一種充電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及快速充電技術領域,特別是用于對儲能式電動公交車等電動車輛進行快速充電的充電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發(fā)展,節(jié)能、環(huán)保等城市軌道交通發(fā)展理念不斷提升,儲能式電動公交車輛應運而生,所謂儲能式電動公交車輛是指使用超級電容來存儲電能作為動力進行牽弓I,采用車頂受電器受流及回流,并利用乘客在站臺上下車的幾十秒的時間內快速完成充電,一次充電可保證儲能式電動公交車輛運行至下一站再進行充電,正是由于上述特點,該車型得到了越來越多的推廣使用。
[0003]請參考圖1、圖2,圖1為現(xiàn)有儲能式電動公交車充電系統(tǒng)的受電器結構示意圖;圖2為圖1的側視圖。
[0004]如圖所示,現(xiàn)有儲能式電動公交車充電系統(tǒng)的受電器,其整體機構可理解為一組沿車輛縱向安裝的四連桿機構,供電軌I’安裝于受電器2’(或受電弓)的正上方。由于四連桿機構中各桿件為定長,且桿件長度按一定比例設定,在彈簧或氣缸驅動力的作用下,受電器2’的集電頭3’可實現(xiàn)近似垂直升降,并在垂直升起一定高度后與正上方供電軌I’接觸,實現(xiàn)對車輛受流。
[0005]這種受電器與其他軌道交通車輛、無軌交通車輛等安裝于車頂?shù)氖茈娖?或受電弓)的工作原理基本相同,較為適用于軌道交通車輛,當其應用于無軌交通車輛,例如儲能公交車時,存在以下不足:
[0006]第一,現(xiàn)代儲能公交車采用普通的橡膠車輪,無軌道導向運行,司乘人員停車誤差較大,而上述受電器允許的停車位置橫向偏差距離只有200mm左右,對司乘人員的操作技術要求較高,每次充電對車輛進站時的停車位置及停車角度提出了較高要求,較難滿足現(xiàn)場使用要求,不僅不利于車輛的操作方便性,還導致了車輛充電不穩(wěn)定。
[0007]第二,由于采用車輛進站,受電器升起與正上方的供電軌接觸充電的方式給車輛提供動能,乘客上下車時,車身晃動會導致安裝于車頂?shù)氖茈娖饕黄鸹蝿樱绱耸茈娖魃系募婎^會在供電軌上左右晃動,增加了接觸電阻,容易導致受流問題。
[0008]第三,為保證集電頭在升起后能夠與供電軌接觸,集電頭通常設計成長滑板形式,而過長的集電頭會導致結構不穩(wěn)定。
[0009]第四,受電器落下后,會較大的占用車輛頂部空間,影響車頂逃生門等其他設備布置。
[0010]因此,如何增大充電系統(tǒng)允許的停車位置偏差距離,以便于車輛操作,并提高受流的穩(wěn)定性,是本領域技術人員需要解決的技術問題。
【發(fā)明內容】
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種充電系統(tǒng)。該充電系統(tǒng)允許停車位置存在較大偏差距離,便于車輛操作,而且在車身發(fā)生晃動的情況下仍能保證穩(wěn)定受流,還具有結構穩(wěn)定、占用空間小等優(yōu)點。
[0012]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種充電系統(tǒng),包括:
[0013]供電軌,用于安裝在充電位置;
[0014]受電器,用于安裝在電動車輛的頂部,包括集電頭和集電頭驅動機構,其通過所述集電頭與供電軌的接觸對電動車輛進行充電;
[0015]所述供電軌在充電位置處于車輛上方的側部,其側面集成有多道供電電極,所述供電電極以上下間隔的方式平行分布;
[0016]所述集電頭驅動機構帶動所述集電頭具有垂直升降行程和橫向運動行程,所述集電頭的受電電極在橫向運動方向上位于其外側,并且以對應于所述供電電極的方式平行分布。
[0017]優(yōu)選地,所述集電頭驅動機構為四連桿機構,包括底座、上桿、下桿及拉桿,所述集電頭設于所述上桿的外延端,在垂直升降行程內,所述拉桿保持定長,在橫向運動行程內,所述拉桿進行伸縮。
[0018]優(yōu)選地,所述拉桿為設有伸縮控制機構的伸縮式拉桿,其固定端與所述底座相鉸接,伸縮端與所述上桿相鉸接。
[0019]優(yōu)選地,所述伸縮式拉桿為設有預壓力的氣缸。
[0020]優(yōu)選地,所述伸縮控制機構包括:
[0021]定滑輪,設于所述拉桿下端處;
[0022]定滑輪組,設于所述下桿下端的轉軸上;
[0023]動滑輪組,通過移動機構安裝于所述底座;
[0024]鋼絲繩,繞經(jīng)所述定滑輪后交替纏繞于所述定滑輪組和動滑輪組,其一端連接所述上桿與拉桿的鉸接端或拉桿的伸縮端,另一端連接于所述底座;
[0025]凸輪,同軸固定于所述下桿下端的轉軸上,其支撐所述動滑輪組并在轉動時帶動所述動滑輪組收緊或放松所述鋼絲繩。
[0026]優(yōu)選地,所述動滑輪組的一側設有同軸的從動輪,所述凸輪與所述從動輪相嚙合。
[0027]優(yōu)選地,所述動滑輪組與底座之間設有緩沖彈簧。
[0028]優(yōu)選地,所述動滑輪組通過擺動架可擺動的安裝于所述底座。
[0029]優(yōu)選地,所述拉桿為彈性拉桿,其桿身上沿長度方向設有由彈簧形成的彈性伸縮部。
[0030]優(yōu)選地,所述供電電極設于絕緣基板,相鄰的所述供電電極之間設有絕緣部位,所述絕緣部位高于所述電極的底部且低于所述電極的接觸面,并設有若干與所述電極平行的凹槽。
[0031]優(yōu)選地,所述供電軌進一步設有導向板,所述導向板位于所述供電電極上方并與其所在的平面相垂直。
[0032]優(yōu)選地,所述集電頭包括:
[0033]連接組件,用于連接所述集電頭驅動機構;
[0034]側向受電組件,其通過旋轉連接件與所述連接組件相連接,一側集成所述受電電極;
[0035]導向組件,連接于所述旋轉連接件的旋轉部,并位于所述連接組件和/或側向受電組件的上方,其上設有滾動部件。
[0036]優(yōu)選地,所述連接組件為彈簧懸掛裝置,包括:
[0037]連接板,其上設有左軸孔和右軸孔;
[0038]活動支架,通過左支撐軸和右支撐軸與所述連接板上下滑動連接;
[0039]支撐彈簧,設于所述連接板與活動支架之間,其一端支撐于所述連接板,另一端支撐于所述活動支架。
[0040]優(yōu)選地,所述連接板上設有調整螺釘,所述支撐彈簧的一端支撐于所述調整螺釘。[0041 ] 優(yōu)選地,所述旋轉連接件包括:
[0042]支架,用于連接所述連接組件;
[0043]受電組件安裝板,用于安裝所述側向受電組件;
[0044]萬向連接件,其固定部連接所述支架,萬向旋轉部連接所述受電組件安裝板。
[0045]優(yōu)選地,所述萬向連接件包括連接軸和萬向軸承,所述連接軸的一端與所述支架相連接,另一端通過軸套與所述萬向軸承的內圈相連接,所述萬向軸承的外圈與所述受電組件安裝板相連接。
[0046]優(yōu)選地,進一步包括彈性恢復裝置,設于所述支架與受電組件安裝板之間,用于保持所述受電組件安裝板相對于所述支架的位置。
[0047]優(yōu)選地,所述彈性恢復裝置包括:
[0048]第一彈性支撐銷,分左右沿水平方向布置于所述萬向連接件以上的位置,其固定端連接所述支架,伸縮端支撐于所述受電組件安裝板;
[0049]第二彈性支撐銷,分左右沿水平方向布置于所述萬向連接件以下的位置,其固定端連接所述支架,伸縮端支撐于所述受電組件安裝板;
[0050]第三彈性支撐銷,分左右縱向布置,其固定端連接所述支架,伸縮端向上支撐于所述受電組件安裝板上與之相對應的水平支撐部位。
[0051 ] 優(yōu)選地,所述導向組件包括輪盤支架,所述輪盤支架在周向上向外延伸有徑向支臂,所述支臂的末端分別設有支撐盤,各所述支撐盤的頂部設有能夠自由滾動的滾珠或滾輪。
[0052]優(yōu)選地,所述側向受電組件設有絕緣隔板,各所述受電電極分別通過兩端的緩沖器安裝于所述絕緣隔板。
[0053]優(yōu)選地,各所述電極的緩沖器之間通過左右對稱布置的第一連桿和第二連桿相連接,所述第一連桿和第二連桿相對的一端相鉸接,另一端分別與對應的緩沖器相鉸接,中部與所述絕緣隔板相鉸接。
[0054]優(yōu)選地,所述絕緣隔板的電極安裝側設有與各所述電極相對應的過渡板。
[0055]本發(fā)明將供電軌的多個供電電極一起以間隔平行的方式集成安裝在豎向絕緣基板上,使用時安裝在車輛充電位置的一側,并位于車輛上方的側部,同時將受電器垂直于車身長度方向安裝于車頂,并將集電頭的受電電極集成在橫向運動方向的側面上,從而形成在側方位進行充電的側向充電系統(tǒng)。工作時,電動車輛停靠后,供電軌位于受電器的側方位,集電頭的運動為垂直升降和橫向運動的變軌跡運動,集電頭先近似垂直升起到一定高度后(>1500mm),繼續(xù)向外側水平運動一定距離(>600mm),直至受電電極與供電電極接觸實現(xiàn)受電功能。由于其集電頭具有長距離水平運動功能,因此可以增大允許的停車位置偏差距離,便于車輛操作,且供電軌和集電頭具有大的導流能力和可靠的絕緣性能,在保持與行人具有安全距離的同時,便于集電頭與供電軌準確、穩(wěn)定地定位受電,提高充電性能,保證車輛的安全正常行駛,特別適用于現(xiàn)代儲能式電動公交車。
【附圖說明】
[0056]圖1為現(xiàn)有儲能式電動公交車充電系統(tǒng)的受電器結構示意圖;
[0057]圖2為圖1的側視圖;
[0058]圖3為本發(fā)明所提供充電系統(tǒng)的一種【具體實施方式】的結構示意圖;
[0059]圖4為圖3中受電器的結構示