[发明专利]具有集电器的非轨行的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的非轨行的车辆。

背景技术

众所周知，轨行的车辆，诸如电牵引机车、列车和路面电车，利用集电器进行牵引供电，其为了将电能馈入车辆而滑动接触车辆导线装置的滑接馈电线（Fahrdraht）。通过轨道的车道引导可以保持在至少一个滑接馈电线和轨道车辆之间的定义的相对位置，其在正常运行中能够可靠地维持在集电器与滑接馈电线之间的滑动接触。将外部能量馈入到电运行的非轨行的车辆中则远未广泛使用。

由此例如由专利文件DE3244945C1公知一种用于短途公共交通的电驱动车辆的双极高架线系统。在两个平行延伸的高架线中，一个相对于地极具有电压，而另一个用作零线。电车（O-Bus）装备了一对杆式集电器，以便能够在高架线系统中行驶。在运行中，这对杆式集电器处于相对于水平线放置的状态，在该状态下其触靴符合规定地应用到两个高架线上。集电器杆受到竖起弹簧力，该力确保了触靴压到高架线上所需的压力。杆式集电器铰接在电车的顶部围绕水平的并且横向垂直于行驶方向延伸轴上，以便能够下降并且再次升起。为了补偿相对于高架线延伸方向的侧向行驶偏差，杆式集电器也可以围绕竖直的轴旋转，以便能够保持与高架线的滑接。但电车是轨行车辆，因为导致脱离行驶车道的强烈的闪避操作或超车操作导致杆式集电器与高架线断开接触。

公开文件DE10256705A1公开了一种非轨行的车辆，如其作为货车在露天采矿中用于传输矿石、煤或废料。为了给车辆的电动机供电存在两个受电弓（Pantografen），其在运行中通过滑片与双极高架线的滑接馈电线接触。为了始终仅在滑片不脱离滑接馈电线下操纵车辆，在受电弓上布置带有磁场传感器的传感器片。其这样精确地确定由滑接馈电线上的电流产生的磁场的磁场强度，使得由所测量的场强值可以确定传感器与滑接馈电线的距离。关于传感器相对于滑接馈电线的位置的信息以及由此关于受电弓和整个车辆相对于滑接馈电线的位置的信息可以借助显示单元一起显示给驾驶员，从而使驾驶员可以立即实施合适的转向运动。还可能的是，将传感器的信息传送到控制单元来自动地操纵车辆。

由电车公知的杆式集电器存在如下缺陷：滑接馈电线与车辆的接触和分离相对难，并且在突然的转向运动的情况下会导致所谓的杆出轨，即导致触靴与高架线分离。由此该系统不适用于以下行驶车道，其具有一个至少部分段是电气化的行驶车道，而非电气化的行驶车道与之并行地延伸，例如在多车道高速公路上。最后，在例如商用车在高速公路上允许行驶的80至100km/h的较高行驶速度的情况下，杆式集电器也是不可靠的。

由露天采矿车辆所知的每个滑接馈电线具有各一个集电器的解决方案也具有缺陷，即，在超过0.4m的较大的侧向车辆运动时会导致与高架线分离。为了避免这样的接触分离，也可以将集电器装置比车辆更宽地构造，这在露天采矿区域之外的公路上是危险的，并且按照公共交通规则是不允许的。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种这类的车辆，其集电器在具有至少部分电气化行驶车道的多车道行车道上运行时，在例如80至100km/h的较高行驶速度的情况下，也可以可靠地与滑接馈电线接触和分离，并且可靠地保持与滑接馈电线的接触。

按照本发明，上述技术问题通过开头所述具有权利要求1的特征部分给出的特征的非轨行的车辆来解决。相应地，集电器与用于调节至少一个滑片的执行机构耦合，其中至少一个滑片水平延伸并且可以横向垂直于车辆纵轴进行调节。传感器装置用于采集车辆相对于至少一个滑接馈电线的位置，特别是与高架线中心的偏差。与传感器机构和执行机构相连的控制装置被构造为，依据由传感器机构采集的车辆位置的比较这样控制执行机构，使得至少一个滑片在其工作范围内保持与至少一个滑接馈电线接触。滑片的工作范围可以延伸超出长形的碳接触片的一部分。传感器机构、控制设备和执行机构由此构成用于持续跟踪集电器的一个或多个滑片的自动控制电路，其中依据车辆的实际位置计算用于执行机构的调节参数，根据该调节参数通过横向位移来补偿行驶引起的与位于滑片的工作范围中的预期位置的偏差。滑片横向垂直于车辆纵轴的可移动性可以通过在车辆上合适的布置和集电器的铰接来实现。由此，主动的集电器控制在一定范围内自动地均衡由于车辆驾驶员在车道上运行中的不准确性，从而也在较高的车辆速度以及轻微的闪避操作的情况下，确保了在集电器与滑接馈电线之间维持滑动接触。