DE202011001735U1

DE202011001735U1 - Niveaurad

Info

Publication number: DE202011001735U1
Application number: DE202011001735U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-01-21

Abstract

Eine Einrichtung zur Stromversorgung (Niveaurad) von verfahrbaren Konstruktionen, Anlagen und Fahrzeugen mittels Induktion, insbesondere eines Elektroautomobils mittels eines induktiven Übertragers bei dem eine an dem Fahrzeug angebrachte Induktionsspule (Sekundärspule) in einem Rad angeordnet ist, welches gegen eine Fahrbahn mit einer Primärspule im Fahren und im Stillstand angeschwenkt werden kann, wodurch der magnetische Fluss der Induktionsstrecke mit hohem Wirkungsgrad übertragen wird.

Description

1. Allgemeines
Im Bereich Elektromobilität bestehen verschiedene Patente zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie zum Betrieb und zur Aufladung von Stromspeichern, dabei ist der Wirkungsgrad dieser Spulenanordnungen auf Grund eines großen Luftspaltes zwischen Primär und Sekundärwicklung nach Stand der Technik unbefriedigend.
Die hier beschriebene System Niveaurad ermöglicht 1. einen sicheren Betrieb der Energieübertragung sowohl im Stand von Elektrofahrzeugen als auch während der Fahrt der Fahrzeuge und stellt somit eine technische Weiterentwicklung ua. des Patents DE 4236 286 A1 dar. Ziel der hier beschriebenen Erfindung soll die Übertragung von elektrischer Energie auf sich bewegende Fahrzeuge mit hohem Wirkungsgrad sein, dies ist möglich in dem der Abstand einer Induktionsspule (Primärspule) welche in die Fahrbahn eingelassen ist, zu der Spule (Sekundärspule) die am Fahrzeug vorhanden ist, konstant und gering gehalten werden kann. Mit dieser Erfindung ist dabei die Schutz der am Fahrzeug angebrachten Spule auch bei Bodenunebenheiten gewährleistet.
Gemäß der Erfindung wird eine Sekundärspule mit flexiblen Anschlussleitungen in einem abschwenkbaren Rad so montiert das die Lage der Spule stets waagerecht ausgerichtet ist. Berührt das Rad die Fahrbahn bzw. den Boden so ergibt sich ein definierter Abstand von Sekundärspule zu einer in den Boden eingelassenen Primärspule. Das abschwenkbare Rad wird nur gegen die Fahrbahn, bzw. gegen die in den Boden eingelassene Induktionsspule gedrückt wenn ein Sensor dafür das Signal gibt. Sollte eine Fahrbahnunebenheit überfahren werden so kann die Sekundärspule nicht beschädigt werden, weil immer der Abstand Lauffläche des abschwenkbaren Rades zu Primärspule konstant ist. Der Abstand ist einstellbar.
2. Ausführung
Niveaurad besteht aus einer rechten (1) und linken Radscheibe (2) zwischen denen eine Spulenanordnung (Sekundärspule) (10) vorhanden ist. Jedoch kann das Niveaurad auch aus nur einer Radscheibe bestehen, sodass die Spulenanordnung auch neben einer Radscheibe angeordnet ist. Die ganze Anordnung wird von einer Befestigungskonstruktion (4) am Fahrzeug gehalten. Die Radscheiben werden dabei von einer mit der Radstütze verbundene Achse (7) gehalten. Das Niveaurad wird mit einer Radstütze (5) an das zu versorgende Fahrzeug befestigt, wobei durch Knickung der Radstütze mittels Schwenkgelenk und Antrieb (6) die beiden Radscheiben mit der zwischen diesen angeordneten Induktionsspule (10) in Richtung Fahrbahn (3) bewegt werden. Somit werden die Radscheiben gegen die Fahrbahn gedrückt, gleichzeitig werden die Federelemente (8) gespannt. Die Induktionsspule (10) wird durch einen Positionierantrieb (9) mit Hilfe von 2 Führungselementen (11) positioniert, damit ist diese immer waagerecht, also parallel zur Fahrbahn ausgerichtet, so das der Abstand zur Fahrbahn (3) bzw. den darin eingelassenen Fahrbahninduktor stets minimal ist. Dies ist auch der Fall wenn sich die Radscheiben drehen, also sich das Fahrzeug bewegt. Zur Steuerung von Rad und Spulen ist ein Positioniersensor (12) und ein Fahrbahnsensor (14) vorhanden. Wenn das Fahrzeug normalerweise auf der Fahrbahn gefahren wird und keine induktive Energieübertragung erfolgen soll, sind die Radscheiben nach oben abgeknickt. Kommt nun das Fahrzeug in die Nähe des Fahrbahnsensors (14), so wird dessen Identifikationssignal den Antrieb Schwenkgelenk (6) einschalten, sodass die Radscheiben gegen die Fahrbahn gefahren werden damit Induktorspule und Fahrbahnspule mit geringsten Luftspalt zueinander ausgerichtet sind. Ein Positionssensor (12) in der Radkonstruktion wird dann nach Überfahren des Fahrbahninduktors (14) ein Steuersignal zum Wiedereinknicken von Schwenkgelenk mit Radstütze abgeben. Weitere Positionssensoren (12) dienen der Überwachung der Fahrzone und steuern bei grossen Hindernissen Positionierantrieb (9) oder den Antrieb für Schwenkgelenk mit Radstütze so, das diesen Hindernissen zum Schutz der Radkonstruktion ausgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Radkörper linke Radscheibe
2: Radkörper rechte Radscheibe
3: Fahrbahn
4: Befestigungskonstruktion
5: Radstütze schwenkbar
6: Schwenkgelenk für Radstütze mit Antrieb
7: Achse
8: Federelement
9: Positionierantrieb
10: Induktorspule (Sekundärspule)
11: Führungselement
12: Positioniersensor
13: Fahrbahninduktor (Primärspule)
14: Fahrbahnsensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4236286 A1 [0002]

Claims

Eine Einrichtung zur Stromversorgung (Niveaurad) von verfahrbaren Konstruktionen, Anlagen und Fahrzeugen mittels Induktion, insbesondere eines Elektroautomobils mittels eines induktiven Übertragers bei dem eine an dem Fahrzeug angebrachte Induktionsspule (Sekundärspule) in einem Rad angeordnet ist, welches gegen eine Fahrbahn mit einer Primärspule im Fahren und im Stillstand angeschwenkt werden kann, wodurch der magnetische Fluss der Induktionsstrecke mit hohem Wirkungsgrad übertragen wird.
Ein Niveaurad nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rad aus 2 parallel angeordneten Radscheiben besteht, zwischen denen eine Spulenanordnung waagerecht, d. h. parallel zu einer gegenüberliegenden Fahrbahn ausgerichtet ist.
Ein Niveaurad nach Anspruch 2 ist gekennzeichnet dadurch, dass ein Schwenkgelenk für Radstütze mit Antrieb vorhanden ist, mit ein Rad gegen eine Fahrbahn gedrückt werden kann.
Ein Niveaurad nach Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rad über einen Positionierantrieb zur Positionierung einer Induktionsspule verfügt.
Ein Niveaurad nach Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, das eine Befestigungskonstruktion zur Anbringung eines anschwenkbaren Rades an ein Fahrzeug vorhanden ist.
Ein Niveaurad nach Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, das Sensoren zur Ansteuerung eine Schwenkgelenkes vorhanden sind.
Ein Niveaurad nach Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass eine flexible Leitungsverbindung zur Ableitung eines elektrischen Stromes aus einer Induktionsspule vorhanden ist.