一种利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统的制作方法

本发明涉及悬挂式轨道车领域，尤其是一种利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统。

背景技术：

现有的空铁轨道系统中，列车使用随车自带的高能锂电池包作为动力源，驱动列车前进。但是由于高能锂电池包的重量较重，随车行走相当于浪费了一定的动力，减少了运力上限。

现有无轨电车，通过触杆与触网接触获得电力，但是触网需要预留安全距离，而且布线、运行中也有许多限制，不方便。

韩国龟尾市建造了一条无线充电的公交线路，采用磁场共振无线充电，由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。但是无线充电设备埋在地下，车辆不断压在路面上，使得路面的建造要求非常高，使用、维护成本高昂。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种成本低、使用灵活方便的利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统，其包括：立柱、轨道梁和空铁列车，所述空铁列车包括受电装置；还包括若干沿空铁列车的行进方向设置的供电单元，所述供电单元包括第一太阳能电池板和供电装置；所述第一太阳能板布设在立柱和/或轨道梁的迎光面，所述供电装置固定于立柱和/或轨道梁，所述第一太阳能电池板与所述供电装置电连接；所述供电装置通过无线方式向所述受电装置供电。

优选的，所述受电装置位于空铁列车的下半部，所述供电装置设置于立柱，所述供电装置的高度位置与所述受电装置的高度位置匹配。

优选的，还包括蓄电池，所述蓄电池与供电装置电连接。

进一步的，所述立柱(1)顶端包括路灯，所述路灯与所述供电单元电连接。

优选的，若干所述供电单元与外部电网电连接。

优选的，所述空铁列车(3)包括超级电容器。

优选的，所述空铁列车(3)包括锂电池包安装处。

优选的，所述空铁列车(3)的迎光面设置有第二太阳能电池板。

优选的，还包括远程设备，所述远程设备与所述供电单元数据连接。

本发明还提供一种利用太阳能电池无线充电的城市交通系统，其包括前述的利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统，还包括设置受电装置的汽车。

(三)有益效果

本发明提供一种利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统，巧妙的利用了空铁轨道结构设置太阳能电池板，用以产生电力。同时使用无线充电手段，使得空铁列车在行驶过程中也可以持续得到电力供应，进而减小了空铁列车自重，降低能耗，提高运力，且无污染。

本发明提供的利用太阳能电池无线充电的城市交通系统，能耗低、无污染。综合利用城市空间，缓解交通。制作、维护成本低。

附图说明

图1为一种利用太阳能电池无线充电的城市交通系统的结构示意图；

图2为图1的左视图。

【附图标记说明】

1：立柱；11：供电装置；2：轨道梁；3：空铁列车；31：受电装置。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1及图2所示，利用太阳能电池无线充电的城市交通系统中，立柱1间隔的固定于地面，立柱1上固定有轨道梁2，轨道梁2包括槽轨，轨道梁2通过槽轨挂住空铁列车3。每个立柱1上设置一个供电单元，

第一太阳能板设置在立柱1的迎光面，包括上面和南面。图1中立柱1的主体在空铁列车3的南面，实际建造中，可能两侧都有立柱1或者路线为南北方向时，不同立柱1上太阳能电池板的安装位置会有所不同，但都需要设置在迎光面。

轨道梁2的顶面也设置有第一太阳能板，当路线为东西走向时，轨道梁2南面的侧面也可以设置第一太阳能板。第一太阳能板最好是贴着立柱1和轨道梁2的结构个安装，这样安装比较节省空间，同时空铁列车3内乘客的视线较开阔。

轨道梁2的顶面也可以设置成支架，支架之上布置第一太阳能电池板阵列。轨道梁2上的太阳能电池板产生的电力可以顺着布置在轨道梁2上的电缆传输，也可以就近传给供电装置。

供电装置内包括控制电路，可以控制接受第一太阳能电池板的电力，同时控制供电装置的供电线圈，使其按设计数据产生高频磁场，形成无线充电的供电磁场。供电装置和就近为其供电的第一太阳能电池板组成一个供电单元，供电单元之间相隔一定距离。

图1中供电装置11设置在立柱的中部，空铁列车3的车体下部包括受电装置31，这样在水平方向上供电装置11和受电装置31的距离较近，传输效率更高。行进方向上，受电装置31在远离一个供电装置11的同时靠近下一个供电装置。为了使相邻立柱1之间的跨度可以更大，可以在轨道梁2上设置中继用的供电单元。轨道梁上的供电装置11供电放下主要为竖直方向，因此在空铁列车3的上部也可配有主要受电方向为竖直方向的受电装置31。

同时，电动或者混合动力汽车的顶部也包括受电装置31。空铁线路架设时，部分路段与现有交通并行，这样，供电装置1同时给路面行走的电动汽车充电。形成立体的城市交通网络。避免了在地面之下设置供电装置11的高额施工费用、维护费用。不需要对设备实行耐压耐潮等苛刻的标准要求。

实施例2

在空铁列车3内设置超级电容器，在无线充电时可以存储电力。在意外断电时，可以放电保证空铁列车3与运行至下一个或回到上一个站台。

空铁列车3上设置锂电池包的安装处，平时运行时不必带着沉重的锂电池包运行，在电路维修。升级等情况时，可以随时加载锂电池包来驱动空铁列车运行。

路面行驶的电动车也可以设置更小的锂电池包，降低自重，提高运力。如果空铁列车3下方是同样路线的公交车，也可以不携带锂电池包，只保留锂电池包安装处。

实施例3

如实施例1，供电单元与外部电网连接，可以利用现用电网，对空铁列车3充电，如果使用无线充电的路面行驶的电动汽车较多，也可以使用现有电网作为补充。

还可以在充电单元内设置蓄电池，如果日间第一太阳能电池板产生的电力过多，没有完全使用，可以用蓄电池来存储多余的电能。也可以供给外部电网使用。

还可以在立柱2顶部设置路灯，在夜间的时候使用蓄电池的电量，用于照亮道路，便于行人走夜路。

实施例4

一种利用太阳能电池无线充电的空铁轨道系统，包括远程设备，由于沿同一个轨道梁2运行的空铁列车3可能有多辆。不同空铁列车3的行进位置可以由远程设备获取，并可以控制空铁列车3。同时远程设备还可以控制供电单元，使得列车行进位置的供电单元开机供电，空闲位置的供电单元可以停机，或者向蓄电池内充电。或者，整条线路的第一太阳能电池板都向一个主电缆供电，在远程设备的控制下，将电力集中到某处。达到对电力的调度、合理使用。

空铁列车3的侧面、前后面也可以照射到阳光，可以设置第二太阳能电池板。第二太阳能电池板可以单独用于驱动车内空调、广告显示屏等设备，也可以接入空铁列车的主电路作为电能的补充。

实施例5

如实施例4，供电装置11可以相对立柱1转动，在远程设备的控制下，供电装置11的主供电方向受转动控制，对向行进的空铁列车3，实时对正受电装置31，可以提高传输效率。当供电装置11和受电装置31在同一高度时，只需水平旋转即可，转动的轴向正好可以和立柱1同轴。

上实施例仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书不应理解为对本发明的限制。