ПОЗИЦИОНИРУЮЩИЙ БЛОК И СПОСОБ КОНТАКТИРОВАНИЯ Российский патент 2023 года по МПК B60L5/28 B60L5/36 B60L5/42 B60L53/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к позиционирующему блоку для транспортных средств с электрическим приводом, в частности, электробусов или т.п., и к способу создания электропроводного соединения между транспортным средством с электрическим приводом и стационарной зарядной станцией, при этом позиционирующий блок выполнен с возможностью установки на крыше транспортного средства, при этом контактное устройство позиционирующего блока установлено с возможностью перемещения относительно зарядного контактного устройства зарядной станции и электрического контактирования с ним в контактной позиции, и при этом позиционирующий блок содержит шарнирно-рычажное устройство для позиционирования контактного устройства и приводной механизм для приведения в действие шарнирно-рычажного устройства.

Уровень техники

Подобные позиционирующие блоки и способы известны из уровня техники и регулярно применяются для транспортных средств с электрическим приводом, которые, например, курсируют между остановками. Они могут представлять собой электробусы, а также, в принципе, другие транспортные средства, как, например, поезд или трамвай, которые не имеют постоянного соединения с контактным проводом или аналогичного соединения. В таких транспортных средствах зарядка электрического аккумулятора осуществляется во время перерыва движения на остановке при помощи зарядной станции. Транспортное средство электрически соединяется на остановке с зарядной станцией, при этом аккумулятор заряжается по меньшей мере до такой степени, чтобы транспортное средство могло достичь следующей остановки по маршруту, где предусмотрена зарядная станция. Транспортное средство может также снабжаться электрической энергией таким способом в нерабочее время.

Для создания электрического соединения между транспортным средством и зарядной станцией используется позиционирующий блок, который может быть установлен на крыше транспортного средства, при этом контактное устройство транспортного средства соединяется с зарядным контактным устройством зарядной станции над транспортным средством. Затем контактные поверхности контактного устройства перемещаются в направлении поверхностей зарядных контактов над крышей транспортного средства, и создается электрическое соединение.

При соединении контактного устройства и зарядного контактного устройства важно, чтобы контактное устройство было сравнительно точно позиционировано относительно зарядного контактного устройства и с достаточным контактным усилием прижималось к поверхностям зарядных контактов, чтобы обеспечить получение надежного электрического соединения. Аналогичный позиционирующий блок известен, например, из WO2015/018887. Недостаток известных позиционирующих блоков заключается в том, что они могут обеспечивать контакт зарядного контактного устройства только на определенной высоте. Во время подъема контактного устройства с шарнирно-рычажным устройством контактное устройство устанавливается в вертикальное положение, которое, однако, достигается только в предусмотренной контактной позиции или на предусмотренной высоте. Поэтому зарядные контактные устройства на остановках должны всегда иметь, по существу, одинаковую высоту над проезжей частью, или соответствующий позиционирующий блок, расположенный на транспортном средстве, должен быть согласован с высотой транспортного средства или с высотой зарядных контактных устройств. Поэтому гибкое размещение зарядных контактных устройств по маршруту следования, например, под мостами и на мачтах, без ограничений является невозможным, поскольку в этих случаях высота зарядного контактного устройства над проезжей частью определяется соответствующей строительной конструкцией.

Недостатком также является то, что габаритная высота блока позиционирования может сделать невозможным проезд под некоторыми конструкциями, что ограничивает диапазон использования транспортного средства с блоком позиционирования. Кроме того, желательно, чтобы блок позиционирования выглядел как можно менее заметным для пользователей соответствующего транспортного средства.

При этом известно также крепление облицовочных элементов на крыше транспортного средства, чтобы скрыть позиционирующие блоки или встроить их в транспортное средство и, таким образом, сделать дизайн транспортного средства привлекательным для пользователей.

Раскрытие сущности изобретения

Поэтому задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить позиционирующий блок и способ создания электропроводного соединения между транспортным средством с электрическим приводом и стационарной зарядной станцией, которые позволят осуществлять гибкое использование транспортного средства.

Эта задача решена при помощи позиционирующего блока с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения, системы быстрой зарядки с признаками, раскрытыми в пункте 14 формулы изобретения, и способа с признаками, раскрытыми в пункте 15 формулы изобретения.

Согласно изобретению позиционирующий блок для транспортных средств с электрическим приводом, в частности, электробусов или т.п., служит для создания электропроводного соединения между транспортным средством и стационарной зарядной станцией, при этом позиционирующий блок выполнен с возможностью установки на крыше транспортного средства, при этом контактное устройство позиционирующего блока установлено с возможностью перемещения относительно зарядного контактного устройства зарядной станции и электрического контактирования с ним в контактной позиции, при этом позиционирующий блок содержит шарнирно-рычажное устройство для позиционирования контактного устройства и приводной механизм для приведения в действие шарнирно-рычажного устройства, при этом шарнирно-рычажное устройство содержит первый поворотный механизм с первым поворотным рычагом, посредством которого контактное устройство может поворачиваться из положения хранения в убранной позиции позиционирующего блока, которое служит для хранения контактного устройства, в вертикальное положение контактов в убранной позиции и наоборот, при этом шарнирно-рычажное устройство содержит второй поворотный механизм со вторым поворотным рычагом, посредством которого контактное устройство может поворачиваться из убранной позиции в контактную позицию и наоборот, и при этом первый поворотный рычаг установлен с возможностью поворота на дальнем конце второго поворотного рычага.

В соответствии с этим перемещение контактного устройства относительно расположенного над ним зарядного контактного устройства зарядной станции осуществляется шарнирно-рычажным устройством с приводным механизмом. Контактное устройство может содержать ряд контактов, которые контактируют с зарядными контактами зарядного контактного устройства. При этом важно обеспечить вертикальное положение контактного устройства в контактной позиции, чтобы это контактирование вообще было возможным. Контактное устройство установлено с возможностью поворота на дальнем конце второго поворотного рычага и, таким образом, может поворачиваться в вертикальное положение контактов и в положение хранения. При этом контактное устройство в контактной позиции также находится в вертикальном положении контактов. В частности, благодаря тому, что первый поворотный рычаг с контактным устройством установлен с возможностью поворота на дальнем конце второго поворотного рычага, контактное устройство независимо от положения второго поворотного рычага можно поворачивать или устанавливать в вертикальное положение контактов. Это позволяет осуществлять позиционирование контактного устройства в вертикальном положении контактов на различной высоте, например, при помощи второго поворотного рычага устанавливать в опущенное положение или в положение хранения или при помощи второго поворотного рычага устанавливать в максимально выдвинутое положение. В результате этого образуется относительно большой диапазон, в котором контактное устройство может быть установлено в контактной позиции. При этом также не требуется больше устанавливать различные зарядные контактные устройства вдоль маршрута, по существу, на согласованной высоте над проезжей частью и адаптировать их к типу транспортного средства. Согласно изобретению, благодаря сравнительно большому диапазону, в котором контактное устройство может быть позиционировано в контактной позиции над крышей транспортного средства, позиционирующий блок может быть гибко использован для самых различных типов транспортных средств с изменяемой монтажной высотой зарядных контактных устройств.

Позиционирующий блок может содержать раму для крепления позиционирующего блока на крыше транспортного средства, при этом второй поворотный рычаг может быть установлен на раме с возможностью поворота. Рама может образовывать или содержать, например, неподвижную опору для второго поворотного рычага и приводного механизма. Рама может быть также особенно простым способом закреплена на крыше транспортного средства. Крепление может быть осуществлено, например, при помощи амортизирующих элементов, которые поглощают вибрации и/или движения транспортного средства.

При помощи шарнирно-рычажного устройства контактное устройство может быть позиционировано относительно зарядного контактного устройства в вертикальном и горизонтальном направлении и установлено в контактной позиции. В частности, когда первый поворотный рычаг поворачивается относительно второго поворотного рычага, а второй поворотный рычаг поворачивается относительно крыши транспортного средства, контактное устройство перемещается по меньшей мере по радиусу или по круговой траектории соответствующего поворотного рычага, что вызывает горизонтальный сдвиг контактного устройства при одновременном вертикальном сдвиге. При этом предпочтительно также выполнить зарядное контактное устройство таким образом, чтобы оно могло обеспечивать контактирование в различных местах в горизонтальном направлении контактного устройства. Позиционирующий блок может быть установлен на крыше транспортного средства, например, таким образом, чтобы перемещение в горизонтальном направлении происходило вдоль направления движения транспортного средства.

Приводной механизм может содержать первый регулировочный привод для создания регулировочного усилия, действующего на первый поворотный рычаг, и первое пружинное устройство, механически взаимодействующее с первым регулировочным приводом. При этом первый регулировочный привод может взаимодействовать с первым пружинным устройством таким образом, чтобы перемещение первого поворотного рычага с контактным устройством вызывалось только регулировочным усилием. При этом первый регулировочный привод может непосредственно взаимодействовать с первым пружинным устройством или может быть соединен с поворотным рычагом при помощи промежуточного соединения с дополнительным механическим конструктивным элементом, например, с рычагом.

Первое пружинное устройство может содержать по меньшей мере одну торсионную пружину, которая может быть установлена на оси поворота, соединяющей первый поворотный рычаг и второй поворотный рычаг. Регулировочное усилие может действовать через торсионную пружину на первый поворотный рычаг таким образом, чтобы он под действием торсионной пружины перемещался в положение хранения или в качестве альтернативы - в контактное положение. При этом может быть предусмотрено, например, чтобы торсионная пружина при выходе из строя первого регулировочного привода перемещала контактное устройство в положение хранения, чтобы предотвращать контактирование в случае неисправности. В принципе, вместо торсионной пружины может быть также использован любой другой тип пружины, как, например, пружинный стержень. Однако торсионная пружина может быть особенно компактно закреплена вокруг оси поворота.

Первый регулировочный привод может содержать электродвигатель, тросовый привод и/или цепной привод, под действием которого первый поворотный рычаг может поворачиваться на оси поворота. Так, например, электродвигатель может быть установлен непосредственно на оси поворота или может быть даже встроен внутри нее. При этом тяговое усилие может быть приложено к первому поворотному рычагу через тросовый и/или цепной привод, который прикреплен к оси поворота. На оси поворота могут быть установлены, например, две тросовых тяги, которые, перемещаясь в противоположных направлениях, могут поворачивать поворотный рычаг. Приведение в действие тросового или цепного привода может происходить также при помощи электродвигателя, который может быть установлен удаленно от поворотных рычагов на раме позиционирующего блока. Кроме того, тросовый и цепной привод могут быть объединены для совместного применения. Цепной привод может быть образован цепью, которая проходит по зубчатому колесу, установленному на оси поворота, и концы которой соединены с тросовой тягой или тросом Боудена.

Приводной механизм может содержать второй регулировочный привод для создания регулировочного усилия, действующего на второй поворотный рычаг, и второе пружинное устройство, механически взаимодействующее с регулировочным приводом. Второй регулировочный привод может быть непосредственно соединен со вторым пружинным устройством или с использованием промежуточного соединения с дополнительным механическим конструктивным элементом, например, с рычагом. Второй регулировочный привод может содержать электродвигатель или линейный привод, предпочтительно - винтовой привод. Второй регулировочный привод может содержать также датчик перемещения, который может представлять собой инкрементальный энкодер или абсолютный энкодер. Это позволяет в любой момент определять точное рабочее положение второго регулировочного привода. Регулировочные приводы могут также содержать концевые выключатели, приводимые в действие в зависимости от положения, и/или нажимные выключатели, приводимые в действие в зависимости от прилагаемого усилия. При этом нажимные выключатели могут дополнительно использоваться для ограничения контактного усилия или регулировочного усилия.

Второе пружинное устройство может содержать по меньшей мере одну контактную пружину, при этом второй регулировочный привод и контактная пружина могут быть соединены друг с другом в виде механического последовательного соединения таким образом, чтобы второй регулировочный привод и контактная пружина могли создавать контактное усилие, прилагаемое к контактной поверхности. При помощи механического последовательного соединения второго регулировочного привода и контактной пружины может быть реализовано перемещение шарнирно-рычажного устройства и, соответственно, второго поворотного рычага под действием регулировочного усилия второго регулировочного привода и дополнительное увеличение регулировочного усилия при контактировании контактной поверхности с зарядным контактом зарядного контактного устройства. Дополнительно увеличенное регулировочное усилие может затем аккумулироваться контактной пружиной, соединенной со вторым регулировочным приводом, и в виде контактного усилия передаваться на контактную поверхность. При этом увеличение регулировочного усилия используется не для дальнейшего перемещения шарнирно-рычажного устройства, а для создания или увеличения контактного усилия на поверхности зарядных контактов. Это позволяет создавать на поверхностях зарядных контактов контактное усилие, которое является, по существу, всегда постоянно большим независимо от высоты поверхностей зарядных контактов или зарядного контактного устройства над проезжей частью или от относительного расстояния поверхностей зарядных контактов и контактного устройства в контактной позиции контактного устройства. Изменение высоты, например, вследствие загрузки транспортного средства, не вызывает существенного изменения контактного усилия, и, таким образом, обеспечивается особенно надежное контактирование.

Второй поворотный рычаг может иметь изогнутую форму, при этом часть второго поворотного рычага, образующая дальний конец, в положении хранения может быть расположена горизонтально. Таким образом, второй поворотный рычаг в положении хранения может быть особенно компактно размещен на крыше транспортного средства.

Первый поворотный рычаг с контактным устройством в положении хранения может быть повернут в направлении ближнего конца второго поворотного рычага и наложен на него. Если второй поворотный рычаг имеет изогнутую форму, первый поворотный рычаг с контактным устройством может прилегать к части второго поворотного рычага, которая расположена горизонтально. Таким образом, габаритная высота шарнирно-рычажного устройства в положении хранения может быть сравнительно малой. Однако, в принципе, возможно также поворачивать первый поворотный рычаг с контактным устройством в положении хранения в противоположном направлении от ближнего конца второго поворотного рычага, при этом длина шарнирно-рычажного устройства на крыше транспортного средства сравнительно увеличивается. При этом предпочтительно, как можно более компактно размещать шарнирно-рычажное устройство в положении хранения на крыше транспортного средства.

Контактное устройство при помощи шарнирно-рычажного устройства может быть установлено в нижней контактной позиции или в верхней контактной позиции, при этом отношение габаритной высоты позиционирующего блока в положении хранения и высоты в верхней контактной позиции может составлять 1:4, предпочтительно - 1:6,5, в то время как отношение указанной габаритной высоты и высота в нижней контактной позиции может составлять 1:4, предпочтительно - 1:3. Соответственно, между верхней контактной позицией и нижней контактной позицией имеет место большой диапазон, в котором зарядное контактное устройство может контактировать с контактным устройством. В то же время габаритная высота относительно этого диапазона является сравнительно малой. Транспортное средство с позиционирующим блоком может проходить под сравнительно большим рядом сооружений, например, мостов, что позволяет осуществлять более гибкое применение транспортного средства.

Контактное устройство может содержать держатель контактных элементов с контактными элементами, при этом контактные элементы в контактной позиции могут электрически контактировать с зарядными контактными элементами зарядного контактного устройства для образования контактных пар. Держатель контактных элементов может быть выполнен таким образом, чтобы контактные элементы в вертикальном положении контактов контактного устройства были расположены на верхней стороне держателя контактных элементов. Зарядные контактные элементы могут быть выполнены, например, в виде электропроводных полос, которые расположены на крышеобразном держателе зарядных контактных элементов зарядного контактного устройства.

Первый поворотный механизм может содержать поперечную направляющую, при помощи которой контактное устройство может перемещаться в поперечном направлении относительно зарядного контактного устройства, при этом указанная поперечная направляющая может быть расположена на дальнем конце первого поворотного рычага. Таким образом, контактное устройство на дальнем конце первого поворотного рычага может перемещаться перпендикулярно направлению движения транспортного средства. Благодаря этой возможности перемещения может быть, например, компенсировано неправильное расположение транспортного средства на остановке в направлении, перпендикулярном направлению движения. Кроме того, возможные перемещения транспортного средства вследствие одностороннего опускания для посадки и высадки пассажиров могут быть компенсированы таким образом, чтобы исключить сдвиг контактного устройства относительно зарядного контактного устройства в поперечном направлении. При этом поперечные усилия также не действуют на первый поворотный рычаг и на второй поворотный рычаг.Поперечная направляющая может быть выполнена в виде прямолинейной направляющей или также в виде дугообразной линейной направляющей. Контактное устройство может быть установлено на поперечной направляющей с возможностью свободного перемещения, при этом поперечная направляющая может быть выполнена в виде направляющей шины или с направляющими профилями для контактного устройства. Кроме того, может быть предусмотрено центрирование контактного устройства на поперечной направляющей, т.е., установка его посредине поперечной направляющей в положении покоя или в неконтактной позиции, например, при помощи пружин.

Быстрозарядная система согласно изобретению содержит зарядное контактное устройство и позиционирующий блок согласно изобретению. Другие предпочтительные варианты осуществления быстрозарядной системы следуют из описания признаков, раскрытых в пунктах, зависимых от пункта 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению в способе создания электропроводного соединения между транспортным средством с электрическим приводом, в частности, электробусом или т.п., и стационарной зарядной станцией с позиционирующим блоком контактное устройство позиционирующего блока перемещают относительно зарядного контактного устройства зарядной станции и обеспечивают электрический контакт с ним в контактной позиции, при этом позиционирование контактного устройства осуществляют при помощи шарнирно-рычажного устройства позиционирующего блока, а приведение в действие шарнирно-рычажного устройства производят при помощи приводного механизма позиционирующего блока, при этом при помощи первого поворотного механизма шарнирно-рычажного устройства с первым поворотным рычагом контактное устройство поворачивают из положения хранения в убранной позиции позиционирующего блока, которое служит для хранения контактного устройства, в вертикальное положение контактов в убранной позиции, при этом при помощи второго поворотного механизма шарнирно-рычажного устройства со вторым поворотным рычагом контактное устройство из убранной позиции поворачивают в контактную позицию, при этом поворачивают первый поворотный рычаг, установленный на дальнем конце второго поворотного рычага. Достоинства способа согласно изобретению указаны при описании достоинств позиционирующего блока согласно изобретению.

Контактное устройство может быть вначале повернуто из положения хранения в вертикальное положение контактов, а затем из вертикального положения контактов - в контактное положение и наоборот. При этом в положении хранения позиционирующий блок может иметь минимальную габаритную высоту. Таким образом, при подъезде к остановке транспортного средства контактное устройство на первом этапе может быть повернуто из положения хранения в вертикальное положение контактов.

При этом во время поворота контактного устройства вторым поворотным рычагом первый поворотный механизм может всегда устанавливать контактное устройство в вертикальное положение контактов. После поворота контактного устройства в вертикальное положение контактов на втором этапе вследствие поворота первого поворотного рычага с контактным устройством вторым поворотным рычагом контактное устройство с вертикальным положением контактов поднимается и перемещается относительно зарядного контактного устройства. При этом предпочтительно, чтобы во время поворота второго поворотного рычага первый поворотный рычаг и, соответственно, контактное устройство всегда находились в вертикальном положении, т.е., чтобы первый поворотный рычаг поворачивался относительно второго поворотного рычага. Это одновременное движение первого поворотного рычага и второго поворотного рычага может осуществляться при помощи подходящего механического устройства или блока управления приводного механизма. В любом случае это обеспечивает возможность контактирования контактного устройства в правильном положении в диапазоне между верхней контактной позицией и нижней контактной позицией с зарядным контактным устройством.

Другие предпочтительные варианты осуществления способа следуют из описания признаков, раскрытых в пунктах, зависимых от пункта 1 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено более подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:

ФИГ. 1 - вид в аксонометрии позиционирующего блока;

ФИГ. 2 - вид спереди позиционирующего блока;

ФИГ. 3 - вид сбоку позиционирующего блока в положении хранения в убранной позиции;

ФИГ. 4 - вид сбоку позиционирующего блока в вертикальном положении контактов в убранной позиции;

ФИГ. 5 - вид сбоку позиционирующего блока в вертикальном положении контактов в контактной позиции;

ФИГ. 6 - вид сбоку позиционирующего блока с изображением различных позиций.

Осуществление изобретения

На ФИГ. 1- 6 представлен позиционирующий блок 10, который установлен на крыше не показанного транспортного средства, в частности, электробуса. Позиционирующий блок 10 содержит контактное устройство 11 для создания электрического контакта с не представленным на чертежах зарядным контактным устройством зарядной станции. Зарядное контактное устройство подвешено над крышей транспортного средства и над контактным устройством 11 при помощи не показанного подробнее подвесного устройства в зоне остановки транспортного средства. Кроме того, позиционирующий блок 10 содержит шарнирно-рычажное устройство 12, которое состоит из первого поворотного механизма 13 с первым поворотным рычагом 14 и второго поворотного механизма 15 со вторым поворотным рычагом 16, а также приводной механизм 17 для приведения в действие шарнирно-рычажного устройства 12.

Позиционирующий блок 10 содержит также раму 18 для крепления позиционирующего блока 10 на крыше транспортного средства при помощи амортизирующих элементов 19. На раме 18 предусмотрена поворотная опора 20, к которой прикреплен с возможностью поворота второй поворотный рычаг 16. На дальнем конце 21 второго поворотного рычага 16 установлена ось 22 поворота с возможностью поворота вокруг первого поворотного рычага 14. На дальнем конце 23 первого поворотного рычага 14 расположено контактное устройство 11. Контактное устройство 11 установлено с возможностью перемещения перпендикулярно не показанному зарядному контактному устройству по поперечной направляющей 24 первого поворотного механизма 13. Поперечная направляющая 24 выполнена в виде шины 25, которая прикреплена к дальнему концу 23.

Контактное устройство 11 содержит регулятор 26 контактных элементов с подпружиненными контактными элементами 27. Контактные элементы 27 расположены на верхней стороне 28 держателя 26 контактных элементов. Контактные элементы 27 при помощи гибких кабелей 29 соединены с клеммной коробкой 30, установленной на раме 18.

Приводной механизм 17 содержит первый регулировочный привод 31 для создания регулировочного усилия, действующего на первый поворотный рычаг 14, при этом первый регулировочный привод 31 содержит торсионные пружины 32, которые расположены на оси 22 поворота. Кроме того, первый регулировочный привод 31 содержит не показанный подробнее тросовый и цепной привод, который состоит из одной цепи и двух тросовых тяг. При этом цепь захватывает не показанное зубчатое колесо, установленное на оси 22 поворота и при помощи тросовых тяг приводится в действие таким образом, чтобы обеспечивать поворот первого поворотного рычага 14.

Приводной механизм 17 содержит также второй регулировочный привод 33 для создания регулировочного усилия, действующего на второй поворотный рычаг 16. Второй регулировочный привод 33 содержит пружину 34 и линейный привод 35 при помощи которого регулировочное усилие вместе с усилием пружины 34 может воздействовать на второй поворотный рычаг 16. Пружина 34 и линейный привод 35 при помощи рычага 36 или 37 действуют на ось 38 поворота, которая установлена в поворотной опоре 20. Приведение в действие первого регулировочного привода 31 и второго регулировочного привода 33 в данном случае осуществляется при помощи блока 39 управления, установленного на раме 18.

Как показано на ФИГ. 3, контактирование зарядного контактного устройства с контактным устройством 11 осуществляется, начиная с положения хранения в убранной позиции шарнирно-рычажного устройства 12. На первом этапе первый поворотный рычаг 14 приводится в вертикальное положение контактов в убранной позиции в соответствии с ФИГ. 4. На втором этапе поднимается второй поворотный рычаг 16, при этом первый поворотный рычаг 14 остается постоянно ориентированным вертикально, т.е., находится в вертикальном положении контактов. При этом контактное устройство 11 может перемещаться между верхней контактной позицией Ко и нижней контактной позицией Ки, т.е., в диапазоне контактирования, в котором в любом случае может быть обеспечен электрический контакт с зарядным контактным устройством. Позиционирующий блок 10 в положении хранения может иметь сравнительно малую габаритную высоту В. Второй поворотный рычаг 16 для уменьшения габаритной высоты В имеет изогнутую форму, поэтому часть 40 второго поворотного рычага 16 в положении хранения располагается горизонтально, и первый поворотный рычаг 14 с контактным устройством 11 может компактно прилегать к части 40.

Группа изобретений относится к токоприемникам для транспортных средств. Позиционирующий блок содержит шарнирно-рычажное устройство для позиционирования контактного устройства и приводной механизм для приведения в действие шарнирно-рычажного устройства. Шарнирно-рычажное устройство содержит первый поворотный механизм с первым поворотным рычагом. При этом шарнирно-рычажное устройство содержит второй поворотный механизм со вторым поворотным рычагом, посредством которого контактное устройство может быть повернуто из убранной позиции в контактную позицию и наоборот. При этом первый поворотный рычаг установлен с возможностью поворота на дальнем конце второго поворотного рычага. Причем первый поворотный механизм выполнен с возможностью постоянной поддержки контактного устройства в вертикальном положении контактов во время поворота контактного устройства вторым поворотным рычагом. Также заявлены быстрозарядная система, содержащая зарядное контактное устройство и позиционирующий блок, и способ создания электропроводного соединения между транспортным средством с электрическим приводом и стационарной зарядной станцией. Технический результат заключается в уменьшении габаритной высоты блока позиционирования. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Позиционирующий блок (10) для транспортных средств с электрическим приводом, в частности для электробусов, для создания электропроводного соединения между транспортным средством и стационарной зарядной станцией, при этом позиционирующий блок выполнен с возможностью установки на крыше транспортного средства, при этом контактное устройство (11) позиционирующего блока установлено с возможностью перемещения относительно зарядного контактного устройства зарядной станции и электрического контактирования с ним в контактной позиции, при этом позиционирующий блок содержит шарнирно-рычажное устройство (12) для позиционирования контактного устройства и приводной механизм (17) для приведения в действие шарнирно-рычажного устройства, отличающийся тем, что шарнирно-рычажное устройство содержит первый поворотный механизм (13) с первым поворотным рычагом (14), посредством которого контактное устройство может быть повернуто из положения хранения в убранной позиции позиционирующего блока, которое служит для хранения контактного устройства, в вертикальное положение контактов в убранной позиции и наоборот, при этом шарнирно-рычажное устройство содержит второй поворотный механизм (15) со вторым поворотным рычагом (16), посредством которого контактное устройство может быть повернуто из убранной позиции в контактную позицию и наоборот, при этом первый поворотный рычаг установлен с возможностью поворота на дальнем конце (21) второго поворотного рычага, причем первый поворотный механизм (13) выполнен с возможностью постоянной поддержки контактного устройства в вертикальном положении контактов во время поворота контактного устройства (11) вторым поворотным рычагом (16).

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что указанный позиционирующий блок содержит раму (18) для крепления позиционирующего блока на крыше транспортного средства, при этом второй поворотный рычаг (16) установлен с возможностью поворота на раме (18).

3. Блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что контактное устройство (11) посредством шарнирно-рычажного устройства (12) может быть позиционировано относительно зарядного контактного устройства в вертикальном и горизонтальном направлениях и может быть установлено в контактной позиции.

4. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что приводной механизм (17) содержит первый регулировочный привод (31) для создания регулировочного усилия, действующего на первый поворотный рычаг (14), и первое пружинное устройство, механически взаимодействующее с первым регулировочным приводом.

5. Блок по п. 4, отличающийся тем, что первое пружинное устройство содержит по меньшей мере одну торсионную пружину (32), которая расположена на оси (22) поворота, соединяющей первый поворотный рычаг (14) и второй поворотный рычаг (16).

6. Блок по п. 4, отличающийся тем, что первый регулировочный привод (31) содержит электродвигатель, тросовый привод и/или цепной привод, при помощи которого можно поворачивать первый поворотный рычаг (11) на оси (22) поворота.

7. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что приводной механизм (17) содержит второй регулировочный привод (33) для создания регулировочного усилия, действующего на второй поворотный рычаг (16), и второе пружинное устройство, механически взаимодействующее со вторым регулировочным приводом.

8. Блок по п. 7, отличающийся тем, что второе пружинное устройство содержит по меньшей мере одну контактную пружину, при этом второй регулировочный привод (33) и контактная пружина соединены друг с другом в виде механического последовательного соединения таким образом, что второй регулировочный привод и контактная пружина могут создавать контактное усилие, действующее на контактную поверхность.

9. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что второй поворотный рычаг (16) имеет изогнутую форму, при этом часть (40) второго поворотного рычага, образующая дальний конец (21), в положении хранения расположена горизонтально.

10. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый поворотный рычаг (14) с контактным устройством (11) в положении хранения повернут в направлении ближнего конца второго поворотного рычага (16) и наложен на него.

11. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контактное устройство (11) с шарнирно-рычажным устройством (12) выполнено с возможностью перемещения между нижней контактной позицией и верхней контактной позицией, при этом отношение габаритной высоты (B) позиционирующего блока (10) в положении хранения и высоты (Ko) в верхней контактной позиции составляет 1:4, предпочтительно - 1:6,5, в то время как отношение габаритной высоты (B) и высоты (Ku) в нижней контактной позиции составляет 1:4, предпочтительно - 1:3.

12. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контактное устройство (11) содержит держатель (26) контактных элементов с контактными элементами (27), при этом контактные элементы выполнены с возможностью электрически контактировать с зарядными контактными элементами зарядного контактного устройства в контактной позиции с созданием контактных пар.

13. Блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый поворотный механизм (13) содержит поперечную направляющую (24), посредством которой контактное устройство (11) может перемещаться в поперечном направлении относительно зарядного контактного устройства, при этом поперечная направляющая расположена на дальнем конце (23) первого поворотного рычага (14).

14. Быстрозарядная система, содержащая зарядное контактное устройство и позиционирующий блок (10) по одному из пп. 1-13.

15. Способ создания электропроводного соединения между транспортным средством с электрическим приводом, в частности электробусом, и стационарной зарядной станцией с позиционирующим блоком (10), при этом контактное устройство (11) позиционирующего блока перемещают относительно зарядного контактного устройства зарядной станции и обеспечивают электрический контакт с ним в контактной позиции, при этом позиционирование контактного устройства осуществляют посредством шарнирно-рычажного устройства (12) позиционирующего блока, а приведение в действие шарнирно-рычажного устройства производят посредством приводного механизма (17) позиционирующего блока, отличающийся тем, что посредством первого поворотного механизма (13) шарнирно-рычажного устройства с первым поворотным рычагом (14) контактное устройство поворачивают из положения хранения в убранной позиции позиционирующего блока, которое используют для хранения контактного устройства, в вертикальное положение контактов в убранной позиции, при этом посредством второго поворотного механизма (15) шарнирно-рычажного устройства со вторым поворотным рычагом (16) контактное устройство поворачивают из убранной позиции в контактную позицию, при этом первый поворотный рычаг установлен с возможностью поворота на дальнем конце (21) второго поворотного рычага, причем во время поворота контактного устройства (11) вторым поворотным рычагом (16) первый поворотный механизм (13) постоянно поддерживает контактное устройство в вертикальном положении контактов.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что контактное устройство (11) вначале поворачивают из положения хранения в вертикальное положение контактов, а затем из вертикального положения контактов поворачивают в контактную позицию и наоборот.