專(zhuān)利名稱(chēng)：一種城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及城市軌道電車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種城市電車(chē)用地面供電系統(tǒng)及城市電車(chē),
背景技術(shù)：
或柴油機(jī)的公共汽車(chē)相比具有環(huán)保、節(jié)能和安全的優(yōu)點(diǎn)，而且可使控制性 能更加完善，人性化、個(gè)性化特征更加顯現(xiàn)。與其它能源相比，電能可利 用再生方法(如風(fēng)能、太陽(yáng)能等)取得，不僅取之不盡用之不竭，而且清 潔環(huán)保。
因電車(chē)行駛時(shí)必須由電網(wǎng)為其輸送電能，故在行駛路線的道路的上方 空間全程架設(shè)全線連續(xù)帶電的牽引電網(wǎng)。牽引電網(wǎng)有兩種送電方式， 一種 方式是牽引電網(wǎng)本身就帶有正'電源線和負(fù)電源線，而相應(yīng)的電車(chē)為無(wú)軌電 車(chē)，無(wú)軌電車(chē)的車(chē)廂上設(shè)置受電裝置，其中的一根桿狀受電導(dǎo)線與牽引電 網(wǎng)的正電源線相接觸，另 一根桿狀受電導(dǎo)線與牽引電網(wǎng)的負(fù)電源線相接觸。 另 一種方式是牽引電網(wǎng)所輸送的電源為正電源，還在行駛路線的路面上鋪 設(shè)起到導(dǎo)向作用的固定軌道，而該固定軌道則兼起負(fù)電源線(電源地)的 作用，相應(yīng)的電車(chē)因?yàn)榧刃枰c上方空間的牽引電網(wǎng)相接觸，又需要與地 面軌道相接觸，故可稱(chēng)為城市軌道電車(chē)。城市軌道電車(chē)包括有軌電車(chē)和導(dǎo) 向軌電車(chē)。
導(dǎo)向軌電車(chē)行駛時(shí)由其位于下部?jī)蓚?cè)的輪胎承重。在導(dǎo)向軌電車(chē)的車(chē) 廂頂部的上方i殳置有用于與牽引電網(wǎng)相接觸的受電弓，在導(dǎo)向軌電車(chē)的底 盤(pán)上則設(shè)置起到電源地作用的導(dǎo)向輪。與導(dǎo)向軌電車(chē)的導(dǎo)向輪相對(duì)應(yīng)，鋪 設(shè)于地面的軌道為單軌軌道，該單軌軌道不僅起到負(fù)電源線的作用，還通 過(guò)與導(dǎo)向軌電車(chē)的導(dǎo)向輪的滾動(dòng)配合而起到導(dǎo)向作用。導(dǎo)向輪與單軌軌道
的配合，不僅迫使導(dǎo)向軌電車(chē)沿著單軌軌道行駛，而且保持導(dǎo)向軌電車(chē)的 電3各系統(tǒng)一直處于與牽引電網(wǎng)以及單軌軌道之間形成一個(gè)回^各的狀態(tài)，為 車(chē)輛在行駛中始終處于得電狀態(tài)提供了保證。'
有軌電車(chē)行|史時(shí)由其位于下部?jī)蓚?cè)的軌輪承重。有軌電車(chē)的車(chē)廂頂部的上方設(shè)置有用于與牽引電網(wǎng)相接觸的受電弓，有'軌'電孕的底盤(pán)ii軌輪刷
還起到電源地的作用。與有軌電車(chē)的軌輪相對(duì)應(yīng)，鋪設(shè)于地面的軌道為相 互平行的起到承重以及兼起導(dǎo)向和負(fù)電源線作用的雙軌軌道。軌輪與雙軌 軌道的配合，不僅迫使有軌電車(chē)沿著雙軌軌道行駛，而且保持有軌電車(chē)的 電路系統(tǒng)一直處于與與牽引電網(wǎng)以及雙軌軌道之間形成一個(gè)回路的狀態(tài)， 為車(chē)輛在行駛中始終處于得電狀態(tài)提供了保證。例如，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)
CN101058296A所公開(kāi)的系統(tǒng)就是一種有軌電車(chē)系統(tǒng)。
但在如今高樓林立、天橋縱橫的現(xiàn)代都市中，若要鋪設(shè)這種架空式的 牽引電網(wǎng)會(huì)給規(guī)劃、建設(shè)帶來(lái)諸多不便和新的安全隱患，特別是許多城市 實(shí)施了桿線入地工程，為了牽引電網(wǎng)而重新豎立線桿而不太現(xiàn)實(shí)。
在一些大城市，還常采用地下鐵路系統(tǒng)和高架輕軌系統(tǒng)用于城市交通， 其基本原理與城市地面上的有軌電車(chē)基本相同。但是，為了降低地鐵通道
的高度，可以在承載的兩根軌道的中間或旁邊設(shè)置一根第三軌道替代牽31 電網(wǎng)的作用(可稱(chēng)為第三軌供電)。這種第三軌全線連續(xù)帶電的供電方式， 在地鐵線路的環(huán)境中其安全性較好，但是若應(yīng)用于城市地面則會(huì)因路面軌 道始終處于通電狀態(tài)而帶來(lái)的安全問(wèn)題。
中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 86207330U公開(kāi)了 一種用于供煤礦井下的電機(jī)車(chē)分段 式架空線的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。當(dāng)機(jī)車(chē)行駛到某段架空線時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合、電源 由電纜送入本段，當(dāng)電機(jī)車(chē)離開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，該段架空線失電。該 自動(dòng)開(kāi)關(guān)解決了架空線(棵線)長(zhǎng)期帶電的問(wèn)題，并且增加了漏電保護(hù)、 斷電閉鎖功能，從而大大增強(qiáng)了架空線下行走和工作人員的安全。但是因 為該文獻(xiàn)中的供電方式仍然采用架空線方式，若用做城市地面電車(chē)仍然存 在需要架設(shè)牽引電網(wǎng)的問(wèn)題，并且該電車(chē)無(wú)軌道引導(dǎo)在井下行駛因坑道狹 窄不存在受電弓脫離架空線的問(wèn)題，但是若到地面上則難以確保正常行駛。
中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN18 0 5 8 6 6A公開(kāi)了 一種運(yùn)輸系統(tǒng)，包括具有與電源連接 的至少一個(gè)供電導(dǎo)線的導(dǎo)線系統(tǒng)，相對(duì)于導(dǎo)線系統(tǒng)沿行車(chē)線路運(yùn)動(dòng)的至少 一個(gè)運(yùn)輸車(chē)和至少一個(gè)用于將能量從導(dǎo)線系統(tǒng)無(wú)接觸式傳輸?shù)竭\(yùn)輸車(chē)的裝 置，該運(yùn)輸系統(tǒng)包括至少一個(gè)感應(yīng)導(dǎo)線，它至少分段與供電導(dǎo)線相鄰設(shè)置， 使供電導(dǎo)線內(nèi)流動(dòng)的電流在感應(yīng)導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。該現(xiàn)有4支術(shù)的不足 之處在于該方案采用電磁感應(yīng)方式將供電導(dǎo)線上的電能傳送至運(yùn)輸車(chē)， 從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵摲桨冈趯?shí)施時(shí)必然產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射， 不僅能耗較大，而且所產(chǎn)生的高次諧波還會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1110948A公開(kāi)了一種"電動(dòng)汽車(chē)"與*電源同步跟蹤供 電的技術(shù)方案，該方案是在路面上沿上、下行方向，每車(chē)道鑲嵌與路面絕 緣的l條導(dǎo)電軌，并將其按一定長(zhǎng)度分段絕緣。由沿道路鋪設(shè)的直流電源， 通過(guò)一組控制電源通斷的電氣系統(tǒng)給導(dǎo)電軌供電；.設(shè)在"電動(dòng)汽車(chē)，，車(chē)底 的一對(duì)滑靴從導(dǎo)電軌上受電。當(dāng)"電動(dòng)汽車(chē)"首部接近該導(dǎo)電軌端部時(shí)該 導(dǎo)電軌受電；"電動(dòng)汽車(chē)"尾部離開(kāi)該導(dǎo)電軌另一端時(shí)，該節(jié)導(dǎo)電軌被斷電。 這個(gè)過(guò)程隨著"電動(dòng)汽車(chē)"前進(jìn)周而復(fù)始地進(jìn)行。該方案還考慮到在離開(kāi) 有導(dǎo)電軌供電的路段時(shí)，可以自動(dòng)切換成由車(chē)載儲(chǔ)電池供電，從而巧妙完 善電動(dòng)汽車(chē)的使用范圍和機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)。作為電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，與軌道電 車(chē)相比仍然是兩類(lèi)不同的交通方式，雖然該電動(dòng)汽車(chē)保留了汽車(chē)的機(jī)動(dòng)靈 活的特點(diǎn)，但是也恰恰是該特點(diǎn)使之在道路上行駛時(shí)因?yàn)闊o(wú)行駛軌道的限 制，往往會(huì)偏離導(dǎo)電軌而使導(dǎo)電軌與滑執(zhí)脫離接觸，從而使電動(dòng)汽車(chē)一會(huì) 處于從導(dǎo)電軌上受電的狀態(tài)， 一會(huì)又處于由儲(chǔ)電池供電的狀態(tài)，頻繁的狀 態(tài)轉(zhuǎn)換使得難以保持電動(dòng)汽車(chē)的正常行駛，另外其中的電器設(shè)備因?yàn)轭l繁 變換工作狀態(tài)而使使用壽命大大降低；對(duì)于儲(chǔ)電池(電瓶)來(lái)說(shuō)，也處于 一會(huì)放電、 一會(huì)充電的狀態(tài)，也大大降低了其使用壽命。
目前，還有一種城市電車(chē)的類(lèi)型，其中的電車(chē)采用自帶電池進(jìn)行供電， 用輪胎進(jìn)行承重，在電車(chē)上設(shè)置行駛方向的受控裝置，而在地面下埋設(shè)包 括光信號(hào)發(fā)射器的導(dǎo)向光纜系統(tǒng)，從而可對(duì)電車(chē)的行駛方向進(jìn)行導(dǎo)向，而 沿行駛路線行駛。這種電車(chē)屬于自帶電池的無(wú)軌電車(chē)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種使用時(shí)不需在空中架線、行駛安全可靠的 城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及應(yīng)用該供電系統(tǒng)的城市軌道電車(chē)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的中提供一種城市電車(chē)用供電系統(tǒng)的技術(shù)方案是 本實(shí)用新型的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)包括沿行駛路線鋪設(shè)在地面上的使 用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道；其特點(diǎn)是還包括供電線纜、全程斷續(xù) 導(dǎo)電軌、電力開(kāi)關(guān)電路、地面接收應(yīng)答器、前端計(jì)算機(jī)和中央計(jì)算機(jī)；供
相鄰導(dǎo)電單軌之間彼此絕緣；地面接收應(yīng)答器的個(gè)數(shù)與導(dǎo)電單軌的根數(shù)相同，每個(gè)地面接收應(yīng)答器設(shè)置在相應(yīng)一根導(dǎo)電單軌附近或哪定在該導(dǎo)電單
軌上；電力開(kāi)關(guān)電路的個(gè)數(shù)與導(dǎo)電單軌的根數(shù)也相同；將行駛路線全程分 成不同的路段，每個(gè)路段設(shè)有一個(gè)前端計(jì)算機(jī)，每個(gè)路段的各個(gè)電力開(kāi)關(guān) 電路和該路段的前端計(jì)算機(jī)設(shè)置在同 一個(gè)路段控制室內(nèi)；中央計(jì)算機(jī)設(shè)置 在中心控制室中；
電力開(kāi)關(guān)電路具有控制信號(hào)輸入端、接收受控端、電力電源輸入端和 電力電源輸出端；電力開(kāi)關(guān)電路包括控制電路和電力開(kāi)關(guān)器件；控制電路 具有控制信號(hào)輸入端和控制信號(hào)輸出端，電力開(kāi)關(guān)器件具有電力電源輸入
端、電力電源輸出端和控制端；控制電路的控制信號(hào)輸入端也是電力開(kāi)關(guān) 電路的控制信號(hào)輸入端，控制電路的控制信號(hào)輸出端和電力開(kāi)關(guān)器件的控 制端共同構(gòu)成電力開(kāi)關(guān)電路的接收受控端，電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入 端就是電力開(kāi)關(guān)電路的電力電源輸入端，電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端 就是電力開(kāi)關(guān)電路的電力電源輸出端；地面接收應(yīng)答器為具有記憶功能的 觸發(fā)開(kāi)關(guān)器件，具有通斷執(zhí)行端和通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端；前端計(jì)算機(jī)具有 通斷信號(hào)輸入端、通訊端口和控制信號(hào)輸出端；前端計(jì)算機(jī)的通斷信號(hào)輸 入端的端口個(gè)數(shù)等于或大于所屬路段內(nèi)的地面接收應(yīng)答器的個(gè)數(shù)，控制信 號(hào)輸出端的端口個(gè)數(shù)與通斷信號(hào)輸入端的端口數(shù)量相同；
供電線纜與各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路的電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端電連 接，各電力開(kāi)關(guān)電路的電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端與相應(yīng)一根導(dǎo)電單 軌電連接；各地面接收應(yīng)答器的通斷執(zhí)行端與電力開(kāi)關(guān)電路的接收受控端 相關(guān)聯(lián)；各地面接收應(yīng)答器的通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端與相應(yīng)的前端計(jì)算機(jī)的 通斷信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè)端口相關(guān)聯(lián)；各前端計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端 的各端口分別接本路段的相應(yīng)一個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路的控制信號(hào)輸 入端；中央計(jì)算機(jī)由其通訊端口通過(guò)內(nèi)置或外設(shè)的通訊拓展接口裝置與各 路段的前端計(jì)算機(jī)的通訊端口雙向電連接。
上述電力開(kāi)關(guān)電路的電力開(kāi)關(guān)器件包括絕緣柵雙結(jié)晶體管IGBT、連接 在IGBT的柵極上的柵極電阻和連接在IGBT的發(fā)射極上的發(fā)射電阻；絕緣 柵雙結(jié)晶體管的集電極作為電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端，發(fā)射極電阻 的另 一端作為電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端，柵極電阻的另 一端作為電 力開(kāi)關(guān)器件的控制端；
各地面接收應(yīng)答器的通斷執(zhí)行端具有兩個(gè)接線端，該兩個(gè)接線端中的 一個(gè)接線端與電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路的控制信號(hào)輸出端電連接，另一個(gè)接線端與電力開(kāi)關(guān)器件的控制端電連接；各地面接收，應(yīng)答'器'的通斷浙&信
號(hào)輸出端直接與前端計(jì)算機(jī)的通斷信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè)端口電連接。
上述地面接收應(yīng)答器為電磁感應(yīng)接收應(yīng)答器電路、磁敏接收應(yīng)答器、
射頻接收應(yīng)答器、高頻接收應(yīng)答器、視頻接收應(yīng)答器或光控接收應(yīng)答器； 前端計(jì)算機(jī)為可編程控制器或工控機(jī)。
上述各地面接收應(yīng)答器設(shè)置在相應(yīng)一根導(dǎo)電單軌的前端或靠近導(dǎo)電單 軌的前端的位置；所述導(dǎo)電單軌的長(zhǎng)度為5米至25米。
以是單軌軌道；該單軌軌道還是使用時(shí)起導(dǎo)向作用的軌道；該單軌軌道由 各段V形導(dǎo)向軌連接在一起而構(gòu)成，各段V形導(dǎo)向軌由斜向相對(duì)設(shè)置的兩 根導(dǎo)軌固定連接在一起構(gòu)成；各導(dǎo)電單軌鋪設(shè)在地面上且位于單軌軌道旁 邊，或者各導(dǎo)電單軌通過(guò)絕緣連接件固定在單軌軌道上而與單軌軌道一同 構(gòu)成復(fù)合單軌軌道。
以是雙軌軌道；該雙軌軌道還是使用時(shí)起導(dǎo)向和承載作用的軌道；各導(dǎo)電 單軌設(shè)置在雙軌軌道之間。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的中的提供一種城市軌道電車(chē)的技術(shù)方案是本實(shí) 用新型的軌道電車(chē)包括車(chē)廂.、電車(chē)轉(zhuǎn)向架和電車(chē)電氣系統(tǒng)；電車(chē)轉(zhuǎn)向架具 有車(chē)架；車(chē)廂設(shè)置在車(chē)架上且位于車(chē)架上方；其特點(diǎn)是還包括均設(shè)置在 電車(chē)上且位于車(chē)架下方的第一車(chē)載控制發(fā)生器、第一受電靴、第二受電靴 和第二車(chē)載控制發(fā)生器；第一車(chē)載控制發(fā)生器、第一受電靴、第二受電靴 和第二車(chē)載控制發(fā)生器按照前后次序依次設(shè)置，或者第一車(chē)載控制發(fā)生器、 第一受電靴和第二受電靴按照前后次序依次設(shè)置、且第二車(chē)載控制發(fā)生器 在前后方向上與第二受電靴并排設(shè)置；第一受電靴和第二受電靴均為使用 時(shí)與導(dǎo)電單軌通過(guò)動(dòng)接觸而實(shí)現(xiàn)電連接的部件；第 一車(chē)載控制發(fā)生器位于
整列電車(chē)的前端，且第一車(chē)載控制發(fā)生器是使用時(shí)可使地面接收應(yīng)答器被 觸發(fā)而導(dǎo)通的器件；第二車(chē)載控制發(fā)生器位于整列電車(chē)的中部或中后部， 且第二車(chē)載控制發(fā)生器是使用時(shí)可使地面接收應(yīng)答器被觸發(fā)而關(guān)斷的器
件；第一受電靴位于整列電車(chē)的前部，第二受電靴位于整列電車(chē)的中部至 后部之間；第一受電靴與第二受電靴電連4妻；第一受電靴的電流輸出端與 電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源正端電連接。上述軌道電車(chē)的整列電車(chē)的長(zhǎng)度為導(dǎo)電單軌長(zhǎng)度'的3至3. 5倍^第一
車(chē)載控制發(fā)生器與第一受電靴之間的距離為導(dǎo)電單軌長(zhǎng)度的0. 6至0. 9倍； 第一受電靴與第二受電靴之間的距離為導(dǎo)電單軌長(zhǎng)度的0. 6至0. 9倍；第 一車(chē)載控制發(fā)生器與第二車(chē)載控制發(fā)生器之間的距離為導(dǎo)電單軌長(zhǎng)度的
1. 8至2. 2倍；第一車(chē)載控制發(fā)生器和第二車(chē)載控制發(fā)生器均為使用時(shí)與地 面接收應(yīng)答器相對(duì)應(yīng)的車(chē)載控制發(fā)生器。
上述軌道電車(chē)為導(dǎo)向軌電車(chē)，還具有導(dǎo)向裝置；電車(chē)轉(zhuǎn)向架為導(dǎo)向軌 電車(chē)轉(zhuǎn)向架；電車(chē)轉(zhuǎn)向架還具有用于支承整車(chē)重量的輪胎；導(dǎo)向裝置設(shè)置 在車(chē)架上且位于車(chē)架前部下方，導(dǎo)向裝置具有導(dǎo)向輪架和2個(gè)導(dǎo)向輪；導(dǎo) 向輪架固定在車(chē)架上且位于車(chē)架下方，各導(dǎo)向輪與導(dǎo)向輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且 兩個(gè)導(dǎo)向輪斜向相對(duì)設(shè)置；電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源.負(fù)端與導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪 電連接。
上述軌道電車(chē)為雙軌電車(chē)，電車(chē)轉(zhuǎn)向架為有軌電車(chē)轉(zhuǎn)向架；有軌電車(chē) 轉(zhuǎn)向架還具有用于導(dǎo)向和支承整車(chē)重量的軌輪；電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源負(fù)端 與軌輪電連接。
本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的供電系統(tǒng)具有全程斷
而形成，且相鄰導(dǎo)電單軌之間彼此絕緣；供電系統(tǒng)在對(duì)軌道電車(chē)進(jìn)行供電 時(shí)，由埋設(shè)在行駛路線的地面下方的供電線纜經(jīng)電力開(kāi)關(guān)器件通過(guò)被覆蓋 在軌道電車(chē)下的數(shù)根導(dǎo)電單軌對(duì)軌道電車(chē)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地供電。這種供電方式 完全摒除了傳統(tǒng)的通過(guò)架空的牽引電網(wǎng)對(duì)電車(chē)進(jìn)行供電的方式，還因帶電 的導(dǎo)電單軌被覆蓋在行駛中的軌道電車(chē)下，不僅節(jié)約能源，而且確保了安 全。(2)本實(shí)用新型的軌道電車(chē)上設(shè)置位于前端的第一車(chē)載控制發(fā)生器和 位于中部至后部之間的第二車(chē)載控制發(fā)生器，而本實(shí)用新型的供電系統(tǒng)則 在每根導(dǎo)電單軌上或?qū)щ妴诬壍母浇O(shè)置相應(yīng)一個(gè)地面接收應(yīng)答器，該地 面接收應(yīng)答器可直接對(duì)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路的電力開(kāi)關(guān)器件的通斷進(jìn)行控 制，以及通過(guò)前端計(jì)算機(jī)對(duì)前方的電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路的工作狀態(tài)進(jìn) 行控制。當(dāng)軌道電車(chē)行駛至其第一車(chē)載控制發(fā)生器與當(dāng)前的地面接收應(yīng)答 器之間的距離為有效觸發(fā)距離時(shí)，則當(dāng)前地面接收應(yīng)答器觸發(fā)接通當(dāng)前電 力開(kāi)關(guān)器件而使當(dāng)前導(dǎo)電單軌得電。當(dāng)軌道電車(chē)行駛至其第二車(chē)載控制發(fā) 生器與當(dāng)前的地面接收應(yīng)答器之間的距離為有效觸發(fā)距離時(shí)，則當(dāng)前地面接收應(yīng)答器觸發(fā)斷開(kāi)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件而使當(dāng)前導(dǎo)電單軌失電，同時(shí)還發(fā) 出信號(hào)至前端計(jì)算機(jī)使得當(dāng)前的電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路由工作狀態(tài)變?yōu)?不工作狀態(tài)，還使前方的某個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路進(jìn)入工作狀態(tài)。這
種工作模式為帶電的導(dǎo)電單軌被覆蓋在行駛中的軌道電車(chē)下提供了可能 性。(3)當(dāng)本實(shí)用新型的前端計(jì)算機(jī)的輸入端以及輸出端均采用光電耦合 器件進(jìn)行信號(hào)的輸入/輸出時(shí)，可以避免外界干擾，確保前端計(jì)算機(jī)的可靠
運(yùn)行。(4)本實(shí)用新型不僅提供了一種新的城市公交的形式，而且是新一
代的城市電車(chē)。

圖1為本實(shí)用新型的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及應(yīng)用該供電系統(tǒng)的城 市軌道電車(chē)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的供電系統(tǒng)的一種電路框圖。
圖3為圖2所示的供電系統(tǒng)中的電力開(kāi)關(guān)電路和地面接收應(yīng)答器的一種 電3各原理圖。
圖4為圖2所示的地面接收應(yīng)答器與前端計(jì)算機(jī)相連接以及前端計(jì)算機(jī) 與電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路相連接的一種電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及應(yīng)用該供電系統(tǒng)的城 市軌道電車(chē)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)行進(jìn) 一 步的說(shuō)明。
(實(shí)施例1、城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及城市軌道電車(chē)) 見(jiàn)圖1、圖2及圖4，本實(shí)施例的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)包括沿行駛 路線鋪設(shè)在地面上的使用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道；還包括供電線纜 1、全程斷續(xù)導(dǎo)電軌、電力開(kāi)關(guān)電路3、地面接收應(yīng)答器4、前端計(jì)算機(jī)5、 中央計(jì)算機(jī)61。
的作用。全程斷續(xù)導(dǎo)電軌由所有導(dǎo)電單軌2沿行駛路線全程鋪設(shè)于地面上
而形成，且相鄰導(dǎo)電單軌2之間彼此絕緣；地面接收應(yīng)答器4的個(gè)數(shù)與導(dǎo)
電單軌2的根數(shù)相同，每個(gè)地面接收應(yīng)答器4設(shè)置在相應(yīng)一根導(dǎo)電單軌2附近或固定在該導(dǎo)電單軌2上。電力開(kāi)關(guān)電路3的^#:與導(dǎo)電單軌2 ^j^艮
數(shù)也相同。
將行駛路線全程分成不同的路段。其分段方法既可以按照距離長(zhǎng)短或 交通流量的大小進(jìn)行分段，也可以按照以每個(gè)停車(chē)站臺(tái)為中心的方式進(jìn)行
路段的劃分。每個(gè)路段設(shè)有一個(gè)前端計(jì)算機(jī)5。每個(gè)路段的各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電 路3和該路段的前端計(jì)算機(jī)5設(shè)置在同一個(gè)路段控制室內(nèi)；中央計(jì)算機(jī)61 設(shè)置在中心控制室中。
電力開(kāi)關(guān)電路3具有控制信號(hào)輸入端、接收受控端、電力電源輸入端 和電力電源輸出端。電力開(kāi)關(guān)電路3包括控制電路和電力開(kāi)關(guān)器件；控制 電路具有控制信號(hào)輸入端和控制信號(hào)輸出端，電力開(kāi)關(guān)器件具有電力電源 輸入端、電力電源輸出端和控制端；控制電路的控制信號(hào)輸入端也是電力 開(kāi)關(guān)電路3的控制信號(hào)輸入端，控制電路的控制信號(hào)輸出端和電力開(kāi)關(guān)器 件的控制端共同構(gòu)成電力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控端，電力開(kāi)關(guān)器件的電力 電源輸入端就是電力開(kāi)關(guān)電路3的電力電源輸入端，電力開(kāi)關(guān)器件的電力 電源輸出端就是電力開(kāi)關(guān)電路3的電力電源輸出端。
地面接收應(yīng)答器4為具有記憶功能的觸發(fā)開(kāi)關(guān)器件，具有通斷執(zhí)行端 和通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端。
前端計(jì)算機(jī)5具有通斷信號(hào)輸入端、通訊端口和控制信號(hào)輸出端。前 端計(jì)算機(jī)5的通斷信號(hào)輸入端的端口個(gè)數(shù)等于或大于所屬路段內(nèi)的地面接 收應(yīng)答器4的個(gè)數(shù)，控制信號(hào)輸出端的端口個(gè)數(shù)與通斷信號(hào)輸入端的端口 數(shù)量相同。
供電線纜1與各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3的電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端 電連接，各電力開(kāi)關(guān)電路3的電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端與相應(yīng)一根 導(dǎo)電單軌2電連接。各地面接收應(yīng)答器4的通斷執(zhí)行端與電力開(kāi)關(guān)電路3 的接收受控端相關(guān)聯(lián)；各地面接收應(yīng)答器4的通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端與相應(yīng) 的前端計(jì)算機(jī)5的通斷信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè)端口相關(guān)聯(lián)。各前端計(jì)算機(jī)5 的控制信號(hào)輸出端的各端口分別接本路段的相應(yīng)一個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3的控 制電路的控制信號(hào)輸入端。中央計(jì)算機(jī)61由其通訊端口通過(guò)內(nèi)置或外設(shè)的 通訊拓展接口裝置62與各路段的前端計(jì)算機(jī)5的通訊端口雙向電連接。
在上述各電子器件之間的信號(hào)傳輸應(yīng)該考慮到有效傳輸距離問(wèn)題。若 現(xiàn)有器件的有效傳輸信號(hào)的距離達(dá)不到較長(zhǎng)的距離(例如一百米至數(shù)千米 的距離、甚至更長(zhǎng)的距離)，則可以考慮將信號(hào)增強(qiáng)器件串連在信號(hào)的輸送線路上或其它常用方法來(lái)解決信號(hào)衰減問(wèn)題。
另外還要對(duì)中央計(jì)算機(jī)61、通訊拓展接口裝置62、各前端計(jì)算機(jī)5、 各地面接收應(yīng)答器4以及各電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路配備電源電路，以 便將交流電變換成所需電壓的直流弱電電源。
見(jiàn)圖1,本實(shí)施例的軌道電車(chē)包括車(chē)廂71、電車(chē)轉(zhuǎn)向架和電車(chē)電氣系 統(tǒng)。電車(chē)轉(zhuǎn)向架具有車(chē)架。車(chē)廂71設(shè)置在車(chē)架上且位于車(chē)架上方。
本實(shí)施例的軌道電車(chē)還包括均設(shè)置在電車(chē)上且位于車(chē)架下方的第一車(chē) 載控制發(fā)生器81、第一受電靴82、第二受電靴83和第二車(chē)載控制發(fā)生器 84。
第一車(chē)載控制發(fā)生器81、第一受電靴82、第二受電靴83和第二車(chē)載 控制發(fā)生器84按照前后次序依次設(shè)置；或者第一車(chē)載控制發(fā)生器81、第一 受電靴82和第二受電靴83按照前后次序依次設(shè)置、且第二車(chē)載控制發(fā)生 器84在前后方向上與第二受電靴83并排設(shè)置。
第一受電孰82和第二受電孰83均為使用時(shí)與導(dǎo)電單軌2通過(guò)動(dòng)接觸 而實(shí)現(xiàn)電連接的部件。
第一車(chē)載控制發(fā)生器81位于整列電車(chē)的前端，且第一車(chē)載控制發(fā)生器 81是使用時(shí)可使地面接收應(yīng)答器4被觸發(fā)而導(dǎo)通的器件。第二車(chē)載控制發(fā) 生器84位于整列電車(chē)的中部或中后部，且第二車(chē)載控制發(fā)生器84是使用 時(shí)可使地面接收應(yīng)答器4被觸發(fā)而關(guān)斷的器件。
第一受電靴82位于整列電車(chē)的前部，第二受電靴83位于整列電車(chē)的 中部至后部之間；第一受電靴82與第二受電鄭83電連接；第一受電孰82 的電流輸出端與電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源正端電連才妄。
本實(shí)用新型的城市軌道電車(chē)必須與相應(yīng)的供電系統(tǒng)相互配合才能使 用。為方便敘述這種配合關(guān)系，進(jìn)行如下定義。
本實(shí)用新型對(duì)軌道電車(chē)的行駛路線按照路段進(jìn)行劃分，每個(gè)路段配備 有一個(gè)前端計(jì)算機(jī)5。全程斷續(xù)導(dǎo)電軌2位于每個(gè)路段的部分可稱(chēng)為相應(yīng)路 段斷續(xù)導(dǎo)電軌，而各路段斷續(xù)導(dǎo)電軌具有數(shù)根至數(shù)百根導(dǎo)電單軌2，這些導(dǎo) 電單軌2按照相鄰的導(dǎo)電單軌2前后端相對(duì)且相互絕緣的方式依次鋪設(shè)在 地面上。每個(gè)路段還設(shè)有各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3和各個(gè)地面接收應(yīng)答器4，其 中每個(gè)電力開(kāi)關(guān)電^各3的電力電源輸入端與埋設(shè)于行駛路線的地表下方的
13供電線纜1相連，每個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3的電力電源'輸出端與'禍應(yīng)一裉+電
單軌2相連，每個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3的控制信號(hào)輸入端與本路段前端計(jì)算機(jī)5 的控制信號(hào)輸出端的相應(yīng)一個(gè)端口相連，每個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控 端與地面接收應(yīng)答器4的通斷執(zhí)行端相關(guān)聯(lián)，每個(gè)地面接收應(yīng)答器4的通 斷狀態(tài)信號(hào)輸出端與本路段前端計(jì)算機(jī)5的通斷信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè)端 口相關(guān)聯(lián)。上述這些相連接的關(guān)系和相關(guān)聯(lián)的關(guān)系統(tǒng)稱(chēng)為相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
可以按照軌道電車(chē)在行駛方向上先后到達(dá)的順序?qū)γ總€(gè)路段的各導(dǎo)電 單軌2進(jìn)行命名，從而可以將這些導(dǎo)電單軌依次稱(chēng)為本路段的第1根導(dǎo)電
單軌、第2根導(dǎo)電單軌、第3根導(dǎo)電單軌........倒數(shù)第3根導(dǎo)電單軌、
倒數(shù)第2根導(dǎo)電單軌、倒數(shù)第l根導(dǎo)電單軌。
與命名各路段的導(dǎo)電單軌2的方法相類(lèi)似，將與本路段的各個(gè)導(dǎo)電單 軌2相對(duì)應(yīng)的各個(gè)地面接收應(yīng)答器4依次稱(chēng)為本路段的第1地面接收應(yīng)答
器、第2地面接收應(yīng)答器、第3地面接收應(yīng)答器........倒數(shù)第3地面接
收應(yīng)答器、倒數(shù)第2地面接收應(yīng)答器、倒數(shù)第l地面接收應(yīng)答器。
將與本路段的各個(gè)導(dǎo)電單軌2相對(duì)應(yīng)的各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3依次稱(chēng)為
本路段的第1電力開(kāi)關(guān)電路、第2電力開(kāi)關(guān)電路、第3電力開(kāi)關(guān)電路........
倒數(shù)第3電力開(kāi)關(guān)電路、倒數(shù)第2電力開(kāi)關(guān)電路、倒數(shù)第1電力開(kāi)關(guān)電路。 各電力開(kāi)關(guān)電路的電力開(kāi)關(guān)器件則相應(yīng)稱(chēng)為本路段的相應(yīng)序號(hào)的電力開(kāi)關(guān) 器件。例如將第1電力開(kāi)關(guān)電路的電力開(kāi)關(guān)器件稱(chēng)為第1電力開(kāi)關(guān)器件。
對(duì)于本路段的前端計(jì)算機(jī)5，將其通斷信號(hào)輸入端的與本路段的各個(gè)地 面接收應(yīng)答器4的通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端相關(guān)聯(lián)的各端口依次稱(chēng)為通斷信號(hào)
輸入端第1端口 、通斷信號(hào)輸入端第2端口 、通斷信號(hào)輸入端第3端口........
通斷信號(hào)輸入端倒數(shù)第3端口、通斷信號(hào)輸入端倒數(shù)第2端口、通斷信號(hào) 輸入端倒數(shù)第1端口。還將本路段的前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的與 本路段的各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路3的控制信號(hào)輸入端相對(duì)應(yīng)的各個(gè)端口依次稱(chēng) 為控制信號(hào)輸出端第1端口、控制信號(hào)輸出端第2端口、控制信號(hào)輸出端
第3端口........控制信號(hào)輸出端倒數(shù)第3端口 、控制信號(hào)輸出端倒數(shù)第2
端口 、控制信號(hào)輸出端倒數(shù)第1端口 。
為了對(duì)行駛中的軌道電車(chē)在動(dòng)態(tài)上進(jìn)行描述，可以將在開(kāi)始進(jìn)行描述
14時(shí)的與軌道電車(chē)第一車(chē)載控制發(fā)生器81最靠近的地面接收應(yīng)答器4.稱(chēng)-為^
前地面接收應(yīng)答器，而將與該地面接收應(yīng)答lf 4相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電單軌2則稱(chēng) 為當(dāng)前導(dǎo)電單軌，將與該地面接收應(yīng)答器4相對(duì)應(yīng)的電力開(kāi)關(guān)電路3稱(chēng)為 當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路(其中的電力開(kāi)關(guān)器件則稱(chēng)為當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件)，將前 端計(jì)算機(jī)5的通斷信號(hào)輸入端的與當(dāng)前地面接收應(yīng)答器4相對(duì)應(yīng)的端口稱(chēng) 為前端計(jì)算機(jī)的通斷信號(hào)輸入端的當(dāng)前端口，將前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào) 輸出端的與當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電^各3的控制信號(hào)輸入端相對(duì)應(yīng)的端口稱(chēng)為前端 計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端的當(dāng)前端口 。
而將此時(shí)位于軌道電車(chē)前進(jìn)方向上的導(dǎo)電單軌2依照先后達(dá)到的順序 稱(chēng)為前方第l導(dǎo)電單軌、前方第2導(dǎo)電單軌、前方第3導(dǎo)電單軌等，而將 相對(duì)應(yīng)的各電力開(kāi)關(guān)電路3依次稱(chēng)為前方第1電力開(kāi)關(guān)電路、前方第2電 力開(kāi)關(guān)電路、前方第3電力開(kāi)關(guān)電路等，將相應(yīng)的電力開(kāi)關(guān)器件稱(chēng)為前方 第1電力開(kāi)關(guān)器件、前方第2電力開(kāi)關(guān)器件、前方第3電力開(kāi)關(guān)器件等， 還將相對(duì)應(yīng)的地面接收應(yīng)答器4稱(chēng)為前方第l'地面接收應(yīng)答器、前方第2 地面接收應(yīng)答器、前方第3地面接收應(yīng)答器等，將前端計(jì)算機(jī)5的通斷信 號(hào)輸入端的相對(duì)應(yīng)的端口稱(chēng)為前端計(jì)算機(jī)的通斷信號(hào)輸入端的前方第1端 口、前端計(jì)算機(jī)的通斷信號(hào)輸入端的前方第2端口、前端計(jì)算機(jī)的通斷信 號(hào)輸入端的前方第3端口等，將前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的相對(duì)應(yīng) 的端口稱(chēng)為前端計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)輸出端的前方第1端口、前端計(jì)算機(jī)的 控制信號(hào)輸出端的前方第2端口 、前端計(jì)算^L的控制信號(hào)輸出端的前方第3 端口等。
本實(shí)用新型中，車(chē)載控制發(fā)生器81、 82與各地面接收應(yīng)答器4在使用 中相互配合非常重要。地面接收應(yīng)答器4可以由抗干擾能力較強(qiáng)且具有記 憶(自鎖)功能的電子高頻脈沖的開(kāi)關(guān)器件與光電耦合器聯(lián)接(并聯(lián)或串 連)后形成。開(kāi)關(guān)器件接受車(chē)載高頻脈沖發(fā)生器的控制，而實(shí)施開(kāi)關(guān)器件 相應(yīng)的通斷動(dòng)作；同時(shí)光電耦合器則將開(kāi)關(guān)器件的通斷動(dòng)作的狀態(tài)輸送到 前端計(jì)算機(jī)的輸入端的相應(yīng)端口 ，而在前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的 相應(yīng)端口輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。車(chē)載控制發(fā)生器81、 82與各地面接收應(yīng)答 器4還可以在以下多種模式中進(jìn)行選擇，各地面接收應(yīng)答器4的接收模式 可以是電磁感應(yīng)接收模式、磁敏接收模式、射頻接收模式、視頻接收模式 或光控接收模式，而與其相配合的車(chē)載控制發(fā)生器的模式則與之相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型的城市軌道電車(chē)在相應(yīng)的供電系統(tǒng)的支持T"行駛的過(guò).程如
下
當(dāng)軌道電車(chē)在沿著行駛路線行駛中，軌道電車(chē)的第一車(chē)載控制發(fā)生器
81通過(guò)當(dāng)前導(dǎo)電單軌2而靠近當(dāng)前接收應(yīng)答器4時(shí)，則在當(dāng)前接收應(yīng)答器 4的通斷執(zhí)行端的控制下，使得當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控端被接通， 若此時(shí)的前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的當(dāng)前端口處于輸出可以供電的 控制信號(hào)的情況而使得當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路5的控制電路處于工作狀態(tài)時(shí)， 則當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路5的控制電路由其控制信號(hào)輸出端輸出的控制信號(hào)通 過(guò)接收受控端后對(duì)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件的控制端進(jìn)行控制而使當(dāng)前電力開(kāi)關(guān) 器件導(dǎo)通，供電線纜1則開(kāi)始通過(guò)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件向當(dāng)前導(dǎo)電單軌2供 電，再由第一受電孰82向電車(chē)內(nèi)部的供電系統(tǒng)供電；與此同時(shí)，當(dāng)前地面 接收應(yīng)答器4的通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端向前端計(jì)算機(jī)5的通斷信號(hào)輸入端的 當(dāng)前端口輸送當(dāng)前導(dǎo)電單軌2已經(jīng)處于得電狀態(tài)的信號(hào)；該信號(hào)經(jīng)過(guò)前端 計(jì)算機(jī)5處理后，從前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的前方第3端口向與 其連接的前方第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制信號(hào)輸入端輸送不可供電的信號(hào)， 而使得前方第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路處于不工作狀態(tài)(也就是該電 力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控端的兩個(gè)端口之間無(wú)論以何種器件接通，在電路 上也無(wú)控制信號(hào)通過(guò)，使得前方第3電力開(kāi)關(guān)器件3無(wú)法導(dǎo)通)。
隨著軌道電車(chē)?yán)^續(xù)沿著行駛路線行駛一個(gè)很短的時(shí)間，當(dāng)設(shè)置在軌道 電車(chē)上的第二車(chē)載控制發(fā)生器84在上方經(jīng)過(guò)當(dāng)前導(dǎo)電單軌2而靠近當(dāng)前接 收應(yīng)答器4時(shí)，則在當(dāng)前地面接收應(yīng)答器4的通斷執(zhí)行端的控制下，使得 當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控端被斷開(kāi)，而使當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件3由導(dǎo) 通狀態(tài)變成關(guān)斷狀態(tài)，供電線纜1則停止向當(dāng)前導(dǎo)電單軌2供電；與此同 時(shí)，當(dāng)前地面接收應(yīng)答器4由其通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端向前端計(jì)算機(jī)5的通 斷信號(hào)輸入端的當(dāng)前端口輸送當(dāng)前導(dǎo)電單軌2已經(jīng)處于失電狀態(tài)的信號(hào)； 該信號(hào)經(jīng)過(guò)前端計(jì)算機(jī)5處理后， 一方面從前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出 端的前方第3端口向前方第3電力開(kāi)關(guān)電3各3的控制信號(hào)輸入端輸送可以 供電的信號(hào)，而使得前方第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路處于工作狀態(tài)； 另 一方面則從前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的當(dāng)前端口向當(dāng)前電力開(kāi)關(guān) 電路3的控制電路的控制信號(hào)輸入端輸送不可供電的信號(hào)，而使得當(dāng)前電 力開(kāi)關(guān)電路的控制電路3處于不工作狀態(tài)。在上述過(guò)程中，本實(shí)用新型的軌道電車(chē)在沿—行駛路線'行駛中，掩電系 統(tǒng)通常只對(duì)軌道電車(chē)所經(jīng)過(guò)的包括當(dāng)前導(dǎo)電單軌以及后面相鄰的1根導(dǎo)電
單軌在內(nèi)的2根導(dǎo)電單軌同時(shí)進(jìn)行供電；要使兩根導(dǎo)電單軌同時(shí)帶電且還 要使得軌道電車(chē)能獲得穩(wěn)定的電力電源所應(yīng)考慮的問(wèn)題是應(yīng)能夠及時(shí)對(duì) 導(dǎo)電單軌的供電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，還應(yīng)考慮電車(chē)的總長(zhǎng)度、導(dǎo)電單軌的長(zhǎng)度、兩 個(gè)車(chē)載控制發(fā)生器之間的距離以及兩個(gè)受電靴與車(chē)載控制發(fā)生器之間的距 離、軌道電車(chē)在行駛中能將帶電的導(dǎo)電單軌覆蓋在電車(chē)下等因素。
在上述過(guò)程中，只有當(dāng)軌道電車(chē)在行駛中通過(guò)的當(dāng)前導(dǎo)電單軌2才有 可能使之帶電并保持一段時(shí)間，也就是說(shuō)只有在滿足如下兩個(gè)條件后當(dāng)前 導(dǎo)電單軌2才能得電 一是當(dāng)?shù)孛娼邮諔?yīng)答器4的通斷執(zhí)行端處于將當(dāng)前 電力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控端接通的狀態(tài)，二是當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的控 制電路處于工作狀態(tài)。這種控制方式在邏輯上呈"與"的關(guān)系，從而確保 了本實(shí)用新型的供電系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)電單軌的供電控制的可靠性。
在上述過(guò)程中，應(yīng)滿足帶電的導(dǎo)電單軌被始終覆蓋在軌道電車(chē)之下的 要求，這樣在軌道電車(chē)離開(kāi)的那些導(dǎo)電單軌應(yīng)該不帶電，從而有利于系統(tǒng) 運(yùn)行的安全性。這樣應(yīng)該對(duì)導(dǎo)電單軌的長(zhǎng)度、軌道電車(chē)的長(zhǎng)度、兩個(gè)車(chē)載 控制發(fā)生器的位置、受電靴的數(shù)量和位置、以及一列軌道電車(chē)通過(guò)時(shí)同時(shí) 帶電的導(dǎo)電單軌的根數(shù)進(jìn)行選擇。在具體實(shí)施中，可以有如下考慮
本實(shí)用新型的軌道電車(chē)上的受電執(zhí)的數(shù)量通常為兩個(gè)，這兩個(gè)受電靴 電連接在一起。在鋪設(shè)全程斷續(xù)導(dǎo)電軌的過(guò)程中，所采用的各導(dǎo)電單軌2 的長(zhǎng)度一般是相同的。 一列軌道電車(chē)長(zhǎng)度可以考慮為30至80米之間(也 可以由城市規(guī)模、交通流量、人口密度以及乘客量的不同情況另行設(shè)定)， 導(dǎo)電單軌2的長(zhǎng)度則可以根據(jù)軌道電車(chē)在行駛中能將帶電的導(dǎo)電單軌覆蓋 在電車(chē)下的原則，并按照軌道電車(chē)長(zhǎng)度以及兩個(gè)車(chē)載控制發(fā)生器以及兩個(gè) 受電靴處于電車(chē)上的位置而確定。其中的一種方案是導(dǎo)電單軌2的長(zhǎng)度為 整列軌道電車(chē)長(zhǎng)度的1/3或略少于1/3進(jìn)行設(shè)置。
與此方案相對(duì)應(yīng)的一種實(shí)施方式是:第一車(chē)載控制發(fā)生器81設(shè)置在軌 道電車(chē)的前端，第一受電靴82與第一車(chē)載控制發(fā)生器81之間的距離略小 于一根導(dǎo)電單軌的長(zhǎng)度(例如0.9倍的導(dǎo)電單軌的長(zhǎng)度)，第二受電靴83 與第 一受電靴之間的距離也是略小于 一根導(dǎo)電單軌的長(zhǎng)度，第二車(chē)載控制發(fā)生器84與第二受電靴83在先后方向上并排設(shè)置。^軌道電車(chē)行駛*至*其
第一車(chē)載控制發(fā)生器81經(jīng)過(guò)當(dāng)前地面接收應(yīng)答器4時(shí)，當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件 導(dǎo)通，供電線纜1所提供的電力電源通過(guò)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件輸送至當(dāng)前導(dǎo) 電單軌2，第一受電執(zhí)82受電后將電力電源輸送至電車(chē)供電系統(tǒng)。隨后， 軌道電車(chē)行駛至第一受電靴82和第二受電靴83同時(shí)與當(dāng)前單軌軌道2相 接觸的位置，此時(shí)只有當(dāng)前導(dǎo)電單軌1對(duì)電車(chē)的供電系統(tǒng)供電。再隨后， 軌道電車(chē)行駛至其第一車(chē)載控制發(fā)生器81經(jīng)過(guò)前方第1地面接收應(yīng)答器4 時(shí)，使前方第1導(dǎo)電單軌得電，此時(shí)的供電方式是由前方第1導(dǎo)電單軌 通過(guò)第一受電靴82以及由當(dāng)前導(dǎo)電單軌通過(guò)第二受電靴83同時(shí)對(duì)電車(chē)供 電系統(tǒng)進(jìn)行供電。軌道電車(chē)?yán)^續(xù)行駛至其第二車(chē)載控制發(fā)生器84經(jīng)過(guò)當(dāng)前 地面接收應(yīng)答器4時(shí)，當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷，從而當(dāng)前導(dǎo)電單軌失電， 同時(shí)當(dāng)前地面接收應(yīng)答器4通過(guò)前端計(jì)算機(jī)使得當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的控 制電路停止工作，還使得前方第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路開(kāi)始工作。 如此的方式，使得相對(duì)于一列行駛中的軌道電車(chē)，只有兩根被電車(chē)覆蓋下 的相鄰的導(dǎo)電單軌2同時(shí)處于帶電狀態(tài)，使這兩根導(dǎo)電單軌前方的一根導(dǎo) 電單軌處于即將帶電狀態(tài)，也就是說(shuō)只有與這三根導(dǎo)電單軌分別相連的三 個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路處于工作狀態(tài)。這種只有兩根導(dǎo)電單軌帶電、 只有三個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路處于工作狀態(tài)的情況隨著軌道電車(chē)的行
的情況下，軌道電車(chē)可獲得穩(wěn)定連續(xù)的電力電源而順利運(yùn)行。
本實(shí)用新型的中央計(jì)算機(jī)對(duì)上述過(guò)程的順利實(shí)現(xiàn)起到保證作用。本實(shí) 用新型的中央計(jì)算機(jī)應(yīng)該是服務(wù)器級(jí)別的計(jì)算機(jī)，中央計(jì)算機(jī)可以起到以 下作用組網(wǎng)作用，編制、編譯、儲(chǔ)存、傳送各前端計(jì)算機(jī)的運(yùn)行程序， 監(jiān)控各前端計(jì)算機(jī)的工作狀況、調(diào)度各路段的運(yùn)行，向前端計(jì)算機(jī)發(fā)布命 令、接收各前端計(jì)算機(jī)返回的實(shí)時(shí)工作信息，且可從根本上避免追尾事故， 是控制的核心。具體來(lái)說(shuō)， 一是存儲(chǔ)有各種運(yùn)行模式的程序，例如每種 運(yùn)行模式可以包含實(shí)現(xiàn)上述只有3個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路處于工作狀 態(tài)且隨著軌道電車(chē)的行駛動(dòng)態(tài)向前變化的控制程序，還可以包含使前方第3 電力開(kāi)關(guān)電路的控制電路延時(shí)開(kāi)始工作的程序，以便對(duì)軌道電車(chē)進(jìn)行限速 等。二是將存儲(chǔ)的各種運(yùn)行模式的程序輸送至各路段的前端計(jì)算機(jī)，并可 隨著季節(jié)的不同或行駛線路沿線臨時(shí)舉辦展覽會(huì)、臨時(shí)設(shè)置高考考場(chǎng)等情況，對(duì)存儲(chǔ)在前端計(jì)算機(jī)中的運(yùn)行模式的程序進(jìn)行-更-新或-更'換。三是鄭^ 路段的前端計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)斷進(jìn)行控制。四是隨時(shí)接收前端計(jì)算機(jī)的實(shí) 時(shí)工作狀態(tài)的信號(hào)。五是根據(jù)前端計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)的信號(hào)是否為特定信 號(hào)，而運(yùn)行相應(yīng)的特定程序。
例如中央計(jì)算機(jī)將各路段倒數(shù)第3根軌道至倒數(shù)第l根軌道的失電
信號(hào)作為特定信號(hào)。
在軌道電車(chē)沿著行駛路線行駛而駛?cè)肽骋宦范魏螅醒胗?jì)算機(jī)對(duì)該路 段的前端計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)南鄳?yīng)的導(dǎo)電單軌得電和失電的信號(hào)作為普通信號(hào) 進(jìn)行接收。當(dāng)軌道電車(chē)行駛至其第二車(chē)載控制發(fā)生器84經(jīng)過(guò)本路段的倒數(shù) 第3地面接收應(yīng)答器4時(shí)，該倒數(shù)第3地面接收應(yīng)答器4 一方面直接關(guān)斷 倒數(shù)第3電力開(kāi)關(guān)器件，使倒數(shù)第3導(dǎo)電單軌2失電，另一方面向該路段 的前端計(jì)算機(jī)輸送倒數(shù)第3導(dǎo)電單軌已經(jīng)處于失電狀態(tài)的信號(hào)，前端計(jì)算 機(jī)一方面對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，使得倒數(shù)第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路處 于不工作狀態(tài)，同時(shí)也將該信號(hào)輸送至中央計(jì)算機(jī)61;中央計(jì)算機(jī)61收到 倒數(shù)第3導(dǎo)電單軌已經(jīng)處于失電狀態(tài)的信號(hào)進(jìn)行處理后，向下一路段的前 端計(jì)算機(jī)5輸送信號(hào)，使得下一路段的前端計(jì)算機(jī)5從其控制信號(hào)輸出端 的第1端口輸出可以供電的信號(hào)，而使下一路段的第1電力開(kāi)關(guān)電路3的 控制電路開(kāi)始工作。當(dāng)軌道電車(chē)行駛至其第二車(chē)載控制發(fā)生器84經(jīng)過(guò)本路 段的倒數(shù)第2地面接收應(yīng)答器4時(shí)，則中央計(jì)算機(jī)61控制下一路段的前端 計(jì)算機(jī)5從其控制信號(hào)輸出端的第2端口輸出可以供電的信號(hào)，而使下一 路段的第2電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路開(kāi)始工作。當(dāng)軌道電車(chē)行駛至其第 二車(chē)載控制發(fā)生器84經(jīng)過(guò)本路段的倒數(shù)第1地面接收應(yīng)答器4時(shí)，則中央 計(jì)算機(jī)61控制下一路段的前端計(jì)算機(jī)5從其控制信號(hào)輸出端的第3端口輸 出可以供電的信號(hào)，而使下一路段的第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路開(kāi)始 工作。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，對(duì)于驅(qū)動(dòng)和控制電力開(kāi)關(guān)器 件也可以采用集成電路或智能模塊，以得到各種需要的控制和保護(hù)功能， 例如過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓保護(hù)、溫度控制、抗干擾等功能。
(實(shí)施例2、城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及軌道電車(chē)) 見(jiàn)圖1至圖4，本實(shí)施例的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)在采用實(shí)施例1中 的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還對(duì)其中的 一部分進(jìn)行細(xì)化或優(yōu)選
19如下。
見(jiàn)圖3,所述地面接收應(yīng)答器4為高頻脈沖接收應(yīng)答器。高頻脈沖接收 應(yīng)答器4包括抗干擾能力較強(qiáng)且具有記憶(自鎖)功能的電子高頻脈沖的 開(kāi)關(guān)器件K和光電耦合器件W。
電子高頻脈沖的開(kāi)關(guān)器件K具有通斷輸入端、通斷輸出端和通斷控制 端(圖4中用簡(jiǎn)化符號(hào)表示)。光電耦合器W具有輸入回路和輸出回路；輸 入回if各包括發(fā)光二纟及管，輸出回3各包括光電二極管、三極管Q41和電阻R41。 光電耦合器件W的輸入回路并聯(lián)在開(kāi)關(guān)器件K的通斷輸入端與通斷輸出端 之間。光電耦合器件W的輸出回路連接在前端計(jì)算機(jī)5的電源端A與通斷 信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè)端口之間。也即光電耦合器件W的輸出回路的兩個(gè) 接線端作為地面應(yīng)答接受電路4的通斷信號(hào)輸出端。
見(jiàn)圖4,電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路包括光電耦合器Ul和IGBT柵控電 路；IGBT柵控電路包括三極管Ql、電阻R1、 R2、 M0S管Q2、以及由三極 管T1、 T2和電容C1、 C2、 C3、 C4構(gòu)成的晶體管推挽電路。
電力開(kāi)關(guān)電路3的電力開(kāi)關(guān)器件由絕緣柵雙結(jié)晶體管IGBT、串連在 IGBT的柵極上的柵極電阻、連接在IGBT的集電極與發(fā)射極之間的二極管 D10和連接在IGBT的發(fā)射極上的發(fā)射極電阻R3構(gòu)成。絕緣柵雙結(jié)晶體管的 集電極作為電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端，發(fā)射極電阻的另一端作為電 力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端，柵極電阻的另一端作為電力開(kāi)關(guān)器件的控 制端。
高頻脈沖接收應(yīng)答器4的開(kāi)關(guān)器件K的通斷輸入端與電力開(kāi)關(guān)電路3 的控制電路控制信號(hào)輸出端電連接，高頻脈沖接收應(yīng)答器4的開(kāi)關(guān)器件K 的通斷輸出端與電力開(kāi)關(guān)器件的控制極電連接。也即開(kāi)關(guān)器件K的通斷輸 入端和通斷輸出端作為地面接受應(yīng)答器4的通斷執(zhí)行端。
本實(shí)施例的軌道電車(chē)在采用實(shí)施例1中軌道電車(chē)的基礎(chǔ)上，還對(duì)其中 的一部分進(jìn)行細(xì)化或優(yōu)選如下。軌道電車(chē)的前端所設(shè)的第一車(chē)載控制發(fā)生 器81和中后部所設(shè)的第二車(chē)載控制發(fā)生器84均為高頻脈沖發(fā)生器。
當(dāng)軌道電車(chē)經(jīng)過(guò)一根導(dǎo)電單軌2 (該導(dǎo)電單軌稱(chēng)為當(dāng)前導(dǎo)電單軌，且設(shè) 定該導(dǎo)電單軌2為本路段的第1根導(dǎo)電單軌)的前端時(shí)，當(dāng)前高頻脈沖接 收應(yīng)答器4的電子高頻脈沖的開(kāi)關(guān)器件K接收軌道電車(chē)前端的高頻脈沖發(fā) 生器81所發(fā)射出的高頻脈沖信號(hào)，而使得其控制端控制開(kāi)關(guān)器件K的通斷 輸入端與通斷輸出端之間的電路可以被接通，若此時(shí)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3
20的控制電路處于工作狀態(tài)則當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的'接收受拔端被接遍，從
而使當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件的IGBT導(dǎo)通，隨即當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的電力電源 輸入端和電力電源輸出端相導(dǎo)通，此時(shí)供電線纜1向當(dāng)前導(dǎo)電單軌2供電。 與此同時(shí)，光電耦合器W的輸入回路由導(dǎo)通發(fā)光狀態(tài)變成發(fā)光二極管熄滅 狀態(tài)，其輸出回路則將該接收受控端被接通的信號(hào)輸送至前端計(jì)算機(jī)5的 通斷信號(hào)輸入端的當(dāng)前端口 Bl。
當(dāng)位于軌道電車(chē)中后部的作為第二車(chē)載控制發(fā)生器84的高頻脈沖發(fā)生 器經(jīng)過(guò)當(dāng)前導(dǎo)電單軌2的前端時(shí)，當(dāng)前高頻脈沖接收應(yīng)答器4的電子高頻 脈沖的開(kāi)關(guān)器件K接收該高頻脈沖發(fā)生器84所發(fā)射出的高頻脈沖信號(hào)，而 使得其控制端控制開(kāi)關(guān)器件K的通斷輸入端與通斷輸出端之間的電路被關(guān) 斷，而斷開(kāi)當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的接收受控端，從而使當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)器件 的IGBT關(guān)斷，隨即當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的電力電源輸入端和電力電源輸出 端相斷開(kāi)，此時(shí)供電線纜1停止向當(dāng)前導(dǎo)電單軌2供電。
與此同時(shí)，光電耦合器W的輸入回路由熄滅狀態(tài)變成發(fā)光狀態(tài)，其輸 出回路則將該接收受控端被斷開(kāi)的信號(hào)輸送至前端計(jì)算機(jī)5的通斷信號(hào)輸 入端的當(dāng)前端口 Bl。
前端計(jì)算才幾5得到該信號(hào)后， 一方面在其控制信號(hào)輸出端的當(dāng)前端口 Dl輸出低電平信號(hào)，使得當(dāng)前電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路的光電耦合器Ul 的發(fā)光二極管由點(diǎn)亮狀態(tài)變?yōu)橄鐮顟B(tài)，從而使得由該光電耦合器U1的輸 出回路控制的晶體管推挽電路由工作狀態(tài)變?yōu)椴还ぷ鳡顟B(tài)。由此，光電耦 合器W的輸入回路因失電而在被點(diǎn)亮的瞬間又熄滅。
另一方面前端計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)輸出端的前方第3端口 D4輸出高電 平信號(hào)，使得前方第3電力開(kāi)關(guān)電路3的控制電路的光電耦合器U4的發(fā)光 二極管由熄滅狀態(tài)變?yōu)辄c(diǎn)亮狀態(tài)，從而使得由該光電耦合器U4的輸出回路 控制的晶體管推挽電路由不工作狀態(tài)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。由此，相應(yīng)的前方第3 接受應(yīng)答器4的光電耦合器W的輸入回路因得電而由熄滅狀態(tài)變化為點(diǎn)亮 狀態(tài)。
隨著軌道電車(chē)的向前行駛，供電系統(tǒng)的各前方的相應(yīng)器件配合軌道電 車(chē)的運(yùn)行而提供電力電源。
(實(shí)施例3、城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及城市軌道電車(chē)) 本實(shí)施例的全部?jī)?nèi)容的大部分與實(shí)施例2相同，在此基礎(chǔ)上，還對(duì)其中 一部分進(jìn)行了如下細(xì)化。
本實(shí)施例的軌道電車(chē)為導(dǎo)向軌電車(chē)。軌道電車(chē)還具有導(dǎo)向裝置。軌道 電車(chē)的電車(chē)轉(zhuǎn)向架為導(dǎo)向軌電車(chē)轉(zhuǎn)向架；電車(chē)轉(zhuǎn)向架還具有用于支承整車(chē)
重量的輪胎72。
導(dǎo)向裝置設(shè)置在車(chē)架上且位于車(chē)架前部下方，導(dǎo)向裝置具有導(dǎo)向輪架
和2個(gè)導(dǎo)向輪；導(dǎo)向輪架固定在車(chē)架上且位于車(chē)架下方，各導(dǎo)向輪與導(dǎo)向 輪架轉(zhuǎn)劫連接，且兩個(gè)導(dǎo)向輪斜向相對(duì)設(shè)置。電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源負(fù)端與 導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪電連接。
沿行駛路線鋪設(shè)在地面上的使用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道為單軌 軌道。該單軌軌道還是使用時(shí)還起導(dǎo)向作用的軌道。該單軌軌道由各段V 形導(dǎo)向軌連接在一起而構(gòu)成，各段V形導(dǎo)向軌由斜向相對(duì)設(shè)置的兩根導(dǎo)軌 固定連接在一起構(gòu)成。各導(dǎo)電單軌2鋪設(shè)在地面上且位于單軌軌道旁邊， 或者各導(dǎo)電單軌2通過(guò)絕緣連接件固定在單軌軌道上而與單軌軌道一同構(gòu) 成復(fù)合單軌軌道。
本實(shí)施例的軌道電車(chē)在行駛路線上行駛時(shí)，其導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪與單 軌軌道相嵌合，從而該軌道電車(chē)的行駛由單軌軌道限制和導(dǎo)向。
在采用導(dǎo)向軌電車(chē)和具有單軌軌道的供電系統(tǒng)的場(chǎng)合下，單軌軌道也 可以選用H形、C形、I形、L形等各種異型導(dǎo)向軌道。相應(yīng)的軌道電車(chē)的 導(dǎo)向裝置也按與相應(yīng)形狀的導(dǎo)向軌相配合的要求制備。
(實(shí)施例4、城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及城市軌道電車(chē)) 本實(shí)施例的全部?jī)?nèi)容的大部分與實(shí)施例2相同，在此基礎(chǔ)上，還對(duì)其
中 一部分進(jìn)行了如下細(xì)化。
本實(shí)施例的軌道電車(chē)為有軌電車(chē)。電車(chē)轉(zhuǎn)向架為有軌電車(chē)轉(zhuǎn)向架；軌
道電車(chē)轉(zhuǎn)向架還具有用于導(dǎo)向和支承整車(chē)重量的軌輪72;電車(chē)電氣系統(tǒng)的
電源負(fù)端與軌輪72電連接。
沿行駛路線鋪設(shè)在地面上的使用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道為雙軌
軌道；該雙軌軌道還是使用時(shí)起導(dǎo)向和承載作用的軌道；各導(dǎo)電單軌2設(shè)
置在雙軌軌道之間。
本實(shí)施例的軌道電車(chē)在行駛路線上行駛時(shí)，其兩側(cè)的軌輪7 2與雙軌軌道相配合，并被限位在雙軌軌道上，從而該軌道電車(chē)'的行'駛由雙軌4^逸限
制和導(dǎo)向。
(實(shí)施例5 、城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及城市軌道電車(chē)) 見(jiàn)圖5,本實(shí)施例的大部分內(nèi)容與實(shí)施例2相同，不同之處在于，本實(shí)
施例的軌道電車(chē)的電車(chē)轉(zhuǎn)向架有4個(gè)，相應(yīng)的車(chē)廂71也有4個(gè)，每個(gè)車(chē)廂 71安裝在相應(yīng)一個(gè)電車(chē)轉(zhuǎn)向架上。各相鄰電車(chē)轉(zhuǎn)向架之間由各自的轉(zhuǎn)向桁 梁通過(guò)垂直轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)相連接。
若整列軌道電車(chē)的長(zhǎng)度約為80米，則每根導(dǎo)電單軌2的長(zhǎng)度約為25米。
權(quán)利要求1、一種城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)，包括沿行駛路線鋪設(shè)在地面上的使用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道；其特征在于還包括供電線纜(1)、全程斷續(xù)導(dǎo)電軌、電力開(kāi)關(guān)電路(3)、地面接收應(yīng)答器(4)、前端計(jì)算機(jī)(5)和中央計(jì)算機(jī)(61)；供電線纜(1)連續(xù)設(shè)于所述行駛路線全程的地表下方且起電力電源正端的作用；全程斷續(xù)導(dǎo)電軌由所有導(dǎo)電單軌(2)沿行駛路線全程鋪設(shè)于地面上而形成，且相鄰導(dǎo)電單軌(2)之間彼此絕緣；地面接收應(yīng)答器(4)的個(gè)數(shù)與導(dǎo)電單軌(2)的根數(shù)相同，每個(gè)地面接收應(yīng)答器(4)設(shè)置在相應(yīng)一根導(dǎo)電單軌(2)附近或固定在該導(dǎo)電單軌(2)上；電力開(kāi)關(guān)電路(3)的個(gè)數(shù)與導(dǎo)電單軌(2)的根數(shù)也相同；將行駛路線全程分成不同的路段，每個(gè)路段設(shè)有一個(gè)前端計(jì)算機(jī)(5)，每個(gè)路段的各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路(3)和該路段的前端計(jì)算機(jī)(5)設(shè)置在同一個(gè)路段控制室內(nèi)；中央計(jì)算機(jī)(61)設(shè)置在中心控制室中；電力開(kāi)關(guān)電路(3)具有控制信號(hào)輸入端、接收受控端、電力電源輸入端和電力電源輸出端；電力開(kāi)關(guān)電路(3)包括控制電路和電力開(kāi)關(guān)器件；控制電路具有控制信號(hào)輸入端和控制信號(hào)輸出端，電力開(kāi)關(guān)器件具有電力電源輸入端、電力電源輸出端和控制端；控制電路的控制信號(hào)輸入端也是電力開(kāi)關(guān)電路(3)的控制信號(hào)輸入端，控制電路的控制信號(hào)輸出端和電力開(kāi)關(guān)器件的控制端共同構(gòu)成電力開(kāi)關(guān)電路(3)的接收受控端，電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端就是電力開(kāi)關(guān)電路(3)的電力電源輸入端，電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端就是電力開(kāi)關(guān)電路(3)的電力電源輸出端；地面接收應(yīng)答器(4)為具有記憶功能的觸發(fā)開(kāi)關(guān)器件，具有通斷執(zhí)行端和通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端；前端計(jì)算機(jī)(5)具有通斷信號(hào)輸入端、通訊端口和控制信號(hào)輸出端；前端計(jì)算機(jī)(5)的通斷信號(hào)輸入端的端口個(gè)數(shù)等于或大于所屬路段內(nèi)的地面接收應(yīng)答器(4)的個(gè)數(shù)，控制信號(hào)輸出端的端口個(gè)數(shù)與通斷信號(hào)輸入端的端口數(shù)量相同；供電線纜(1)與各個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路(3)的電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端電連接，各電力開(kāi)關(guān)電路(3)的電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端與相應(yīng)一根導(dǎo)電單軌(2)電連接；各地面接收應(yīng)答器(4)的通斷執(zhí)行端與電力開(kāi)關(guān)電路(3)的接收受控端相關(guān)聯(lián)；各地面接收應(yīng)答器(4)的通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端與相應(yīng)的前端計(jì)算機(jī)(5)的通斷信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè)端口相關(guān)聯(lián)；各前端計(jì)算機(jī)(5)的控制信號(hào)輸出端的各端口分別接本路段的相應(yīng)一個(gè)電力開(kāi)關(guān)電路(3)的控制電路的控制信號(hào)輸入端；中央計(jì)算機(jī)(61)由其通訊端口通過(guò)內(nèi)置或外設(shè)的通訊拓展接口裝置(62)與各路段的前端計(jì)算機(jī)(5)的通訊端口雙向電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)，其特征在于所 述電力開(kāi)關(guān)電路(3)的電力開(kāi)關(guān)器件包括絕緣柵雙結(jié)晶體管TGBT、連接在 IGBT的柵極上的柵極電阻和連接在IGBT的發(fā)射極上的發(fā)射電阻；絕緣柵雙 結(jié)晶體管的集電極作為電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸入端，發(fā)射極電阻的另 一端作為電力開(kāi)關(guān)器件的電力電源輸出端，柵極電阻的另一端作為電力開(kāi) 關(guān)器件的控制端；各地面接收應(yīng)答器(4)的通斷執(zhí)行端具有兩個(gè)接線端，該兩個(gè)接線端 中的一個(gè)接線端與電力開(kāi)關(guān)電路(3)的控制電路的控制信號(hào)輸出端電連接， 另一個(gè)接線端與電力開(kāi)關(guān)器件的控制端電連接；各地面接收應(yīng)答器(4)的 通斷狀態(tài)信號(hào)輸出端直接與前端計(jì)算機(jī)(5)的通斷信號(hào)輸入端的相應(yīng)一個(gè) 端口電連4姿。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)，其特征在于 所述沿行駛路線鋪設(shè)在地面上的使用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道為單軌 軌道；該單軌軌道還是使用時(shí)起導(dǎo)向作用的軌道；該單軌軌道由各段V形 導(dǎo)向軌連接在一起而構(gòu)成，各段V形導(dǎo)向軌由斜向相對(duì)設(shè)置的兩根導(dǎo)軌固 定連接在一起構(gòu)成；各導(dǎo)電單軌(2)鋪設(shè)在地面上且位于單軌軌道旁邊， 或者各導(dǎo)電單軌(2 )通過(guò)絕緣連接件固定在單軌軌道上而與單軌軌道一同 構(gòu)成復(fù)合單軌軌道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)，其特征在于 沿行駛路線鋪設(shè)在地面上的使用時(shí)起電力電源負(fù)端作用的軌道為雙軌軌 道；該雙軌軌道還是使用時(shí)起導(dǎo)向和承載作用的軌道；各導(dǎo)電單軌(2)設(shè) 置在雙勁4九道之間。
5、 一種城市軌道電車(chē)，包括車(chē)廂(71)、電車(chē)轉(zhuǎn)向架和電車(chē)電氣系統(tǒng)； 電車(chē)轉(zhuǎn)向架具有車(chē)架；車(chē)廂(71)設(shè)置在車(chē)架上且位于車(chē)架上方；其特征 在于還包括均設(shè)置在電車(chē)上且位于車(chē)架下方的第一牟載控制發(fā)生器U1 )、 第一受電靴(82)、第二受電靴(83)和第二車(chē)載控制發(fā)生器(84);第一 車(chē)載控制發(fā)生器(81)、第一受電靴(82)、第二受電靴(83)和第二車(chē)載 控制發(fā)生器(84 )按照前后次序依次設(shè)置，或者第一車(chē)載控制發(fā)生器(81 )、第一受電靴(82)和第二受電靴(83)按照前^吹'序依次.設(shè)置、且第-^ 載控制發(fā)生器(84)在前后方向上與第二受電靴(83)并排設(shè)置；第一受 電靴(82)和第二受電孰(83)均為使用時(shí)與導(dǎo)電單軌(2)通過(guò)動(dòng)接觸而 實(shí)現(xiàn)電連接的部件；第一車(chē)載控制發(fā)生器(81)位于整列電車(chē)的前端，且 第一車(chē)載控制發(fā)生器(81)是使用時(shí)可使地面接收應(yīng)答器(4)被觸發(fā)而導(dǎo) 通的器件；第二車(chē)載控制發(fā)生器(84)位于整列電車(chē)的中部或中后部，且 第二車(chē)載控制發(fā)生器(84 )是使用時(shí)可使地面接收應(yīng)答器(4 )被觸發(fā)而關(guān) 斷的器件；第一受電執(zhí)(82)位于整列電車(chē)的前部，第二受電孰(83)位 于整列電車(chē)的中部至后部之間；第一受電孰(82)與第二受電靴(83)電 連接；第一受電靴(82)的電流輸出端與電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源正端電連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的城市軌道電車(chē)，其特征在于第一車(chē)載控制 發(fā)生器(81)和第二車(chē)載控制發(fā)生器(84)均為使用時(shí)與地面接收應(yīng)答器(4 )相對(duì)應(yīng)的車(chē)載控制發(fā)生器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的城市軌道電車(chē)，其特征在于還具有導(dǎo) 向裝置；電車(chē)轉(zhuǎn)向架為導(dǎo)向軌電車(chē)轉(zhuǎn)向架；電車(chē)轉(zhuǎn)向架還具有用于支承整 車(chē)重量的輪胎(72);導(dǎo)向裝置設(shè)置在車(chē)架上且位于車(chē)架前部下方，導(dǎo)向裝 置具有導(dǎo)向輪架和2個(gè)導(dǎo)向輪；導(dǎo)向輪架固定在車(chē)架上且位于車(chē)架下方， 各導(dǎo)向輪與導(dǎo)向輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且兩個(gè)導(dǎo)向輪斜向相對(duì)設(shè)置；電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源負(fù)端與導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪電連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的城市軌道電車(chē)，其特征在于電車(chē)轉(zhuǎn)向 架為有軌電車(chē)轉(zhuǎn)向架；有軌電車(chē)轉(zhuǎn)向架還具有用于導(dǎo)向和支承整車(chē)重量的 軌輪(72);電車(chē)電氣系統(tǒng)的電源負(fù)端與軌輪(72)電連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于城市軌道電車(chē)用供電系統(tǒng)及城市軌道電車(chē)。該供電系統(tǒng)包括敷設(shè)在行駛路線上的全程斷續(xù)導(dǎo)電軌和地面接收應(yīng)答器、設(shè)于地表下方的供電線纜、安裝于路段控制室中的電力開(kāi)關(guān)電路和前端計(jì)算機(jī)、安裝于中心控制室的中央計(jì)算機(jī)等。供電線纜與全程斷續(xù)導(dǎo)電軌的各導(dǎo)電單軌之間設(shè)置電力開(kāi)關(guān)器件；各電力開(kāi)關(guān)器件的通斷由各自的地面接收應(yīng)答器和受控于前端計(jì)算機(jī)的控制電路通過(guò)邏輯“與”的方式進(jìn)行控制；各前端計(jì)算機(jī)受控于中央計(jì)算機(jī)且通過(guò)各地面接收應(yīng)答器獲得各電力開(kāi)關(guān)器件的通斷狀況。軌道電車(chē)包括兩個(gè)設(shè)在電車(chē)上的車(chē)載控制發(fā)生器和兩個(gè)受電靴。車(chē)載控制發(fā)生器分別對(duì)地面接收應(yīng)答器進(jìn)行通斷控制。受電靴起確保機(jī)車(chē)內(nèi)部連續(xù)受電的作用。
文檔編號(hào)B60L5/00GK201268233SQ20082003843
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者關(guān)湘亭, 原 周 申請(qǐng)人:周 原;關(guān)湘亭