[发明专利]集电器装置

说明书

公开了一种用于将车辆(200)连接到导管(304)中的供电轨(308，309)的集电器装置(100)。所述装置(100)包括收集器系统(400)、带轮的外壳(101)、车辆连接(150)和电力电缆(104)。所述收集器系统(400)包括可伸缩的收集器臂(401，402)，其适于插入含有供电轨(309，309)的导管(304)中，并与所述供应轨(308，309)电接触。所述带轮的外壳(101)容纳所述收集器系统(400)，并包括适于与所述导管(304)接合的法兰轮(102，103)。所述车辆连接(150)用于将所述装置附接到车辆(200)，从而允许所述外壳(101)相对于所述车辆(200)在至少两个自由度下移动。所述电力电缆(104)用于将所述收集器系统(400)连接到车辆(200)。

技术领域

本发明涉及一种集电器装置，尤其涉及一种适用于附接到电动车辆上以从供电轨向车辆供电的集电器装置。

背景技术

例如电动汽车和电动卡车等电动车辆在如今的道路上越来越普遍。电动车辆减少或消除了与内燃机相关联的有害排放物，例如二氧化碳和氮氧化物，而没有氢燃料电池车辆的工程复杂性。

在典型的电动车辆中，电力由车载电池供给。电池必须在行程开始前充电，且车辆的行程范围受电池可供电时间的限制。电池的充电时间可能非常长，特别是对于用于提供扩展行程范围的较大电池。这些不实用性使得电动车辆对许多人来说是不受欢迎的。电池相对于车辆的其余部分也可能具有高成本，并且具有有限的使用寿命。电池的处置或回收，其生态影响，以及由其生产引起的自然资源的枯竭也存在重大问题。此外，车辆所需的电池迅速变得不可行(由于它们的成本、大小和重量)，因为电池的电力需求增加，例如，重型货车比小型汽车需要更多的电力。

电动车辆的快速充电站已经开始出现。这些充电站可将电池充电所需的时间从约8小时缩短到约30分钟。然而，停车30分钟仍然比给车辆加汽油或柴油所需时间长得多，从而限制了电动车辆的吸引力。

存储和从电化学电池或任何其它能量存储装置回收能量具有相关联的低效率，从而导致能量损失。在设计更节能的电动或混合式电动车辆方面，电池的重量是另一个额外的限制。

因此，需要提供一种用于为电动车辆供电或为电动车辆的电池充电的替代解决方案。

人们早就知道从架空电缆或第三轨道为电动有轨电车或火车供电。这些解决方案在整个行程中为有轨电车或火车提供持续的电力供应。然而，这些解决方案尚未应用于私人车辆，例如使用公路的汽车和卡车。出于安全原因，第三轨道通常仅用于不希望人们接触第三轨道的铁路上。架空电缆必须放置得足够高，以便大型车辆在其下方通过-需要不切实际地长的杆将汽车连接到高架空电缆。

此外，第三轨道和架空电缆都需要对车辆进行实质性修改以含有用于将车辆连接到电源的系统，例如用于架空电缆的缩放仪。很难将这样的系统安装到普通汽车中，而不会给乘客造成大量空间损失。实际上，这种系统倾向于要求汽车最初设计有电连接系统，而不是能够将连接系统改装到车辆上。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于将车辆连接到导管中的供电轨的集电器装置，所述装置包括：收集器系统，其包括适于插入含有供电轨的导管中，以及与供电轨电接触的可伸缩收集器臂；容纳收集器系统的带轮的外壳，所述带轮的外壳包括适于与导管接合的法兰轮；用于将所述装置附接到车辆的车辆连接，所述车辆连接允许所述外壳相对于所述车辆在至少两个自由度下移动；以及用于将收集器系统连接到车辆的电力电缆。

这种装置可用于在路上将电动车辆连接到导管中的外部电源，从而消除了在行程之前对电池充电的需要。有利地，所述装置可以改装到现有车辆，例如通过将装置拖曳到车辆后面或下面。将装置改装到现有车辆可以最小化实施供应轨系统的成本。

在一些实施例中，收集器臂可包括用于接触供应轨的收集器杆和附接到收集器臂的插入杆，其中收集器杆和/或插入杆适于旋转以接触供应轨。