一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置制造方法及图纸

一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置：包括电力供应单元，电磁耦合单元，储能单元，充电单元，位置纠偏单元，电力机车，轨道梁，中央控制单元；其特征在于电力供应单元通过电力导线与电磁耦合单元的电磁发射模块连接，该电力经过电磁发射模块的初级变换系统变换后形成一定频率的电磁波，该电磁波被电磁接收模块接收，经次级变换单元变换后形成一定的脉冲电流，次级变换系统有导线与充电单元相连，由充电单元向机车储能单元充电，构成整个充电回路系统。

A straddle type monorail track motor vehicle non-contact charging device

A straddle type monorail track motor vehicle non-contact charging device includes: power supply unit, electromagnetic coupling unit, storage unit, charging unit, position rectifying unit, electric locomotive, rail beam, the central control unit; which is characterized in that the power supply unit is connected by electromagnetic power lines and electromagnetic coupling unit of electromagnetic emission module after the wave power converter primary transformation system of electromagnetic emission module after the formation of a certain frequency, the electromagnetic wave electromagnetic receiver module, the secondary converter unit transformation after the formation of the pulse current of the secondary converter system is connected with the charging unit wire by charging unit to locomotive storage unit charge, constitute the entire charging circuit system.

【技术实现步骤摘要】
一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置
本专利技术涉及一种跨坐式单轨交通轨道电动机车附属部件，特别涉及一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置。
技术介绍
轻轨是城市轨道交通中的重要组成部分，对于相对高差较大，人口密集，道路狭窄，坡多弯急，交通拥挤的城市来说，轻轨能够很好地解决交通拥挤的问题。特别是跨坐式单轨交通轻轨，更能适应于现代城市的交通状况。跨坐式单轨交通轻轨的轨道只有一条列车跨座在路轨之上，就是只通过单根轨道来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。技术上的特点主要体现在动力机车、车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三方面，走行机理完全不同于钢轮钢轨系统，轨道梁承受较大的扭转荷载。通过上述记载可知，跨座式单轨铁路具有占用空间少，适应地形好，舒适环保等特点；更能适合于地形较为复杂的城市使用。跨坐式单轨交通轨道动力机车一般采用储能电池做电源的电动机为动力机车的牵引动力，现有技术的单轨交通动力机车的充电模式仍然是在机车运营一段时间后，把机车停在特定的充电站进行充电，由于车载蓄电池容量不能选择太大，否则，蓄电池重量过重，电动机车运行效率较低，如蓄电池容量较小，蓄电池重量较轻，提高了运行效率但续航能力缩短了，影响正常运行，同时由于插拔式有线充电存在导线连接，接口插拔，受环境湿度影响，充电时间较长等，这种接触式充电方式给轻轨交通带来严重的不便，安全上也存在一定隐患。因此需要对现有的轻轨机车充电装置进行改进，实现跨坐式轻轨列出降低储能制造成本，延长运营时间，节约使用和维护成本，以保证轻轨行驶的舒适性、安全性和环保性，是目前电动轻轨机车发展亟待解决的问题。
技术实现思路
为了克服现有轻轨机车插拔式有线充电存在导线连接，接口插拔，受环境湿度影响，充电时间较长及不安全、不方便问题，本专利技术提供一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置。本装置的技术原理是电磁感应原理。无线输电技术方法有电磁感应技术，微波传输技术及非辐射性谐振磁耦合技术，本专利技术根据实际情况采用电磁感应技术，电磁感应能量传递技术已经在一系列进行能量传递的商业化产品和系统中使用了长达一个多世纪。比较典型的商业化产品是电机，变压器等。电磁感应电能传输功率大，效率高。但这种传统的感应能量传递系统的显著特点是子系统之间相对位置固定。由于跨坐式轻轨机车在站台停车时，停车位置相对固定，这给电磁耦合电能传输技术提供了先却的必要条件，使高效非接触轻轨电动机车充电成为可能，该技术基于感应能量传递原理，也称新型感应能量传输技术。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置包括：电力供应单元，电磁耦合单元，储能单元，充电单元，位置纠偏单元，电力机车，轨道梁，中央控制单元，其特征在于电力供应单元通过电力导线与电磁耦合单元的电磁发射模块连接，该电力经过电磁发射模块的初级变换系统变换后形成一定频率的电磁波，该电磁波被电磁接收模块接收，经次级变换单元变换后形成一定的脉冲电流，次级变换系统有导线与充电单元相连，由充电单元向机车储能单元充电，构成整个充电回路系统。所述的电力供应单元，其特征在于电力供应单元有两路构成，一路电力电路为市电电力，市电电力为220V或380V的工频交流电，该路电力为主供电电力；另一路电力为光伏发电电力，该路电力经过储能电池储能后向电磁发射模块供电，该路电力为辅助供电电力，同时具备市电停电情况下向机车储能电源供电。所述的电磁耦合单元，其特征在于电磁发射模块由初级变换系统，原边线圈，原边铁芯构成；电磁接收模块由副边线圈，副边铁芯，次级变换系统构成，原边线圈缠绕在原边铁芯上，副边线圈缠绕在副边铁芯上，原边铁芯和副边铁芯截面形状相同，截面面积相等，原边铁芯及原边线圈固定在轨道梁上，原边铁芯穿过轨道梁，露出原边线圈铁芯的两端面，原边线圈的铁芯成“”型的方形铁芯，原边线圈缠绕在铁芯的中部，副边铁芯成“”型的方形铁芯，固定在电力机车的底部，副边线圈缠绕在副边铁芯中部，原边铁芯的原边铁芯定位器及副边铁芯的副边铁芯定位器把原副铁芯位置信息上传至中央控制单元，中央控制单元发出向原边铁芯行程驱动器及副边铁芯驱动器发出驱动指令信息，调整副边铁芯位置，使原副铁芯截面相向正对，投影重合，主控制器发出充电指令，开始感应充电。所述的电磁耦合单元，其特征在于220V或380V的工频交流电输入到初级整流滤波器，初级整流滤波器采用全桥整流电路，从初级整流滤波器输出稳定的直流电，直流电的电压范围为400-1000V，该稳定的直流电输入至初级变换系统，进行高频逆变变换后，输出频率为1K-1000KHz的高频交流电，该交流电输送至原边线圈，原边线圈产生交变磁场经过铁芯耦合到副边线圈，副边线圈也产生交变磁场，该变换的磁场产生感生电力，该电力经次级变换系统变换后输出一定的脉冲电流，次级变换系统的输出端与超级电容模块相连并把次级变换系统输出的电力快速储存起来，超级电容模块与充电单元相连，通过充电单元把超级电容里的电力输送至车载蓄电池，实现电能传输。所述的电磁发射模块和电磁接收模块，其特征在于原边线圈、原边铁芯和副边线圈、副边铁芯的截面分别为圆形的或矩形的，当两铁芯截面都是圆形时，两铁芯截面圆同心等径，当两铁芯截面都是矩形时，两铁芯截面全等矩形，原副线圈的匝数比为1-100；原副线圈耦合时，原边铁芯向两端伸缩，靠近副边铁芯，原边铁芯和副边铁芯正对面距离为0-20mm。所述的电磁发射模块，其特征在于原边铁芯是软磁材料铁芯，整个铁芯是由两片磁芯材料构成，一片磁芯材料具有凹槽，另一片磁芯材料具有凸起，两片磁芯可以卡在一起形成完整的一条磁芯，但两片磁芯又可以滑动，每片磁芯靠近端口处均有位移驱动装置，驱动装置通过无线信号与中央控制单元通信，由中央控制单元控制其位移行程。所述的储能单元，其特征在于储能单元分初级储能装置和最终储能装置，初级储能装置为超级电容，副边线圈侧输出的是高频交流电，经次级整流滤波器整流后，快速给超级电容模块充电，超级电容的输出端与机车充电单元相连，充电单元与机车蓄电池相连，由超级电容以脉冲形式向车载蓄电池充电。所述的位置纠偏单元，其特征在于位置纠偏单元为机车位置纠偏和电磁耦合纠偏，机车位置纠偏单元包括机车轨道梁位置定位器和机车停靠定位器，机车轨道梁定位器装置于机车站台轨道梁上一定位置，机车停靠定位器装置于机车前部位置，机车轨道梁定位器和机车停靠定位器均与中央控制单元无线信息馈接，由中央控制单元发出指令实现机车停靠的位置对应；电磁耦合纠偏由副边线圈驱动器、定位器和原边线圈行程驱动器、定位器构成，副边线圈定位器和原边线圈行程驱动器均与中央控制单元无线信息馈接，由中央控制单元发出指令实现原副线圈的铁芯位置正对，端面同心重合，且原副铁芯相互靠近的端面距离在0-5mm。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置，采用非接触原副线圈耦合技术，在轻轨机车进站停稳后，随时给机车动力蓄电池充电，使电能传输脱离传统的导线传输模式，对负载供电更加安全便捷；采用非接触即停即充模式，延长了轻轨机车的运营时间，减轻了轻轨机车自身重力，提高储能电力的使用效率；与现有轻轨机车停在充电站固定充电更加便捷，安全；同时降低了轻轨机车储能电池制造成本和缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置：包括电力供应单元，电磁耦合单元，储能单元，充电单元，位置纠偏单元，电力机车，轨道梁，中央控制单元；其特征在于电力供应单元通过电力导线与电磁耦合单元的电磁发射模块连接，该电力经过电磁发射模块的初级变换系统变换后形成一定频率的电磁波，该电磁波被电磁接收模块接收，经次级变换单元变换后形成一定的脉冲电流，次级变换系统有导线与充电单元相连，由充电单元向机车储能单元充电，构成整个充电回路系统。

【技术特征摘要】
2016.11.21 CN 20162124436071.一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置：包括电力供应单元，电磁耦合单元，储能单元，充电单元，位置纠偏单元，电力机车，轨道梁，中央控制单元；其特征在于电力供应单元通过电力导线与电磁耦合单元的电磁发射模块连接，该电力经过电磁发射模块的初级变换系统变换后形成一定频率的电磁波，该电磁波被电磁接收模块接收，经次级变换单元变换后形成一定的脉冲电流，次级变换系统有导线与充电单元相连，由充电单元向机车储能单元充电，构成整个充电回路系统。2.根据权利要求1所述的一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置，其特征在于电力供应单元有两路构成，一路电力电路为市电电力，市电电力为220V或380V的工频交流电，该路电力为主供电电力；另一路电力为光伏发电电力，该路电力经过储能电池储能后向电磁发射模块供电，该路电力为辅助供电电力，同时具备市电停电情况下向机车储能电源供电。3.根据权利要求1所述的一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置，其特征在于电磁发射模块由初级变换系统，原边线圈，原边铁芯构成；电磁接收模块由副边线圈，副边铁芯，次级变换系统构成，原边线圈缠绕在原边铁芯上，副边线圈缠绕在副边铁芯上，原边铁芯和副边铁芯截面形状相同，截面面积相等，原边铁芯及原边线圈固定在轨道梁上，原边铁芯穿过轨道梁，露出原边线圈铁芯的两端面，原边线圈的铁芯成“”型的方形铁芯，原边线圈缠绕在铁芯的中部，副边铁芯成“”型的方形铁芯，固定在电力机车的底部，副边线圈缠绕在副边铁芯中部，原边铁芯的原边铁芯定位器及副边铁芯的副边铁芯定位器把原副铁芯位置信息上传至中央控制单元，中央控制单元发出向原边铁芯行程驱动器及副边铁芯驱动器发出驱动指令信息，调整副边铁芯位置，使原副铁芯截面相向正对，投影重合，主控制器发出充电指令，开始感应充电。4.根据权利要求1所述的一种跨坐式单轨交通轨道电动机车非接触充电装置，其特征在于220V或380V的工频交流电输入到初级整流滤波器，初级整流滤波器采用全桥整流电路，从初级整流滤波器输出稳定的直流电，直流电的电压范围为400-1000V，进行高频逆变变换后，输出频率为1K-1000K...

【专利技术属性】
技术研发人员：王干，
申请(专利权)人：王干，
类型：发明
国别省市：安徽,34