一种提供电动力的公路交通系统及获取电动力的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种提供电动力的公路交通系统及获取电动力的方法，所述系统包括：路网蓄电站网，所述的路网蓄电站网中包括架设于道路上空的火线(201)、架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)和多个路网蓄电站，多个路网蓄电站之间通过路网供电线路连接；路网蓄电站通过架设于道路上空的火线(201)为在道路上行驶的电动机车提供电力动力，并将电流导出至架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)上。本发明专利技术实现了为普通的电动机车供电，实现电动机车高压安全用电，同时有利于电动机车的自动接入与脱离，并且满足机车在高速路上行驶的要求。

A road traffic system providing electric power and a method for obtaining electric power

The present invention discloses a road traffic system providing electric power and a method for obtaining electric power. The system comprises a road network storage station network, which includes a fire line (201) erected over a road, a zero line erected over a road or on a road (202) and a plurality of road network storage stations, and a number of roads. The net storage power station is connected by a network power line; the fire line (201) which is erected over the road provides electric power for the motor vehicles running on the road, and exports the current to the zero line (202) placed over the road or on the road. The invention realizes the power supply for the ordinary motor vehicle, realizes the high voltage safety electricity for the motor vehicle, and is beneficial to the automatic access and disengagement of the motor vehicle, and meets the requirements of the locomotive running on the high speed road.

【技术实现步骤摘要】
一种提供电动力的公路交通系统及获取电动力的方法
本专利技术涉及一种提供电动力的公路交通系统及获取电动力的方法，属于电动机车供电

技术介绍
现有的机车，以内燃机动力为主要形式，电力驱动占有份额有限。由于雾霾等环境因素的原因，国家提倡推广使用新能源及新能源机车。但限于目前电力驱动机车主要以电池供电为主，电池的续航能力差、充电桩的建设场地不足、充电时间过长、电池的生产与报废对环境所产生的污染等系列问题，困扰着新能源机车的发展。同时单纯以续航能力为最大为目标时，严重增加了机车的制造成本，也制约了电动机车的发展。现有的城市道路及高速公路网，只提供车行路面及附属标记，基本上不提供车行动力，只有少数城市的公交线路上，空中有供电线，供电动和双动力的公交车使用。但这些供电线只给专用的公交车供电，并不能满足电动机车在高速路上高速行驶并供电的要求。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的在于，提供一种提供电动力的公路交通系统，它可以有效解决现有技术中存在的问题，可以实现为普通的电动机车供电，其有利于电动机车的自动接入与脱离，并且满足机车在高速路上行驶的要求；本专利技术的另外一个目的在于，提供一种从所述公路交通系统获取电动力的方法，可以实现电动机车高压安全用电，同时可以方便自动接入和脱离。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种提供电动力的公路交通系统，包括：路网蓄电站网，所述的路网蓄电站网中包括架设于道路上空的火线、架设于道路上空或铺设于道路上的零线和多个路网蓄电站，多个路网蓄电站之间通过路网供电线路连接；路网蓄电站通过架设于道路上空的火线为在道路上行驶的电动机车提供电力动力，并将电流导出至架设于道路上空或铺设于道路上的零线上。优选的，将绿色能源(即清洁能源)产生的电力(如太阳能电、风电、水电、火电等)通过国家电网或专用电网，输送至路网蓄电站网，为在道路上行驶的电动机车提供电力动力，从而可以优化我国的能源结构，有效减少雾霾的发生，为实现绿色可持续发展奠定基础。优选的，铺设于道路上的零线呈鱼排骨形状，其尖端朝向电动机车行进的方向，其中，两侧的排骨部分较细，中间的脊骨部分较宽，从而可以把电动机车下方与零线接触的滑块向中间主铺地零线上引导，将电流导入主要的回流线路，进一步提高了高压用电的安全性；优选的，脊骨与单向车道的中线重合，或是脊骨设于单向车道的中部，便于电动机车下方零线接触滑块向中间引导的同时，也使得电动机车在行驶中充电的同时保证了行车的安全性。前述的提供电动力的公路交通系统中，铺设于道路上的零线采用磁性材料；且所述零线呈扁平铜片状，从而可以使得电动机车在行驶过程中，保证电动机车上的磁性滑块与零线始终良好接触。架设于道路上空的火线和零线均采用耐磨损的良导体材料制造，与受电弓的接触面扁平，且形状、颜色稳定，并在一定位置设特殊图形标记，便于灰度识别。从前述公路交通系统获取电动力的方法，包括以下步骤：若电动机车识别出供电线路中的架设于道路上空的火线并获得用户授权后，则控制电动机车上的受电弓与所述火线接触获取电动力，然后控制电动机车上的导线与架设于道路上空或铺设于道路上的零线接触将电流导入零线。优选为，电动机车通过灰度识别的方式智能识别出供电线路中的架设于道路上空的火线，相对于其他的方式，不用考虑色彩，简单好用，而且不仅不易受强电磁场的干扰，而且也不易受天气结霜等干扰。而采用射频的方式，易受强电磁场的干扰；采用图像识别的方式，易受天气结霜等干扰。优选的，当所述的零线铺设于道路上时，利用设于电动机车下方的滑块将电动机车上的导线与零线接触；其中，所述的滑块采用强磁性良导体，滑块与电动机车上的导线连接，从而可以使得电动机车在行驶过程中，保证电动机车上的磁性滑块与磁性零线始终良好接触，进一步保证了高压用电的安全性。本专利技术所述的获取电动力的方法，具体包括以下步骤：S1，若电动机车自动识别出供电线路中的架设于道路上空的火线，并获得用户授权后，则通过通信模块发送信息至数据处理单元；S2，数据处理单元获得用户授权后，则控制机械伸缩模块，使得受电弓与所述火线接触获取电动力；然后数据处理单元控制电动机车下方的伸缩卷扬器放出导线，导线底端的滑块触地后，在其强磁的作用下，寻找并与路面上铺设的鱼排骨形状的零线相接触，并在两侧排骨零线的导引下，滑向中间，将电流导入零线；S3，当电动机车识别到前方没有供电线路时，则通过通信模块向数据处理单元发送信号，数据处理单元控制机械伸缩模块，将受电弓收回，安放于车顶上；电动机车上方的受电弓离开(供电)火线后，数据处理单元控制伸缩卷扬器，缩回导线，将滑块收回车底。通过以上方法，从而实现了电动机车的智能寻网，寻找可接入的供电线，成本低廉，而且接入效率较高。本专利技术所述的获取电动力的方法，具体还可以包括以下步骤：S1，若电动机车自动识别出供电线路中的架设于道路上空的火线，并获得用户授权后，则通过通信模块发送信息至数据处理单元；S2，数据处理单元获得用户授权后，则控制机械伸缩模块，使得受电弓中的一块受电弓滑板与所述火线接触获取电动力，同时受电弓中的另一块受电弓滑板接触零线将电流导入零线；S3，当电动机车识别到前方没有供电线路时，则通过通信模块向数据处理单元发送信号，数据处理单元控制机械伸缩模块，将受电弓收回，安放于车顶上。优选的，所述的受电弓在待命状态时，以折叠的形状安放于车顶，当被打开上举时，受电弓水平张开，并保持与道路垂直，从而便于电动机车在本车道内左右偏移时，电动机车的受电弓仍能与供电线有良好的接触，保证供电不中断。当电动机车在超车时，受电弓能够自动识别超车动作并收回受电弓，当完成超车并回到本车道后，受电弓能够自动识别上方的供电线信号，并自动升起为电动机车加电。其中受电弓包括与供电线垂直的受电弓滑板组件，所述受电弓滑板组件通过与供电线接触获取电动力，所述受电弓还包括上支撑臂、下支撑臂、受电弓支座、移动轨道、伸缩机构和平移机构。所述移动轨道上设有可移动的受电弓支座，所述下支撑臂的一端安装在所述受电弓支座上，所述下支撑臂的另一端连接有上支撑臂的端部，所述上支撑臂的另一端安装有受电弓滑板组件。所述移动轨道上还设有平移机构，能够实现受电弓支座的左右移动，使得电动机车在本车道内左右水平偏移时仍能与供电线有良好的接触，保证供电不中断。所述上支撑臂与受电弓支座之间设有伸缩机构，所述下支撑臂与受电弓支座之间也设有伸缩机构，使受电弓做到上下可调：即受电弓在待命状态时，以折叠的形状安放于车顶；需要供电时，打开上举与供电线接触。进一步的，受电弓还包括连接杆一和连接杆二，所述上支撑臂包括上支撑臂一和上支撑臂二。其中所述下支撑臂远离受电弓支座的一端垂直连接于连接杆一中部，所述连接杆一的一端连接有上支撑臂一的一端，所述上支撑臂一的另一端连接有受电弓滑板组件的一端。所述连接杆一的另一端连接有上支撑臂二的一端，所述上支撑臂二的另一端连接有受电弓滑板组件的另一端。所述上支撑臂一和上支撑臂二之间还设有连接杆二，所述连接杆二与连接杆一平行布置。该种结构布置增加了受电弓的强度，保证受电弓与供电线稳定接触，使其运行更可靠。其中受电弓滑板组件包括一个或两个受电弓滑板，其中两个受电弓滑板之间经连接杆三连接。当受电弓滑板组件包括一个受电弓滑板时，即形成了单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供电动力的公路交通系统，其特征在于，包括：路网蓄电站网，所述的路网蓄电站网中包括架设于道路上空的火线(201)、架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)和多个路网蓄电站，多个路网蓄电站之间通过路网供电线路连接；路网蓄电站通过架设于道路上空的火线(201)为在道路上行驶的电动机车提供电力动力，并将电流导出至架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)上。

【技术特征摘要】
1.一种提供电动力的公路交通系统，其特征在于，包括：路网蓄电站网，所述的路网蓄电站网中包括架设于道路上空的火线(201)、架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)和多个路网蓄电站，多个路网蓄电站之间通过路网供电线路连接；路网蓄电站通过架设于道路上空的火线(201)为在道路上行驶的电动机车提供电力动力，并将电流导出至架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)上。2.根据权利要求1所述的提供电动力的公路交通系统，其特征在于，将绿色能源产生的电力通过国家电网或专用电网，输送至路网蓄电站网，为在道路上行驶的电动机车提供电力动力。3.根据权利要求1所述的提供电动力的公路交通系统，其特征在于，铺设于道路上的零线(202)呈鱼排骨形状，其尖端朝向电动机车行进的方向；脊骨与单向车道的中线重合，或者脊骨设于单向车道的中部。4.根据权利要求1～3任一项所述的提供电动力的公路交通系统，其特征在于，铺设于道路上的零线(202)采用磁性材料，且所述零线(202)呈扁平铜片状；架设于道路上空的火线(201)和零线(202)均采用良导体材料。5.从权利要求1～4任一项所述公路交通系统获取电动力的方法，其特征在于，包括以下步骤：若电动机车识别出供电线路中的架设于道路上空的火线(201)并获得用户授权后，则控制电动机车上的受电弓(1)与所述火线(201)接触获取电动力，然后控制电动机车上的导线(7)与架设于道路上空或铺设于道路上的零线(202)接触将电流导入零线(202)；优选为，电动机车通过灰度识别的方式智能识别出供电线路中的架设于道路上空的火线(201)。6.根据权利要求5所述的获取电动力的方法，其特征在于，当所述的零线(202)铺设于道路上时，利用设于电动机车下方的滑块(8)将电动机车上的导线(7)与零线(202)接触；其中，所述的滑块(8)采用强磁性良导体，滑块(8)与电动机车上的导线(7)连接。7.根据权利要求5所述的获取电动力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1，若电动机车自动识别出供电线路中的架设于道路上空的火线(201)，并获得用户授权后，则通过通信模块发送信息至数据处理单元(4)；S2，数据处理单元(4)获得用户授权后，则控制机械伸缩模块，使得受电弓(1)与所述火线(201)接触获取电动力；然后数据处理单元(4)控制电动机车下方的伸缩卷扬器(6)放出导线(7)，导线(7)底端的滑块(8)触地后，在其强磁的作用下，寻找并与路面上铺设的鱼排骨形状的零线(202)相接触，并在两侧排骨零线(202)的导引下，滑向中间，将电流导入零线(202)；S3，当电动机车识别到前方没有供电线路时，则通过通信模块向数据处理单元(4)发送信号，数据处理单元(4)控制机械伸缩模块，将受电弓(1)收回，安放于车顶上；当电动机车上方的受电弓(1)离开火线(201)后，数据处理单元(4)控制伸缩卷扬器(6)，缩回导线(7)，将滑块(8)收回车底。8.根据权利要求5所述的获取电动力的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1，若电动机车自动识别出供电线路中的架设于道路上空的火线(201)，并获得用户授权后，则通过通信模块发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭献章，张娟霞，郑晓涛，常博浩，杨治华，王宇鹏，戴德琰，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：河北,13