JPH0739007A - 走行車両の非接触集電装置 - Google Patents

走行車両の非接触集電装置

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JPH0739007A
JPH0739007A JP5181220A JP18122093A JPH0739007A JP H0739007 A JPH0739007 A JP H0739007A JP 5181220 A JP5181220 A JP 5181220A JP 18122093 A JP18122093 A JP 18122093A JP H0739007 A JPH0739007 A JP H0739007A
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traveling
coil
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Shuji Mayama
修二 真山
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２次コイルを路面から一定の距離を隔てて位
置させることが可能な走行車両の非接触集電装置を提供
する。 【構成】 １次コイル１が走行路に埋設されており、２
次コイル２が走行車両３の底部に取り付けられている。
１次コイル１には、電流が流され、この１次コイル１に
よって磁界が発生される。走行車両３の２次コイル２
は、この磁界を通って、誘導電流を発生する。この誘導
電流を取り出して得られる電力は、走行車両３の動力源
のモータや蓄電池に供給され、走行車両３を走行させた
り、蓄えられる。走行車両３の走行に際し、制御部５
は、各測距センサ７からそれぞれの距離を通知され、こ
れらの距離に基づいて、各アクチュエータ４を制御す
る。これにより、２次コイル２は、路面から一定の距離
を隔て、路面に対してほぼ平行な姿勢を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、走行車両に接触せず
に、この走行車両への給電を行う走行車両の非接触集電
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置は、地上に敷設された１次
コイルと、走行車両の底部に配設された２次コイルとを
備え、地上側の１次コイルに電流を流して、走行車両側
の２次コイルに誘導電流を発生させ、この誘導電流に基
づく電力を走行車両に供給する。走行車両は、この電力
によって動力源のモータを作動させたり、この電力を蓄
電池に蓄える。
【０００３】１次コイルから２次コイルへの給電を効率
的に行うためには、両者のコイルが相互に接近している
ことが好ましい。これを実現するために、例えば実開平
１−１８０１０１号公報には、「非接触集電装置」と称
するものが提案されている。ここでは、小さな移動体を
車体の底部に取り付け、この移動体に２次コイルを搭載
している。移動体は、小さな複数の車輪を有し、バネに
よって下方に押さえ付けられている。このため、移動体
は、車体と共に、地上を走行し、この移動体に搭載の２
次コイルが低い位置で地上に沿って移動する。これによ
り、移動体の２次コイルが地上側の１次コイルに常に接
近し、１次コイルから２次コイルへの効率的な給電が可
能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、車体の車輪だけでなく、移動体の車輪も
路面に接触しているため、走行抵抗が増加するという問
題点があった。
【０００５】また、移動体の車輪は、車体の車輪に比較
して、非常に小さい。このため、車体の車輪が乗り越え
る路面の凹凸であっても、移動体の車輪は、この凹凸を
乗り越えられず、移動体もしくは２次コイルが路面に接
触することがあった。
【０００６】そこで、この発明の課題は、走行抵抗を増
加させずに、２次コイルを路面から一定の距離を隔てて
位置させることが可能な走行車両の非接触集電装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明に係わる走行車両の非接触集電装置におい
ては、地上に対する走行車両の変位を検出する変位検出
手段と、２次コイルを走行車両の底部に支持し、この２
次コイルを上下に移動させる移動手段と、変位検出手段
の検出出力に応じて、移動手段を制御し、２次コイルを
地上に対して一定の位置に保持する制御手段とを備えて
いる。
【０００８】
【作用】この発明によれば、制御手段は、変位検出手段
によって検出された走行車両の変位に応じて、移動手段
を制御し、２次コイルを地上に対して一定の位置に保持
している。これにより、１次コイルから２次コイルへの
電力の伝達効率が良好に保たれる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面を参照し
て説明する。
【００１０】図１および図２は、この発明に係わる非接
触集電装置の一実施例を適用した走行車両を概略的に示
している。この実施例の装置では、１次コイル１が走行
路に埋設されており、２次コイル２が走行車両３の底部
に取り付けられている。１次コイル１には、電流が流さ
れ、この１次コイル１によって磁界が発生される。走行
車両３の２次コイル２は、この磁界を通って、誘導電流
を発生する。この誘導電流を取り出して得られる電力
は、走行車両３の動力源のモータや蓄電池に供給され、
モータを作動させたり、蓄電池に蓄えられる。
【００１１】２次コイル２は、４つのアクチュエータ４
によって支持されている。これらのアクチュエータ４
は、例えば油圧シリンダとピストンからなり、この油圧
シリンダに圧油が圧送されると、このピストンが上下移
動する。これらのアクチュエータ４のピストンには、２
次コイル２が連結されており、この２次コイル２が各ピ
ストンによって上下移動される。
【００１２】各アクチュエータ４への圧油の供給は、各
電磁弁を介して行われ、これらの電磁弁が制御部５によ
って制御される。すなわち、制御部５は、それぞれの制
御信号を各アンプ６を介して各電磁弁に加え、各電磁弁
を切り換えて、各アクチュエータ４のピストンを上下移
動させる。したがって、２次コイル２は、制御部５によ
って上下移動され、これにより走行路に対する２次コイ
ル２の位置と姿勢が調節される。
【００１３】また、各アクチュエータ４の近傍には、路
面までの距離を測定するそれぞれの測距センサ７が設け
られている。これらの測距センサ７は、例えば超音波を
利用したセンサであって、超音波を発生し、路面で反射
された超音波を検出して、路面までの距離を測定する。
これらの測距センサ７の検出出力は、制御部５に加えら
れ、これにより各測距センサ７で検出されたそれぞれの
距離が制御部５に通知される。
【００１４】なお、図１には、２つのアンプ６が示され
ているが、実際には、４つのアンプ６が設けられる。こ
れと同様に、４つのアクチュエータ４、４つの測距セン
サ７が設けられる。
【００１５】さて、このような構成において、走行車両
３の走行に際し、制御部５は、各測距センサ７からそれ
ぞれの距離を通知されると、これらの距離を予め定めら
れた基準距離と比較し、各測距センサ７によって検出さ
れた各距離と基準距離のそれぞれの偏差を求める。そし
て、制御部５は、各アクチュエータ４を制御して、これ
らのアクチュエータ４の各ピストンをそれぞれの偏差分
だけ移動させる。
【００１６】例えば、測距センサ７によって検出された
距離が基準距離よりも短ければ、この測距センサ７が路
面に接近しているので、この測距センサ７に近傍のアク
チュエータ４のピストンを検出距離と基準距離の偏差分
だけ上方に移動させる。これにより、このアクチュエー
タ４に連結されている２次コイル２の部位が上方に移動
する。
【００１７】また、測距センサ７による検出距離が基準
距離よりも長ければ、この測距センサ７が路面から離れ
ているので、この測距センサ７に近傍のアクチュエータ
４のピストンを検出距離と基準距離の偏差分だけ下方に
移動させて、このアクチュエータ４に連結されている２
次コイル２の部位を下方に移動させる。
【００１８】同様に、他の各測距センサ７による各検出
距離と基準距離のそれぞれの偏差分だけ、２次コイル２
のそれぞれの部位を上下に移動させる。この結果、２次
コイル２は、路面から一定の距離を隔て、路面に対して
ほぼ平行な姿勢を保持することとなる。
【００１９】このような制御により、走行路に起伏があ
っても、２次コイル２と路面の離間距離が一定に保たれ
る。このため、２次コイル２は、路面に接触することな
く、１次コイル１の近くを移動し、電力を１次コイル１
から効率的に受け取ることができる。
【００２０】また、この実施例の装置では、走行車両３
の各車輪のみが走行路に接触する構造であって、他の部
分が走行路に接触しないので、従来の装置と比較する
と、走行抵抗を増加させずに済むという利点がある。
【００２１】図３および図４は、この実施例の非接触集
電装置の変形例を示している。ここでは、２次コイル２
の誘導電流を検出する電流センサ８が付設されている。
【００２２】制御部５は、電流センサ８の検出出力を入
力し、この検出出力に基づいて、２次コイル２に誘導電
流が発生しているか否かを判定している。ここで、１次
コイル１に電流が流れてなかったり、１次コイル１が敷
設されてない場所を走行車両３が走行していれば、２次
コイル２に誘導電流が発生しないので、制御部５は、こ
の旨の判定をなす。この場合、制御部５は、各アクチュ
エータ４を制御して、２次コイル２を引き上げる。
【００２３】すなわち、２次コイル２に誘導電流が発生
していなれば、２次コイル２を路面に近づけても無駄に
なるので、２次コイル２を引き上げている。これによ
り、空気抵抗が減少し、電力の節約を図ることができ
る。
【００２４】一方、図３および図４に示すように走行路
の凹凸が激しいと、制御部５は、この旨を判定し、各ア
クチュエータ４を制御して、２次コイル２を引き上げ
る。この判定のために、制御部５は、一定時間を経る度
に、各測距センサ７によって検出された各距離の変化率
を求めて、これらの距離の変化率が予め定められたしき
い値を越えるか否かを調べ、各距離の変化率のいずれか
がしきい値を越えると、走行路の凹凸が激しいと判定す
る。
【００２５】また、各測距センサ７によって検出された
各距離のいずれかが予め定められた許容範囲から外れて
も、走行路の凹凸が激しいと判定する。この許容範囲
は、最小許容値と最大許容値で表され、各測距センサ７
によって検出された各距離のいずれかが最小許容値より
も小さかったり、最大許容値よりも大きいと、制御部５
は、走行路の凹凸が激しいと判定する。
【００２６】このように凹凸が激しい走行路を走行して
いるときに、２次コイル２を引き上げれば、２次コイル
２が走行路に接触することを防止できる。
【００２７】図５は、この実施例の非接触集電装置の他
の変形例を示している。ここでは、２次コイル２の誘導
電流を検出する電流センサ８と、サイドブレーキセンサ
９が走行車両３に付設されている。電流センサ８は、先
に示したものと同様である。サイドブレーキセンサ９
は、サイドブレーキによって走行車両３が停止状態にさ
れていることを検出し、この旨を示す検出出力を制御部
５に加える。
【００２８】走行車両３は、駐車場に駐車されている。
この駐車場には、１次コイル１が埋設されており、この
１次コイル１には、給電設備１０からの電流が流れてい
る。給電設備１０は、車両感知センサ１１を有してお
り、この車両感知センサ１１によって駐車場の走行車両
３が検出されると、１次コイル１に電流を流す。地上保
守設備１２は、給電設備１０を保守管理するためのもの
である。
【００２９】さて、走行車両３を駐車場に駐車している
ときには、電流が１次コイル１に流されるので、走行車
両３の２次コイル２に誘導電流が発生する。この誘導電
流が電流センサ８によって検出され、制御部５は、２次
コイル２に誘導電流が発生していると判定する。
【００３０】また、サイドブレーキによって走行車両３
が停止状態にされていると、制御部５は、サイドブレー
キセンサ９の検出出力に基づいて、この旨を判定する。
【００３１】制御部５は、２次コイル２に誘導電流が発
生していると判定し、かつサイドブレーキによって走行
車両３が停止状態にされていると判定すると、各アクチ
ュエータ４を制御して、２次コイル２を路面近くまで、
もしくは路面上に降ろす。これにより、２次コイル２が
１次コイル１に非常に接近して、両者のコイルの結合が
強くなり、電力の伝達効率が非常に良くなる。このとき
に得られた電力は、走行車両３の蓄電池に蓄えられる。
【００３２】なお、この実施例では、２次コイル２を上
下移動させるためのアクチュエータとして、油圧シリン
ダとピストンからなるものを例示したが、これに限定さ
れず、他の機構を利用しても良い。また、測距センサと
して、超音波を利用するものを例示したが、光を利用す
るものでも構わない。
【００３３】
【効果】以上説明したように、この発明によれば、変位
検出手段によって検出された走行車両の変位に応じて、
移動手段を制御し、２次コイルを地上に対して一定の位
置に保持している。これにより、１次コイルから２次コ
イルへの電力の伝達効率が良好に保たれる。また、従来
装置のように走行車両の走行抵抗が増加することはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる非接触集電装置の一実施例を
適用した走行車両を側方から見て概略的に示す図
【図２】図１の走行車両を前方から見て概略的に示す図
【図３】図１の走行車両の変形例を側方から見て概略的
に示す図
【図４】図３の走行車両を側方から見て概略的に示す図
【図５】図１の走行車両の他の変形例と、その周辺装置
を側方から見て概略的に示す図
【符号の説明】
１ １次コイル ２ ２次コイル ３ 走行車両 ４ アクチュエータ ５ 制御部 ６ アンプ ７ 測距センサ ８ 電流センサ ９ サイドブレーキセンサ １０ 給電設備 １１ 車両感知センサ １２ 地上保守設備

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地上に敷設された１次コイルと、走行車
    両の底部に配設された２次コイルとを備え、地上側の１
    次コイルに電流を流し、走行車両側の２次コイルに誘導
    電流を発生させる走行車両の非接触集電装置において、 地上に対する走行車両の変位を検出する変位検出手段
    と、 ２次コイルを走行車両の底部に支持し、この２次コイル
    を上下に移動させる移動手段と、 変位検出手段の検出出力に応じて、移動手段を制御し、
    ２次コイルを地上に対して一定の位置に保持する制御手
    段とを備える走行車両の非接触集電装置。
  2. 【請求項２】 制御手段は、２次コイルに誘導電流が流
    れない場合に、移動手段を制御し、２次コイルを走行車
    両側に引き寄せる請求項１に記載の走行車両の非接触集
    電装置。
  3. 【請求項３】 制御手段は、変位検出手段の検出出力に
    基づいて、地上の凹凸が予め定められたレベルを越える
    ことを判別し、この旨を判別すると、移動手段を制御
    し、２次コイルを走行車両側に引き寄せる請求項１に記
    載の走行車両の非接触集電装置。
  4. 【請求項４】 走行車両の停止を検出する停止検出手段
    を更に備え、 制御手段は、停止検出手段の検出出力に応じて、移動手
    段を制御し、２次コイルを地上に降ろす請求項１に記載
    の走行車両の非接触集電装置。
JP5181220A 1993-07-22 1993-07-22 走行車両の非接触集電装置 Pending JPH0739007A (ja)

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