一种拖曳式新能源车自走型充电车技术领域
本发明属于一种新能源车公路自动充电技术领域，具体涉及一种拖曳式新能源车
自走型充电车。
背景技术
众所周知汽车尾气是雾霾的主要来源之一，“十一五”以来，我国就提出节能减排
和新能源车发展战略，国家高度关注新能源车研发和产业化，再加上对新能源车一系列推
广和倾向性政策扶持下，使我国新能源车进入到了迅猛发展阶段。但在快速发展的同时也
暴露出了新能源车一些弊端。动力电池续航力不足，生产厂商续航里程虚标已经是近年来
新能源车投诉热门话题，再加上充电桩的便利性不足，以及快速充电技术的制约，让购买新
能源车用户无法在使用过程中像使用普通车一样方便。在可预见的将来新能源车无法突破
动力电池技术的瓶颈，又受制于快速充电系统技术的制约，让动力电池和充电系统成为新
能源车未来发展道路上的拦路虎，也是新能源车产业发展绕不开的两个话题。动力电池是
技术问题，而充电系统是个基础民生问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种拖曳式新能源车自走型充电车，包括充电车上端四个半
圆挖槽形金属集电轮、中端四个带伸缩杆的弹簧装置、底端后面二个半圆凹槽形直流电机
驱动橡胶轮，和前面二个半圆凹槽形方向橡胶轮。金属集电轮在弹簧装置的作用下与充电
轨道内A、B端带电轨道紧密贴合，将轨道上电通过金属集电轮传导到安装在集电轮中心轴
上的充电电源导出电缆，充电电源导出电缆，再通过内部设有软钢丝的主电缆连接到安装
在新能源车内的电缆自动回收装置上，再将主电缆内各分支电缆连接到新能源车各自连接
点上，实现充电车与新能源车之间的软连接，解决了新能源车边行驶边充电时无需保持相
对直线行驶，行驶时左右自由度大，减轻驾驶人员驾驶技术要求。
为达到上述目的，本发明一种拖曳式新能源车自走型充电车，充电车为上中下式
结构，包括充电车上端左右二侧前后四个半圆凹槽形金属集电轮，集电轮上设有轴承，轴承
中心位设有空心式中心轴，空心式中心轴二侧套有绝缘胶木套管，二侧套有绝缘胶木套管
的空心式中心轴，插入到左右二侧安装框架的前后安装孔里，垫上绝缘胶木垫片，套上充电
电源导出电缆接头，再用安装固定螺帽锁紧固定。
充电车下端左右二侧后面设有二个半圆凹槽形直流电机驱动橡胶轮，驱动橡胶轮
上设有直流电机，直流电机中心位置设有空心式中心轴，空心式中心轴穿插安装到充电车
左右二侧安装框架的后端安装孔里，垫上垫片，再用安装固定螺帽锁紧固定，充电车直流电
机驱动橡胶轮的驱动电源，是通过电缆线一头连接到驱动橡胶轮直流电机内，另一头穿过
空心式中心轴，再通过主电缆连接到新能源车内的充电车控制面板上，充电车驱动电源及
控制面板电源有新能源车电瓶提供；自走型充电车下端前面设有二个半圆凹槽形方向橡胶
轮，方向橡胶轮上设有可左右10度自由转动轴承，轴承的中心位置设有中心轴，中心轴穿插
安装到左右二侧安装框架的前端安装孔里，垫上垫片，再用安装固定螺帽锁紧固定。
自走型充电车中间左右二侧前后端还设有四个弹簧装置，弹簧装置的底脚用安装
固定螺栓安装固定在绝缘胶木垫上，绝缘胶木垫再用安装固定螺丝安装固定在底端左右二
侧安装框架的前后横梁中心位置上，弹簧装置内还设有伸缩杆，利用伸缩杆用安装固定螺
帽，安装固定在上端的左右二侧安装框架的，前后横梁的中心位置。
中间左右二侧前后端四个弹簧装置本体上，还设有自走型充电车主体外壳安装固
定点，利用主体外壳安装固定点，用安装固定螺丝将充电车主体外壳安装固定组成一个完
整的充电车。
自走型充电车主体外壳上还设有摄像头，摄像头通过主电缆内分线，显示在新能
源车内充电车控制面板的显示屏上，车主通过显示屏就能很直观的操纵自走型充电车，进
入充电轨道进口端喇叭形导轨内，充电车利用主电缆在新能源车的牵引拖曳下，利用喇叭
形导轨有宽渐窄进入等距A、B端带电轨道内。
充电车在弹簧装置的作用下，将半圆凹槽形金属集电轮，紧密贴合在左右二侧A、B
端半圆形带电轨道上，A、B端半圆形带电轨道上的电通过充电车上的金属集电轮，传导到安
装在集电轮中心轴上的充电电源导出电缆，充电电源导出电缆再有主电缆导入新能源车
内，既可实现新能源车动力电池充电，又可以利用轨道电行驶。
不充电时再通过摄像头显示在控制面板显示屏上的图像，操纵释放自走型充电车
收放舱门，操纵控制充电车利用电缆自动回收装置将充电车收纳入汽车内部，再关闭充电
车收放舱门。
附图说明
附图1是一种拖曳式新能源车自走型充电车结构构造图，及充电车控制面板结构
构造图。
附图2是一种拖曳式新能源车自走型充电车充电轨道剖面图。
附图3是一种拖曳式新能源车自走型充电车控制面板电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种拖曳式新能源车自走型充电车再作进一步详细说
明。
由图1、图2、.图3可见，本案实施例的一种拖曳式新能源车自走型充电车，充电车
分为上中下结构，包括充电车上端左右侧前后半圆凹槽形金属集电轮（1）（2），集电轮（1）
（2）上设有轴承（3）（4），轴承（3）（4）中心位设有空心式中心轴（5）（6），中心轴（5）（6）二侧套
有绝缘胶木套管（7）（8），二侧套有绝缘胶木套管（7）（8）的中心轴插入到，左右二侧安装框
架（25）的前后安装孔里，垫上绝缘胶木垫片（9）（10），套上充电电源导出电缆（13）（14）的接
头，再用安装固定螺帽（11）（12）锁紧固定；充电电源导出电缆（13）（14）通过主电缆（52）连
接到新能源车内。
充电车下端左右二侧后面设有二个半圆凹槽形直流电机驱动橡胶轮（20），驱动橡
胶轮（20）上设有直流电机（21），直流电机（21）中心位置设有空心式中心轴（22），空心式中
心轴（22）穿插安装到充电车左右二侧安装框架（26）的后端安装孔里，垫上垫片（23），再用
安装固定螺帽（24）锁紧固定。
直流电机（21）的驱动电源，是通过主缆线（52）内的分电缆一头连接到驱动橡胶轮
（20）的直流电机内，另一头穿过空心式中心轴（22），再通过主电缆（52）连接到新能源车内
的充电车控制面板上；充电车驱动电源及控制面板电源有新能源车电瓶提供。
自走型充电车下端前面设有二个半圆凹槽形方向橡胶轮（27），方向橡胶轮（27）上
设有可左右10度自由转动轴承（28），轴承（28）的中心位置设有中心轴（29），中心轴（29）穿
插安装到左右二侧安装框架（26）的前端安装孔里，垫上垫片（30），再用安装固定螺帽（31）
锁紧固定。
自走型充电车中间左右二侧前后端还设有四个弹簧装置（32）（33），弹簧装置（32）
（33）内设有伸缩杆（34）（35），弹簧装置（32）（33）的底脚用安装固定螺栓（36）（37），安装固
定在绝缘胶木垫（38）（39）上，绝缘胶木垫（38）（39）再用安装固定螺丝（40）（41）安装固定在
底端左右二侧安装框架（26）的前后横梁中心位置上；弹簧装置顶端利用伸缩杆（34）（35），
安装固定在顶端左右二侧安装框架（25）的，前后横梁（42）（43）的中心位置，再用安装固定
螺帽安装固定。
左右二侧前后端弹簧装置（32）（33）上，还设有自走型充电车主体外壳安装固定点
（45）（46），利用主体外壳安装固定点（45）（46），用安装固定螺丝将充电车主体外壳（50）安
装固定组成一个完整的充电车。
充电车主体外壳（50）上还设有摄像头（51），充电车与新能源车连接主电缆（52）。
新能源车内还设有自走型充电车控制面板（53），控制面板（53）上设有显示屏
（54）、控制面板控制线插口（55）；电源开关（S1）、充电车收放舱门控制键（P1a）(P1b)，充电
车前进、后退控制键（P2a）(P2b)，摄像头方向控制键（P3a）（P3b）。
在本案实施例中打开自走型充电车控制面板（53）上的电源开关（S1），按下充电车
收放舱门控制键（P1a）不放，K1接触器通电闭合，K1接触器常开触点闭合充电车收放舱门驱
动马达M1，在舱门开度限位开关LS1的控制下通电，正向运转将充电车舱门以斜角释放到地
面。
按充电车后退控制键（P2b）不放，K4接触器通电闭合，K4接触器常开触点闭合，充
电车半圆凹槽形橡胶驱动轮马达M2，在主电缆长度限位开关LS4的控制下驱动轮马达通电
反向运转；如此同时主电缆自动回收装置控制马达M4，在主电缆长度限位开关LS4的控制下
通电反向运转，配合摄像头控制键（P3a）(P3b)，操纵充电车后退经过已经释放到地面合理
斜度的舱门至地面充电轨道进口端喇叭形导轨内，充电车利用连接在新能源车上主电缆在
新能源车的牵引拖曳下，充电车从充电轨道喇叭形导轨有宽渐窄，进入等距A、B端带电轨道
内，并控制保持与新能源车2-3米距离。
充电车在弹簧装置（32）（33）的作用下，利用底端四个半圆挖槽形橡胶轮的支持，
在弹簧装置的作用下，将上端左右二侧四个半圆挖槽形金属集电轮（1）（2），紧密贴合在充
电轨道左右二侧A、B端半圆形带电轨道上，A、B端半圆形带电轨道上的电，通过充电车上的
金属集电轮（1）（2），传导到安装在集电轮中心轴上的充电电源导出电缆（13）（14）上，充电
电源导出电缆（13）（14）再有主电缆（52）导入新能源车内，既可实现新能源车动力电池充
电，又可以利用轨道电行驶。
按下充电车收放舱门控制键（P1b）键不放，K2接触器通电闭合，K2接触器常开触点
闭合，充电车收放舱门驱动马达M1在舱门开度限位开关LS2的控制下通电闭合反向运转，将
充电车舱门关闭。
不充电时再次打开舱门，通过摄像头（51）显示在控制面板（53）上显示屏（54）上的
图像，再按充电车前进控制键（P2a）不放，K3接触器通电闭合，K3接触器常开触点闭合，充电
车半圆凹槽形橡胶驱动轮马达M2，在主电缆长度限位开关LS3的控制下通电正向运转，如此
同时主电缆自动回收装置驱动马达M4，在主电缆长度限位开关LS3的控制下通电动作正向
运转，再配合操作摄像头控制键（P3a），(P3b)操纵收回充电车进入新能源车内再关闭舱门
完成总个工作循环。
另外自走型充电车控制面板上按钮开关是按下闭合，松手断开式按钮开关。