CN203172456U - 一种电动车安全供电和计费装置 - Google Patents
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Abstract
一种电动车安全供电和计费装置，它是在供电路面上行驶的电动车上设置具有唯一地址编码的信号发射器，其输出信号通过二个取电刷、导电盘、前后导电车轮到地面上的二个导电板，输入给信号接收器，每段供电路面上设有一个控制器联接信号接收器，控制器上设有地址编码识别电路和计费电路，其输出开关元件两端联接供电电源和路面上的导电板，当电动车驶入供电路面，由电动车上的信号发射器发射地址编码信号，经信号接收器输入给控制器进行身份识别，确认后启动供电电源向路面上的导电板供电，同时启动计费电路对电动车进行计费，该技术方案只有在电动车通过供电路面时才提供电力，在使用上安全可靠，有利于这种电动车的普及的推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动车供电和计费，具体地说涉及一种电动车安全供电和计费装置。
技术背景
一种路基提供电力使电动车行驶的技术方案，专利号ZL200510044223.9通过轮胎获取电力的电动车及提供电力的轨道，该专利由于供电路面始终带电，存在安全方面的限制，在应用中不能使供电电压过高，同时对于在这种供电路面上行驶的电动车也不能实行有效的计费，因此该项技术的推广应用存在实际的问题，因此对在供电路面上行驶的电动车提供安全的供电，同时又能对使用供电路面的电动车进行准确计费，解决上述问题需要针对供电和计费二个方面提供相关的技术方案，同时又要便于实施。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电动车安全供电和计费方法，可以克服专利号ZL200510044223.9的技术方案在实际应用中的供电安全和计费问题，在解决上述问题的同时做到技术方案的实用和可靠。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电动车安全供电和计费装置，它包括在供电路面的绝缘路基上连续间隔设置极性相反的导电板和使用这种供电路面行驶的电动车，电动车前后车轮相互绝缘，驱动电机的电源线与二个取电刷联接，在导电车轮上设有导电盘，它与取电刷弹性联接，其特征在于每个在这种供电路面上行驶的电动车上设有一个具有唯一地址编码的信号发射器，其输出信号为该车辆的地址编码，在供 电路面上设有信号接收器，其输出联接控制器输入端，控制器上设有地址编码识别电路、计费电路和输出开关元件，输出开关元件的两端分别联接供电电源和导电板。
所述电动车上设置信号发射器的输出分别联接电动车上的二个取电刷，输出信号通过取电刷和导电车轮上的导电盘，再经过导电车轮到供电路面上二个相邻的导电板，在每二个相邻的导电板之间设有一个信号接收器，其输出联接控制器的输入端，控制器的输出联接可控硅控制极，可控硅的阳极联接供电电源正极，其阴极联接正极性导电板。
所述电动车上的信号发射器可以是一个具有唯一地址编码的无线信号发射器，在供电路面侧面，每隔一定距离设有一个无线信号接收器，其输出联接控制器输入端，控制器上设有地址编码识别电路、计费电路和输出开关元件，控制器对其所输入的地址编码信号进行识别确认后，输出开关元件接通供电电源对导电板进行供电，同时计费电路开始计费，无线信号发射器的发射距离大于二个无线信号接收器间距的二分之一，控制器的输出联接该无线信号接收器与前后二个无线信号接收器之间二分之一的正极性导电板。
所述无线信号接收器设置在该段供电路面入口处的侧面，无线信号发射器发射距离大于供电路面入口到无线信号接收器之间的距离，无线信号接收器上设有地址编码识别电路、计费电路和输出开关元件，无线信号接收器对其所接收到的地址编码信号进行识别确认后，在该路段对其按设定值计费，同时输出开关元件接通供电电源对该段路面进行供电。
所述每段供电路面上的控制器与计算机联网，控制器将其所在路段的地址编码和信号接收器所接收的电动车地址编码发送给计算机，计算机每接收一次 该电动车的地址编码减去该路段相对应的计费值。
所述计费信号取自电动车前后车轮在电压极性变化的导电板上所产生的脉冲信号，它由信号接收器接收并输入给控制器，其内置的累加器分别对每辆电动车进行计费。
上述技术方案中，信号发射器上设有启动开关控制车载电源供电回路，供电路面提供电力后，由极性转换电路通过隔离二极管对车载电源进行充电，启动开关接通车载电源后，如果采用有线的信号发射器和接收器，信号发射器不间断向外发送脉冲信号，电动车前后车轮电压极性每改变一次，脉冲信号自动经过前后车轮所接触的导电板发送给信号接收器，信号接收器的数量与正极性导电板的数量相同，控制器上设有与信号接收器数量相同的输入和输出端，每个信号接收器的输出联接控制器的输入端，供电电源经过开关元件联接每个正极性导电板；如果采用无线的信号发射器和接收器，每个无线信号接收器对应控制器的输入端，控制器对应的输出端联接该无线信号接收器与相邻无线信号接收器之间二分之一的正极性导电板，供电路面上的负极性导电板与供电电源负极联接；如果无线信号接收器设置在供电路面入口处的道路侧面，电动车在该路段的计费为一个设定值，不同长度的供电路面分别设有不同的计费值，每段供电路面上设有一个无线信号接收器和一个控制器，可以同时对整段供电路面进行供电；控制器的输出也可以分别联接该供电路面上的每个正极性导电板，每个正极性导电板的供电由电动车的车载电源控制；如果无线信号发射器设置在该段供电路面中间的侧面，电动车在该路段的计费可用无线信号接收器所接收信号的时间长短进行计费，每个正极性导电板的供电控制同上述一样；当计费电路和地址编码识别电路设置在信号接收器内，供电路面上每三个相邻的导 电板为一个独立的控制单元，当计费电路和地址编码识别电路设置在控制器内，信号接收器只作为信号的接收与转发；对于有线的信号接收器，由于导电板前后间隔铺设，导电板给电动车供电时其电压极性在不断的变化，可以采用累加器计算电压极性变化的次数进行计费。
供电路面上没有电动车行驶，供电回路上的开关元件没有电流通过，自动断开电源与供电路面上导电板之间的供电回路，供电路面上相邻的导电板之间没有电压，处于安全等待状态；电动车进入供电路面，接通启动开关，信号发射器得电，具有唯一地址编码的脉冲信号通过电动车上的取电刷、导电盘、导电车轮到路面上的二个导电板，再到信号接收器输入端，并转发给控制器，经其内置的识别电路与地址编码数据库的数据进行比较确认后，其输出开关元件接通供电电源向导电板供电，同时触发计费电路对该地址编码电动车开始计费，当电动车每驶离一个导电板，输出开关元件的电流为零，导电板自动失电，计费电路根据对应的导电板供电次数进行计费，当电动车驶离供电路面，控制器自动停止对该地址编码电动车的计费，切断对该供电路面上导电板的供电。
该发明的优点是这种供电路面在没有车辆行驶的时候，路面上的导电板不带电，当电动车驶上这种供电路面后，由电动车上的信号发射器发射车辆的地址编码启动供电电源向供电路面上的导电板供电，同时启动计费电路对该地址编码的电动车进行计费，该技术方案只针对有地址编码的电动车提供电力，使用上安全可靠，有利于提高供电电压值，并对电动车使用者进行合量收费，有利于这种供电路面技术和电动车的推广与实施。
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的有线控制工作原理图
图2是本实用新型的无线控制集中供电工作原理图
图3是本实用新型的无线控制分散供电工作原理图
图4是本实用新型的信号控制流程图
图中：1、绝缘路基 2、导电板 3、电动车 4、取电刷 5、导电盘 6、导电车轮 7、电机 8、车载电源 9、按钮开关 10、极性转换电路 11、有线信号发射器 12、有线信号接收器 13、控制器 14、供电电源 15、可控硅 16、供电继电器常开触点 17、无线信号发射器 18、无线信号接收器 19、二极管 20、启动继电器 21、启动继电器常开触点
具体实施方式
如图1所示，在绝缘路基(1)上连续间隔设置有极性相反的导电板(2)，电动车(3)前后二个相互绝缘的导电车轮(6)分别与二个相邻的导电板(2)滚动接触，车载电源(8)的正极联接按钮开关(9)的一端，有线信号发射器(11)的输入联接按钮开关(9)的另一端，有线信号发射器(11)的另一输入端联接车载电源(8)的负极，有线信号发射器(11)的输出分别联接二个取电刷(4)，前后导电车轮(6)上的二个导电盘(5)分别与二个取电刷(4)弹性联接，极性转换电路(10)的输入分别联接二个取电刷(4)，其一对输出联接电动车(3)后导电车轮(6)上的轮毂电机(7)，另一对输出分别联接二极管(19)的正极和车载电池(8)的负极，二极管(19)的负极联接车载电池(8)的正极，每一正二负三个相邻的导电板(2)之间联接一个有线信号接收器(12)，有线信号接收器(12)的输出A、B、C分别联接控制器(13)的输入端A、B、C，每个正极性导电板(2)联接可控硅(15)的阴极，可控硅(15)的阳极联接控制器(13)内置的供电继电器常开触点(16)的一端，供电电源(14)联接供电继电器常开触点(16)的另一端，控制器(13)的输出a、b、c分别联接三个可控硅的控制极a、b、c，该技术方案的特点是供电电源只向电动车前后导电车轮所接触的导电板提供电力，在电动车驶离每个导电板后，可控硅自动断 开该导电板的供电回路。
如图2所示，无线信号发射器(17)上设有一个按钮开关(9)，车载电源(8)的正极联接按钮开关(9)的一端和二极管(19)的负极，无线信号发射器(17)的供电输入分别联接按钮开关(9)的另一端和车载电源(8)的负极，极性转换电路(10)的电路原理同有线信号控制相同，供电电源(14)向无线信号接收器(18)供电，无线信号接收器(18)的输出联接可控硅(15)控制极，可控硅(15)阳极联接供电电源(14)的正极，可控硅(15)阴极联接正极性导电板(2)，负极性导电板(2)与供电电源(14)的负极联接，该技术方案只需在供电路面入口的侧面设置一个无线信号接收器(18)，它在接收到无线信号发射器(17)的地址编码并确认其身份后，接通供电电源(14)向该段路面供电，直到电动车(3)离开该段供电路面。
如图3所示，无线信号发射器(17)的电路接线同上述方案相同，无线信号接收器(18)的输出联接控制器(13)的输入，控制器(13)内置有地址编码识别电路和计费电路，其输出继电器常开触点两端分别联接可控硅(15)的阳极和供电电源(14)的正极，每一正二负三个相邻的导电板(2)之间联接有一个启动继电器(20)(A1、B1、C1)，其常开触点(21)(A1、B1、C1)两端分别联接可控硅(15)的控制极和阳极，行驶在供电路面上的电动车(3)前后导电车轮(6)与二个相邻的导电板(2)接触，每驶过一个导电板(2)，其输入供电电压改变一次电压极性，其车载电源(8)启动二个相邻导电板(2)之间的启动继电器(20)，其常开触点(21)接通可控硅(15)的控制极，可控硅(15)导通，正极性导电板(2)得电，电动车(3)沿供电路面行驶，该技术方案在无线传送地址编码信号的基础上，同时只给电动车所接触的导电板提供电力， 具有上述二个方案的共同优点。
如图4所示，信号发射器(11、17)上脉冲电路所产生的脉冲信号，经编码电路后变成唯一的二进制地址编码，有线信号发射器(11)的输出信号通过取电刷(4)、导电盘(5)、导电车轮(6)到供电路面上的导电板(2)，再到有线信号接收器(12)的输入端，控制器(13)中的译码电路将其译码后，识别电路与数据库内的地址编码进行比较，确认是注册的电动车(3)，启动供电电源(14)，同时启动计费电路发送给计算机该路段的地址编码和电动车(3)的地址编码，计算机对电动车(3)进行累加计费，如果不是注册的电动车(3)，控制器(13)发出报警信号；无线信号发射器(17)发射地址编码脉冲信号，无线信号接收器(18)将接收的电动车(3)地址编码信号输出给控制器(13)，经其译码电路和识别确认其身份后启动供电电源(14)和计费电路。
Claims (6)
1.一种电动车安全供电和计费装置，它包括在供电路面的绝缘路基上连续间隔设置极性相反的导电板和使用这种供电路面行驶的电动车，电动车前后车轮相互绝缘，驱动电机的电源线与二个取电刷联接，在导电车轮上设有导电盘，它与取电刷弹性联接，其特征在于每个在这种供电路面上行驶的电动车上设有一个具有唯一地址编码的信号发射器，其输出信号为该车辆的地址编码，在供电路面上设有信号接收器，其输出联接控制器输入端，控制器上设有地址编码识别电路、计费电路和输出开关元件，输出开关元件的两端分别联接供电电源和导电板。
2.根据权利要求1所述一种电动车安全供电和计费装置，其特征在于电动车上所设置信号发射器的输出分别联接电动车上的二个取电刷，输出信号通过取电刷和导电车轮上的导电盘，再经过导电车轮到供电路面上二个相邻的导电板，在每二个相邻的导电板之间设有一个信号接收器，其输出联接控制器的输入端，控制器的输出联接可控硅控制极，可控硅的阳极联接供电电源正极，其阴极联接正极性导电板。
3.根据权利要求1所述一种电动车安全供电和计费装置，其特征在于电动车上设有一个具有唯一地址编码的无线信号发射器，在供电路面侧面，每隔一定距离设有一个无线信号接收器，其输出联接控制器输入端，控制器上设有地址编码识别电路、计费电路和输出开关元件，控制器对其所输入的地址编码信号进行识别确认后，输出开关元件接通供电电源对导电板进行供电，同时计费电路开始计费，无线信号发射器的发射距离大于二个无线信号接收器间距的二分之一，控制器的输出联接该无线信号接收器与前后二个无线信号接收器之间二分之一的正极性导电板。
4.根据权利要求1所述一种电动车安全供电和计费装置，其特征在于无线信号接收器设置在该段供电路面入口处的侧面，无线信号发射器发射距离大于供电路面入口到无线信号接收器之间的距离，无线信号接收器上设有地址编码识别电路、计费电路和输出开关元件，无线信号接收器对其所接收到的地址编码信号进行识别确认后，在该路段对其按设定值计费，同时输出开关元件接通供电电源对该段路面进行供电。
5.根据权利要求1所述一种电动车安全供电和计费装置，其特征在于每段供电路面上的控制器与计算机联网，控制器将其所在路段的地址编码和信号接收器所接收的电动车地址编码发送给计算机，计算机每接收一次该电动车的地址编码减去该路段相对应的计费值。
6.根据权利要求1所述一种电动车安全供电和计费装置，其特征在于计费信号取自电动车前后车轮在电压极性变化的导电板上所产生的脉冲信号，它由信号接收器接收并输入给控制器，其内置的累加器分别对每辆电动车进行计费。
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| CN110370936A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-10-25 | 西南交通大学 | 一种电力机车用双排多滚轮式模块化受流装置 |
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