軌道交通地面供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種軌道交通地面供電系統(tǒng)，鋪設在地面上的導電軌作為電源正極，導電軌為多段，每段2m長，每段之間用與鐵軌外形一致的硬質(zhì)絕緣體連接，為標準鐵軌且連接到驅(qū)動負極得回流軌。用于從所述導電軌上取電驅(qū)動電車行進的導電靴，安裝在所述導電靴內(nèi)的感應卡，通過控制器接入所述導電軌的驅(qū)動正極，所述控制器安裝在每段所述導電軌下方，用于讀取所述感應卡信息進而控制所述導電軌上驅(qū)動電壓的通斷。本實用新型通過控制器控制接入的導電軌上的電壓的通斷，從而不在需要可以被吸合的柔性電極，降低了生產(chǎn)成本；同時利用控制器內(nèi)部的器件，在后段導電軌上接入驅(qū)動電壓后，控制前一個控制器使所述導電軌與接地端連接，提高了安全性。
【專利說明】
軌道交通地面供電系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及軌道交通，尤其涉及一種軌道交通地面供電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]地面軌道交通相對于之前的軌道交通，不在需要架設電力線路，極大的降低了成本，且受到地理環(huán)境的影響較小。目前已經(jīng)出現(xiàn)的一種軌道交通技術是在其中的一條柔性電極上加載電壓，加載的為直流大電壓，通過磁吸的方式將柔性電極與導電軌接觸，電車運動到一段軌道上時，位于電車底部的電磁鐵就將位于該軌道下方的柔性電極吸起與導電軌接觸，從而將導電軌上的電壓加載在電車上，因為要采用磁吸的方式所以對柔性電極的材料要求較高，成本并不低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種可以有效降低成本且材料要求不高的軌道交通地面供電系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，所述軌道交通地面供電系統(tǒng)包括回流軌及分多段鋪設在地面上的導電軌，電車在所述導電軌及回流軌上行進。除此之外，所述軌道交通地面供電系統(tǒng)還包括:
[0005]導電靴，用于從所述導電軌上取電驅(qū)動電車行進；
[0006]感應卡，安裝在所述導電靴內(nèi)；
[0007]驅(qū)動正極，通過受控單元接入所述導電軌；
[0008]控制器，用于控制所述受控單元；
[0009]所述控制器安裝在每段所述導電軌下方，用于讀取所述感應卡信息并通過控制所述受控單元進而控制所述導電軌上驅(qū)動電壓的通斷。
[0010]進一步的，所述回流軌具有兩條，位于所述導電軌的兩側;所述回流軌為電車承重軌，與驅(qū)動負極連接。
[0011]進一步的，所述控制器與相鄰的另一個控制器連接，且多個所述控制器并聯(lián)在控制總線上。
[0012]進一步的，所述軌道交通地面供電系統(tǒng)還包括安裝在所述控制器附近的讀取板，所述讀取板用于讀取感應卡信息，所述控制器獲取讀取板的感應信息，并控制所述受控單元；
[0013]所述受控單元導通后驅(qū)動正極與導電軌導通，所述受控單元截止后導電軌與接地端連接。
[0014]進一步的，所述受控單元包括:
[0015]通斷開關，受所述控制器的控制；
[0016]接觸器，連接在所述導電軌及接地端之間；
[0017]當所述讀取板讀取到感應卡的感應信息后，所述接觸器與接地端斷開，所述通斷開關受控導通，使驅(qū)動正極與所述導電軌導通;經(jīng)過一定驅(qū)動時間后，所述通斷開關受控截止，使所述驅(qū)動正極與所述導電軌斷開，所述導電軌通過所述接觸器與接地端連接。
[0018]進一步的，所述讀取板讀取所述感應卡信息從而確定電車行進的方向；在所述控制器控制驅(qū)動正極與所述導電軌導通后，前一個所述控制器控制前一個所述通斷開關斷開所述驅(qū)動正極與所述導電軌的通路，并使所述接觸器與所述接地端連接。
[0019]進一步的，所述導電靴具有導電滾輪，所述導電滾輪在所述導電軌上滾動，從所述導電軌上獲取電能。
[0020]進一步的，所述通斷開關為IGBT晶閘管。
[0021]進一步的，所述接觸器為繼電開關。
[0022]進一步的，所述驅(qū)動正極的電壓為直流750V。
[0023]本實用新型通過控制器控制接入的導電軌上的電壓的通斷，從而不在需要可以被吸合的柔性電極，降低了生產(chǎn)成本;同時利用控制器內(nèi)部的器件，在后段導電軌接入驅(qū)動電壓后，控制前一個控制器使所述導電軌與接地端連接，提高了安全性。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖，通過對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，將使本實用新型的技術方案及其它有益效果顯而易見。
[0025]附圖中，
[0026]圖1為本實用新型軌道交通地面供電系統(tǒng)工作原理圖；
[0027]圖2為本實用新型軌道交通地面供電系統(tǒng)的電氣原理圖。
[0028]附圖標號說明:
[0029]100、導電軌；200、回流軌;300、導電靴;31、感應卡；32、導電滾輪;400、驅(qū)動正極；500、控制器;51、讀取板;52、受控單元;520、通斷開關;522、接觸器。
【具體實施方式】
[0030]為更進一步闡述本實用新型所采取的技術手段及其效果，以下結合本實用新型的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0031]請參閱圖1，軌道交通地面供電系統(tǒng)包括導電軌100、回流軌200、導電靴300、感應卡31、驅(qū)動正極400，受控單元52及控制器500。
[0032]所述導電軌100分多段鋪設在地面上，電車在所述回流軌200上行進，所述回流軌200具有兩條，位于所述導電軌100的兩側;所述回流軌200為電車承重軌，與驅(qū)動負極連接。
[0033]所述導電靴300用于從所述導電軌100上取電驅(qū)動電車行進。感應卡31安裝在所述導電靴300內(nèi)；驅(qū)動正極400通過受控單元52接入所述導電軌100;所述控制器500安裝在每段所述導電軌100下方，用于讀取所述感應卡31信息并通過控制所述受控單元52進而控制所述導電軌上驅(qū)動電壓的通斷。
[0034]在本實施方式中，所述回流軌200為標準鐵軌，在該回流軌200之間增加導電軌100，該導電軌100的長度一般為2米，每段之間通過硬質(zhì)絕緣體連接，硬質(zhì)絕緣體的形狀與導電軌100相同，導電靴300可以經(jīng)硬質(zhì)絕緣體從一段導電軌100移動至另一段導電軌100上。
[0035]在本實施方式中，所述導電軌100、所述導電靴300及所述回流軌200之間形成電壓回路，電車從所述導電靴300上獲取電能。
[0036]在本實施方式中，只有當所述導電靴300運動到所述導電軌100上方，與所述導電軌100連接的所述控制器500才能采集、讀取所述導電靴300上的感應卡31信息，此時所述控制器500控制受控單元52將所述驅(qū)動正極400與所述導電軌100導通，從而完成通電。整個工作過程對導電軌100及回流軌200的材料要求較低，且安全性較高，在所述導電靴300沒有運動到的導電軌100上沒有電壓，從而不會出現(xiàn)觸電。
[0037]在本實施方式中，電車的車輪在所述回流軌200上運動，導電靴300從所述導電軌100上獲取電壓后，經(jīng)過電車內(nèi)部的驅(qū)動系統(tǒng)后，經(jīng)過車輪與所述回流軌200形成回路。
[0038]請參閱圖2，進一步的，所述控制器500與相鄰的另一個控制器500連接，且多個所述控制器500并聯(lián)在控制總線上。
[0039]在本實施方式中，控制器500之間可以進行通信，并且通過控制總線對每個控制器500的控制情況進行監(jiān)控，能夠做到對每個控制器500的異常實時監(jiān)控。
[0040]請參閱圖2，進一步的，所述軌道交通地面供電系統(tǒng)還包括安裝在所述控制器500附近的讀取板51，所述讀取板51用于讀取感應卡31的感應信息，所述控制器獲取讀取板的感應信息，并控制所述受控單元52。所述受控單元52導通后驅(qū)動正極400與導電軌100導通，所述受控單元52截止后導電軌100與接地端連接。
[0041]進一步的，所述受控單元52包括:通斷開關520、接觸器522，所述通斷開關520受所述控制器500的控制，所述接觸器522連接在所述導電軌100及接地端之間。當所述讀取板51讀取到感應卡31的感應信息后，所述接觸器522與接地端斷開，所述通斷開關520受控導通，使所述驅(qū)動正極400與所述導電軌100導通;經(jīng)過一定驅(qū)動時間后，所述通斷開關520受控截止，使所述驅(qū)動正極400與所述導電軌100斷開，所述導電軌100通過所述接觸器522與接地端連接。
[0042]在本實施方式中，讀取板51讀取感應卡31信息，當讀取到信息后，所述控制器500控制通斷開關520導通，同時所述接觸器522截止，此時驅(qū)動正極400上的電壓加載到導電軌100上;如果沒有讀取到感應卡31的信息，控制器500不做動作，此時通斷開關520處于截止狀態(tài)，接觸器522處于閉合狀態(tài)，導電軌100通過接觸器522與接地端連接。該方式通過讀取信息控制導通的方式，保證了電車沒有到來的導電軌與驅(qū)動正極400不導通，防止觸電。
[0043]進一步的，所述讀取板51讀取所述感應卡31信息從而驅(qū)動電車行進的方向；在所述控制器500控制驅(qū)動正極400與所述導電軌100導通后，前一個所述控制器500控制前一個所述通斷開關520斷開所述驅(qū)動正極400與所述導電軌100的通路，并使所述接觸器522與所述接地端連接，此時前一個所述導電軌100的一個導電周期結束，該導電軌100直至下一次與驅(qū)動正極400導通的過程中一直處于與接地端連接的狀態(tài)，防止漏電，增加安全性。
[0044]進一步的，所述導電靴300具有導電滾輪32，所述導電滾輪32在所述導電軌100上滾動，從所述導電軌100上獲取電能。采用滾動接觸采電的方式，相較于摩擦接觸通電來說，更加安全，且對導電軌100的磨損更小，不會帶來導電軌100長時間磨損需要更換的情況發(fā)生。
[0045]進一步的，所述通斷開關520為IGBT晶丨U管。米用IGBT晶丨U管可以提尚通斷開關520的耐壓能力，避免因為多次通斷操作后的通斷開關520的損壞。
[0046]進一步的，所述接觸器522為繼電開關。采用繼電開關有利于系統(tǒng)的遠程自動化控制。
[0047]進一步的，所述驅(qū)動正極400的電壓為直流750V。
[0048]以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本實用新型權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種軌道交通地面供電系統(tǒng)，包括回流軌及分多段鋪設在地面上的導電軌，電車在所述回流軌上行進，其特征在于，所述軌道交通地面供電系統(tǒng)包括: 導電靴，用于從所述導電軌上取電驅(qū)動電車行進； 感應卡，安裝在所述導電靴內(nèi)； 驅(qū)動正極，通過受控單元接入所述導電軌； 控制器，用于控制所述受控單元； 所述控制器安裝在每段所述導電軌下方，用于讀取所述感應卡信息并通過控制所述受控單元進而控制所述導電軌上驅(qū)動電壓的通斷。2.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述回流軌具有兩條，位于所述導電軌的兩側;所述回流軌為電車承重軌，與驅(qū)動負極連接。3.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器與相鄰的另一個控制器連接，且多個所述控制器并聯(lián)在控制總線上。4.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在所述控制器附近的讀取板，所述讀取板用于讀取感應卡信息，所述控制器獲取讀取板的感應信息，并控制所述受控單元； 所述受控單元導通后驅(qū)動正極與導電軌導通，所述受控單元截止后導電軌與接地端連接。5.根據(jù)權利要求4所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述受控單元包括: 通斷開關，受所述控制器的控制； 接觸器，連接在所述導電軌及接地端之間； 當所述讀取板讀取到感應卡的感應信息后，所述接觸器與接地端斷開，所述通斷開關受控導通，使驅(qū)動正極與所述導電軌導通;經(jīng)過一定驅(qū)動時間后，所述通斷開關受控截止，使所述驅(qū)動正極與所述導電軌斷開，所述導電軌通過所述接觸器與接地端連接。6.根據(jù)權利要求5所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述讀取板讀取所述感應卡信息從而確定電車行進的方向；在所述控制器控制驅(qū)動正極與所述導電軌導通后，前一個所述控制器控制前一個所述通斷開關斷開所述驅(qū)動正極與所述導電軌的通路，并使所述接觸器與所述接地端連接。7.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述導電靴具有導電滾輪，所述導電滾輪在所述導電軌上滾動，從所述導電軌上獲取電能。8.根據(jù)權利要求5或6所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述通斷開關為IGBT晶閘管。9.根據(jù)權利要求5或6所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸器為繼電開關。10.根據(jù)權利要求1、4、5、6任一項所述的軌道交通地面供電系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動正極的電壓為直流750V。
【文檔編號】B60M1/30GK205523767SQ201620329035
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】袁志敏, 李忠文, 但紅學
【申請人】深圳市康時源科技有限公司