第三能源"III"為設(shè)置在車(chē)輛I外部的能源，此處為平行的導(dǎo)電表面，如導(dǎo)體、軌道或帶狀物，其可以通過(guò)它們的開(kāi)關(guān)裝置或“開(kāi)關(guān)”被加載功率或電壓，且被插入到整個(gè)車(chē)道2的路節(jié)或路段的軌道、槽和/或空腔中。在圖IC中，所述三個(gè)能源與車(chē)輛相關(guān)功率控制電路100協(xié)同工作，分別選擇所有或三個(gè)電力供應(yīng)電源“ I ”、“ II ”和“ III ”的組合，從而對(duì)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)5供電。此處所示功率控制裝置為油門(mén)100a，其產(chǎn)生向上和向下的動(dòng)作，與設(shè)于功率控制電路100內(nèi)的控制電路“R2”連接，所述功率控制電路與電路“R1 ”相關(guān)聯(lián)，對(duì)所述三個(gè)電源之間的功率和能量進(jìn)行分配。圖ID所示的P/T (功率/時(shí)間)圖說(shuō)明了車(chē)輛沿不同車(chē)道的不同路節(jié)或路段2al或者一段車(chē)道2行駛時(shí)，在所述電路“R1”、控制電路“R2”和功率控制電路“100”的幫助下，全功率或低功率是如何分配和轉(zhuǎn)換的。圖表基本顯示說(shuō)明了在時(shí)間段tl - t2期間，分別從三個(gè)電源和“III”獲取功率是如何進(jìn)行的，其中，從電源“I”獲取的功率如頂部所示，從電源“II”獲取的功率如下方所示，從電源“ III”獲取的功率如底部所示。圖表基本顯示說(shuō)明了在時(shí)間段t3 - t4之間，從電源“I”和“II”獲取的功率減少了，而電源“III”此時(shí)完全斷開(kāi)。圖表基本顯示說(shuō)明了在時(shí)間段t5 - t6之間，從電源“II”和“III”獲取的功率減少了。在t5 — t6期間，從電源“II”獲取全功率，且允許有小部分多余功率供給電動(dòng)機(jī)5并對(duì)電池組“ II、“B”連續(xù)充電。本發(fā)明以電池組“B”和第二電源“ II ”為基礎(chǔ)，但主要以第三電源“ III ”通過(guò)分配電路“R1”為電動(dòng)機(jī)5供電，因此，電池組需要儲(chǔ)存電能，除此之外，還需適于以全功率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5。電池組“ 11 ”、“B ”主要通過(guò)電源“ III ”、“si”連續(xù)充電，其次通過(guò)電源“ I ”、“G”連
續(xù)充電。電源“ I ”和“ III ”的功率或能量可以選擇為電源“ II ”、“B”的功率或能量的5 —30%，例如大約25%。為電動(dòng)機(jī)5提供的功率或電壓可選擇為+400伏和-400伏的直流電壓，即供給電動(dòng)機(jī)5的電壓值為800伏直流電壓。
圖IA所示系統(tǒng)“S”主要包括(a) —個(gè)或多個(gè)通過(guò)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)5或發(fā)動(dòng)機(jī)電驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛l、lb，其中，各車(chē)輛都具有功率分配和/或功率控制電路“R1”，所述功率分配和/或功率控制電路“R1”設(shè)置于控制電路100中，用于通過(guò)控制電路“R2”和油門(mén)裝置IOOa產(chǎn)生必要的功率和/或速度控制。必要的功率輸出主要由車(chē)輛內(nèi)電源來(lái)提供，其次由處于持續(xù)充電狀態(tài)下的第三電源提供。圖4所示的車(chē)道2可分為路節(jié)或路段23(2&1、2&2、233)和2b(2al’、2a2’、2a3')，其中每個(gè)路段都可具有外部電源“ II I”，所述外部電源在此處用多個(gè)電站表示“ S I”、“ S2 ”、“S3”、“Si' ”、“s2, ”、“s3, ”。設(shè)置在車(chē)輛I外部的電源“III”、“sl”和/或與車(chē)輛連接的第一電源“I”、“G”，其中一個(gè)或二者都可被利用，從而在電池組內(nèi)電能被消耗的合適時(shí)序中，對(duì)車(chē)輛I的電池組
進(jìn)行補(bǔ)充充電。另外，在本發(fā)明范圍內(nèi)，通過(guò)電池組“ 11 ”、“B ”、沿路節(jié)或路段對(duì)電池組“ 11 ”、“B ”進(jìn)行補(bǔ)充充電、以及固定電站” Si”或任意一個(gè)第三電源“III”對(duì)車(chē)輛I進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，除此之夕卜，還可通過(guò)與車(chē)輛I連接的電源“I”、“G”提供另外的必要功率和能量以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛I在路節(jié)或路段2al上行駛。圖2所示為車(chē)輛I、(Ib)的電/機(jī)械開(kāi)關(guān)裝置“K”，設(shè)置在圖中所示的車(chē)輛相關(guān)裝置，即控制裝置10中，用于控制與車(chē)輛連接的接觸元件或斷流器或集電器4與一對(duì)接觸表面進(jìn)行接觸，所述接觸表面可為導(dǎo)線或帶狀物，可以是軌道或帶狀物4a、4b的形式，被加載了功率或電壓，可從電池組和/或固定電站和/或柴油發(fā)電機(jī)“I”、“G”獲取能量共同平行驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5。此時(shí)，斷流器或集電器4與支座6連接，所述斷流器或集電器可以通過(guò)第一輔助電動(dòng)機(jī)7垂直上下移動(dòng)，也可以通過(guò)第二輔助電動(dòng)機(jī)8橫向前后移動(dòng)。對(duì)于需要在傳感器的協(xié)助下完成上述動(dòng)作的裝置和對(duì)所述輔助電動(dòng)機(jī)7、8的控制，在此不做更細(xì)的描述。輔助電動(dòng)機(jī)7或輔助電動(dòng)機(jī)8被都能觸發(fā)從而實(shí)現(xiàn)向前或向后運(yùn)動(dòng)，其中，第一個(gè)動(dòng)作通過(guò)第一導(dǎo)體7a和8a上的第一信號(hào)來(lái)觸發(fā)，而第二個(gè)動(dòng)作(反方向)是通過(guò)導(dǎo)體7a和8a上的第二信號(hào)來(lái)觸發(fā)；電動(dòng)機(jī)7、8和所述支座6的瞬間設(shè)置位置通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳感器(未顯示)來(lái)檢測(cè)，并分別通過(guò)第二導(dǎo)線7b和Sb上產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)表示。
通過(guò)使用位置傳感器(未標(biāo)出)，第一導(dǎo)體7a和8a上的信號(hào)在中央單元或功率控制電路100中產(chǎn)生，所述中央單元或控制電路100具有一個(gè)控制裝置10 ;而第二導(dǎo)體7b和Sb上的信號(hào)在使用位置傳感器(未顯示)時(shí)在同一中心電路100中產(chǎn)生。所述具有控制裝置10的中央單元100是一個(gè)復(fù)雜的單元，可通過(guò)傳感器16檢測(cè)導(dǎo)體表面的存在和方位，例如導(dǎo)體或帶狀物4a和4b的存在及其方位，然后通過(guò)輔助電動(dòng)機(jī)7降下斷流器或集電器4使其與兩個(gè)導(dǎo)體4a和4b電接觸，圖中所示為處于已被加載電壓的狀態(tài)。通過(guò)與功率控制單元100及其控制電路“R2”連接的連接件10a，電源通過(guò)電路“R1”分配的功率和能量供給電動(dòng)機(jī)5，在此所述功率和能量由油門(mén)裝置IOOa控制。因此，電路” R2”必須由所述油門(mén)裝置IOOa直接控制(圖1C)以便通過(guò)電路“R1”為電動(dòng)機(jī)5提供所需的功率。在所示的位置處，集電器或斷流器4將電流和電壓從電源“S1”、“III”傳導(dǎo)給功率 和能量分配電路“R1”。該電路或控制電路“R2”通過(guò)其中央單元100檢測(cè)電動(dòng)機(jī)5對(duì)功率的需求，并主要根據(jù)連接線或?qū)wIOa上的輸入信號(hào)和連接線或?qū)wIOb上的輸出信號(hào)為電動(dòng)機(jī)5提供所需的電能，從而對(duì)固定電站“III”、“sl”加負(fù)載并通過(guò)電池組補(bǔ)充功率和電能。在功率控制電路100的協(xié)助下，可以通過(guò)電路“R1”和控制電路“R2”來(lái)實(shí)現(xiàn)從車(chē)輛外部獲取的電源“III”、“sl”與車(chē)輛內(nèi)部產(chǎn)生的電源“I”、“G”和/或電源的
平行連通。所需速度的信息和車(chē)輛I的相關(guān)功率由中央單元100通過(guò)導(dǎo)體IOa來(lái)提供，電路“R1”通過(guò)內(nèi)部電路(未顯示)、控制電路“R2”和控制裝置10的作用由導(dǎo)體IOb啟動(dòng)。圖3所示為車(chē)輛I (Ib)的后視圖，所述車(chē)輛具有向下延伸設(shè)置的集電器或斷流器4，所述集電器或斷流器與兩個(gè)帶電接觸表面機(jī)械或電配合，所述接觸表面可為導(dǎo)體、軌道或帶狀物4a和4b，其與路段2al'和接地的連接線4c連接。圖4所示為一個(gè)電氣開(kāi)關(guān)裝置“K1”，路節(jié)或路段2al、2a2、2a3、2a3及2ar、2a2/和2a3,后續(xù)的路節(jié)或路段和上述各路段上的電站”sl”、“s2”、“s3”和”si, ”、“s2' ”和“S3' ”后續(xù)的電站可被分別觸發(fā)，能通過(guò)車(chē)道2a的開(kāi)關(guān)裝置或“開(kāi)關(guān)” 43a，44a和45a和與所述車(chē)道2a相對(duì)設(shè)置的車(chē)道2b的開(kāi)關(guān)裝置或“開(kāi)關(guān)” 43a'，44a'和45a'從一個(gè)或同一個(gè)受控電源"III"，42處以電壓的形式傳導(dǎo)功率，這取決于車(chē)輛l、lb是否沿與車(chē)道2a和2b的路節(jié)或路段上的電動(dòng)分開(kāi)的縱向軌道或槽行駛。因此，需要若干個(gè)用于與連接和斷開(kāi)電站“S1”、“S2”......的開(kāi)關(guān)或連接裝置，
其中，這種連接和斷開(kāi)可通過(guò)與車(chē)道的路節(jié)或路段連接的固定傳感器(未顯示)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明以上述條件為基礎(chǔ)，圖5說(shuō)明了路段2al與相鄰路段2al'配合的情況，圖5顯示了唯一的短路段2al、2a2、2a3和2an如何被經(jīng)過(guò)的車(chē)輛I通過(guò)直流低壓電纜71和交流高壓電纜72分別激活的實(shí)例，所述電纜與變壓器73和整流器電橋74連接。每個(gè)路段都具有兩個(gè)傳導(dǎo)直流電壓的導(dǎo)體4a、4b，并且分別與其開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)換裝置43a、44a和45a配合。圖5a更為詳盡的解釋了本發(fā)明。因此，本發(fā)明指出，所述設(shè)置在車(chē)輛外部的電源“111”、“42”和“71”與一個(gè)選定的電源插座連接，例如用于限制最大功率輸出的電路73a。
電路73a和相應(yīng)的路段2a2、2a3和2an的電路可以通過(guò)在車(chē)輛I經(jīng)過(guò)所述路段期間進(jìn)行短期連接來(lái)限制功率的輸出。這種限制還包括通知司機(jī)要自己用已知的方式限制功率輸出或者完全斷開(kāi)連接。因此，所述電路73a適于在車(chē)輛I經(jīng)過(guò)時(shí)通過(guò)所述開(kāi)關(guān)43a為相應(yīng)路段2al中的導(dǎo)體4a、4b供電。分配給發(fā)射器“SI”的電站(“SI”)適于將提供的通知信息傳送給車(chē)輛的接收器Ml，所述信息是關(guān)于車(chē)輛經(jīng)過(guò)前方路段2a2時(shí)分配的功率和/或能量供給。多個(gè)電站“sL··· s3”與同一個(gè)高級(jí)供電站72、73、74協(xié)作，當(dāng)車(chē)輛I通過(guò)其發(fā)射器“SI”向電站的接收器M2傳送信息時(shí)，所述電站將會(huì)根據(jù)所述高級(jí)供電站72、73、74通過(guò)計(jì)算電路75提供的信息對(duì)功率和/或能量供應(yīng)進(jìn)行分配。電站與相關(guān)車(chē)輛之間的總的功率和/或能量供應(yīng)通過(guò)具有與之相關(guān)的電站“sL···s3”的高級(jí)供電站72、73、74和分配的路段2al、2a2、2a3進(jìn)行分配。 在車(chē)輛經(jīng)過(guò)多個(gè)前方路段2a2、2a3.2an時(shí)，所述車(chē)輛適于通過(guò)車(chē)輛的發(fā)射器(“SI”)向車(chē)輛前方路段的電站“s2”及其接收器“M2”發(fā)送有關(guān)車(chē)輛的功率和/能量需求的信息，所述高級(jí)供電站200通過(guò)電站“s2”接收到所述信息后，向相關(guān)電站“s2”、“s3”發(fā)送信息，該信息可確定所述車(chē)輛I經(jīng)過(guò)所述電站管轄范圍內(nèi)的路段2a2、2a3期間其分配的功率和/或能量供應(yīng)。本發(fā)明以上述實(shí)施例作為其出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)介紹各路段及其兩個(gè)導(dǎo)體4a、4b通過(guò)相關(guān)開(kāi)關(guān)43a、44a進(jìn)行電連接，如圖5a所不。圖6說(shuō)明了加載了功率的路段2al的兩個(gè)導(dǎo)體4a、4b與車(chē)輛I的接觸裝置4之間的協(xié)作，通過(guò)相互協(xié)作的集電器如接觸彈簧4’、4”進(jìn)行接觸以適應(yīng)與兩個(gè)具有電壓的導(dǎo)體4a、4b的電配合，路段2al通過(guò)其導(dǎo)體4a、4b支撐所述車(chē)輛，其外部電源“III”、“42”通過(guò)與其相連的開(kāi)關(guān)43a為電池組和車(chē)輛電機(jī)5供電，而接下來(lái)對(duì)具有兩個(gè)導(dǎo)體4a’、4b'的前方路段2a2的完好的路段進(jìn)行控制，在車(chē)輛I將要通過(guò)前方路段2a2期間，僅由車(chē)輛外部電源“III”、“42”通過(guò)與之相連的開(kāi)關(guān)44a對(duì)其提供直流或交流輸入電壓。開(kāi)關(guān)或連接裝置43a、44a與每個(gè)或唯一選定路段2al、2a2及其兩個(gè)導(dǎo)體4a、4b、4a’、4b'相關(guān)，其中，尚未啟動(dòng)的轉(zhuǎn)換裝置44a與前面的路段2a2及其尚未加載電壓的導(dǎo)體4a\4b/相關(guān)，在啟動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置44a為其導(dǎo)體(4a、4b)提供直流或交流輸入電壓(42)以前，確認(rèn)路段2a2是完好無(wú)損以后，所述轉(zhuǎn)換裝置44a由監(jiān)控電路140啟動(dòng)發(fā)出一個(gè)準(zhǔn)許信號(hào)。監(jiān)控電路140由車(chē)輛I的發(fā)射器“SI”發(fā)出的遙控信號(hào)(無(wú)線電信號(hào))控制，一方面檢查140路段2a2及其導(dǎo)體4a’、4b'處于完好狀態(tài)，另一方面，對(duì)分配給車(chē)輛I的“ ID”進(jìn)行記錄，然后啟動(dòng)連接裝置44a對(duì)其導(dǎo)體提供輸入電壓。接觸裝置4已經(jīng)設(shè)置在車(chē)輛I的前部。更特別的，圖6顯示了車(chē)輛I具有一個(gè)發(fā)射器(“SI”)和一個(gè)接收器(“M1”)，所述發(fā)射器和接收器與固定接收器“M2 ”和發(fā)射器“ S2 ”配合。發(fā)送和接收可以以數(shù)據(jù)飯142的形式進(jìn)行，所述數(shù)據(jù)包具有用于激活監(jiān)管電路140的引導(dǎo)數(shù)據(jù)包142a，傳送車(chē)輛身份“ID”的后續(xù)數(shù)據(jù)包142b和表達(dá)路段2a2功率供應(yīng)需求的額外數(shù)據(jù)包142c，等等。監(jiān)控電路140可以在導(dǎo)體4a’、4Y加載電壓前測(cè)量地電勢(shì)4c的阻抗。如果阻抗太低，則不對(duì)導(dǎo)體4a'加載電壓。在相應(yīng)電路中對(duì)導(dǎo)體4b'進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)檫@表示具有所述導(dǎo)體的軌道中有水或一些導(dǎo)致短路的物體(蓄意破壞或從另一個(gè)車(chē)輛上掉下)。如圖6所不,在電路140中引入兩個(gè)電阻Rl和R2, —個(gè)導(dǎo)體4a’(4b，)配一個(gè)電阻，所述電阻大小相同，導(dǎo)體4a’(4b’ )可被加載電壓，所述接收的電壓由電阻Rl和R2決定。如果所述電阻的大小相同，則電壓為低壓電纜Uc上的電壓的一半，低壓電纜上的電壓來(lái)自導(dǎo)體42。如果半導(dǎo)體斷路器44a出現(xiàn)問(wèn)題，總是處于“開(kāi)”的狀態(tài)，則施加的電壓與低壓電纜Uc上的電壓相同，這樣整個(gè)路段2a2不具有任何電壓。如果泄漏電流太大，則電阻Rleak表現(xiàn)為低值。當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)路段2a2時(shí)，為了使只有路段2a2具有電壓，可能使用一種距離確認(rèn)系統(tǒng)，例如RFID (無(wú)線電頻率確認(rèn))。
然后，該系統(tǒng)發(fā)送車(chē)輛I的身份“ID”，該身份“ID”表示是屬于該系統(tǒng)的車(chē)輛I或者一輛汽車(chē)以及該汽車(chē)的速度。如果車(chē)輛行駛得很慢或者停下來(lái)，會(huì)發(fā)生有人站在路段2a2上的風(fēng)險(xiǎn)，則不能對(duì)路段2a2加載電壓。如果車(chē)輛I的速度是，例如72km/小時(shí)，即20米/秒，所述路段的長(zhǎng)度為40米，功率保持的時(shí)間為2秒，即所述車(chē)輛通過(guò)路段所花費(fèi)的時(shí)間。由此，人與具有電壓的導(dǎo)體或路軌4a、4b接觸的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。應(yīng)該特別注意的是，每個(gè)帶有兩個(gè)依次排列的導(dǎo)體的路段可能具有相同或相等的極性，輸入電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)分配給所述路段。所述路段可選定為任意長(zhǎng)度，選擇與所述整個(gè)車(chē)輛長(zhǎng)度的相同長(zhǎng)度。如果本發(fā)明是如圖5和圖6所示，所述車(chē)輛I在通過(guò)路段2a2期間可通過(guò)數(shù)據(jù)包142b發(fā)送一個(gè)“ID”信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)包142c發(fā)送功率進(jìn)給要求，和/或通過(guò)數(shù)據(jù)包142d發(fā)送功率進(jìn)給問(wèn)題，所述問(wèn)題由中心單元200直接或間接回答，所述中心單元位于車(chē)輛外面。所述問(wèn)題142d由發(fā)射器(“SI”)發(fā)送，由接收器“M2”接收，由具有存儲(chǔ)器201a的計(jì)算單元201 (75)處理，所述存儲(chǔ)器與所述電路連接。然后，存儲(chǔ)器201a儲(chǔ)存有關(guān)各路段2al的瞬時(shí)功率負(fù)載的信息以及計(jì)算出來(lái)的實(shí)時(shí)功率負(fù)載，并可將這些信息應(yīng)用于路段2a2、2a3等。根據(jù)所述計(jì)算，中心單元200沿路段2a2、然后是2a3等、最后達(dá)到路段2an通過(guò)發(fā)射器“ S2 ”和接收器“Ml ”傳送有關(guān)計(jì)算出的斷電信息。中心單元200可通過(guò)導(dǎo)線43a'使轉(zhuǎn)換裝置43a在車(chē)輛I沿路段2al設(shè)置期間保持連接狀態(tài)。電站“SI”的電源插座通過(guò)導(dǎo)線43b'控制。中心單元200適于通過(guò)電路裝置(未詳細(xì)說(shuō)明)使轉(zhuǎn)換裝置44a、45a通過(guò)導(dǎo)線44a\44b;始終處于非連接位置，直到車(chē)輛I到達(dá)路段2a2、2a3。當(dāng)車(chē)輛I到達(dá)路段2a2時(shí)，激活轉(zhuǎn)換裝置44a，根據(jù)來(lái)處中心單元200及其時(shí)間電路201b的計(jì)算信息通過(guò)導(dǎo)線44b'對(duì)電站“s2”的電源插座進(jìn)行控制。中心單元200對(duì)具有一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)路段提供功率測(cè)量。參考圖7，圖中示出了功率/時(shí)間圖表，所示為車(chē)輛通過(guò)路段2al、2a2和2a3時(shí)t7至t8時(shí)間段，所述路段對(duì)功率的要求不同。由此，曲線“P1”顯示了車(chē)輛I的電機(jī)5所需可變功率隨時(shí)間的分配情況，單元為k/ff/,曲線2是為了說(shuō)明來(lái)自第三電源III、“S1”的功率水平(這里選擇常數(shù)t)，曲線“P3”說(shuō)明了電池組“ II ”、“B”代表的變化的功率，曲線“P4”代表第一電源“ I ”、即“G”可產(chǎn)生的
可調(diào)功率。本發(fā)明顯然不限于以上所描述的實(shí)施例，也可在本發(fā)明構(gòu)思的框架內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的修改。應(yīng)該特別指出的是，在所述發(fā)明的框架內(nèi)，每個(gè)顯示的單元和/或電路可以與其他所描述的單元和/或電路相結(jié)合，從而能夠達(dá)到本發(fā)明所預(yù)期的技術(shù)功能。以下參考數(shù)字符號(hào)中的一些已使用于圖I至圖4 :
a. I.車(chē)輛，圖中所示為福特模型Ab. Ib.卡車(chē)c. Ic.卡車(chē)“b”的拖車(chē)d. 2.車(chē)道的一段e. 2a.前進(jìn)方向的車(chē)道f. 2b.與前進(jìn)方向相反的車(chē)道
g. 2al，前進(jìn)方向的路段h. 2al!，相反方向的路段i.3.轉(zhuǎn)向設(shè)備j. 4.車(chē)輛的接觸裝置，如斷流器k. 4a.第一導(dǎo)電軌道I. 4b.第二導(dǎo)電軌道m(xù). 4c.與導(dǎo)體相關(guān)的路段n. 4a’ 1 ,第一導(dǎo)電表面o.4b’ ’ .第二導(dǎo)電表面p. 5.車(chē)輛的直流電動(dòng)機(jī)q. 6.車(chē)輛的接觸裝置的支座(j)r. 7,8.輔助電動(dòng)機(jī)s. 10.接觸裝置(j)的控制裝置t. 30.導(dǎo)體(k、l、m)的形成,包括槽(u和V)u. 51.第一路段的槽V. 52.第二路段的槽w. 100.功率控制電路X. “ I ”第一車(chē)輛電源(發(fā)電機(jī))V. “II”.第二車(chē)輛電源(電池組)Z. “III”，車(chē)輛外部的第三電源(地面站)aa. “F，，·司機(jī)(未顯示)bb. “R1”.用于能量分配和控制三個(gè)電源的電路CC. “R2”.用于能量分配的控制電路(速度控制)
dd. “S”.與車(chē)輛和路段相關(guān)的 系統(tǒng)
權(quán)利要求
1.一種與車(chē)輛相關(guān)的過(guò)載限制裝置，其中，所述裝置與臂形接觸裝置相關(guān)聯(lián)，而所臂形接觸與一個(gè)裝置或系統(tǒng)(“S”)相關(guān)，所述系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電池或電池組(“Ι?！ⅰ唉ⅰ?沿一段車(chē)道(2)及其相關(guān)路節(jié)或路段(2a、2b)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)可電力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛(1)，包括 (a)—個(gè)或多個(gè)路段(2al、2a)，用于細(xì)分所述車(chē)道(2)，其中，各所述路段具有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)條型的軌道或切口(51、52)，所述軌道或切口具有導(dǎo)體(4a、4b)，所述導(dǎo)體通過(guò)開(kāi)關(guān)與一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛外部電源(“III”)連接，例如電站(“sl”)，從而能對(duì)所述車(chē)輛(I)的電池組進(jìn)行充電，但通過(guò)所述電池組來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛(I)沿所述車(chē)道(2)及其路段(2al、2a)行駛； (b)—個(gè)或多個(gè)由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛(1)，所述車(chē)輛上設(shè)有一個(gè)功率控制電路(100、“R1”)，用于對(duì)功率進(jìn)行必要的分配和對(duì)車(chē)輛所需的功率和/或速度進(jìn)行控制，所述車(chē)輛(I)底部設(shè)有向上、向下和橫向可移置的接觸裝置((4))，所述接觸裝置被移置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與所述車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)方向交叉，所述長(zhǎng)條型軌道及其導(dǎo)體(4a、4b)沿所述公 路及其路面(2)延伸設(shè)置，所述接觸裝置((4))與車(chē)輛的控制裝置(100、10)配合用于使所述接觸裝置((4))與導(dǎo)體(4a、4b)至少形成一個(gè)機(jī)械和電接觸點(diǎn)，所述路段(2al)上具有電壓的導(dǎo)體(4a、4b)與車(chē)輛(I)的接觸裝置((4))通過(guò)集電器(例如接觸彈簧(4’、4” ')形成配合，所述集電器與各具有電壓的導(dǎo)體(4a、4b)形成機(jī)械和電配合； 其特征在于 所述設(shè)置在車(chē)輛外部的電源與電路連接，所述電路與一個(gè)選定的最大功率插座連接，用于限制瞬時(shí)功率輸出；當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，所述電路適于通過(guò)所述開(kāi)關(guān)(43a)為相應(yīng)路段內(nèi)的導(dǎo)體(4a、4b)提供適合的功率；當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)前方路段時(shí)，所述車(chē)輛(I)適于通過(guò)車(chē)輛的發(fā)射器向前方路段中的電站(“Si”)及其接收器發(fā)送所述車(chē)輛的功率和/或能量需求的請(qǐng)求信息，當(dāng)所述車(chē)輛(I)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)其前方的路段時(shí)，所述電站(“Si”)的發(fā)射器適于向設(shè)于所述車(chē)輛的接收器發(fā)送關(guān)于已經(jīng)分開(kāi)的功率和/能量的通知信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，多個(gè)電站與同一個(gè)高級(jí)供電站協(xié)作；當(dāng)車(chē)輛通過(guò)其發(fā)射器向電站的接收器發(fā)送請(qǐng)求信息時(shí)，所述電站會(huì)僅根據(jù)從高級(jí)供電站接收到的信息分配功率和/或能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，電站與分配的車(chē)輛之間的總功率和/或能量供應(yīng)通過(guò)具有相關(guān)電站的高級(jí)供電站和相關(guān)路段被實(shí)時(shí)分配。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)選定的多個(gè)前方路段時(shí)，所述車(chē)輛(I)通過(guò)所述車(chē)輛的發(fā)射器適于向前方路段的電站(52 )及其接收器發(fā)送關(guān)于功率和/能量需求的請(qǐng)求信息；所述高級(jí)供電站接收所述信息，然后適于對(duì)相關(guān)電站供電，并根據(jù)信息對(duì)瞬時(shí)負(fù)載分配做出反應(yīng)，所述信息無(wú)疑可確定所述車(chē)輛經(jīng)過(guò)分配給所述電站的路段期間其分配的功率和/能量通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，路段(2al)支撐車(chē)輛(1)，即通過(guò)其導(dǎo)體和外部電源(“III”、42)從設(shè)于路段(2al)的開(kāi)關(guān)(43a)對(duì)所述電池組和/或所述車(chē)輛電機(jī)(5)進(jìn)行測(cè)量，而一個(gè)相鄰的，例如位于前方的路段(2a2)及其導(dǎo)體(4a’、4b’)隨后就完好路段的標(biāo)準(zhǔn)被進(jìn)行控制，然后僅在車(chē)輛將通過(guò)前方路段(2a2)期間，從所述外部電源(“III”42)或從另一個(gè)電源及其所述路段(2a2)的開(kāi)關(guān)(44a)提供直流或交流輸入電壓，所述每個(gè)路段都具有至少兩個(gè)可加載相同輸入電壓的導(dǎo)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)換裝置(43a、44a)與每個(gè)或唯一選定路段(2al、2a2)及其導(dǎo)體(4a、4b)相關(guān)聯(lián)，該轉(zhuǎn)換裝置(44a)與具有還未加載電壓的導(dǎo)體(4a’、4b’)的前方路段(2a2)相關(guān)聯(lián)，在檢測(cè)到完好路段以后，所述轉(zhuǎn)換裝置(44a)適于通過(guò)一個(gè)由監(jiān)控電路(140)發(fā)出的清除信號(hào)觸發(fā)所述開(kāi)關(guān)裝置(44a)，從而對(duì)其導(dǎo)體(4a、4b)提供供電電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述監(jiān)控電路(140)適于通過(guò)車(chē)輛產(chǎn)生的遙控信號(hào)(無(wú)線電信號(hào))一方面，檢查所述具有導(dǎo)體(4a、4b)的前方路段(2a2)處于完好狀態(tài)，另一方面，記錄分配給所述車(chē)輛的身份，并啟動(dòng)所述轉(zhuǎn)換裝置(44a)對(duì)其導(dǎo)體提供輸入電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，可被加載電流或電壓的所述導(dǎo)體適于在電池組驅(qū)動(dòng)對(duì)帶高負(fù)載的電動(dòng)機(jī)(5)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的期間傳送所述電池組充電所需的功率。
全文摘要
本發(fā)明包括一種過(guò)載限制裝置，所述裝置與系統(tǒng)(“S”)配合，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電池驅(qū)動(dòng)車(chē)輛(1)沿一段車(chē)道行駛，包括(“a”)可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛(1)，各車(chē)輛(1)具有一個(gè)控制電路(100、“R1”)，用于控制功率以便對(duì)必要的功率和/速度進(jìn)行控制，其中，主要由車(chē)輛的可充電電池組(“B”)提供必要的功率；(“b”)多個(gè)路段(2a1)，用于對(duì)一段車(chē)道進(jìn)行細(xì)分，每個(gè)路段都具有一個(gè)或多個(gè)電站(“s1”、“III”)，可對(duì)所述車(chē)輛電池組(“II”、“B”)進(jìn)行充電，并且/或者對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛提供必要的功率和能量。本發(fā)明指出，所述車(chē)輛外部的電源(“III”、71、42)至少與一個(gè)選定的最大功率插座連接，斷電限制電路(74a)適于在車(chē)輛(1)經(jīng)過(guò)路段(2a2)時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)(44a)對(duì)處于該路段(2a2)內(nèi)的導(dǎo)體(4a、4b)進(jìn)行供電。附圖5a為本發(fā)明摘要附圖。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102834290SQ201180017560
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
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