[发明专利]接触式车辆行进充电装置及其充电方法

说明书

本发明公开了一种接触式车辆行进充电装置及其充电方法，该装置包括通过上架体安装在车底的升降机构，升降机构传动末端设有中架体，中架体上安装有横移机构，横移机构传动末端通过旋转滑台连接有受电弓，升降机构用于带动中架体、横移机构、旋转滑台和受电弓整体向地面伸出或向车底收折，横移机构用于带动旋转滑台和受电弓整体沿车辆轴向横移，受电弓包括下架体以及设在下架体上的一对电刷、电刷夹和阻尼组件，电刷的下端悬空且指向地面、上部安装在电刷夹上，电刷夹与下架体间绝缘且竖向滑动配合，电刷夹通过绝缘线路为车辆充电，阻尼组件用于在电刷接触地面上的导电轨时保持下压及提供缓冲。本发明能够实现车辆在行进中适应路况、稳定充电。

技术领域

本发明属于车辆充电领域，具体涉及一种接触式车辆行进充电装置及其充电方法。

背景技术

目前，电动汽车的续航一般在充电站或换电站完成，充电站充电速度慢、充电电路易老化，会占用空间资源，而换电站存在着不同品牌、类型的电池，互换性差，维护成本高，也会占用空间资源。虽然行进充电能够克服充电站和换电站的问题，但是目前行进充电主要用于轻轨和电车，充电电源线大部分架设于高架上，难以大范围铺设，应用在电动汽车领域并不成熟。

发明内容

本发明的目的是提供一种接触式车辆行进充电装置及其充电方法，该装置能够实现车辆在行进中适应路况、稳定充电。

本发明所采用的技术方案是：

一种接触式车辆行进充电装置，包括通过上架体安装在车底的升降机构，升降机构传动末端设有中架体，中架体上安装有横移机构，横移机构传动末端通过旋转滑台连接有受电弓，升降机构用于带动中架体、横移机构、旋转滑台和受电弓整体向地面伸出或向车底收折，横移机构用于带动旋转滑台和受电弓整体沿车辆轴向横移，受电弓包括下架体以及设在下架体上的一对电刷、电刷夹和阻尼组件，电刷的下端悬空且指向地面、上部安装在电刷夹上，电刷夹与下架体间绝缘且竖向滑动配合，电刷夹通过绝缘线路为车辆充电，阻尼组件用于在电刷接触地面上的导电轨时保持下压及提供缓冲。

进一步地，升降机构包括升降电机、由升降电机驱动的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、与蜗轮固连的蜗轮轴、摆臂、连杆，摆臂的一端与蜗轮轴固连、另一端与中架体的侧部铰接，连杆的一端为固定铰点、另一端与中架体的顶部铰接且向上拱起。

进一步地，横移机构包括横移电机、由横移电机驱动的丝杠、配合在丝杠上且回转限位的滑座，受电弓通过旋转滑台与滑座连接。

进一步地，阻尼组件包括扭簧和摇臂，摇臂的一端与扭簧连接、另一端与电刷夹连接，扭簧通过摇臂和电刷夹向电刷提供向下的阻尼。

进一步地，电刷夹与下架体上的导向板竖向滑动配合，电刷夹两侧设有绝缘层且通过绝缘层与导向板接触。

上述接触式车辆行进充电装置的充电方法，包括步骤：

S1、车辆行驶过程中需要充电时，开启升降机构，带动中架体、横移机构、旋转滑台和受电弓整体向地面伸出，当车底或受电弓上的距离感应探头检测到电刷下落至预定位置时，关闭升降机构、开启横移机构；

S2、横移机构带动旋转滑台和受电弓整体沿车辆轴向横移，当车底或受电弓上的视觉感知传感器检测到电刷对准地面上的导电轨时，关闭横移机构、开启升降机构；

S3、升降机构带动中架体、横移机构、旋转滑台和受电弓整体向地面伸出，使电刷接触地面上的导电轨，阻尼组件保持电刷下压导电轨且为电刷提供缓冲，根据受电弓上的压力传感器检测电刷的下压力，当下压力处于正常范围内时则关闭升降机构、超过正常范围时则开启升降机构稍微收折、小于正常范围时则开启升降机构稍微伸出；

S4、充电完毕后，升降机构复位，带动中架体、横移机构、旋转滑台和受电弓整体收折回车底，横移机构复位，带动旋转滑台和受电弓整体居中。

进一步地，电刷的下压力的正常范围为50-100N。