專利名稱：地面供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及打開由絕緣體制造的門，使埋設(shè)在地下的電極從地面(路面)伸出頭，對(duì)覆蓋該電極的電車等電裝置供給電力。在使用時(shí)以外，用絕緣體門關(guān)閉，沒(méi)有凹凸，此外雜物的流入少，能進(jìn)行基于定期的水洗和空氣清掃器的維護(hù)，因?yàn)槭菦](méi)有觸電的構(gòu)造機(jī)構(gòu)和控制，所以能在市區(qū)或景區(qū)的路面電車等的供電中利用。以往的電車系統(tǒng)根據(jù)金屬絲桿和架線、場(chǎng)合，沒(méi)有軌道，搭載蓄電容量小，能實(shí)現(xiàn)輕量并且廉價(jià)的交通系統(tǒng)。此外，能對(duì)巡回車、災(zāi)害用裝置、電動(dòng)挖掘機(jī)、電動(dòng)起重機(jī)、特殊照明裝置供電。
背景技術(shù)：
以往，作為在室外，從電車的架線或地上的電插座供電以外的供電法，有在地下埋設(shè)基于空氣或電的氣缸，上下驅(qū)動(dòng)從路面伸出頭的2個(gè)接觸體，進(jìn)行供電的方法?？墒牵谠摲椒ㄖ?，當(dāng)浸入雨水或泥中時(shí)，汽缸等的電零件有可能發(fā)生故障。有很多系統(tǒng)沒(méi)有堵住伸出頭的路面的孔的機(jī)構(gòu)。此外，在非供電時(shí)，不是接觸體充分沉入地下的構(gòu)造，在防止觸電上不充分?？墒牵袘?yīng)線圈等沉入地下供電的非接觸法存在看不到的電磁波的威脅，而本方式簡(jiǎn)單，但是為地表面部分平坦和不觸電的機(jī)構(gòu)，所以步行者等第三者具有安全感。

發(fā)明內(nèi)容
首先，作為以往的地面供電裝置的課題，能列舉出進(jìn)一步講究防止觸電的對(duì)策、消除埋設(shè)的機(jī)構(gòu)由于浸入雨水中而引起的誤動(dòng)作或雜物的糾纏引起的機(jī)械的誤動(dòng)作、單純使維護(hù)變得容易、不發(fā)生小石子等異物的撞擊引起的接觸體或絕緣體門破損。
作為觸電對(duì)策，采用除使用時(shí)以外，用由絕緣體構(gòu)成的門覆蓋接觸體出入的孔，難以打開的機(jī)構(gòu)。作為浸入雨水中，誤動(dòng)作的對(duì)策之一，除了埋設(shè)防水的電零件的方法以外，在遠(yuǎn)離的地方例如路肩上設(shè)置供電箱，存放在其中。具體而言，存放電氣電路200(供電電路、控制電路)、汽缸或電機(jī)。采用在供電中，用絕緣體門112形成斜面，防止異物的撞擊引起的接觸體的破損，當(dāng)撞擊力強(qiáng)烈時(shí)，絕緣體門和接觸體共同沉入地下的構(gòu)造。發(fā)揮電路的功能，只當(dāng)車輛等接近時(shí)，打開絕緣體門，接觸體伸出頭，只在接觸體完全與對(duì)方接觸時(shí)，供電。
根據(jù)本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)防止觸電和阻止雜物流入的效果大的地面供電。不會(huì)成為對(duì)地面的凹凸障礙，對(duì)雨水，也具有耐久性，不會(huì)擔(dān)心觸電，所以能在路面上設(shè)置，即使沒(méi)有金屬絲桿或架線，也能對(duì)電車自動(dòng)供電。在以往的架線中，用途幾乎限制在電車上，但是如果根據(jù)本方式，則不僅路面電車，也能在EV車(電公共汽車、電汽車、輪椅)中使用本裝置。


下面簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖。
圖1是機(jī)構(gòu)截面概略圖例(板簧式)。
圖2是機(jī)構(gòu)截面概略圖(金屬絲式)。
圖3是機(jī)構(gòu)側(cè)面截面概略圖(帶絕緣門)。
圖4是機(jī)構(gòu)側(cè)面截面概略圖的其他例子。
圖5是電路概略例。
符號(hào)的說(shuō)明。
100-供電箱；101-氣缸或電機(jī)；102-金屬絲或皮帶；103-上下驅(qū)動(dòng)彈簧；104-上推輥；105-下壓輥；106-接觸體；107-基桿；108、119-彈簧；109、110-滑輪；111-端子；112-絕緣體門；113-支點(diǎn)；114-絕緣體門的下部；115-導(dǎo)軌或軸承；116-接觸體的窗；117-制動(dòng)器；118-電線；120-箱體；200-電氣電路；201-充電電路；202-電容器；203-輸入受電線；204-供電線；205-DC電源；206-電感1；207-比較器(接近)；208-比較器；209-開關(guān)；210-開關(guān)；211-電感2；212-控制電路1；213-控制電路2；214-電容器；215-電容器；216-主開關(guān)(GTO)；300-車輛；301-受電體；302-車輪；303-空中信號(hào)波；304-信號(hào)波發(fā)射機(jī)；305-排水孔(鐵框)；306-排水溝蓋；C1、C2-電感；L3、L4-電感；GTO-半導(dǎo)體開關(guān)。
具體實(shí)施例方式
圖1是把電零件從防水隔離到地上一側(cè)的機(jī)構(gòu)部的截面概略圖。在圖1中，100是供電箱，101是氣缸或電機(jī)，102是金屬絲，103是上下驅(qū)動(dòng)彈簧，104是上推輥，105是下壓輥，106是接觸體，107是基桿，108是彈簧，200是電氣電路(供電電路、控制電路等)，201是充電電路，202是電容器(或蓄電池)，203是輸入受電線，204是供電線，300是電車的截面，301是受電體，302是車輪。
如果參照?qǐng)D1說(shuō)明動(dòng)作，則首先氣缸101象箭頭那樣拉伸金屬絲102，基桿107就向左移動(dòng)，由于上下驅(qū)動(dòng)彈簧103，接觸體106上升，伸出頭。接著，電車300靠近，受電體301的2組如果都與所述接觸體106的2組正常結(jié)束，則供電箱100內(nèi)的電氣電路200使主開關(guān)216導(dǎo)通，把由輸入受電線203接受的電力通過(guò)接觸體106提供給受電體301。如果電車300遠(yuǎn)離該地方，受電體301就從接觸體106離開，如果汽缸101把金屬絲102松弛，則基桿107由于彈簧108的力向右移動(dòng)，上下驅(qū)動(dòng)彈簧103把下壓輥105向下壓，接觸體106從路面沉入地下，電氣電路200使主開關(guān)216斷開，中止供電。
在以上的方法中，即使供電箱100和接觸體106離開相當(dāng)?shù)木嚯x，或位于不能用直線連接的配置為止，如果使用金屬絲和滑輪，接觸體106就能容易地上下移動(dòng)，此外對(duì)于泥水或自然災(zāi)害引起的變位，也難以變?yōu)閯?dòng)作不良。
圖2是本發(fā)明的供電裝置機(jī)構(gòu)部的截面的其他例子。在圖2中，109是下拉用滑輪，都固定在外框上。其他符號(hào)與圖1相同。如果參照?qǐng)D2說(shuō)明動(dòng)作，則氣缸101上拉金屬絲，把端子111向上拉，如圖2所示，接觸體106從地面伸出頭，此外如圖2所示，在該位置，電車300覆蓋，受電體301的2組都與接觸體106正常接觸時(shí)，電氣電路200對(duì)電車300供電，當(dāng)存在電容器202時(shí)，通過(guò)充電電路201對(duì)電容器202充電(在加速時(shí)，不僅充電，在加速中也可以利用供電電力)。
圖2是對(duì)于電車300的左右的截面，而圖3是對(duì)于前后的截面概要圖。這里，可以在接觸體106從地面出入的地方開裂縫孔，但是如圖3所示，可以用由單側(cè)開放或雙側(cè)開放的絕緣體112形成的門堵住。如圖3所示，接觸體106上升，如果伸出頭，則絕緣體112以支點(diǎn)113為中心打開。結(jié)果，能從接觸體106向受電體301供電，此外，因?yàn)殚T是斜的，所以即使碰到遺物，也落在斜面上，所以接觸體106的破損少。通常，車輛通過(guò)后，汽缸101把金屬絲松弛，所以通過(guò)彈簧108的張力，接觸體106埋設(shè)在地下，能完全防止觸電。絕緣體112成為關(guān)門的形態(tài)，所以不會(huì)成為路面的障礙物，雜物難以流入。
可是，在所述說(shuō)明中，接觸體106上下移動(dòng)，伸出頭，但是代替接觸體106，可以采用把非接觸體例如電感線圈在地下上下移動(dòng)的構(gòu)造。此外，也可以不是金屬絲使接觸體106上下移動(dòng)，而是設(shè)置L字型的接頭，通過(guò)金屬絲102的張力，成為0度或90度，從而使接觸體106上下移動(dòng)。
圖4是機(jī)構(gòu)截面概要的其他例子，記載本發(fā)明的主要絕緣體門的例子。首先，306是類似于從以往就普及的排水溝蓋的東西，是伴隨著排水孔305的。在上部帶有絕緣體門112和114的箱體120的上部嵌在排水孔305中，下部按在彈簧119上，由制動(dòng)器117壓接在排水溝蓋306的內(nèi)側(cè)。
絕緣體門112以支點(diǎn)113為中心，向橫向延伸，但是一部分向下延伸，形成絕緣體門的下部114。在圖3中，接觸體106的下部向左右按牙所述絕緣體門的下部114，所以把支點(diǎn)113為中心，象蹺蹺板那樣，所述絕緣體門112關(guān)閉，無(wú)法容易打開。即車輪摩擦，惡作劇，都不會(huì)打開，不會(huì)有雜物流入。相反，如果所述接觸體上升，則絕緣體門112如圖3所示打開，所述接觸體106伸出頭。這時(shí)，絕緣體門的下部114交叉，穿過(guò)圖4的接觸體的窗116。以上的機(jī)構(gòu)是本發(fā)明之一。
那么，所述接觸體106在伸出頭的狀態(tài)時(shí)(圖3)，當(dāng)碰到小石子或異物時(shí)，絕緣體門112形成斜面，所以接觸體106避免破損，但是小石子等的撞擊力強(qiáng)烈時(shí)，由于彈簧119，箱體120全體沉入，避免各部分的破損。這是第二發(fā)明。
115是導(dǎo)軌或軸承，用于使接觸體106順利地上下移動(dòng)。在接觸體106的上升時(shí)，通過(guò)金屬絲和滑輪109的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行，在下降時(shí)，通過(guò)金屬絲和滑輪110的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行。但是代替它們，可以設(shè)置防水電機(jī)，直接使接觸體106上下移動(dòng)。此外，可以代替接觸體106，采用安裝感應(yīng)線圈，成為與本方式不同的非接觸型供電機(jī)構(gòu)。
下面，說(shuō)明電的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。圖5是電氣電路200的概要圖。如果按照?qǐng)D5說(shuō)明動(dòng)作，則首先如果發(fā)送來(lái)自搭載在車輛一側(cè)的信號(hào)發(fā)射機(jī)304的供電要求信號(hào)(電波、聲波都可以，例如40Khz的頻率)，則作為空中信號(hào)波303，到達(dá)供電裝置一側(cè)。
如果把該信號(hào)整流，就通過(guò)比較器207把該強(qiáng)度與某固定值比較，如果大，就通過(guò)汽缸或電機(jī)使所述接觸體上升到從地表探出頭。
相反，如果比固有值小，就使所述接觸體106下降(稱作接近檢測(cè)處理)。供電裝置一側(cè)的發(fā)射器206的信號(hào)(例如50Khz)當(dāng)接觸體106和受電體301完全接觸時(shí)，C1、L1和C2、L2的共振頻率為50KHz，所以當(dāng)通過(guò)它們時(shí)，不發(fā)生電壓下降。因此，比較器208的輸出變?yōu)檎?，使半?dǎo)體開關(guān)GTO導(dǎo)通，進(jìn)行供電。如果接觸體106和受電體301不完全接觸，則比較器208的輸出變?yōu)樨?fù)，使GTO斷開，停止供電。在不完全接觸時(shí)也供電引起火花，所以在以上的處理中火花少。此外，供電時(shí)，接觸體由車輛覆蓋時(shí)，防止觸電。這些信號(hào)處理也可以在微型計(jì)算機(jī)中進(jìn)行。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)不用擔(dān)心觸電，耐雨水和雜物，即使設(shè)置在路上，也不會(huì)變?yōu)檎系K的地面供電裝置。
權(quán)利要求
1.一種地面供電裝置，其特征在于由埋設(shè)在地中并且頭能伸出地表面的2組接觸體(106)、覆蓋該接觸體的絕緣體門(112)、驅(qū)動(dòng)所述接觸體使其上下移動(dòng)的汽缸或電機(jī)、電氣電路(200)構(gòu)成，所述電氣電路(200)在檢測(cè)到車輛等接近的情況后，使所述接觸體上升，打開所述絕緣體門，伸出頭，并檢測(cè)到所述接觸體完全接觸到車輛等受電體(301)的情況后，對(duì)所述車輛供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面供電裝置，其特征在于在地上的供電箱(100)內(nèi)設(shè)置所述汽缸或電機(jī)，通過(guò)金屬絲或皮帶滑輪使所述接觸體上下移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面供電裝置，其特征在于設(shè)置把所述絕緣體門的一部分向下方延長(zhǎng)后的部分(114)，所述接觸體下降時(shí)，按壓左右，從而上部的門(112)關(guān)閉，用外力無(wú)法打開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面供電裝置，其特征在于設(shè)置彈簧(119)，在所述接觸體伸出頭的部分由于小石子等而發(fā)生撞擊時(shí)，通過(guò)所述彈簧(119)，使所述絕緣體門和所述接觸體共同沉入地下，避免破損。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面供電裝置，其特征在于在類似于現(xiàn)有的排水溝蓋的孔中插入所述絕緣體門(112)。
全文摘要
本發(fā)明的一種地面供電裝置，其特征在于由覆蓋接觸體的絕緣體構(gòu)成的門在接觸體從地表伸出頭時(shí)，形成斜面，此外沉入地下時(shí)，按照蹺蹺板的原理，門關(guān)閉為平坦，用車輪力或惡作劇不能打開，并且雜物不會(huì)流入。實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化觸電和雜物流入的對(duì)策的地面供電裝置。
文檔編號(hào)B60M1/00GK1765650SQ20041008803
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者藤岡一路 申請(qǐng)人:株式會(huì)社系統(tǒng)創(chuàng)研