一種側(cè)向受電器及電動車輛的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及快速充電的受電技術(shù)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受電器。本發(fā)明還涉及設有所述受電器的電動車輛。
【背景技術(shù)】
[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(nèi)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(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)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(gòu)可理解為一組沿車輛縱向安裝的四連桿機構(gòu)，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(gòu)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(qū)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(shù)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(jié)構(gòu)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，如何增大受電器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(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種側(cè)向受電器。該受電器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(jié)構(gòu)穩(wěn)定、占用空間小等優(yōu)點。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種設有所述側(cè)向受電器的電動車輛。
[0013]為實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種側(cè)向受電器，包括四連桿機構(gòu)和集電頭，所述四連桿機構(gòu)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，所述四連桿機構(gòu)帶動所述集電頭具有垂直升降行程和橫向運動行程，在垂直升降行程內(nèi)，所述拉桿保持定長，在橫向運動行程內(nèi)，所述拉桿具有伸縮自由度，所述集電頭的受流部位在橫向運動方向上位于其外側(cè)。
[0014]優(yōu)選地，所述拉桿為伸縮式拉桿或彈性拉桿，其固定端與所述底座相鉸接，伸縮端與所述上桿相鉸接。
[0015]優(yōu)選地，所述伸縮式拉桿為設有預壓力的伸縮式拉桿。
[0016]優(yōu)選地，所述伸縮式拉桿為設有預壓力的氣缸。
[0017]優(yōu)選地，所述拉桿設有伸縮控制機構(gòu)。
[0018]優(yōu)選地，所述伸縮控制機構(gòu)在所述集電頭從垂直起升運動轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向外移運動時釋放所述拉桿使其能夠進行伸縮，在所述集電頭從橫向內(nèi)移運動轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪毕陆颠\動時鎖定所述拉桿使其保持定長。
[0019]優(yōu)選地，所述伸縮控制機構(gòu)包括:
[0020]定滑輪，設于所述拉桿下端處；
[0021]定滑輪組，設于所述下桿下端的轉(zhuǎn)軸上；
[0022]動滑輪組，通過移動機構(gòu)安裝于所述底座；
[0023]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；
[0024]凸輪，同軸固定于所述下桿下端的轉(zhuǎn)軸上，其支撐所述動滑輪組并在轉(zhuǎn)動時帶動所述動滑輪組收緊或放松所述鋼絲繩。
[0025]優(yōu)選地，所述動滑輪組的一側(cè)設有同軸的從動輪，所述凸輪與所述從動輪相嚙合。
[0026]優(yōu)選地，所述動滑輪組與底座之間設有緩沖彈簧。
[0027]優(yōu)選地，所述動滑輪組通過擺動支架可擺動的安裝于所述底座。
[0028]優(yōu)選地，所述集電頭的多道電極在其外側(cè)以上下間隔的方式平行分布。
[0029]為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供一種電動車輛，包括車身、電力驅(qū)動系統(tǒng)以及充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)設有受電器，所述受電器為上述任一項所述的側(cè)向受電器，所述側(cè)向受電器垂直于所述車身長度方向安裝于車頂。
[0030]本發(fā)明將受電器四連桿機構(gòu)中的拉桿設計為可伸縮式結(jié)構(gòu)，同時將集電頭的受流部位設計在外立面，從而形成在側(cè)方位進行受電的側(cè)向受電器，工作時，供電軌安裝于受電器的側(cè)方位，通過拉桿在運動過程中的長度變化，使集電頭的運動分解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(>1500_)，在縱向自由度限制機構(gòu)的配合下，可繼續(xù)向外側(cè)水平運動一定距離(>600_)，直至與供電軌接觸實現(xiàn)受電功能，在集電頭垂直升降過程中拉桿保持定長，在集電頭水平運動過程中拉桿近似線性伸長，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，便于車輛操作并提高受流的穩(wěn)定性，特別適用于現(xiàn)代儲能式電動公交車。
[0031]本發(fā)明所提供的電動車輛設有上述側(cè)向受電器，由于所述側(cè)向受電器具有上述技術(shù)效果，因此，設有該側(cè)向受電器的電動車輛也應具有相應的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0032]圖1為現(xiàn)有儲能式電動公交車充電系統(tǒng)的受電器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0034]圖3為本發(fā)明所提供側(cè)向受電器的設計原理圖；
[0035]圖4為本發(fā)明所提供側(cè)向受電器的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為圖4中定滑輪組與動滑輪組部位的局部放大圖；
[0037]圖6為圖4所示側(cè)向受電器的使用狀態(tài)參考圖。
[0038]圖1、圖 2 中:
[0039]供電軌I’受電器2’集電頭3’
[0040]圖3至圖6中:
[0041]1.底座2.上桿3.下桿4.拉桿5.集電頭6.鋼絲繩7.定滑輪8.定滑輪組9.動滑輪組10.凸輪 11.擺動架 12.轉(zhuǎn)軸 13.從動輪 14.緩沖彈簧15.供電軌16.導向板17.車身18.氣缸19.彈簧
【具體實施方式】
[0042]為了使本技術(shù)領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0043]本文中的上、下、內(nèi)、外等用語是基于附圖所示的位置關系而確立的，根據(jù)附圖的不同，相應的位置關系也有可能隨之發(fā)生變化，因此，并不能將其理解為對保護范圍的絕對限定。
[0044]請參考圖3、圖4，圖3為本發(fā)明所提供側(cè)向受電器的設計原理圖；圖4為本發(fā)明所提供側(cè)向受電器的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]在一種具體實施例中，本發(fā)明提供的側(cè)向受電器主要由底座1、上桿2、下桿3、拉桿4和集電頭5等構(gòu)成，其中底座1、上桿2、下桿3和拉桿4形成帶動集電頭5運動的四連桿機構(gòu)，下桿3的下端通過轉(zhuǎn)軸與底座I相鉸接，上端與上桿2相鉸接，拉桿4的下端與底座I相鉸接，上端與上桿2尾端的拐臂相鉸接，上桿2設計成向外延伸的一端較窄，而另一端較寬的“V”字形框架結(jié)構(gòu)，因此又稱為上框架。
[0046]拉桿4為伸縮式拉桿，這里采用設有預壓力的氣缸，其缸體下端與底座I相鉸接，活塞桿上端與上桿2相鉸接，集電頭5通過萬向軸承安裝在上桿2的外延端，集電頭5的受流部位位于其橫向運動方向的外側(cè)，其用于受流的多道電極在外立面上以上下間隔的方式平行分布。
[0047]請一并參考圖5，圖5為圖4中定滑輪組與動滑輪組部位的局部放大圖。
[0048]拉桿4設有伸縮控制機構(gòu)，以便在集電頭5從垂直起升運動轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向外移運動時釋放拉桿4使其能夠進行伸縮，并在集電頭5從橫向內(nèi)移運動轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪毕陆颠\動時鎖定拉桿4使其保持定長。
[0049]具體地，伸縮控制機構(gòu)主要由鋼絲繩6、定滑輪7、定滑輪組8、動滑輪組9以及凸輪10等部件構(gòu)成，其中，定滑7輪就近安裝于拉桿4的下端處，定滑輪組8安裝在下桿3下端的轉(zhuǎn)軸上，動滑輪組9通過一 “Y”字形擺動架11安裝于底座1，擺動架11的下端與底座I相鉸接，動滑輪組9位于其上端的槽口中，鋼絲繩6的一端連接在上桿2與拉桿4的鉸軸外偵牝另一端連接于底座1，其在繞經(jīng)定滑輪7后交替纏繞于定滑輪組8和動滑輪組9，定滑輪7以上的鋼絲繩6與拉桿4平行，以保證鋼絲繩拉力與拉桿受力方向一致，使受力形式更加合理。
[0050]凸輪10用于在轉(zhuǎn)動時通過凸輪面調(diào)整動滑輪組9的位置，其同軸固定在下桿3下端的轉(zhuǎn)軸12上，動滑輪組9的一側(cè)設有同軸的從動輪13，凸輪10與從動輪13相嚙合，動滑輪組9的從動輪13支撐在凸輪10上，凸輪10在隨轉(zhuǎn)軸12 —起轉(zhuǎn)動時可帶動動滑輪組9收緊或放松鋼絲繩6。
[0051]從動輪13的作用是在凸輪10推動動滑輪組9移動時避免干摩擦，如果不設計從動輪13，由凸輪10直接帶動動滑輪組9也是可行的。
[0052]為避免凸輪10放松鋼絲繩6后，鋼絲繩6瞬間釋放在造成較大的沖擊，在動滑輪組9 一側(cè)與底座I之間設有