本發(fā)明涉及電動車輛充電站的領域。

本發(fā)明特別地但非排他地可適用于有軌電車式車輛。

甚至更準確地說，本發(fā)明主要地涉及包括柱塞/聯(lián)接器的可伸縮電聯(lián)接設備，其與電動車輛充電站連接以對連接的電動車輛進行充電。

背景技術：

用于與電動車輛接觸以使車輛在充電站處充電的不同設備在本技術領域中是已知的。

例如，文獻ep1938438描述了一種電動車充電站，其包括形成在將被連接到安裝在站中的連接的公共汽車/有軌電車的頂蓬上的臂。

然而，在上述文獻中描述的此類型的設備不是完全令人滿意的。在實踐中，人們觀察到在本文獻中描述的臂的延伸過程中形成的力會產生高的應力和高的破裂風險。由于在上述文獻中描述的柱塞的致動能量是氣動的，因此其會引起不容易管理的速度與力，可能是危險的永久保持的壓力，例如尤其是如果某人將他的手放置在伸縮臂與面向該臂的接收圓錐體之間。

此外，上述設備包括在公共汽車的頂蓬上不美觀的突出部，和非常大的體積以及需要被考慮到的以用于公共汽車的抓地性重的系統(tǒng)。

文獻us2011/316474和us6157162在本領域中是眾所周知的，其中每個都描述了用于使電動車輛充電的電聯(lián)接設備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是公開改進現(xiàn)有技術的裝置。

通過本發(fā)明實現(xiàn)了此目的，基于用于電動車輛充電站的電聯(lián)接設備包括柱塞/聯(lián)接器，此柱塞/聯(lián)接器包括適于在收回位置與在其中臂適于提供電連接件的伸出位置之間移動的可伸縮臂，以及支撐裝置，該支撐裝置用于支撐柱塞/聯(lián)接器以允許柱塞相對于支撐基座圍繞大體上彼此垂直并且與臂的延伸方向大體上正交的兩個軸線的兩個旋轉自由度，柱塞/聯(lián)接器布置在保護殼體中，保護殼體能夠圍繞豎直軸線以及圍繞垂直于臂的延伸方向的水平軸線相對于支撐基座能夠角向移位。

本學科的專家將會理解的是本發(fā)明由此公開了與充電站相關聯(lián)的柱塞系統(tǒng)并且其將與到達充電站前面的車輛配合。

柱塞具有多個自由度以優(yōu)化站與車輛之間的連接。柱塞還包括用于優(yōu)化操作并且防止任何功能障礙問題的可靠且安全移動控制系統(tǒng)。

根據本發(fā)明的其它有利特征：

可伸縮臂是至少部分地是柔性的(或者至少包括柔性部分)，

柱塞/聯(lián)接器布置在箱體或殼體中，該箱體或殼體包括門，此當柱塞/聯(lián)接器處于收回位置中時該門被拉入到閉合位置中，并且當給出臂延伸指令時自動地打開；

此設備包括配重，此配重沿著與可伸縮臂的延伸方向相對的方向自動地移動，以將組件的重心大致地保持在支撐裝置的兩個樞轉軸線的交叉點處，

此設備包括形成用于限制圍繞樞轉軸線的角向運動的止動件的裝置以及使圍繞樞轉軸線的移位減慢的緩沖裝置。

本發(fā)明還涉及充電站，其安裝有類似于上述描述與本發(fā)明一致的電聯(lián)接裝置。

附圖說明

在參照提供作為非限定實例的附圖閱讀下面提供的詳細描述以后本發(fā)明的其它技術特征、目的與優(yōu)點將變得顯而易見，并且在附圖中：

圖1描述了當可伸縮臂處于收回位置中時與本發(fā)明符合的電聯(lián)接設備的立體示意圖，其中未示出殼體的上元件、下元件和側元件以便說明此設備的內部結構，

圖2以不同于圖1的觀察取向描述了在臂的收回位置中的根據本發(fā)明的設備的另一個相似的立體圖，其中殼體的其它元件未示出；

圖3描述了與圖1類似的視圖，其中臂處于伸出位置中；

圖4描述了此設備的局部視圖，更具體地說描述了在支撐基座上的中間元件以及聯(lián)接設備的殼體在中間元件上的鉸接安裝；

圖5描述了另一個放大比例視圖，其示出了在中間元件上的殼體以及基座上的中間元件的相同的鉸接裝置；

圖6描述了鉸接在基座上的中間設備的視圖；

圖7描述了鉸接在基座上的中間元件的類似剖面圖以提供如何形成以電連接纜線可以穿過其的中空圓柱體形式的中心軸線的更好描述；

圖8描述了旋轉防止設備的示意性局部縱向剖面圖；

圖9顯示了尤其示出用于伸縮臂的皮帶/滑輪系統(tǒng)的聯(lián)接設備的局部視圖；

圖10描述了用于在閉合位置中閉合殼體的門的視圖；

圖11描述了當門被打開時的門的相似視圖；

圖12更精確地描述了設置在配重上的致動指部與固定到門的凸輪之間的配合；

圖13示意性描述了電力充電站與有軌電車之間的配合；

圖14示意性描述了設置在電力充電站上的與本發(fā)明相符的電聯(lián)接設備的可伸縮臂的接合，其中一額外圓錐體設置在有軌電車上；

圖15描述了在臂相對于圓錐體軸向未對準的情形中的相似視圖；

圖16描述了根據本發(fā)明的由可伸縮臂與支撐基座之間的自由度形成的在圓錐體上的臂的自動對準。

具體實施方式

根據本發(fā)明的聯(lián)接設備，包括：

基座100，其將固定在充電站的支撐框架上；

中間元件200，其圍繞基座100上的豎直軸線202沿角向方向自由移動；以及

外殼或殼體300，其容納柱塞310，該柱塞的臂320可以沿著水平方向322、優(yōu)選地與待被連接到該站的車輛的移位方向垂直地延伸。

殼體300本身可以圍繞垂直于延伸方向322的水平軸線302以角向運動進行移動。

可以具有基板100的多個不同實施方式并且它們在下面中將不被詳細地描述。

中間元件200大體上為連接叉或u形件形狀，包括水平基座210與兩個翼部或豎直側壁212、214。

基座210通過任何適當裝置、例如通過用于留有自由中間孔120的交叉滾子軸承110旋轉地鉸接在基座100上，如圖6和圖7上所示的，纜線通過自由中間孔從站穿過至殼體300。

在中間元件200與基座100之間圍繞豎直軸線202的可允許的角移位通過彈簧止動件130與緩沖件140構成的系統(tǒng)來限制。由此，如圖6和圖7上所示，優(yōu)選地設有兩對止動件130和緩沖件140，其中在基座210的各側上一對并且在旋轉軸線202的各側上設有止動件130與緩沖件140。

上述彈簧止動系統(tǒng)130介于在基座210的壁與面向這些壁的平面102之間，并且通過基座100的水平部分來支撐。可以存在彈簧止動系統(tǒng)130的多個不同的實施方式。它們可以是與圖8上示出布置一致的元件，包括保持架132中的彈簧134，其推動自由安裝的彈性柱體136或等同物沿向外方向在保持架132中滑動。以肩部135或等同物形式的裝置限制柱體136在彈簧134的作用下相對于保持架132沿向外方向上的載荷。

例如液壓式的沖擊吸收裝置140與止動件130的系統(tǒng)相關聯(lián)以便沿著豎直軸線202順從從而防止中間設備200相對于基座100的振動。

殼體300自身在連接叉200的翼部212、214上圍繞軸線302自由旋轉。同樣在此情形中，連接到殼體300的側壁并且圍繞軸線302鉸接在連接叉200上的側板303、304在圍繞該軸線302的角向運動中，通過類似于上述裝置130和140的止動件230與沖擊吸收裝置240被限制。

如可以在圖6上看到的，一對止動件230與沖擊吸收件240由此優(yōu)選地設置在移動元件200的各翼部212、214的每側上，并且固定到側板303和304。

殼體300沿著臂320的延伸方向322在形狀上是細長的。

如在圖3中更加具體地說明的，在此情形中，殼體300包括四個縱向壁305、306、307和308(為了清楚起見未在附圖上示出)和兩個端壁309a、309b。

臂320將通過其露出的前壁309a安裝有門或捕獲件330，在圖1和圖2上示出的閉合位置與圖3中示出的打開位置之間自由移動。下面將更加詳細限定此布置。

柱塞310安裝為在殼體300中沿延伸方向322自由滑動。為實現(xiàn)此，柱塞310可以例如被安裝在托架370上，該托架370通過安裝在軌道314上的滾子312被引導為沿著延伸方向322自由地滑動，其中軌道314沿平行于延伸方向322的縱向方向延伸。如在圖2上最特別地示出的，上滾子312a與下滾子312b中的每個都在軌道314上滾動。

由此通過設置在殼體300的后部的齒輪電機系統(tǒng)340來驅動此柱塞310。

殼體300還容納纏繞在第一滑輪362與第二滑輪364上的連續(xù)皮帶360，該第一滑輪362與第二滑輪364形成為相應地靠近殼體300的前壁309a和后壁309b。第一滑輪362與第二滑輪364每個都安裝為圍繞一軸線自由地旋轉，該軸線同時垂直于柱塞310的延伸方向322以及水平軸線302。在圖9中示出的實例中，第一滑輪362是從動滑輪而第二滑輪364是主動滑輪并且通過齒輪電機系統(tǒng)340驅動旋轉。

柱塞310固定在皮帶360的第一股366上并且配重350設置在與第一股366相對的皮帶360的第二股368上。由此，當柱塞310向前移動到伸出位置中時，配重350沿著相反方向、換句話說朝向殼體300的后部移動，使得包括柱塞310與配重350的組件的重心通常保持靠近鉸接軸線202和302的交叉點，從而不考慮柱塞310的位置情形下而使系統(tǒng)的力學質量保持平衡。

圖1和圖3的比較實例示出在臂320的收回位置中，如圖1上示出的，配重350靠近門330定位在殼體300的前部附近，同時在如圖3上示出的臂320的伸出位置中，配重350靠近后壁309b位于殼體300的后部附近。

如在圖13上示出的，本發(fā)明的原理由此公開了有軌電車站st，其中上述根據本發(fā)明的電聯(lián)接設備在d處安裝在站的頂部附近。關聯(lián)的車輛v，例如有軌電車式車輛，在它們的頂蓬上裝備有位于臂320的端部處的互補部件，例如，以適于保持臂320的端部的c狀圓錐體形式的凹形部件。圖14由此示出了當前在進入圓錐體c中的進口處共軸地對準的位置中伸出的臂320的端部。通過此對準，可以在沒有困難的情況下設置臂320的端部與設置在圓錐體c的后部處的互補裝置之間的接觸。

圖15示出了根據車輛v相對由此裝配的站st的位置在臂320的端部與圓錐體c之間的未對準的情形。

如可以在圖16上看到的，由于雙重角向運動，根據本發(fā)明的聯(lián)接設備使得能夠圍繞豎直軸線202和水平軸線302，如果有必要的話與臂320的固有柔性相結合，一旦臂320的端部面向圓錐體c的開口，則臂320的端部可以在圓錐體c的底面上使其自身自動地再對準。此固有柔性，結合雙重角向運動使得臂僅形成單一彎曲，以防止可能產生功能障礙問題或過早劣化的"s"型彎曲(具有2個彎曲)。

作為本發(fā)明的非限定實例，此系統(tǒng)可以適于容許沿著x、換句話說沿著車輛的縱向移位方向，以及沿著z、換句話說沿著豎直方向的加或減100毫米的公差，以及容許沿著y、換句話說相對站沿著臂320的伸出方向322加或減250毫米的公差。

此外，作為非限定實例，臂320沿伸出方向322的總行程可以大約為1100毫米。

設置在殼體300的前壁309a上的門330被更早地提及了。

在本發(fā)明的架構中，門330優(yōu)選地被彈性地保持在打開位置(靜止位置)中并且通過設置在配重350上的銷釘機械地保持在閉合位置(彈性張緊位置)中。

由此，優(yōu)選地，門330圍繞豎直鉸接件通過彈簧332被鉸接在殼體300上。

當柱塞/聯(lián)接器310收回時、換句話說當臂320收回到殼體300內部時，設置在配重350上的銷釘352抵靠接觸固定到門330的滾子或凸輪324。銷釘352由此迫使門330閉合并且拉伸集成在鉸接件332中的彈簧334。應該記住，在靜止位置中，上述彈簧334將門330保持在打開位置中。上述系統(tǒng)可以由此使門330的打開與柱塞310的臂320的延伸關聯(lián)以防止任何操作問題，并且尤其是泄漏或泄漏緊密性問題。

圖10由此示出了處于閉合位置中的門330，其中，配重350的銷釘352將力施加在凸輪324上。

圖11示出了處于中間打開位置中的門330，其中，配重350的銷釘352開始遠離凸輪324移動，這會釋放翻板330的鉸接彈簧334中的應力并且當臂320伸出時同時觸發(fā)翻板330的打開。

圖12示出了處于完全打開位置中的翻板330。形成在翻板330的旋轉軸線332處的彈簧334隨后處于它們的未受應力位置中。圖12示出配重350的銷釘352不再與門330的凸輪324接觸。

本學科的專家將會特別地認識到，與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明提供了以下優(yōu)點：

容易安裝在站上的強大、可靠、不昂貴的系統(tǒng)；

單個柱塞對于連接來說、包括門330的閉合是必要的；

半球接合系統(tǒng)，即授權用于封裝柱塞310的臂320的殼體300的兩個自由度，避免了對用于在充電站與車輛之間進行電連接的連接器施加應力；

根據本發(fā)明的系統(tǒng)避免了需要過多的推力并且避免了此連接的大的移動彎曲。

明顯地，本發(fā)明不限于已經被描述的特定實施方式。

圖2示意性示出了參考物390，其表示沿從形成在基座100中并且連接到臂320的開口120通過的鉸接連接裝置，以便不考慮殼體300結合的角位置和臂320的延伸的情況下實現(xiàn)適當的電連接。