一种电气化公路制造技术

本实用新型专利技术涉及交通技术领域，具体为一种电气化公路，通过卖电车在卖电车滑槽上行驶对电动汽车充电，使卖电车成为电能中转站，实现电动汽车在长途行驶过程中进行充电。设置PLC控制系统控制卖电车，实现在充电时与电动汽车的同步运动。设置伸缩集电杆对电动汽车进行充电，打破了大型电动车自身携带大型充电弓受电的模式。通过采用蓝牙、5G网络等无线通信方式，减少卖电车控制延时，使卖电车实现无线智能通讯。卖电车滑槽采用三道分段式布置，首尾连接组成“日”字型，车道间设置匝道，在超车变道时可以不间断的对电动汽车进行充电。该电气化公路设计合理，使电动汽车的充电模式朝向快速、无线智能化发展，适合向交通技术领域推广。适合向交通技术领域推广。适合向交通技术领域推广。

【技术实现步骤摘要】
一种电气化公路


[0001]本技术涉及交通
，具体涉及一种电气化公路。

技术介绍

[0002]现今采用汽油燃烧为动力的燃油汽车排放的尾气造成了严重的空气污染，因此人们对电动机车的发展给予极大的关注。目前的小型电动车设有可充电的车载蓄电池，依靠充电桩进行充电。但蓄电池的电能容量小，行驶里程短、寿命不长、无法在行驶时给车载蓄电池充电，充电效率低下，耗费时间长，很容易导致电动车因排队充电造成交通拥堵，不能实现长途行驶，而且建设电动车的充电设施投资也很大。另外，对于现有的电气化公路充电系统的大型电动车，多为电动车自身携带大型充电弓的模式，庞大的充电弓会造成机车美观的缺失，同时庞大的充电弓与轨道相连也给车辆超车变道带来一定的困扰，限制其推广应用。因此研究适用于小型车辆的新型电气化公路充电系统具有重要意义。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种电气化公路，提高电动车充电效率，节省充电时间，避免因排队充电造成交通拥堵，实现电动汽车能在长途行驶过程中进行充电的新型电气化公路。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电气化公路，包括：高架支杆、零线、火线、卖电车、卖电车滑槽、伸缩集电杆、电动汽车。所述若干高架支杆对称设置在公路两旁；所述卖电车滑槽平行设置为2条，分别架设在公路两旁的高架支杆上，由固定件将其固定在高架支杆上。2条卖电车滑槽的凹槽内分别设有零线和火线，为卖电车提供电能。所述卖电车通过设置在下部的4个车轮与卖电车滑槽相配合，并可在卖电车滑槽上行驶；所述卖电车前立面中心位置设有PLC控制系统，为卖电车动力系统、卖电车通讯系统、集电杆控制系统和电量计量系统的控制中心。所述伸缩集电杆上端设置在卖电车下部，下端设有充电插头与电动汽车顶部设置的充电插孔相配合，完成对电动车的充电。
[0007]进一步的，所述卖电车包括：卖电车外壳、红外线测距仪、车轮组、电动机组、蓄电池、电弓组、集电杆滑轨、PLC控制系统、通信设备、追踪摄像机。
[0008]所述卖电车外壳包括壳体和底盘，所述壳体为无底面的金属长方形壳体，设置于底盘内表面上，与底盘通过螺栓固定连接形成一个封闭的长方体空间，避免异物、灰尘、水的污染，以保护卖电车内的设备。
[0009]所述红外线测距仪设置在壳体外侧前端，通过导线与PLC控制系统连接。接受PLC控制系统指令，监测卖电车与充电汽车的充电插口的高度和路段出口的距离，当识别到与充电汽车可允许的充电高度值或与出口的最小距离值时发出充电或离开信号传递到PLC控制系统。
[0010]所述车轮组包括车轮连接件、车轮、车轮轴、车轮护板。所述车轮组为两组，分别对称设置在两组车轮电动机的内侧。所述车轮连接件为4个，由左右两边向下90度弯曲的钢板制成，左右两边设有轴孔套设在车轮轴两端且设置在车轮的内外两侧，上部通过螺栓与底盘底面固定连接。所述车轮为4 个，分别固定设置在2个车轮轴两端。所述车轮轴穿过车轮外侧的车轮连接件上设置的轴孔与底盘外底面连接，以保证车轮、车轮轴，通过车轮连接件平衡固定在底盘外底面四角区域，使卖电车能够平稳行驶。所述车轮护板为4 组，每组2个，设置在车轮前后两侧，顶端连接在底盘外底面，以防止车轮在高速行驶出现故障时飞出。
[0011]所述电动机组包括电动机、皮带、速控电位器。所述电动机组为2组，分别通过电动机底座固定在底盘内表面两端部区域。所述电动机包括：电动机旋转轴，电动机底座、电动机、电动机接线端。所述电动机旋转轴设置在电动机前端。所述电支机为直流电动机。所述电动机接线端设置在电动机的左侧通过导线与速控电位器连接，另一端与蓄电池连接，通过速控电位器控制电动机的转数；所述数控电位器设置在电动机的右侧，通过导线与PLC控制系统连接，由PLC控制系统控制数控电位器通过改变电路中电阻的大小以改变电压，最终改变电动机的转数来控制卖电车的速度；所述皮带一端套在电动机旋转轴上，另一端套在车轮轴上，带动车轮轴旋转，为车轮转动提供动力。
[0012]所述蓄电池为直流蓄电池，设置在底盘内表面两电动机之间，贮存电能和供给电能。所述蓄电池通过导线与电弓组连接，接受电刷通过电弓传递的电能。
[0013]所述电弓组由电弓和电刷组成，所述电弓为2个长条的石墨组成，通过电弓连接件固定在底盘外底面集电杆滑轨的外侧；所述电弓底面两端区域设有2个电刷与卖电车滑槽凹槽配合，分别与零线和火线接触。所述电弓组通过导线与蓄电池连接，将电能传递到蓄电池。
[0014]所述集电杆滑轨为纵向中心带有凹槽的2条轨道，长度与卖底盘宽度相同，两端部设有挡块。所述集电杆滑轨设置在底盘外底面中心位置。
[0015]所述PLC控制系统设置在壳体前立面中心位置，所述PLC控制系统设有无线收发器，可以收发通讯系统和追踪摄像机的无线信号，所述PLC控制系统通过导线与红外线测距仪、数据电位器、蓄电池、通讯系统、追踪摄像机连接。
[0016]所述通信设备设置在壳体外侧右立面的上部区域，所述通信设备上部设有通讯无线收发器，将收集的电动汽车充电或不充电无线信号传递给PLC控制系统。所述通信设备下部通过导线与PLC控制系统连接，用以提供电源，控制其开闭。
[0017]所述追踪摄像机设置在壳体外侧右立面下部，所述追踪摄像机上部设有追踪无线收发器，将追踪摄像机对电动汽车运行轨迹进行拍摄和识别的无线信号传递给PLC控制系统进行数据处理，PLC控制系统通过控制数据控电位器来控制卖电车与电动汽车保持同步行驶。所述追踪摄像机下部通过导线与 PLC控制系统连接，用以提供电源，控制其开闭。
[0018]进一步的，所述伸缩集电杆包括集电杆伸缩装置、伸缩控制器、电量测量计。
[0019]所述集电杆伸缩装置包括伸缩集电杆底盘、集电杆电机、丝杠、节点、伸缩杆、充电插头、充电线。所述伸缩集电杆底盘为圆柱形，其柱立面设有凹槽，与集电杆滑轨配合。在伸缩集电杆给电动汽车充电时，通过集电杆底盘沿集电杆滑轨运动可缓解电动汽车左右摆动时带来的冲击。所述集电杆电机通过螺栓固定在伸缩集电杆底盘右侧，其前端的集电杆电机旋转轴沿圆周方向设置齿轮与丝杠的螺纹相配合；所述丝杠的另一端与一节点固定连
接；所述若干伸缩杆通过节点相连在一起形成栅栏式可伸缩结构，伸缩杆可沿节点旋转，达到伸缩的目的。伸缩杆最上端固定连接在伸缩集电杆底盘底面中心位置，下端与充电插头固定连接。所述充电插头通过充电线与电量测量计和蓄电池连接，构成给电动汽车的充电电路，由电量测量计测量充电电量。
[0020]所述伸缩控制器设置在伸缩集电杆底盘底面左侧，通过导线与集电杆电机和PLC控制系统连接。PLC控制系统接收到红外线测距仪的充电(离开路段)信号后进行数据处理，发送指令给伸缩控制器，再由伸缩控制器控制集电杆电机正转(反转)。PLC控制系统接收到卖电车通讯系统发出的不充电信号时，发送指令给伸缩控制器，再由伸缩控制器控制集电杆电机反转。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气化公路，其特征在于：所述电气化公路包括：高架支杆(1)、零线(2)、火线(3)、卖电车(4)、卖电车滑槽(5)、伸缩集电杆(6)、电动汽车(7)，所述高架支杆(1)对称设置在公路两旁；所述卖电车滑槽(5)平行设置为2条，分别架设在公路两旁的高架支杆(1)上，2条卖电车滑槽(5)的凹槽(50)内分别设有零线(2)和火线(3)；所述卖电车(4)通过设置在下部的4个车轮(421)与卖电车滑槽(5)相配合，并可在卖电车滑槽(5)上行驶，所述卖电车(4)前立面中心位置设有PLC控制系统(47)；所述伸缩集电杆(6)上端设置在卖电车(4)下部，下端设有充电插头(605)与电动汽车(7)顶部设置的充电插孔相配合。2.根据权利要求1所述的一种电气化公路，其特征在于：所述卖电车(4)包括：卖电车外壳(40)、红外线测距仪(41)、车轮组(42)、电动机组(43)、蓄电池(44)、电弓组(45)、集电杆滑轨(46)、PLC控制系统(47)、通信系统(48)、追踪摄像机(49)；一卖电车外壳(40)：包括壳体(400)和底盘(401)，所述壳体(400)为无底面的金属长方形壳体，设置于底盘(401)内表面上，与底盘(401)通过螺栓固定连接形成一个封闭的长方体空间；一红外线测距仪(41)：设置在壳体(400)外侧前端，通过导线与PLC控制系统(47)连接；一车轮组(42)：包括车轮连接件(420)、车轮(421)、车轮轴(422)、车轮护板(423)，所述车轮组(42)为两组，分别对称设置在两组车轮电动机(430)的内侧；所述车轮连接件(420)为4个，分别设置在4个车轮(421)的内外两侧，上部通过螺栓与底盘(401)外底面固定连接；所述车轮(421)为4个，分别固定设置在2个车轮轴(422)两端；所述车轮轴(422)穿过车轮外侧的车轮连接件(420)上设置的轴孔与底盘(401)外底面连接，所述车轮护板(423)为4组，每组2个，设置在车轮(421)前后两侧，顶端连接在底盘(401)外底面；一电动机组(43)：包括电动机(4302)、皮带(431)、速控电位器(432)；所述电动机组为2组，分别通过电动机底座(4301)固定在卖电车底盘内表面两端部区域；所述电动机(4302)上设有电动机旋转轴(4300)、电动机底座(4301)、电动机接线端(4303)；所述电动机旋转轴(4300)设置在电动机(4302)前端；所述电动机(4302)为直流电动机；所述电动机接线端(4303)设置在电动机(4302)的左侧通过导线与速控电位器(432)连接，另一端与蓄电池(44)连接；所述速控电位器(432)设置在电动机(4302)的右侧，通过导线与PLC控制系统(47)连接；所述皮带一端套在电动机旋转轴(4300)上，另一端套在车轮轴(422)上，带动车轮轴(422)旋转；一蓄电池(44)：为直流蓄电池，设置在底盘(401)内表面两电动机之间，所述蓄电池(44)通过导线与电弓组(45)连接；一电弓组(45)：由电弓(450)和电刷(451)组成，所述电弓(450)通过4个电弓连接件(4500)固定在底盘(401)外底面集电杆滑轨(46)的外侧；所述电弓(450)底面两端部区域设置2个电刷(451)与卖电车滑槽(5)的凹槽(50)配合，所述电弓组(45)通过导线与蓄电池(44)连接；一集电杆滑轨(46)：设置在底盘(401)外底面中心位置，两端部设有挡块(460)；一PLC控制系统(47)：设置在壳体(400)前立面中心位置，所述PLC控制系统(47)设有无线收发器(470)，所述PLC控制系统通过导线与红外线测距仪(41)、速控电位器(432)、蓄电池(44)、通信系统(48)、追踪摄像机(49)连接；一通信系统(48)：设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德凯，盖君雪，张娟霞，孟凡泽，仇姝文，郭俊峰，郭献章，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：新型
国别省市：