支承設(shè)備和接觸設(shè)備和用于將接觸設(shè)備安裝到支承設(shè)備上的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于安裝接觸設(shè)備的安裝裝置，一種可安裝到安裝裝置上的接觸設(shè)備和一種用于將接觸設(shè)備安裝到用于電力驅(qū)動(dòng)的車輛特別是電動(dòng)車輛等的快速充電系統(tǒng)的安裝裝置上的方法，其中接觸設(shè)備用來形成在車輛與包括充電接觸單元的靜止充電站之間的導(dǎo)電連接，其中接觸設(shè)備可以布置于車輛上，其中接觸設(shè)備包括接觸裝置，其中接觸裝置能與充電接觸單元接觸，其中接觸設(shè)備包括定位裝置，其中接觸裝置由定位裝置可以相對(duì)于充電接觸單元和車輛在豎直方向和水平方向上定位并且可以從充電接觸單元上的接觸位置進(jìn)入到車輛上的安裝裝置上的安裝位置，其中安裝裝置形成接納開口，接納開口包括引導(dǎo)裝置，利用引導(dǎo)裝置，接觸裝置可以在水平方向上定位于安裝位置，其中引導(dǎo)裝置被設(shè)計(jì)成將接觸裝置引導(dǎo)至安裝位置。
【背景技術(shù)】
[0002]類似接觸設(shè)備和充電接觸單元從現(xiàn)有技術(shù)已知并且通常用于在停車站或停車場(chǎng)對(duì)電力驅(qū)動(dòng)的車輛進(jìn)行快速充電。在本地運(yùn)輸中使用的電力驅(qū)動(dòng)的車輛諸如公共汽車可以經(jīng)由例如架空線被持續(xù)地供應(yīng)電能。然而，這需要存在并且維護(hù)架空線系統(tǒng)。為了能使用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)而無需架空線網(wǎng)絡(luò)，已知向公共運(yùn)輸工具配備電池或另一種類型的能量?jī)?chǔ)存裝置。這些造成了車輛的有限行程和在比較短的行進(jìn)時(shí)間之后需要再充電的電池的缺點(diǎn)。然而，如果在車輛在停車場(chǎng)停車期間能快速地向電池充電，則能確保車輛的持續(xù)操作。
[0003]在本發(fā)明的上下文中，用于在靜止地布置于停車場(chǎng)區(qū)域的充電站與車輛或電動(dòng)公共汽車之間形成導(dǎo)電連接的不同系統(tǒng)是本領(lǐng)域已知的。例如，包括接觸條帶的所謂的集電器可以布置于電動(dòng)公共汽車的車頂上，在電動(dòng)公共汽車行進(jìn)方向上縱長(zhǎng)伸展的軌懸掛于停車場(chǎng)區(qū)域中行駛道上方。當(dāng)電動(dòng)公共汽車停在停車場(chǎng)時(shí)，集電器從公共汽車的車頂向上移動(dòng)抵靠軌，并且因此形成電連接持續(xù)電動(dòng)公共汽車在停車場(chǎng)計(jì)劃停車的時(shí)間，使得在這個(gè)時(shí)段發(fā)生快速充電。然而，特別地，需要兩個(gè)彼此獨(dú)立的集電器和在軌上的相對(duì)應(yīng)接觸區(qū)以便能形成充電電路。
[0004]而且，已知將多個(gè)接觸元件布置于集電器上，集電器被實(shí)現(xiàn)為接觸條帶并且使接觸條帶與布置于電動(dòng)公共汽車行進(jìn)方向上的相對(duì)應(yīng)數(shù)量的平行軌接觸。以此方式，能利用單個(gè)集電器或單個(gè)接觸設(shè)備同時(shí)產(chǎn)生更大量的接觸副。以此方式額外地形成于充電站與車輛之間的電連接線可以用來例如控制和監(jiān)視充電過程。
[0005]在另一個(gè)已知快速充電系統(tǒng)中，接觸設(shè)備布置于電動(dòng)公共汽車車頂上使得連接到充電接觸單元的臂能垂直于電動(dòng)公共汽車的行進(jìn)方向延伸，充電接觸單元整合于停車場(chǎng)的上層結(jié)構(gòu)中或者建筑物中。在此上下文中，特別不利的是，電動(dòng)公共汽車必須由駕駛員以特別準(zhǔn)確的方式定位于這個(gè)停車場(chǎng)中預(yù)先限定的位置從而能完全在電動(dòng)公共汽車與充電站之間形成連接。
[0006]然而，在布置于停在停車場(chǎng)的電動(dòng)公共汽車上方或側(cè)向的靜止充電接觸單元或軌中也可能發(fā)生多種問題。特別地，根據(jù)電動(dòng)公共汽車的有效負(fù)荷，電動(dòng)公共汽車可以在停車期間相對(duì)于充電接觸單元更深地或更高地定位。當(dāng)電動(dòng)公共汽車在進(jìn)入側(cè)降低以輔助乘客上車時(shí)，那么接觸設(shè)備或者用過的接觸條帶相對(duì)于充電接觸單元或軌轉(zhuǎn)移，可能中斷電接觸。如果使用平行軌，在那種情況下也需要將電動(dòng)公共汽車以相對(duì)準(zhǔn)確的方式定位于停車場(chǎng)中的指定區(qū)域。從電動(dòng)公共汽車的指定位置偏離的位置和電動(dòng)公共汽車的一側(cè)的側(cè)向降低可能防止在車輛與充電站之間的成功接觸或連接并且?guī)頋撛谥卮箫L(fēng)險(xiǎn)。例如，導(dǎo)體可能會(huì)被無意中接觸或連接并且可能發(fā)生短路，這可能會(huì)損壞快速充電系統(tǒng)的部件或者有損附近人的健康。
[0007]因?yàn)樵谠瓌t上，接觸設(shè)備的接觸件必須朝向可能在水平方向上位于車輛上方的充電接觸單元移動(dòng)以便形成電連接，需要利用定位裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。電動(dòng)公共汽車偏離于指定位置的位置和電動(dòng)公共汽車的側(cè)向降低必須由接觸設(shè)備或者接觸元件在橫向于電動(dòng)公共汽車的行進(jìn)方向并且相對(duì)于充電接觸單元和車輛在水平方向上的可能移位來補(bǔ)償。在此情況下，也可以需要使接觸元件在水平方向上移位的驅(qū)動(dòng)裝置。在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的情況下，例如，需要用于檢測(cè)接觸元件的目標(biāo)位置和實(shí)際位置和用于控制相應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置的額外工具。這導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)定位裝置的顯著成本。而且，由于各種原因，使用所提到的工具存在增加的故障風(fēng)險(xiǎn)，諸如不利的天氣條件。此外，需要對(duì)以此方式實(shí)現(xiàn)的定位裝置進(jìn)行定期維護(hù)，包括，若需要，將接觸元件定位于兩個(gè)軸線上和使相應(yīng)驅(qū)動(dòng)裝置的部件替換的選項(xiàng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種安裝裝置和接觸設(shè)備和將接觸設(shè)備安裝到安裝裝置上的方法，其允許安全地形成接觸，同時(shí)保持運(yùn)輸工具的操作具有成本效益。
[0009]這個(gè)目的由具有權(quán)利要求1的特征的安裝裝置、具有權(quán)利要求7的特征的接觸設(shè)備、由具有權(quán)利要求16的特征的快速充電系統(tǒng)和由具有權(quán)利要求17的特征的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的安裝裝置用于安裝用于電力驅(qū)動(dòng)的車輛，特別地電動(dòng)公共汽車等的快速充電系統(tǒng)的接觸設(shè)備，該接觸設(shè)備用來形成在車輛與靜止充電站之間的導(dǎo)電連接，靜止充電站包括充電接觸單元，其中接觸設(shè)備可以布置于車輛上，其中接觸設(shè)備包括接觸裝置，其中接觸裝置能與充電接觸單元接觸，其中接觸設(shè)備包括定位裝置，其中接觸裝置由定位裝置可以相對(duì)于充電接觸單元和車輛在豎直方向和水平方向上定位并且可以從充電接觸單元上的接觸位置進(jìn)入到車輛上的安裝裝置上的安裝位置，其中安裝裝置形成接納開口，接納開口包括引導(dǎo)裝置，利用引導(dǎo)裝置，接觸裝置可以在水平方向上定位于安裝位置，其中引導(dǎo)裝置被設(shè)計(jì)成將接觸裝置引導(dǎo)至安裝位置。
[0011 ]因此，當(dāng)電動(dòng)公共汽車，例如，停在停車場(chǎng)時(shí)，接觸裝置能由定位裝置移動(dòng)并且能在豎直和水平方向上朝向充電接觸單元移動(dòng)并且能與所述充電接觸單元聯(lián)結(jié)。以此方式形成于充電站與車輛之間的充電接觸包括至少兩個(gè)接觸副，每個(gè)接觸副包括接觸元件和充電接觸單元的相關(guān)聯(lián)的充電接觸元件。
[0012]充電接觸單元能形成用于接觸裝置的接納開口，其中接觸裝置可以插入于充電接觸單元的接納開口內(nèi)。接納開口可以優(yōu)選地為V形。在接觸裝置與充電接觸單元聯(lián)結(jié)時(shí)接觸元件支撐件相對(duì)于接納開口轉(zhuǎn)移的情況下，接納開口的V形形狀造成接觸元件支撐件居中。
[0013]以此方式，當(dāng)接觸裝置與充電接觸單元聯(lián)結(jié)時(shí)，接納開口能形成用于接觸裝置的引導(dǎo)件。在停車場(chǎng)停止的車輛與指定停車位置的可能的位置偏差因此可以容易地補(bǔ)償，因?yàn)?，接觸元件支撐件由接納開口引導(dǎo)到充電接觸單元處的接觸位置。
[0014]然而，可能需要再次校正接觸元件支撐件或者接觸裝置相對(duì)于車輛的位置偏差用于在下一停車地點(diǎn)形成新的接觸。否則，在上文所描述類型的接觸形成中就不能總是形成接觸，這歸因于車輛與充電接觸單元的位置偏差和接觸裝置相對(duì)于車輛的位置偏差，因?yàn)榻佑|裝置并不布置于充電接觸單元下方。這可以通過橫向于車輛行進(jìn)方向在水平方向上由接觸裝置的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)定位來補(bǔ)救，但是造成前面所描述的缺點(diǎn)。由于安裝裝置用來安裝接觸設(shè)備并且安裝裝置允許接觸裝置橫向于行進(jìn)方向定位于水平方向的事實(shí)，不需要在水平方向上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)定位。這特別地由于安裝裝置形成包括引導(dǎo)裝置的接納開口而造成。由定位裝置在豎直方向上朝向安裝裝置移動(dòng)的接觸裝置進(jìn)入接納開口并且在豎直向下移動(dòng)期間由引導(dǎo)裝置引導(dǎo)至安裝裝置。因此，不再需要提供馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置或者另一類型的驅(qū)動(dòng)裝置來將接觸裝置準(zhǔn)確地定位于安裝位置。同時(shí)，將接觸設(shè)備或者接觸裝置安裝于安裝位置導(dǎo)致接觸裝置定位成在隨后的停車場(chǎng)形成接觸從而使得接觸裝置總是定位于充電接觸單元下方。總之，安裝裝置和可安裝于安裝裝置中的接觸設(shè)備因此表示用于接觸單元水平定位和相對(duì)于充電接觸單元對(duì)準(zhǔn)的方案，這種方案具有成本效益并且與水平驅(qū)動(dòng)裝置相比很難出現(xiàn)故障。
[0015]接觸裝置可以由引導(dǎo)裝置而相對(duì)于引導(dǎo)裝置居中。因此，引導(dǎo)裝置可以被設(shè)計(jì)成使得當(dāng)接觸裝置降低到安裝裝置內(nèi)時(shí)，接觸裝置橫向于車輛的行進(jìn)方向，居中對(duì)準(zhǔn)或者在引導(dǎo)裝置上居中。因此，引導(dǎo)裝置也可以是軸向?qū)ΨQ設(shè)計(jì)。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置能形成用于將接觸裝置引導(dǎo)至安裝位置的V形接納開口。因此，當(dāng)獨(dú)立于接納開口上方的位置，降低到V形接納開口內(nèi)時(shí)，接觸裝置由引導(dǎo)裝置在接納開口的中央?yún)^(qū)域引導(dǎo)到安裝位置。在原則上，接納開口也可以具有適合于定位接觸裝置并且能引導(dǎo)接觸裝置到安裝位置的不同形狀。
[0017]此外，引導(dǎo)裝置可以在安裝位置形成在豎直方向上的線性引導(dǎo)件。特別地，如果接納開口形成于引導(dǎo)裝置處，線性引導(dǎo)件可以是接納開口的部分。線性引導(dǎo)件可以確保接觸裝置在水平定位之后在豎直方向上再次降低，由此能安全地避免由于車輛等移動(dòng)造成的接觸裝置的可能非故意的水平移位。因此，線性引導(dǎo)件將接觸裝置在水平方向上以形式配合方式固定在安裝位置。
[0018]引導(dǎo)裝置可以由塑料或金屬制成并且可以利用一個(gè)或多個(gè)薄板、型材例如管型材等以特別簡(jiǎn)單并且具有成本效益的方式形成。
[0019]有利地，安裝裝置具有用于接觸裝置的清潔裝置，其中所述清潔裝置被布置和設(shè)計(jì)成使得在接觸裝置移動(dòng)到安裝位置之前或之后，接觸裝置的接觸元件能與清潔裝置接觸。因此，接觸裝置的接觸元件可以至少在安裝位置在接觸