(57)【要約】  暗渠（３０４）内の給電レール（３０８、３０９）に車両（２００）を接続するための集電装置（１００）が開示される。装置（１００）は、集電システム（４００）と、車輪付きエンクロージャ（１０１）と、車両コネクタ（１５０）と、電力ケーブル（１０４）とを備える。集電システム（４００）は、電気給電レール（３０９、３０９）を備える暗渠（３０４）に挿入され、かつ、給電レール（３０８、３０９）と電気接触するように構成された収納可能な集電アーム（４０１、４０２）を含む。車輪付きエンクロージャ（１０１）は、集電システム（４００）を収容し、暗渠（３０４）と係合されるように構成されたフランジ付き車輪（１０２、１０３）を備える。車両コネクタ（１５０）は、装置を車両（２００）に取り付け、エンクロージャ（１０１）が、車両（２００）に対して少なくとも２の自由度で移動することを可能にするためのものである。電力ケーブル（１０４）は、集電システム（４００）を車両（２００）に接続するためのものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗渠内の給電レールに車両を接続するための集電装置であって、
給電レールを備える暗渠に挿入され、かつ、前記給電レールと電気接触するように構成された収納可能な集電アームを含む、集電システムと、
前記集電システムを収容する車輪付きエンクロージャであって、前記暗渠と係合されるように構成されたフランジ付き車輪を含む、車輪付きエンクロージャと、
前記装置を車両に取り付けるための車両コネクタであって、前記エンクロージャが前記車両に対して少なくとも２の自由度で移動すること可能にする、車両コネクタと、
前記集電システムを車両に接続するための電力ケーブルと
を備える、集電装置。
【請求項２】
前記集電アームが、給電レールに接触するための集電ロッドと、前記集電アームに取り付けられる挿入ロッドとを有し、前記集電ロッドおよび／または前記挿入ロッドが、回転して給電レールに接触するように構成される、請求項１に記載の集電装置。
【請求項３】
前記集電ロッドが、前記挿入ロッドに回転可能に取り付けられる、請求項２に記載の集電装置。
【請求項４】
前記集電アームが、挿入方向において暗渠に挿入されるように構成され、前記集電ロッドが、第１の回転方向において回転可能であり、前記回転方向が、前記挿入方向に対して実質的に平行である、請求項３に記載の集電装置。
【請求項５】
前記集電アームが、挿入方向に暗渠に挿入されるように構成されており、前記集電ロッドが、第１の回転方向において回転可能であり、前記回転方向が、前記挿入方向に対して実質的に直交している、請求項３に記載の集電装置。
【請求項６】
前記集電アームは、前記集電ロッドを前記挿入ロッドに接続する支持梁をさらに含み、前記集電装置が前記支持梁に回転可能に接続され、前記支持梁が前記挿入ロッドに回転可能に接続される、請求項５に記載の集電装置。
【請求項７】
前記支持梁が、第２の回転方向において前記挿入ロッドに対して回転可能であり、前記第２の回転方向が、前記挿入方向に対して実質的に直交し、前記集電ロッドが、前記第１の回転方向周りで前記支持梁に対して回転可能である。請求項６に記載の集電装置。
【請求項８】
前記第２の回転方向が、前記第１の回転方向に対して実質的に直交している、請求項７に記載の集電装置。
【請求項９】
前記集電アームは、前記挿入ロッドが前記挿入方向から遠ざかように回転したときに、前記挿入方向とは反対方向に移動されるように動作可能である、請求項４または５に記載の集電装置。
【請求項１０】
前記集電ロッドが、前記回転方向から少なくとも９０度の角度、または前記回転方向から少なくとも１２０度の角度回転するように動作可能である、請求項３から９のいずれかに記載の集電装置。
【請求項１１】
前記車両コネクタが、車両に取り付け可能なスライダレールを含み、前記スライダレールは、前記車輪付きエンクロージャが前記車両に対して横方向に移動することを可能する、請求項１から１０のいずれかに記載の集電装置。
【請求項１２】
前記車両コネクタは、前記エンクロージャが、取付け車両に対して５の自由度または６の自由度で移動することを可能にする、請求項１から１１のいずれかに記載の集電装置。
【請求項１３】
前記車両コネクタが、複数の回転継手を含み、各継手は、取付けられた車両に関する前記エンクロージャの前記移動に対して自由度を提供する、請求項１から１２のいずれかに記載の集電装置。
【請求項１４】
給電レールを備える暗渠の位置を判定し、前記集電アームを前記暗渠に方向付けるように動作可能なセンサシステムをさらに備える、請求項１から１３のいずれかに記載の集電装置。
【請求項１５】
前記センサシステムが、光学センサを含む、請求項１４に記載の集電装置。
【請求項１６】
前記センサシステムの少なくとも１つのセンサが、前記スライダレール上に配置される、請求項１１に直接又は間接的に従属する請求項１４または１５に記載の集電装置。
【請求項１７】
前記集電システムが、前記集電アームを移動させるように、および／または前記集電ロッドを回転させるように動作可能な少なくとも１つのアクチュエータを含む、請求項２に記載の、あるいは請求項２に直接または間接的に従属する請求項３から１６に記載の集電装置。
【請求項１８】
前記集電システムが、第２の給電レールを含む第２の暗渠に挿入され、かつ前記第２の給電レールと接触するように構成された第２の収納可能な集電アームを含む、請求項１から１７のいずれかに記載の集電装置。
【請求項１９】
前記集電ロッドが、暗渠を覆うガードと相互作用するように構成されたローラーを含む、請求項１から１８のいずれかに記載の集電装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかに記載の集電装置に取り付けられた電動車両を備える、電動車両システム。
【請求項２１】
車両の集電装置に電気を供給するための路面下給電システムであって、前記システムは、
細長い電気暗渠を画定する支持壁であって、前記支持体壁が、上壁と、底壁と、向かい合う第１および第２の側壁とを含む、支持壁と、
前記暗渠に挿入可能な集電装置の集電アームを受容するための、前記上壁にある細長いスリットであって、前記スリットが、車輪付き装置のフランジ付き車輪を支持するようにさらに構成されている、スリットと、
前記暗渠に挿入された集電装置の集電アームに電気を供給するための、前記暗渠に配置された給電レールと
を備える、路面下給電システム。
【請求項２２】
前記スリットが前記第１の側壁に隣接して配置され、前記給電レールが前記第２の側壁に取り付けられている、請求項１９に記載の給電システム。
【請求項２３】
前記給電レールと前記スリットとの間に少なくとも１つの絶縁バーをさらに備え、前記絶縁バーが、前記上壁または底壁から延在されており、または、それに取り付けられており、前記絶縁バーが、前記スリットから前記給電レールへの到達を制限するように構成されている、請求項１９または２０に記載の給電システム。
【請求項２４】
前記底壁から延在する複数の絶縁フィンを備える、請求項２１に記載の給電システム。
【請求項２５】
キャビティを排水するための排水ポートをさらに備える、請求項１９から２２のいずれかに記載の給電システム。
【請求項２６】
前記給電システムは、路面の下に、前記上壁が前記路面と実質的に同一レベルにあるように配置されるように構成されている、請求項１９から２３のいずれかに記載の給電システム。
【請求項２７】
第２の細長い暗渠を画定する第２の支持壁と、前記第２の暗渠に配置された第２の給電レールとをさらに備える、請求項１９から２４のいずれかに記載の給電システム。
【請求項２８】
前記細長いスリットを覆うガードをさらに備え、前記ガードが、前記ガードを通して集電装置の集電アームが前記スリットに挿入されることを可能にするように動作可能である、請求項２１から２６のいずれかに記載の給電システム。
【請求項２９】
前記ガードが、前記スリットの両側に跨って延在する第１のカバーおよび第２のカバーを含み、前記第１のカバーと前記第２のカバーとは、集電アームによって貫通されうる封止を形成するよう接している、請求項２８に記載の給電システム。
【請求項３０】
電気車両に電気を供給する方法であって、
前記車両に集電装置を取り付けるステップであって、前記集電装置が、車輪付きエンクロージャに収容された集電システムを含み、前記車輪付きエンクロージャが、前記車両に対して少なくとも２の自由度で移動することが可能である、ステップと、
前記集電システムの集電アームを、給電レールを含む暗渠に挿入するステップと、
前記集電アームが前記給電レールに接触するまで前記暗渠内部で前記集電アームを操縦するステップと
を含む、方法。
【請求項３１】
前記集電アームが、給電レールに接触するための集電ロッドと、前記集電アームに回転可能に接続された挿入ロッドとを含み、前記暗渠内部で前記集電アームを操縦する前記ステップが、前記挿入ロッドの周りで前記集電ロッドを回転させ、それによって、前記集電ロッドが前記給電レールに接触することを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記集電アームが支持梁をさらに含み、前記支持梁が前記集電ロッドを前記挿入ロッドに接続し、前記集電装置が前記支持梁への回転可能コネクタであり、前記支持梁が前記挿入ロッドに回転可能に接続されており、
前記暗渠内で前記集電アームを操縦する前記ステップが、
前記挿入ロッドの周りで前記支持梁を回転させることと、
前記支持梁の周りで前記集電ロッドを回転させ、それによって、前記集電ロッドが前記給電レールに接触することと
を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記暗渠内で前記集電アームを操縦する前記ステップが、
前記挿入ロッドの周りで前記集電ロッドを回転させ、それによって、前記集電ロッドが前記給電レールに接触することと、
前記集電ロッドを回転させた状態で前記暗渠から前記集電アームを部分的に引き抜き、それによって、前記集電ロッドが前記給電レールに接触することと
を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記集電装置のセンサシステムを用いて前記暗渠を検出するステップをさらに含む、請求項３０から３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記車両が移動して、前記暗渠から所定の距離だけ離れたこと検出するステップと、
前記暗渠から前記集電アームを収納するステップと
をさらに含む、請求項３０から３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
暗渠内の給電レールに車両を接続するための集電装置であって、
給電レールを備える暗渠に挿入され、かつ、前記給電レールと電気接触するように構成された収納可能な集電アームを含む、集電システムと、
前記集電システムを収容する車輪付きエンクロージャと、
前記装置を車両に取り付けるための車両コネクタと、
前記集電システムを車両に接続するための電力ケーブルと
を備え、
前記集電システムが、前記エンクロージャに対して横方向に移動するように構成されている、
集電装置。
【請求項３７】
前記集電システムが、前記エンクロージャ内で回転するように、あるいは、前記エンクロージャ内の前記集電装置のピッチ、ロールおよび／またはヨーを調節するために移動するようにさらに構成されている、請求項３６に記載の集電装置。
【請求項３８】
前記集電装置が、前記エンクロージャから横方向に伸長するように構成されている、請求項３６に記載の集電装置。
【請求項３９】
前記集電装置が、前記エンクロージャから横方向に前記集電装置を伸長させるように動作可能なテレスコープ式伸長アームを備える、請求項３８に記載の集電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集電装置に関し、特に、電動車両に取り付けて給電レールから車両に電気を供給するのに適した集電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車および電気トラックなど電動車両は今日の道路においてますます一般的である。電動車両は、水素燃料電池車のようなエンジニアリングの複雑さを伴わずに、二酸化炭素および窒素酸化物など、内燃機関関連の有害排出を低減する、またはなくする。
【０００３】
一般的な電動車両では、車載バッテリーから電力が供給される。バッテリーは、旅程の開始前に充電しなければならず、車両の航続距離は、バッテリーの電力供給可能期間により限定される。特に、航続距離を延ばすためにより大きなバッテリーが使用される場合、バッテリーの充電時間が非常に長くなりうる。これらの不便さにより、多くの人々にとって電動車両の魅力がそがれている。バッテリーは車両のその他要素よりも高コストで、また、寿命もより限定的である。また、バッテリーの廃棄またはリサイクル、環境に対する影響、及びその生産が天然資源の大量消費につながることに関しても大きな懸念がある。さらに、車両に必要なバッテリーは、要求される電力が増える程（コスト、サイズおよび重量に起因して）実現性が大幅に薄れる。例えば、重い貨物自動車は、小型自動車よりもはるかに多くの電力を必要とする。
【０００４】
電動車両用の急速充電ステーションが提供され始めた。これらの充電ステーションは、バッテリーを充電するのに必要な時間を、約８時間から３０分程度まで短縮することができる。しかしながら、３０分間の停車は、ガソリン車またはディーゼル車に対する燃料補給よりも依然としてはるかに長く、電動車両の魅力を制限している。
【０００５】
電気化学セルまたは任意の他のエネルギー蓄積手段にエネルギーを蓄積し、そこから取り出すことは、非効率性を伴い、その結果、エネルギー損失が生じる。バッテリーの重量は、より高エネルギー効率の電動車両又はハイブリッド電動車両の設計に対するさらなる限定事項として、バッテリーの重量が挙げられる。
【０００６】
したがって、電動車両の電力供給に関する、または、電動車両のバッテリーの充電に関して、上記と異なる解決策を提供する必要がある。
【０００７】
架空ケーブルまたは第三軌条から路面電車または電車に電力供給することが長く知られている。これらの手段は、旅程全体にわたって路面電車または電車に対して一定の電力を供給する。しかし、これらの手段は、公道を使用する車およびトラックなどの私有車両には適用されていない。安全性の理由から、第三軌条は通常、人々が第三軌条に接触しないことが想定される鉄道でのみ使用されている。架空ケーブルの場合、その下を大型車両が通過するのに十分な高さに配置しなければならず、そのような高い場所の架空ケーブルに車を接続するためには、現実的ではない長さのポールが必要になる。
【０００８】
その上、第三軌条と架空ケーブルはいずれも、架空ケーブル用のパンタグラフなど、電源に車両を接続するためのシステムを含むように車両を大きく変形することを必要とする。乗員の利用可能な空間を大きく損なうことなく、通常車両にそのようなシステムを取り付けることは困難である。実際には、そのようなシステムは、接続システムの車両への後付けが可能ではなく、車を、電気接続システムを備えるように初期設計することを求めるものが多い。
【発明の概要】
【０００９】
本発明によれば、暗渠内の給電レールに車両を接続するための集電装置であって、給電レールを含む暗渠に挿入され、かつ、給電レールと電気接触するように構成された収納可能な集電アームを含む、集電システムと、集電システムを収容する車輪付きエンクロージャであって、暗渠と係合可能であるように構成されたフランジ付き車輪を含む、車輪付きエンクロージャと、装置を車両に取り付けのための車両コネクタであって、エンクロージャが車両に対して小なくとも２の自由度で移動すること可能にする、車両コネクタと、集電システムを車両に接続するための電力ケーブルとを備える、集電装置が提供される。
【００１０】
このような装置は、道路上の暗渠内の外部電源に電動車両を接続するために使用することができ、旅程に先立ってバッテリーを充電する必要がなくなる。好ましくは、本装置は、例えば、車両の後ろまたは車両の下で装置を牽引することによって、既存の車両に後付けさせることができる。既存の車両に装置を後付けさせることにより、給電レールシステムの実装コストが最小限に抑えられる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、集電アームは、給電レールに接触するための集電ロッドと、集電アームに取り付けられた挿入ロッドとを含んでもよく、集電ロッドおよび／または挿入ロッドは、回転して給電レールに接触するように構成される。
【００１２】
このような集電アームを暗渠に挿入し、給電レールに接触するように操縦することでき、外部物体がレールに接触するリスクを最小限に抑える位置に給電レールを配置できるようになる。
【００１３】
いくつかの例では、集電ロッドは、挿入ロッドに回転可能に取り付けられていてもよい。例えば、集電アームは、挿入方向に暗渠に挿入されるように構成されており、集電ロッドは、第１の回転方向周りで回転可能あってもよく、この回転方向は、挿入方向に対して実質的に平行である。
【００１４】
代替的には、集電アームは、挿入方向に暗渠に挿入されるように構成されており、集電ロッドは、第１の回転方向周りで回転可能であってもよく、回転方向は、挿入方向に対して実質的に直交している。このような例では、集電アームは支持梁をさらに含んでもよく、支持梁は集電ロッドを挿入ロッドに接続し、集電装置は支持梁に回転可能に接続され、支持梁は挿入ロッドに回転可能に接続されている。このような３部品集電アームは、暗渠内での集電アームの操縦性を高めることが可能であり得る。
【００１５】
いくつかのこのような例では、支持梁は、第２の回転方向周りで挿入ロッドに対して回転可能であってもよく、第２の回転方向は、挿入方向に対して実質的に直交し、集電ロッドは、第１の回転方向周りで支持梁に対して回転可能であってもよい。例えば、第２の回転方向は、第１の回転方向に対して実質的に直交していてもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、集電アームは、挿入ロッドが挿入方向から離れるように回転したときに、挿入方向とは反対方向に並進するように動作可能であり得る。
いくつかの実施形態では、集電ロッドは、回転方向から少なくとも９０度の角度、または回転方向から少なくとも１２０度の角度回転するように動作可能であり得る。
【００１７】
いくつかの実施形態では、車両コネクタは、車両に取り付け可能なスライダレールを含んでもよく、スライダレールは、車輪付きエンクロージャが車両に対して横方向移動することを可能する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、車両コネクタは、エンクロージャが取付け車両に対して５の自由度または６の自由度で移動することを可能することができる。エンクロージャと車両との間でこのような高度の相対運動を可能にすることによって、車両のわずかな移動を修正することができ、それによって、給電レールへの接続が中断しない。
【００１９】
いくつかの実施形態では、車両コネクタは、複数の回転継手を含んでもよく、各継手は、取付け車両に対するエンクロージャの移動に自由度を提供する。
【００２０】
いくつかの実施形態は、給電レールを含んでいる暗渠の位置を判定し、集電アームを暗渠に方向付けるように動作可能なセンサシステムをさらに備えてもよい。例えば、路面上の暗渠を検出し、暗渠内の給電レールとの電気接続を確立するようにエンクロージャおよび／または集電アームを自動的に展開するために、センサシステムを使用してもよい。例えばセンサシステムは、光学センサ、電磁センサまたは音響センサを備えてもよい。センサシステムまたはセンサシステムのセンサは、スライダレール上に担持され得る。
【００２１】
集電アームを備える実施形態では、集電システムは、集電アームを並進させるように、および／または集電ロッドを回転させるように動作可能な少なくとも１つのアクチュエータを含み得る。
【００２２】
いくつかの実施形態では、集電システムは、第２の給電レールを含んでいる第２の暗渠に挿入され、かつ第２の給電レールと接触するように構成された第２の集電アームを含み得る。例えば、１つの暗渠はライブレールを含んでいてもよく、１つの暗渠はニュートラルレールを含んでもよい。本装置は、電気を収集するために、両方のレールへの電気接続を形成しなければならないことがある。
【００２３】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様の任意の実施形態による集電装置に取り付けられる電動車両を備える集電システムが提供される。
【００２４】
本発明の第３の態様によれば、車両の集電装置に電気を供給するための路面下給電システムであって、当該システムが、細長い電気暗渠を画定する支持壁であって、前記支持体壁が、上壁と、底壁と、向かい合う第１および第２の側壁とを含む、支持壁と、暗渠に挿入可能な集電装置の集電アームを受容するための、上壁にある細長いスリットであって、前記スリットが、車輪付き装置のフランジ付き車輪を支持するようにさらに構成されている、スリットと、暗渠に挿入された集電装置の集電アームに電気を供給するための、暗渠に配置された給電レールとを備える、路面下給電システムが提供される。
【００２５】
スリットは第１の側壁に隣接して配置されていてもよく、給電レールは第２の側壁に取り付けられ得る。
【００２６】
いくつかの実施形態では、本システムは、給電レールとスリットとの間に少なくとも１つの絶縁バーをさらに備えてもよく、絶縁バーは、上壁または底壁から延びており、または、それに取り付けられており、絶縁バーは、スリットから前記給電レールへのアクセスを制限するように構成されている。さらに／あるいは給電システムは、底壁から延在する複数の絶縁フィンを備えてもよい。
【００２７】
絶縁バーおよび／またはフィンは、スリットと供給レールとの間に想定され得る経路を限定し得る。そのため、外部物体がスリットに落下し、給電レールと接触する機会が最小限に抑えられる。フィンはさらに、薄くて可撓性の外部物体が丸まって、暗渠内で給電レールに向かっていくことを防止してもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態では、給電システムは、キャビティを排水するための排水ポートをさらに備えてもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態では、給電システムは、路面の下に、上壁が路面と実質的に同一平面上にあるように配置されるように構成されていてもよい。代替的には、給電システムは、道路システムの上に配置されてもよく、路面の下に比べて、給電システムの設置コストがあまりかからない選択肢が提供される。
【００３０】
いくつかの実施形態は、第２の細長い暗渠を画定する第２の支持壁と、第２の暗渠に配置された第２の給電レールとをさらに備えてもよい。例えば、第１の暗渠はライブ給電レールを含んでいてもよく、第２の暗渠はニュートラル給電レールを含んでもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態では、給電システムは、細長いスリットを覆うガードをさらに備えてもよく、ガードは、ガードを通して集電装置の集電アームをスリットに挿入することを可能にするように動作可能である。ガードは、依然として集電アームが暗渠にアクセスすることを可能しながら、異物がスリットを通って落ちて給電レールに接触することを防止することができる。
【００３２】
ガードは、スリットの両側に跨って延在する第１のカバーおよび第２のカバーを含んでもよく、第１のカバーと第２のカバーとは、集電アームが貫通されうる封止部を形成するよう接触している。第１のカバーは第１のアーチ型カバーでもよく、第２のカバーは第２のアーチ型カバーでもよい。第１のカバーおよび第２のカバーは、第１のカバーと第２のカバーとが接触する縁部に沿って、レール、例えばスチール製のレールを備えてもよい。レールは、集電アーム上のローラーと協働するように構成されてもよく、それにより、集電アームは暗渠に沿って移動し、最小限の摩擦で第１のカバーと第２のカバーとを前方で離すことができる。
【００３３】
本発明の第４の態様によれば、電動車両に電気を供給する方法であって、当該方法が、車両に集電装置を取り付けるステップであって、集電装置が、車輪付きエンクロージャに収容された集電システムを含み、車輪付きエンクロージャが、車両に対して少なくとも２の自由度で移動することが可能である、取り付けるステップと、集電システムの集電アームを、給電レールを含む暗渠に挿入するステップと、集電アームが給電レールに接触するまで暗渠内部で集電アームを操縦するステップとを含む、電動車両に電気を供給する方法が提供される。
【００３４】
いくつかの実施形態では、集電アームは、給電レールに接触するための集電ロッドと、集電アームに回転可能に接続された挿入ロッドとを含んでもよい。暗渠内部で集電アームを操縦するステップは、挿入ロッド周りで集電ロッドを回転させ、それによって、集電ロッドが給電レールに接触することを含み得る。
【００３５】
いくつかの実施形態では、集電アームは支持梁をさらに含んでもよく、支持梁は集電ロッドを挿入ロッドに接続し、集電装置は支持梁への回転可能に接続されたコネクタであり、支持梁は挿入ロッドに回転可能に接続されている。暗渠内部で集電アームを操縦するステップは、挿入ロッド周りで集電ロッドを回転させ、それによって集電ロッドが給電レールに接触すること、および支持梁周りで集電ロッドを回転させ、それによって集電ロッドが給電レールに接触することを含んでもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態では、暗渠内部で集電アームを操縦するステップは、挿入ロッドの周りで集電ロッドを回転させ、それによって、集電ロッドが給電レールに接触すること、および集電ロッドを回転させた状態で暗渠から集電アームを部分的に引き抜き、それによって、集電ロッドが給電レールに接触することを含んでもよい。
【００３７】
いくつかの実施形態では、本方法は、集電装置のセンサシステムを用いて暗渠を検出するステップをさらに含んでもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、本方法は、車両が所定の距離移動して、暗渠から離れたこと検出するステップと、暗渠から集電アームを収納するステップとさらに含んでもよい。
【００３９】
本発明の第５の態様によれば、暗渠内の給電レールに車両を接続するための集電装置であって、給電レールを含む暗渠に挿入され、かつ、給電レールと電気接触するように構成された収納可能な集電アームを含む、集電システムと、集電システムを収容する車輪付きエンクロージャと、装置を車両に取り付けるための車両コネクタと、集電システムを車両に接続するための電力ケーブルとを備え、集電システムが、エンクロージャ内で少なくとも１の自由度で移動するように構成された集電装置が提供される。車両コネクタは、エンクロージャが車両に対して移動することを可能にし得る。
【００４０】
第５の態様による集電装置は、第１の態様による集電装置と同じ利点を有し得る。具体的には、集電装置は、暗渠の上の、集電装置が給電レールと接触することを可能にする位置を維持するために、エンクロージャ内で移動するように構成されている。
【００４１】
いくつかの実施形態では、本集電システムは、エンクロージャ内で横方向に移動するように構成されていてもよい。例えば、エンクロージャはスライダレールを含んでもよく、集電装置は、エンクロージャ内でスライダレールに沿って横方向に摺動するように構成されていてもよい。エンクロージャの幅は実質的に、車両の幅であってもよく、それによって、エンクロージャ内には集電装置が移動するための空間がある。
【００４２】
いくつかの実施形態では、本集電システムは、エンクロージャ内で回転するように、あるいは、エンクロージャ内の前記集電装置のピッチ、ロールおよび／またはヨーを調節するために移動するように構成されていてもよい。これらの移動により、集電装置が、車両の移動中、給電レールとの接触をさらに効果的に維持することが可能になり得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、集電装置は、エンクロージャから横方向に伸長するように構成されていてもよい。例えば、暗渠は、エンクロージャの側部に配置されていてもよく、集電装置は、暗渠内の給電レールと接触するためにエンクロージャの側部から伸長することができる。集電装置は、エンクロージャから横方向に集電装置を伸長させるように動作可能なテレスコープ式伸長アームを備えてもよい。集電装置は、車両が移動する際に給電レールとの接続を維持するためにエンクロージャから伸長したときに、横方向に自由に移動することができる。
【００４４】
第１の態様の集電装置の任意の実施形態は、第５の代用の集電装置と組み合わせられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】集電装置の概略図である。
【図２】図１の装置の代替図である。
【図３】図１の装置の代替図である。
【図４】図１の装置のエンクロージャ内部の機構の概略図である。
【図５ａ】集電アームの一例の図である。
【図５ｂ】集電アームの一例の図である。
【図５ｃ】集電アームの一例の図である。
【図６ａ】集電アームの代替例の図である。
【図６ｂ】集電アームの代替例の図である。
【図６ｃ】集電アームの代替例の図である。
【図６ｄ】集電アームの代替例の図である。
【図７ａ】集電アームの代替例の図である。
【図７ｂ】集電アームの代替例の図である。
【図７ｃ】集電アームの代替例の図である。
【図７ｄ】集電アームの代替例の図である。
【図８】代替的な給電システムの図である。
【図９】代替的な車両コネクタの図である。
【図１０】代替的な車両コネクタの図である。
【図１１ａ】ガードを備える給電システムの図である。
【図１１ｂ】ガードを備える給電システムの図である。
【図１１ｃ】ガードを備える給電システムの図である。
【図１２】図１１ａ〜図１１ｃのシステムの代替図である。
【図１３】代替的な集電装置の図である。
【図１４】さらに代替的な集電装置の図である。
【図１５ａ】代替的な車両コネクタの図である。
【図１５ｂ】代替的な車両コネクタの図である。
【図１６ａ】可動型ブラシを作動させるための機構の図である。
【図１６ｂ】可動型ブラシを作動させるための機構の図である。
【図１７ａ】暗渠内の異物を検出するために装置の図を示す。
【図１７ｂ】暗渠内の異物を検出するために装置の図を示す。
【図１８】代替的な作動システムの図である。
【図１９】さらに代替的な車両コネクタの図である。
【図２０】さらに代替的な車両コネクタの図である。
【図２１】車両接続ブラケットの図である。
【図２２】エンクロージャと共に使用され得る安定装置の図を示す。
【図２３】暗渠内で水を方向付けるためのデバイスの図を示す。
【図２４】代替的なケーブルキャリアの図である。
【図２５】代替的な暗渠の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１および図２は、路面３００上の車両２００に取り付けられた集電装置１００の例を示す。車両２００は、任意の電動車両、例えば電動自動車または電動トラックであり得る。図１は装置１００の側面図を示しており、図２は路面３００上の装置１００の鳥瞰図を示している。
【００４７】
集電装置１００は、車輪付きエンクロージャ１０１を備える。エンクロージャ１０１は、給電レールに接触するための集電システムを収容する。集電システムについては、以下でさらに詳細に説明する。エンクロージャ１０１は、フランジ付き車輪対１０２、１０３を備えている。フランジ付き車輪対１０２、１０３は、路面３００の下の給電レールに対するエンクロージャ１０１の固定状態を保つため、路面３００のスリット３０２、３０３と係合するように構成されたフランジを備えている。
【００４８】
電力ケーブル１０４は、エンクロージャ１０１（具体的にはエンクロージャ１０１内の集電システム）を車両に接続する。電力ケーブル１０４は、典型的には、例えば車両のバッテリーと並列な、車両２００の電力回路の好適な接続点に接続する。その場合、車両は、この電力を利用して自車のモータおよび他の装置を動作させることができる。また、車両が推進されている間に、バッテリー充電回路にも電力を供給して、バッテリーを充電することもできる。車両に外部電力を供給するための様々な選択肢がある。例えば、車両２００の駆動源に直接的に電力供給するように接続してもよい。例えば、車両２００の既存のソケットに電力ケーブル１０４を接続してもよい。車両２００は、バッテリーを有していなくもよく、ハイブリッド電動車両、内燃機関車両、燃料電池車両でもよく、あるいは、任意のその他エネルギー源によって電力供給されてもよい。いずれの場合においても、電気の外部供給により、より長い航続距離、より低い排気量、さらにエアコンまたはヒーターのような車載装置への電力供給が実現しうる。
【００４９】
集電装置からの電力使用は、読み取り値を無線通信またはセルラ通信ネットワークを介して中央データベースに送信することができる電気計器を用いて、簡単に計測することができる。ＧＰＳ（全地球測位システム）モジュールが計測を検証してもよい。自動ナンバープレート認識（ＡＮＰＲ）は、車両登録を支払い済み／承認ユーザのデータベースと比較し、ＧＰＳデータを確認することによって利用状況を検証することができる。暗渠内の単一のセンサは、該当するエリアで内蔵電流検出器が利用されているかどうか、また、内蔵電流検出器がＡＮＰＲと組み合わせて利用されているかを検出して、承認された利用がなされているかを検証できる。
【００５０】
エンクロージャ１０１は、車両接続アーム１５０によって車両２００に取り外し可能に取り付けられている。車両接続アーム１５０は、想定されうる車両コネクタの一例である。図示の例では、車両接続アームは、エンクロージャ１０１が車両２００に対して６の自由度で移動可能とするように構成されている。６の自由度の相対移動を可能にすることによって、車両２００自体が道路を動き回る場合であっても、エンクロージャ１０１を給電レールに対して最適に位置合わせされた状態に維持することができる。
【００５１】
車両接続アーム１５０は、接続バー１５１、枢動継手１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、およびスライダレール１６０を備える。接続バー１５１は伸長可能なバーでもよい。例えば、バー接続１５１を延ばすか縮めることで、路面３００上でのエンクロージャ１０１の位置を最適にすることができる。これにより、より低速ではよりバーを短くすることによって、車両渋滞時の渋滞緩和に寄与することができる。
【００５２】
スライダレール１６０は、車両接続アーム１５０を車両２００に接続し、車両２００に取り付けられる固定レール１６１とスライダコネクタ１６２とを備えている。スライダコネクタ１６２は、スライダコネクタ１６２が、車両２００の移動方向に対して横方向に固定レール１６１に沿って摺動することができるように、摺動可能に固定レール１６１に接続されている。スライダレール１６０は、車両２００に対するエンクロージャ１０１の動きに第１の自由度を提供する。
【００５３】
スライダコネクタ１６２は、一連の２つの枢動継手１５２、１５３に取り付けられる。そして枢動継手１５３は接続バー１５１の第１の端部に取り付けられる。枢動継手１５２により、接続バー１５１（したがってエンクロージャ１０１）が第１の回転軸に対して回転可能となる。枢動継手１５３により、接続バー１５１（したがってエンクロージャ１０１）が第２の回転軸に対して回転可能となる。第１の回転軸は、第２の回転軸に直交する。図示の例では、第１の回転軸は、路面３００に対して実質的に垂直であり、第２の回転軸は、路面３００に実質的に平行である。
【００５４】
接続バーの第２の端部は、第２の一連の枢動継手１５４、１５５、１５６に取り付けられる。エンクロージャ１０１は、枢動継手１５６に取り付けられる。枢動継手１５４、１５５、１５６の各々は、エンクロージャ１０１を回転軸周りに接続バー１５１に対して回転可能にし、各回転軸は、接合部１５４、１５５、１５６のその他の回転軸に対して直交する。図示の例では、枢動継手１５４は、第２の回転軸、すなわち、枢動継手１５３と同じ軸周りで回転可能にする。枢動継手１５５は、第１の軸、すなわち枢動継手１５２と同じ軸周りで回転可能にする。枢動継手１５６は、第１の軸と第２の軸の両方に対して直交する第３の軸周りの回転を可能とする。第３の軸は、車両２００の進行方向と概ね一致する。
【００５５】
スライダレール１６０と枢動継手１５２〜１５６とを組み合わせることにより、エンクロージャは６の自由度で移動することが可能になるため、エンクロージャ１０１はが車両２００から独立して、進行方向以外の方向に移動する。特に、枢動継手１５２〜１５６は、車両２００のピッチ移動、ロール移動、ヨー移動、水平移動および垂直移動に対応でき、スライダレール１６０は、側方移動を可能にする。
【００５６】
エンクロージャ１０１が路面３００の所定の位置にあるとき、枢動継手１５２〜１５６の各々およびスライダレール１６０は、エンクロージャ３００の自由移動を可能にする。エンクロージャ１０１を強制的に移動させるために、枢動継手の一部または全部を、不図示の１つまたは複数のアクチュエータ（例えば１つまたは複数の電気モータ）と関連付けてもよい。例えば、初期位置では、路面３００よりも上にエンクロージャ１０１を保持することができる。車両２００を給電レールに接続することが望まれるときには、枢動継手１５３および／または１５４を作動させることによって、エンクロージャを路面へと下げることができる。枢動継手１５２および１５５の一方または両方、さらに／あるいはスライダレール１６０を作動させることによって、エンクロージャ１０１の側方位置を制御することができる。給電レールへの接続が必要なくなると、路面３００にエンクロージャ１０１を載置した方向と反対方向に枢動継手１５３、１５４の一方または両方を作動させることによって、エンクロージャ１０１を移動させて路面３００から離すことができる。例えば、その場合、アクチュエータのいずれかを作動させて、エンクロージャ１０１を蓄電位置へと移動させてもよい。エンクロージャ１０１が路面３００の所定の位置にあるとき、枢動継手１５２〜１５６からアクチュエータを係合解除して、継手が自由に移動できるようにしてもよい。例えば、クラッチを使用して、対応する枢動継手からアクチュエータを係合解除してもよい。
【００５７】
ケーブルまたはロッドを使用して、実際の継手を直接作動させることなく、アームを作動させてもよい。
【００５８】
装置１００はまた、光学センサシステムなどのセンサシステム１７０を備えている。センサシステムは、路面３００のスリット３０２、３０３を検出し、フランジ付き車輪対１０２、１０３がスリット３０２、３０３に挿入されている状態でエンクロージャ１０１が路面に正確に配置されるように、エンクロージャ１０１の正しい位置を制御する。センサシステムは、例えば、車両２００の後方の路面３００を走査するように動作可能な１つまたは複数のレーザと、レーザが判定したスリット３０２、３０３の場所を処理して、枢動継手１５２〜１５６のアクチュエータを正しい位置エンクロージャ１０１に制御するように構成されたコントローラと備える。この技術により、スリット３０２、３０３の典型的には金属表面または形状によるレーザの反射を利用して、エンクロージャ１０１がスリットに対して正しく位置合わせされたことを検出することができる。
【００５９】
また、センサシステム１７０を使用して、電気接続を維持するための暗渠から車両が離れすぎているかどうかを判断することができる。車両が暗渠から所定の距離以上に離れて移動した場合、システム１７０のコントローラは、装置１００の集電アーム（複数可）の収納を制御することができ、装置１００を路面の上方に持ち上げて路面のスリットから車輪を係合解除することができる。これは、具体的には、車両が車線変更する場合であり得る。その場合、装置１００を新しい車線の暗渠上に再配置することができ、車両に電気を供給するため集電アームが暗渠に再挿入される。
【００６０】
代替的または無料センサシステム１７０は、ドライバーの動作を車およびエンクロージャ内で相関させることができる。例えば、センサは、運転者が車線変更の希望を示していることを検出することができ、次いで、路面のスリットから車輪を係合解除する信号をエンクロージャに提供することができる。さらに／あるいは、センサは、ハンドルに提供された入力を監視してもよく（多くの車両において操舵角センサが使用されている）、その入力をスリットに対する車輪の現在位置と比較して、スリットから車輪を係合解除すべきかどうかを判定することができる。また、より高い信頼性のため、そして急ハンドルなどの緊急状態を検出するために、加速度計を利用してもよい。
【００６１】
代替実施形態では、スライダレールを路面よりも上に懸架するように、固定バーによって車両に取り付けてもよい。スライダレールは、さらなる支持体のための車輪を備えてもよい。集電装置を含むエンクロージャは、スライダレールに取り付けられていてもよく、スライダレールに沿って摺動可能でもよい。このようにすると、エンクロージャは、車両が移動する際に集電装置と給電レールとの間の電気的接続を維持するように移動することができる。即ち、スライダレール上を摺動することによって車両の側方移動に対する修正がなされる。スライダレールは、可動型カウンタウエイトを備えてもよい。スライダレールは、センサシステムのセンサを担持してもよい。スライダレールを車両に接続するバーは、スライダレール（及びエンクロージャ）を上下するように移動可能であり得る。この移動を作動させてもよい。
【００６２】
図３は、フランジ付き車輪対１０２および１０３の、路面３００のスリット３０２、３０３との係合状態を示す、路面３００上のエンクロージャ１０１の断面図である。各車輪は、路面３００に載置される内部セクションと、スリット３０２、３０３に挿入されるフランジ付き外部セクションとを備えている。また、典型的には、スリット３０２、３０３は、給電レールを含む暗渠への入口を画定するものでもある。以下で説明するように、当該入口を通して、エンクロージャ１０１が収容している集電システムを挿入することができる。
【００６３】
図４は、集電システム４００を含むエンクロージャ１０１の断面図を示している。集電システム４００は、車両２００に電気を供給するために、路面３００の下の暗渠に配置された給電レールから電気を収集するように構成されている。
【００６４】
集電システム４００は、収納可能な第１の集電アーム４０１および第２の集電アーム４０２と、作動システム４０３とを含む。図示の例では、作動システムは、エンクロージャ１０１の下、さらに第１および第２の給電レール（以下で説明する）を含む第１および第２の暗渠内へと集電アーム４０１、４０２（図４には集電アーム４０１のみが示されている）を下降するように動作可能な作動型ラックピニオンを備えている。図４の破線は、下降した状態の集電アーム４０１を表している。集電アーム４０１、４０２により収集された電気が上述したように電力ケーブル１０４内を通り、車両２００に（直接または間接的に）電力が供給される。
【００６５】
作動システム４０３は、その他多くの異なる構成を有してもよい。ベルトプーリードライブを使用してもよい。速度および位置の制御、並びに終点における係止に関しては空圧が有利であり得る。図１８は、ばね１８０１を用いて集電システム４００をばね付勢し、ベルト（またはチェーン）ドライブ１８０２を用いて集電システム４００を作動させる構成を示す。ベルトドライブ１８０２は、アクチュエータ、例えばステッパモータ１８０３によって駆動される。モータ１８０３は、フリーホイール機構１８０４またはその均等物に接続されており、それがベルトドライブプーリー１８０５に接続される。さらなるベルトドライブプーリー１８０７に、ラチェット式機構１８０６が接続されている。ラチェットは、１８１０において枢動可能な跳ね上げ式ラチェット爪１８０９を有し、アクチュエータ１８１１を使用して、ラチェット歯から爪を迅速に解除することができる。ラチェット式機構は、ばねを保持する力を持続させる必要なしに、ばね１８０１の伸長を可能にする。集電システム４００を素早く収納する必要があるときには、トリガ爪１８０９が係合解除され、ラチェット式機構によるベルトドライブの係止も解除される。フリーホイール機構は、この方向での回転時に接続解除されるので、ばね１８０１の張力により、集電システムが、モータ１８０３によって妨害されずにエンクロージャ１０１内に戻される。クラッチ、ウォームギヤまたはカムクランプ装置をラチェット式機構の代わりに使用してもよく、あるいは、モータが、十分な保持トルク仕様であってもよい。
【００６６】
ばね１８０１の代わりに、反対方向を向いた圧縮ばねを使用してもよく、あるいは、弾性材またはクロック／トーションばね使用してもよい。ショックアブソーバ１８１２は、集電システム４００が高速で進行限界に達した時にその衝撃を吸収することができる。集電システム４００と反対方向にカウンタウエイト１８１３を移動させてもよい。この例では、ベルトドライブ１８０２の向こう側にカウンタウエイト１８１３を取り付けることによってこれが達成される。カウンタウエイト１８１３の効果として、集電システムが高速で収納されてショックアブソーバ１８１２に衝突した際に、集電システムのモーメント荷重の変化によって、集電装置にかかる力を低減させることが挙げられる。
【００６７】
上記のより負荷を軽減する機構は、集電アームを収納するためには使用可能で、集電システム４００ではなくエンクロージャ１０１に固定できる。これにより、収納されるものの重量を低減でき、収納速度を改善する。この収納機構がエンクロージャ１０１に固定されている場合、集電アームを収納するために集電システム４００に動きを伝達しなければならない。これは、エンクロージャ１０１に固定された収納機構によって水平方向に移動される垂直ロッドを用いて実現できる。そして集電システムは、コレクタの挿入および収納中に垂直ロッドに沿って摺動するリニア軸受を有してもよく、垂直ロッドの水平移動の適用により集電アームが開閉するように、リニア軸受が集電アームに連動するようにしてもよい。
【００６８】
図示のような集電アーム４０１、４０２は、それらが挿入される暗渠の特定の設計に合うように特定の設計がなされる。したがって異なる暗渠に対して異なる設計が存在することが理解されよう。図５〜図７は、３つの異なる種類の暗渠に合わせた、導体アームの３つの異なる代替形態を示している。
【００６９】
図５ａ〜図５ｃは、暗渠３０４、３０６に挿入された集電アーム５０１、５０２の第１の例を示す。暗渠３０４は、複数の壁、すなわち、上壁３０５ａと、側壁３０５ｂ、３０５ｃと、底壁３０５ｄとによって形成される。同様に、暗渠３０６は、上壁３０７ａと、側壁３０７ｂ、３０７ｃと、底壁３０７ｄとによって形成される。暗渠３０４および３０６は、実質的に同一であり、互いに鏡面対象に配置される。暗渠３０４、３０６は、上壁３０５ａ、３０７ａが路面３００と実質的に同一平面上にある状態で路面３００の下に配置されている。スリット３０２、３０３は、上壁３０５ａ、３０７ａとそれぞれ対応する側壁３０５ｂ、３０７ｂとの間に形成され、それぞれ暗渠３０４および３０６内への進入を可能とする。代替例では、スリット３０２、３０３は、上壁３０５ａ、３０７ａ、すなわち上面のみで、側面３０５ｂ、３０７ｂから離間して形成される。
【００７０】
任意で設けられる中央部３２０は、暗渠３０４、３０６を１つにつなげる。スリット３０２、３０３があるため、中央部３２０は片持ち状態となり、上面３０５ａ、３０７ａに対する応力の低減に寄与し得る。中央部３２０はまた、保全用に給電システムに接触可能とし、流体／固体により２つのレールが短絡する可能性を低くすることができる。
【００７１】
また、暗渠３０４、３０６は、当該暗渠からの排水用に動作可能な排水システム３５１、３５２を備る。
【００７２】
各暗渠３０４、３０６は、集電装置１００の収集システムに電気を供給するための１つまたは複数の給電レール３０８、３０９を含む。例えば、一方のレール３０８、３０９をライブレールとし、他方のレール３０９、３０８をニュートラルレールとしてもよい。安全のために、給電レール３０８、３０９は、暗渠３０４、３０６内にスリット３０２、３０３から遠く離れて配置される。図示の例では、給電レール３０８、３０９は、外部側壁３０５ｃ、３０７ｃに取り付けられている。給電レール３０８、３０９をスリット３０２、３０３から離しておくことにより、異物がスリット３０２、３０３を通って暗渠３０４、３０６に入り、給電レール３０８、３０９と接触するリスクが最小限に抑えられる。例えば、スリット３０２、３０３とそれぞれ対応する給電レール３０８、３０９との間の距離は、３５０ｍｍ〜５００ｍｍ、例えば４００ｍｍであり得る。各暗渠の典型的な寸法は、例えば、幅３５０ｍｍ〜４５０ｍｍ、深さ３５０ｍｍ〜４５０ｍｍであり得る。２つの平行な暗渠の間の中央部の幅は、５０ｍｍ〜３００ｍｍであり得る。スリット３０２、３０３の幅は２０ｍｍ未満であるのが理想的であり、それにより、自転車の車輪が暗渠に入るリスクが最小限に抑えられるため、自転車も走る道路で暗渠を使用することが可能となる。高速道路など、サイクリングが禁止されている道路では、スリット３０２、３０３はより広くてもよい。例えば、集電アームは、例えば２つの異なる暗渠系で共有できるように構成されてもよい。これはより大きい電流／電圧を伝導することが可能であり得るより厚い又は厚みを増した集電アームを暗渠に挿入することによって実現され得る。暗渠の寸法を決定するための他の考慮事項として、暗渠の中に入った人の手が給電レールを届かないことを保証すること、給電レールに可撓性の物体が到達するのが形状的に困難であることを保証すること、コスト及び上面３０５ａ、３０７ａに対する片持ち応力を最小限に抑えるために、暗渠幅を最小限に抑えること、およびコストを最小限に抑えるために深さを最小限に抑えることが挙げられる。代替的に、各暗渠は、高電力収集のためのものと、低電力収集のためのものとをふくむ、入れ子式の２つ以上の給電レール、を備えてもよい。例えば、高電力レールと低電力レールとは、絶縁バーによって離隔されていてもよい。高電力レールは、例えば、トラックのような高電力の車両によってのみ使用され得る。高電力車両は、高電力レールに到達するように構成された集電アームを備える収集システムを有することができ、低電力車両は、低電力レールに到達するように構成された集電アームを備える集電システムを有することができる。
【００７３】
集電アーム５０１、５０２は、スリット３０２、３０３と給電レール３０８、３０９との間に距離全体に亘って設けられるように構成されている。集電アーム５０２と同一であり、鏡面対称の集電アーム５０１が、図５ｂおよび図５ｃにより詳細に示されている。
【００７４】
集電アーム５０１は、挿入ロッド５０３を備えている。挿入ロッド５０３は、スロット３０２に対して実質的に直交する挿入方向でスロットを通って暗渠３０４に挿入されるように構成されている。集電ロッド５０４が、挿入ロッド５０３に回転可能に取り付けられる。集電ロッド５０４は、スリット３０２を通って最初に挿入する間、非回転位置にあり、挿入ロッド５０４と平坦になっている。図示の例では、閉位置にある集電ロッド５０４は、非回転位置にある挿入ロッド５０３の一部内に収容されている。
【００７５】
集電アーム５０１が、集電ロッド５０４が完全に暗渠３０４内に入るほど暗渠３０４へと下降すると、集電ロッド５０４は、給電レール３０８に接触するように、挿入ロッド５０３によって画定された平面から回転する（すなわち、挿入方向に対して直交する回転方向周りに回転する）ことができる。例えば、集電ロッド５０４を給電レール３０８に接触するように実質的に９０度回転させることができる。集電ロッド５０４の回転は、エンクロージャ１０１に収容されたアクチュエータによって作動されてもよい。例えば、アクチュエータコネクタ５０５は、アクチュエータを集電ロッド５０４に接続してもよい。例えば、可撓性の駆動シャフトを使用して、集電ロッド５０４を作動してもよい。
【００７６】
集電ロッド５０４は、給電レール３０８から電気を収集し、集電ロッド５０４、電力ケーブル５０７を介して、エンクロージャ１０１に戻すように送電可能な導電性チップまたはブラシ５０６を備えている。図示の例では、チップ５０６は、集電ロッド５０４の他部に枢動可能に接続されている。この場合、チップ５０６を含む集電ロッド５０４の全長は、挿入ロッド５０３と給電レール３０８との間の距離よりもわずかに長い。集電ロッド５０４が回転して給電レール３０８に接触すると、チップ５０６は、集電ロッドが完全に９０度回転する前に給電レール３０８に接触する。集電ロッド５０４をさらに回転させると、チップ５０６は、集電ロッド５０４の他部の回転方向とは反対方向に枢動する。図５ｃに示すように、全回転したチップ５０６は、集電ロッド５０４の他部に対して実質的に９０度枢動しており、それによって、チップ５０６の長手側が、給電レール３０８に対して平坦になっている。この構成は、給電レール３０８と集電ロッド５０４との間に最適な電気的接続を提供することができる。代替例では、チップ５０６は、集電ロッド５０４他部に枢動可能に取り付けられるのではなく、固く取り付けてもよい。
【００７７】
図６ａ~図６ｄは、代替的な集電アーム６０１に合わせた代替的な暗渠３０４を示す。暗渠３０４およびアーム６０１と同一であり、鏡面対称な対応する暗渠３０６および集電アーム６０２は、見易さのために図示していない。
【００７８】
この例では、暗渠３０４は、絶縁材料製のくさび形のバー３５０を備えている。絶縁バー３５０は、暗渠３０４の全長に亘って延在する。絶縁バーは、スリット３０２と給電レール３０８との間に位置しており、上壁３０５ａの下面に取り付けられている。絶縁バーは、給電レール３０８とスリット３０２との間に物理障壁を提供して、異物が暗渠３０４に入り、給電レール３０８に接触する可能性があるリスクをさらに抑える。この例では絶縁バー３５０がくさび形のバーであるが、任意の他の形状、例えば矩形断面を有する形状を使用してもよい。
【００７９】
この例では、給電レール３０８は、上面３０５ａと側壁３０５ｃとの角に取り付けられている。これにより、スリット３０２に入った物体は、レール３０８に到達するまでにくさび形の絶縁バー３５０の周りを通る必要があるため、スリット３０２とレール３０８との間に最大距離が確保される。図５ａに示した暗渠と比較すると、図６ａの暗渠は、スロット３０２と給電レール３０８との間に距離を損なうことなく、断面積がより小さくなるように、すなわち、図６ａの暗渠内のデッドスペースが、図５ａの暗渠のデッドスペースよりも小さくなるように設計されるという利点がある。さらに、図６ａの暗渠では、物体は、給電レール３０８を到達するまでに、図５ａの暗渠よりも複雑な経路を辿ることになり、異物がスリット３０２内に落ちて給電レール３０８に接触してしまう可能性が低減される。
【００８０】
絶縁バー３５０の周囲での動作用に、集電アーム６０１は、暗渠３０８において２段階に展開する。このプロセスは、図６ｂ~図６ｄに示されている。
【００８１】
集電アーム６０１は、挿入ロッド５０３および集電ロッド５０４とそれぞれ同様の、挿入ロッド６０３および集電ロッド６０４を備える。ただし、集電ロッド６０４および挿入ロッド６０３は、挿入ロッド５０３および集電ロッド５０４とは異なり、互いに直接接続されてない。その代わりに、支持バー６０７が、挿入ロッド６０３に回転可能に取り付けられている。集電ロッド６０４は、支持バー６０７に回転可能に取り付けられている。図示の例では、集電ロッド６０４は、展開位置にあるときの支持バー６０７の一部分内に収容されている。代替例では、集電ロッドは、支持バー内に収容されていなくてもよく、すなわち、支持バーと集電ロッドとが互いに隣接していてもよい。支持ロッド６０７および挿入ロッド６０４は、アクチュエータコネクタ５０５と同様のアクチュエータコネクタ（図示せず）を介して、エンクロージャ１０１に収容されたアクチュエータによって回転駆動されもよい。例えば、アクチュエータは、可撓性の駆動シャフトであり得る。
【００８２】
図６ｂは、展開状態にある集電アーム６０１を示している。この状態では、集電アーム６０１は、スリット３０２を通して暗渠３０４に、特に図６ａに示すようにして暗渠３０４に挿入することができる。
【００８３】
展開した集電アーム６０１が、暗渠６０４に完全に挿入されると（例えば、挿入ロッドの底部が絶縁バー３５０の底部とほぼ水平なるように十分深く暗渠６０４に挿入されると）、支持バー６０７および集電ロッド６０４を展開することができる。図６ｂに示す第１段階において、支持バー６０７を、挿入ロッド６０３によって画定された平面から（すなわち、挿入方向に対して直交する回転方向周りに）回転させる。例えば、支持バーは、暗渠３０４の設計に応じて４５度〜９０度回転することができる。また、支持バー６０７の回転に応じて、支持バー６０７内に収容された集電ロッド６０４が回転する。
【００８４】
図６ｄは、展開の第２段階を示す。支持バー６０７が回転位置にある場合、集電ロッド６０４は、支持バー６０７によって画定された平面から回転している（すなわち、集電ロッド６０４が、支持バー６０７の挿入方向および回転方向に対して実質的に直交する方向周りで回転する）。例えば、集電ロッド６０４は、給電レール３０８と接触するまで、３０度〜１５０度回転することができる。
【００８５】
代替例では、集電ロッド６０４は、支持バー６０７の回転方向に対して実質的に平行な方向周りで回転することができる。例えば、集電ロッド６０４は、図６ｂ〜図６ｄに示すように支持バーの短縁部ではなく長縁部に沿って支持バー６０７に取り付けられてもよい。
【００８６】
集電ロッド５０４と同様に、集電ロッド６０４は、集電ロッド６０４の他部に枢動可能に取り付けられた導電性チップ６０６を備える。チップ６０６は、チップ５０６と同じように作用し、給電レール３０８と接触すると枢動して、集電ロッド６０４と給電レール３０８との間の接触面積を増大させる。給電レール３０８から収集された電気は、電力ケーブル５０７と同様の電力ケーブル（図示せず）を介してエンクロージャ１０１に送電してもよい。
【００８７】
別の代替的な暗渠３０４およびそれに合わせた集電アーム７０１を図７ａ〜図７ｄに示す。図７ａは、暗渠３０４に挿入された集電アーム７０１を示す。暗渠３０４およびアーム６０１と同一で鏡面対称な、対応する暗渠３０６および集電アーム７０２は、見易さのため図示していない。
【００８８】
この例でも、暗渠３０４は、上壁３０５ａから延在する絶縁バー３５０を備る。この例では、絶縁バー（または接地された非絶縁バー）３５０は、スリット３０２に隣接して配置された肉薄の長方形の断面を有する細長バーである。絶縁バー３５０は、図６ａに示した暗渠の絶縁バー３５０と同様に、給電レール３０８からスリット３０２を離隔している。この例では、給電レール３０８は、上壁３０５ａの下側に取り付けられている。
【００８９】
図７ｂおよび図７ｃは、図７ａに示した給電レール３０８に接触するために使用され得る集電アーム７０１を示す。集電アーム７０１は、挿入ロッド７０３および集電ロッド７０４を備える。集電ロッドは、挿入ロッドに回転可能に取り付けられる。集電ロッドは、挿入ロッド７０３の長さ方向に対して実質的に直交する方向に挿入ロッド７０３から延在する第１のセクション７０８を備えている。集電ロッド７０４は、第１のセクション７０８の端部に固定して取り付けられたチップセクション７０６をさらに備えている。チップセクションは、挿入ロッド７０３の長さ方向に対して実質的に平行な方向第１のセクション７０８から上向きに延在している。チップセクション７０６は、給電レール３０８に接触するための接触ブラシを備える。
【００９０】
集電アーム７０１は、スリット３０２を通して暗渠３０４に挿入してもよい。初期状態において集電ロッド７０４は、回転しておらず、したがって、挿入ロッド７０３と同一平面にある。これにより、狭いスリット３０２を通して集電ロッド７０４を挿入可能となる。集電アームは少なくとも、集電ロッド７０４のチップ７０６の最上縁部が絶縁バー３５０の最下部よりも下にくる深さまで、暗渠３０４に挿入される。
【００９１】
所望の深さまで集電アーム７０１を暗渠３０４に挿入した後、集電ロッド７０４は、図７ｃに示すように、絶縁バー３５０の下に延在するように回転することができる。集電ロッド７０４は、挿入方向に対して平行な回転方向周りで回転する。集電ロッド７０４は、４５度〜１３５度、例えば９０度回転する。
【００９２】
集電ロッド７０４の回転後、集電アーム７０１は、暗渠３０４から部分的にされる。それにより、集電ロッド７０４のチップ７０６が上方に引き出され、図７ａに示すように給電レール３０８と接触する。
【００９３】
集電アーム７０１を暗渠３０４に挿入する一例を図７ｄに示す。使用されていない状態では、集電アームはエンクロージャ１０１に収容されている。挿入ロッド７０３の、集電ロッド７０３に取り付けられていない端部は、回転点７１０においてエンクロージャ１０１に回転可能に取り付けられている。集電アーム７０１をスリット４０２に挿入するためには、集電アームを回転点７１０周りに回転させ、集電アーム７０１を下に回転させてスリット３０２に入れる。回転は、エンクロージャ内のアクチュエータによって作動させてもよいし、あるいは、クラッチまたはブレーキを係合解除して、集電アームを自重で下に揺動できるようにしてもよい。
【００９４】
集電アーム７０１と同様の代替例では、挿入ロッド７０３と集電アーム７０４とが互いに固定して取り付けられていてもよい。図７ａの場合のように、給電レール３０８に接触するように集電アーム７０４のみを回転させるのではなく、暗渠３０４挿入した後に挿入ロッド７０３と集電アーム７０４の両方を回転させてもよい。例えば、エンクロージャ１０１内のアクチュエータによって挿入ロッド７０３および集電アーム７０４を回転させてもよい。
【００９５】
ブラシを外向きに移動させて導電軌条に接触させるための代替的な機構を図１６ａ（上方からみた平面図）及び図１６ｂ（進行方向を向いた側面図）に示す。図１６ａおよび図１６ｂは、導電軌条１６０４を示す。２本のアーム１６０１ａおよび１６０１ｂは、ブラシのコンパクトな収納に寄与するように、集電ブラシ１６０２で上下に離間しているしている。すなわち、アーム長さおよびブラシ長さによっては、アームが直線状に配置されると干渉することがあるのである。また、アームは、集電ブラシの長さ上の異なる点で枢動するように離間しており、これにより、アームが等しく作動された場合、平行運動可能となる。集電システム４００にブラシを電気接続してレールから電力を受け取ることは、非常に便利であり、例えば、回転電気継手を利用することなく、可撓性のケーブルまたは可撓性の平坦な銅ストリップを用いて実現できる。この構成（図１５ａ、図１５ｂ）は、コンパクトでありながら面長さまたは面幅が制限されないブラシを使用でき、ブラシの表面積にかかわらず、収納される厚さ１６０３を小さく保つことができる（つまり、暗渠スリットを薄く保つことができる）ので好ましい。第三軌条の鉄道での適用例に使用される従来の集電ブラシが、この構成に利用可能であり得る。
【００９６】
別の利点は、引き起こされる平行運動によって、ブラシの面に加えられる圧力を均一にすることが可能になる、つまり、消耗が一様になり、また、電気的接続がより良好になる。集電装置またはブラシの外面形状がレールと厳密には平行でない場合、各アームの独立したばね荷重またはそのアクチュエータがそれを補償する。別の重要な利点として、回転するアーム１６０１ａ、１６０１ｂは、決して導電軌条１６０４に接触することなく、導電軌条１６０４を超えて延在することができるので、ブラシがその厚さ方向全体或いは大部分を通じて消耗可能である。したがって、収納された厚さ１６０３が同じ場合、ブラシの寿命が延びる。
【００９７】
図１６ａおよび図１６ｂは、ローラーベアリング１６０５をさらに示す。ローラーベアリング１６０５は、図１６ａ、図１６ｂが示すアーム延長機構には限定されず、他のアームを拡張する機構に一体化することができる。図１６ａは、傾斜した上面１６０６を示しており、これにより、アームが暗渠の付加部分である軸受面１６０７上で引っかかることなく（軸受面１６０７によって止めることなく）、導電軌条と確実に係合可能になる。例えば、図５ａに示した暗渠３０４の上面３０５ａに固定してもよい。アームの表面の勾配１６０６は、最初にアームが摺動接触した状態で軸受面１６０７を越えて延在するとき、可変角度の界面に沿うようにするために傾斜してもよく、これにより、アーム１６０１ａが軸受面に突き刺さらないこと、および、摺動面同士が十分に平行であることが保証される。係合すると、ローラーベアリング１６０５は上向きの移動を防止し、暗渠に対する集電装置のすべての変位モードを制約するようにフランジ付き車輪と組み合わせて作用することによって、レールに対してブラシが完全に位置合わせされた状態を保つ。ローラーベアリングが、上向きの移動を防止し、集電装置をずれにくくする一方で、ブラシは、例えば道路の隆起および凹みがあっても、レールと係合する。ローラーの規制効果は、必ずしも集電装置をスプリングダンパーまたは他の手段を使用して道路に強く押し付けなくてもよい（あるいは全く押し付けなくてもよい）ことを意味する。また、（特に集電システム４００が反対方向に延在している２つのブラシの備える場合）回転が規制される、つまり、集電装置／エンクロージャは、平衡を維持しなくてもよい。
【００９８】
例えば、上記の例のいずれかにおいて、可撓性の駆動シャフトによって集電アームを作動させることができる。可撓性の駆動シャフトを回転させることによって、集電ロッドを、適用可能な場合には支持バーと共に回転させることができる。暗渠を小さく保つために継手の回転率を最適化してもよく、給電レールが触れられにくいことが保障される。また、狭くて急な角の周りで力を送るために、回転継手またはケーブルシステムにおいて傘歯車を使用してもよく、信頼性の高い外部作動を可能にする。また、非常に小さい電気式アクチュエータ、油圧式アクチュエータまたは空圧式アクチュエータをヒンジ部で直接使用してもよい。
【００９９】
図１７ａ（背面図）および図１７ｂ（側面図）は、暗渠１７１２内の異物を検出するために使用される装置の代替的な実施形態を示す。異物とは、経路を妨げる、さらにはユニットを車両からはがしてしまう、また場合によっては車両の動きに悪影響を及ぼすことによって集電装置の損傷を引き起こし得るものである。
【０１００】
概してこの装置は、集電装置とは別個であり、車両の前面に（または前方に）設置することができる。摺動レール１７０１が、暗渠からの車両の逸脱を可能にするように使用され、または位置決めのためにも使用できる。代替的には、横向きの変位を可能にするために、典型的な車両の前面上の牽引アイレット、バンパーまたは他の特徴部に簡単に接続できる回転可能な／揺動アームを使用することができる。集電装置に影響を及ぼし得るすべての考えられ得る障害物と物理的に干渉するような形状のパッド１７０２が設けられる。図示の例では、パッド１７０２は、回転式の継手１７０３上の摺動レールから懸架されている。したがって、なんらかの障害物がぶつかると、パッドを後向きおよび上向きに揺動させ、障害物が通過可能となる。
【０１０１】
この実施形態では、継手１７０３内に配置された位置／回転センサ、マグネチックスイッチ、又はその他によって揺動が感知される。センサからの信号は、可能な限り迅速に直ちに暗渠から集電装置を収納するように制御システムをトリガする。次いで、重力または軽いばねを使用して、パッド１７０２の位置をリセットすることができる。
【０１０２】
ローラーホイール１７０４が設けられることで、暗渠と係合しようとする際にパッド１７０２が摩耗しないことになる。これにより、試行錯誤を伴ったとしても、摺動レールの作動、または車両のステアリング制御を使用して、パッドアセンブリを自然に暗渠と係合することが保証される。フランジ付きローラーホイール１７０５により、パッドを摩滅することなく暗渠スリットに沿うことが可能になる。暗渠からあまりに逸脱しすぎたとき、および集電装置が使用されていないときには、パッド１７０２を収納するためように作動する必要がある。暗渠およびパッドにゴミが溜まらないようにするために、掃引ブラシ１７０６を使用してもよい。代替として、パッドは、可撓性であってもよく、撓曲を検出する手段を備えてもよい。この事例では、回転式継手を必要としなくてもよい。
【０１０３】
図１７ａに示す実施形態では、装着ブラケット１７０７が車両に接続し、摺動レールをゴミが溜まらないようにきれいにしておくように拡張式蛇腹１７０８を備えている。図１７ｂでは、参照符号１７１３は、路面と実質的に同一平面上にある暗渠スリットの頂部であり、参照符号１７１０は、暗渠に入ろうとするときのパッド１７０２の位置を表し、参照符号１７１１は、パッドの収納位置を表し、参照符号１７０９は、車両の進行方向である。
【０１０４】
図１７ａ〜図１７ｂに示したパッド検出システムは、集電装置が係合する前に暗渠と係合していなければならない。こうすることによって、車両に対する暗渠の正確なリアルタイム位置をフィードバックするための位置エンコーディングとして摺動レール１７０１を使用することが可能になる。これは、集電装置の暗渠係合を支援するために使用することができる。このシステムを使用すると、位置検出器は正確な位置情報を提供できるだけではなく、より速い反応時間で暗渠からの車両の望ましくない逸脱を検出することを促進でき、つまり、集電装置をより速く収納できる（これは、ほとんどの車両の操舵は前方から生じるためである）。空気抵抗／抗力に起因する移動に抵抗し、車両の動きによって生じる振動を防止するために、パッドが軽いばね荷重を必要とする可能性がある。
【０１０５】
暗渠スリット内の障害物から生じる問題をさらに緩和するために、集電装置になる、あるいは別個に別の部品に設けられる、あるいは検出パッド１７０２を有する摺動レール１７０１と一体化されるプラウを使用することができる。このプラウは、係合段階において暗渠スリットに挿入することができる。プラウが暗渠スリットに詰まったゴミによる任意の障害物に遭遇した場合、その障害物を押し出すか、またはじゃまにならない所に押し込み、それによって、集電装置が障害なく通ることができるようになる。プラウの幾何学的形状は、遭遇した際にゴミを上方のじゃまにならない所に押し込むように、上を向いた傾斜／勾配を含んでいる。プラウおよびその付属部品は、（例えばスチールで）強固に構築されるが、障害物がプラウに抵抗し得る可能性がある。この場合、ある特定の衝撃力を受けたときにプラウが収納されるように、ばね荷重または他の抵抗手段（磁石またはカムを含む）を使用することができる。これにより取付け車両または集電装置の損傷または障害が防止される。暗渠からの集電システム４００の収納をシグナリングする検出パッド１７０２と同様にして、プラウの収納を感知することができる。プラウは、図１７ａ〜図１７ｂに示した検出パッド１７０２と組み合わせて、一体化されてもよい。
【０１０６】
軌道水準器のレーザスキャナを使用して、車両の前方にある障害物を見ることができる。前方の道路に向けられたコンピュータービジョンまたはスキャニングセンサ（例えばＬＩＤＡＲまたはソナー）は、道路の表面から見える障害物を検出することができる。
【０１０７】
絶縁バー３５０を備える暗渠の上記の例のいずれかにおいて、暗渠は、暗渠に沿った集電アームの移動を補助するためにローラーをさらに備えてもよい。例えば、絶縁バー３５０の底側部は、暗渠に沿った運動を可能にするローラーを備えてもよい。集電バー７０４の支持バー６０７または部分７０８は、ローラーに沿って摺動してもよい。代替的には、暗渠の平面に沿った摺動を容易にするために、集電アーム上にローラーを設けてもよい。
【０１０８】
暗渠の上記の例のいずれかにおいて、異物が給電レールと接触する機会をさらに抑えるために、追加の特徴部を使用してもよい。一例が図８に示されている。図８は、暗渠対３０４、３０６を示す。暗渠３０４、３０６は、上述した暗渠のうちのいずれかであり得る。特に、図８の特徴部は、上壁３０５ａの下面から延在する絶縁バー３５０を備える暗渠との組み合わせで役立ち得る。
【０１０９】
図８では、暗渠３０４は、底壁３０５ｄから延在した複数のフィン３６０ａ〜ｃを備えている。任意の数のフィンが使用され得る（フィンは１つだけでもよい）。フィン３６０ａ〜ｃにより、絶縁バー３５０の下の、給電レール３０８に到達するために物体が通らなければならない垂直空間が制限される。更に、フィン３６０ａ〜ｃは、スリット３０２を通って落下した葉などの平坦な物体が、上向きに丸まって、給電レール３０８と接触することを防止することができる。したがって、フィン３６０ａ〜ｃは、給電システムの安全性を高めることができる。
【０１１０】
暗渠対の上述した例のいずれかにおいて、その暗渠対は対称でなくてもよい。いくつかの特徴部は、暗渠の対のうちの一方にのみ含まれてもよい。例えば、図８では、暗渠３０４のみがフィン３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃを備えており、暗渠３０４のみが３６０ａ〜３６０ｃと嵌合するような形状となっている。第２の暗渠３０６にはフィン３６０ａ〜ｃがなく、その断面積は小さい。この構成は、例えば、暗渠３０４がライブ給電レールを含んでおり、暗渠３０６が、安全予防措置の必要性がより低いニュートラル給電レールを含んでいる場合に採用することができる。ニュートラルレールを使用すると、もれ電流および電気化学腐食またはガルバニック腐食のリスクを低減することができる。
【０１１１】
また、任意の暗渠３０４、３０６が、暗渠３０４、３０６に入った集電アーム以外の任意の物体を検出する異物検出システムを備えてもよい。検出システムは、暗渠３０４、３０６内の異物が検出されたときに、給電レール３０８、３０９のすべてまたは一部への電気の供給を遮断するように構成することができる。例えば、検出システムは、暗渠３０４、３０６内の異物を検出するための赤外光学システムを備えてもよい。より多くの複雑なシステムは、例えば、暗渠の車両用途を認め、したがって異物を検出するために、有線接続（本線レール又はその他を介する通信）、ワイヤレス（例えば、無線ネットワーク、インターネットなどのネットワーク）通信、および／またはカメラ交通監視／コンピュータービジョン（既存のスマートモーターウェイとの統合を含む）を含むことができる。
【０１１２】
異物検出システムはまた、路面内の誘導ループなど、路面内の車両検出センサを備えていてもよい。例えば、暗渠の光学センサに加えて、車両検出センサを使用してもよい。光学センサが暗渠内の物体を検出したが、車両検出センサは暗渠の上方の路面に車両を検出しない場合、暗渠内の物体は異物であり、危険であり得ると判定することができる。電流が暗渠から物体を通じて流れ出ることを防止するために、給電ラインの物体の周りのセクションを遮断することができる。そのようなシステムは、従来の安全システムと比較して、必要とされるスイッチの数およびスイッチングの使用を低減することができる点で有利である。
【０１１３】
また、任意の暗渠３０４、３０６は、例えば給電レール３０８、３０９の近くに配置されたアースレールを備えてもよい。異物は、給電レールと接触した場合、近接したアースレールとも接触しやすく、それによって、電気はアースへと安全に流れる。また、アースレールは、スリットの近くに頂部面など、暗渠を形成する壁の一部でもよい。
【０１１４】
上記の例のすべてにおいて、給電レール対３０８、３０９を含む暗渠対３０４、３０６が設けられている。ただし、いくつかの例では、単一の暗渠のみを備えてもよい。例えば、１つの暗渠内に２つの給電レールを配置してもよい。給電レールに接触するために、２つの収集ロッドを備える単一の集電アーム、または同じ暗渠に挿入された２つの集電アームを使用してもよい。代替的には、システムは、単一の暗渠内に単一の給電レールのみを備えてもよい。例えば、代替的なリターン／ニュートラルラインに集電装置を接続してもよい。また、各暗渠内に複数の（すなわち、２つ以上の）給電レールを使用してもよい。この場合、集電ロッドを複数の給電レールに接触するように構成してもよく、あるいは、追加の給電レールに接触するために、集電システムにさらなる集電ロッドを追加してもよい。代替的には、１つまたは複数の給電レールを含むさらなる並列暗渠を使用してもよい。そのような例は、３相ＡＣモータ用の３相電源を製造するために使用され得る。さらなる例では、システムから引き出される総電流を増大させるために、複数の給電レール（複数の集電ロッドと合致する）を一緒に使用してもよい。これは特に、例えば、システムの幾何学的形状によって単一の収集アームで搬送できる電流が制限される場合に役立ち得る。
【０１１５】
給電暗渠は連続していなくてもよく、暗渠は断続的（間隙のある短いセクション）でもよい。こうすることにより、コスト効率が高くなり得る。断続的なシステムは、車両がしばしば減速するまたは停止しようとする場所に配置することができる。したがって、暗渠の長さが同じ場合に接触時間をより長くすることが可能である。超高速バッテリー充電器、キャパシタまたは任意の他の手段を使用してエネルギーを迅速に蓄積することができ、この蓄積されたエネルギーによって、断続的な暗渠の間隙の間で電源がなくなることが保証され得る。
【０１１６】
例えば、バス停留所では、定置型暗渠を使用してもよい。そのような定置型暗渠は、バスが列を作ることができるように、また、位置決めがより簡単であるように、十分な長さを有することができる。縦列駐車区域またはタクシー乗り場に沿って、複数本の暗渠を設置してもよい。また、システムは、静止している車両／駐車している車両に使用してもよく、例えば、駐車場に極めて小さい暗渠セグメントを設置してもよい。集電装置は、自動的に自己位置特定してもよく、バッテリーの静止充電のために接続してもよい。例えば、ユーザは、静止充電（不便なケーブルを使用しない）にも、道路上での動的な電力伝達にも１つの集電装置のみで対応可能となり得る。図９は、エンクロージャ１０１を車両２００に接続するために使用され得る代替的な車両コネクタ９５０を示している。
【０１１７】
車両コネクタ９５０は、スライダレール１６０と同様のスライダレール９６０を備える。スライダレール９６０は、車両２００に取り付けられた固定レール９６１とスライダコネクタ９６２を備える。スライダコネクタ９６２が、車両２００の運動方向に対して、固定レール９６１に沿って横方向に摺動することができるように、スライダコネクタ９６２は固定レール９６１に摺動可能に接続されている。スライダレール９６０は、車両２００に対してエンクロージャ１０１の動きに第１の自由度を提供し、電源と正確に位置合わせされるように作動してもよい。
【０１１８】
枢動継手９５２によってスライダコネクタ９６２に垂直コネクタ９５１が枢動可能に取り付けられている。垂直コネクタは、路面３００に対して垂直方向にエンクロージャ１０１を上下させる手段を備えている。例えば、垂直コネクタは、図示の例のように、１つまたは複数のリニアアクチュエータおよび／またはばねなどの弾性手段を備えていてもよい。弾性手段は、例えば、垂直運動のためのショックアブソーバとして作用してもよい。また、ダブルウィッシュボーン式サスペンションを使用してもよい。これにより、より安定した平行方向規制が実現される。枢動継手９５２により、垂直コネクタ９５０（したがってエンクロージャ１０１）が第１の回転軸に対して回転できるようになる。
【０１１９】
エンクロージャ１０１は、自在継手９５３を介して垂直コネクタ９５１に結合されている。自在継手９５３は、近接して配置されたヒンジ対９５４ａ、９５４ｂを備えており、各ヒンジは、互いに対して９０度で配向され、クロスシャフトによって接続されている。自在継手９５３により、エンクロージャ１０１は、垂直コネクタ９５１に対して第２の回転軸および／または第３の回転軸の周りで枢動することが可能になる。図示の例では、第２の回転軸と第３の回転軸の両方が第１の回転軸に対して実質的に直交している。自在継手９５３は、１つまたは複数のアクチュエータに接続されてもよく、それによって、垂直コネクタ９５１に対するエンクロージャ１０１の位置を制御することができる。
【０１２０】
図９に示すように、エンクロージャ１０１の車輪１０２、１０３の対は、路面に接触する衝撃を緩和するサスペンションシステム９０２を備えてもよい。例えば、車輪１０２、１０３は、衝撃を吸収するばねを備えたばね付き車輪でもよい。また、サスペンションシステムは、図１に示したエンクロージャ１０１で使用してもよい。
【０１２１】
図９に示した例またはトレーリングユニットの実施形態のいずれかの場合、ユニットは、係合の前後に路面の上方の懸架されるのではなく、１つまたは複数の支持車輪を備えてもよい。スイベルキャスターホイールは、車両が急カーブを回るときの逆方向を含む任意の方向でのトレーリングユニットまたはエンクロージャ１０１の移動を可能にするように旋回することができるので、本出願に特に好適であり得る。スイベルキャスターは、車両が移動しても移動していなくても路面に沿って引きずられることなく、ユニットが摺動レールに沿って横向きに移動できるようにするので、特に有利であり得る。車輪がタイヤまたは追加されたサスペンションのいずれかから何らかのサスペンションを受け得ることは、挿入された集電システム（４００）がそれに応じて上下移動可能となる必要があることを意味する。これは単純に、挿入機構にばね荷重を与えることによって実現することができる。その場合、フランジ付き車輪が暗渠スリットと絶えず接触し続けるために、ばねが伸長または収縮する。
【０１２２】
図１０は、車両コネクタ９５０の代替例を示す。ここでは、例えばエンクロージャ１０１０が展開されている、または収納されているときに使用するために、ケーブル１００１ａ〜ｄを使用して自在継手９５３の位置を固定する。ケーブル１００１ａ〜ｄは、各ケーブル接続間の分離角が約９０度（例えば、８０度〜１００度）の状態でエンクロージャ１０１に取り付けられる。ケーブル１００１ａ〜ｄは、垂直コネクタ９５１上の対応するプーリー１００２ａ〜ｄを介して給電され、リニアアクチュエータに取り付けられる。リニアアクチュエータ１００３がケーブルを上向きに、すなわちエンクロージャ１０１から離れるように引っ張ると、ケーブルがきつく引っ張られ、エンクロージャ１０１の位置は、垂直コネクタ９５１に対して固定して保持される。リニアアクチュエータ１００３がエンクロージャに向かって下に移動すると、ケーブルが緩んで、自在継手９５３により、エンクロージャ１０１が垂直コネクタ９５１に対して移動できるようになる。
【０１２３】
車両コネクタ９５０の代替例では、自在継手９５３の代わりに、１つまたは複数の弾性手段を使用してもよい。例えば、第２の回転軸および第３の回転軸に沿った、またはそれらの周りのエンクロージャの動きを制限するために、１つまたは複数のばねまたはゴムクッション／ポリマークッションを使用してもよい。代替的には、復元力により垂直コネクタ９５１に対してエンクロージャ１０１を再配置するために、自在継手９５３に弾性手段を組み込んでもよい。
【０１２４】
車両コネクタ９５０の上記の例は、アーム１５１などの長い接続アームがないよりコンパクトな集電装置を提供することができる点で有利である。車両コネクタ９５０は特に、車両が路面３００のスリットに対して実質的に平行に進行する状況に適し得る。
【０１２５】
トレーリングユニットが跳ねると、路面に対するずれが生じ得るため、これを防止することが重要であり得る。ばねおよび／またはダンパー、あるいは道路上に駆動力（ユニット自体の重量を含み得る）を印加する任意の手段を使用して防止を実現することができる。これは、ずれが生じた際に圧縮を引き起こす一定の角度で取り付けられた線形特性ばねとの平行四辺形状リンケージを使用して実現できる（これは、ダブルウィッシュボーン式の車のサスペンションと同様、またはそれと同じである）。このタイプのリンケージは、トレーリング装置の所望の配置が路面に対して平行またはほぼ平行である。したがって、追加の作動およびわずかな角変位にほとんど依拠しない平行のリンケージ手段を使用すると、より小さい微調整アクチュエータを使用して、または、ばね荷重を使用して制御することができるので有利である。これは、垂直方向と水平方向の両方において平行運動を規制するように展開できる。これを実現するために、各々が各端部にボール継手（または自在継手）を備える３つのリンケージアームを使用してもよい（４つ又は他の数も可能である）。垂直方向の平行運動は、動きの垂直面内におけるリンケージに対する角度オフセットの成分に起因して、ばね／ダンパーの影響を受けることがあるが、動きの水平面には角度オフセットの成分がないので、移動は、ばね／ダンパーの影響を受けない。
【０１２６】
図１５ａは、代替的な車両コネクタを示している。車両接続点１５０１は、車両の下方の空間内に組み込まれ得る、又はトレーリング様式で取り付けられ（例えば、牽引バー取り付けられ）得る車体または車軸アセンブリ１５０２に取り付けられる。これにより、様々な同様の車両への後付けが可能になり得る。リンケージ１５０３上のボール継手１５０４は、３つの車両接続点１５０１に取り付けられる。そしてリンケージは、それらの他端で、ボール継手１５０６によって３つのエンクロージャ接続点１５０５に取り付けられる。エンクロージャ接続点は、集電装置のエンクロージャ１０１上に配置される。リンケージおよび接続点の幾何学的形状は、平行運動のみが可能なものである。ばね／ダンパー１５０７は、上記で説明したように、ボール継手１５０８を用いて、リンケージに対してずれた角度で、車両接続点およびエンクロージャ接続点に取り付けられている。また、ばね／ダンパー１５０７は、リンケージ１５０３上の場所に、あるいは、接合されたリンケージを配置することによって制約される場所に、２つのリンケージを架橋する／跨ぐ／かかるようにボール継手１５０８の一方または両方を取り付けることが可能である。
【０１２７】
また、図１５ａは、使用していないときに路面からエンクロージャ１０１を持ち上げるために使用されるリニアアクチュエータ１５１０を示す。アクチュエータ１５１０は、上方から懸架されていてもよく、車両の下面またはその他（例えば牽引バー）のいずれかに取り付けられている。このリニアアクチュエータ１５１０は、回転式継手またはボール継手ならびに摺動レール１５１１のいずれか、またはそれらの組合せを介したエンクロージャ１０１（それらのいずれかを作動し、初期位置に固定することができる）の横方向または他の変位を可能にすることができきる。リニアアクチュエータ１５１０は、ロストモーションを使用し、回転継手を使用した場合には横方向の変位か可能になる。さらに重要なことに、ロストモーションにより、集電装置が例えば道路の隆起上で上下に変位する際にテレスコープ式の移動が可能になる。図１５ｂは、ロストモーションならびにテレスコープ式の圧縮および収納を可能にするアクチュエータ１５１０の断面部分を示す。この例は、シリンダおよびピストンの断面図と同様である。また、同様の結果を得るために空気圧シリンダを使用してもよい。集電装置の許容可能な横方向の変位を促進または増大させるために、ダブルウィッシュボーン式サスペンションアセンブリまたは上記で説明したトリプルリンケージを（図１５ａに示すように車両の一部１５０２に固定する代わりに）図９の構成と同様の摺動レールに取り付けてもよいことを留意されたい。
【０１２８】
集電装置を（車両に関して）固定位置に係止することにより、アクチュエータを使用するのではなく、車両自身のステアリング制御を手動で使用して、または車両自身の自動手段によって、スリットを集電装置と位置合わせすることが可能になる。車両の操舵を用いて集電装置を位置決めするこの方法は、道路から懸架されているか否かにかかわらず、すべての他の集電構成／接続にも適用可能である。自動操舵により車両を位置合わせする場合であっても、典型的には係合工程のみが必要であり、車両と当該後付け装置との間の通信または任意の互換性に依拠しなくてもよい。自動ステアリングまたは自律ステアリングを使用して集電装置を位置合わせして係合する場合、車両システムは、暗渠の場所を感知するように設計されなければならない、あるいは既存または追加の路面標示からその位置を推定しなければならない可能性がある。集電装置の自身の作動によって最終位置を微調整することができる。これは、情報が車両の電子部品（データバス）から読み出される場合であっても、集電装置が車両システムから独立しているので、相互互換がより簡単であることを意味している。
【０１２９】
図１９は、代替的な車両コネクタを示す。図９の構成例と同様に、固定レールが使用され、車両の進行方向と比較して横方向において第１の自由度を可能にするように、レールはスライダ９６２に摺動可能に取付けられている。図１９に不図示の、さらなる自由度のための他の継手は、すでに説明した他の例と同様である。この図には、集電システム４００を路面に向かって移動させるだけではなく、それを暗渠スリットに挿入するための回転継手１９０１が示されている。非係合初期位置は１９０２によって示されており、係合位置は１９０３として示されている。係合するために継手１９０１が回転すると、フランジ付きローラーホイール対１９０５、１９０６（他の例の１０２、１０３と同様）は、路面１９０７の暗渠スリットと接触する。スプリングサスペンション１９０８は場合によってはダンパーを含み、車両の垂直方向の上下移動を可能にすることができ、下向き力を印加することができる。スプリングサスペンション１９０８は、車両が跳ね上がることで最高予測位置にある場合であっても、路面を到達するために必要とされる長さよりも長い。したがって、１９０８の長さにより、フランジ付きローラーホイール１９０５、１９０６に常に下向き力が印加され、集電システム４００が暗渠と接触して位置合わせされたままであることが保障される。
【０１３０】
ミスアラインメントに起因して暗渠スリットとの係合が成功しなかった場合、点１９０４が最初に道路に接触し、この領域を小さいローラーホイールと嵌合させて、集電システム４００の摩耗および摩滅を防止することができ、センサ（例えば圧力スイッチまたは近接センサ）を使用して、係合を再試行するためにシステムに対してシグナリングすることができる。
【０１３１】
別の実施形態では、最悪の場合、集電システム４００を放棄するように、フェイルセーフシステムを使用してもよい。その結果、車両上のその他装置および車両に対する損傷は生じず、車両の衝突が生じない。このフェイルセーフは、力を受けると破損する、シヤーピンまたは同様に脆弱な部材を備えることができる。また、エアバッグおよびばね荷重において使用されるもののような炸薬を使用してもよい。フェイルセーフは、典型的には、集電アームからのケーブルを分離することができるように、電気ソケットまたは脆弱点を含む。また、同様の効果を達成するために電磁継手を使用してもよい。このフェイルセーフシステムは、説明した任意の実施形態と共に利用してもよいことが理解できる。
【０１３２】
図２０は、弾性手段として使用されるねじり継手２００１を示す。本明細書で上記したものに加えて、サスペンションおよび下向き力を使用してもよい。ねじり弾性には限定せず、図２０はまた、トレーリングユニットまたはエンクロージャ１０１を車両２００の車輪の後ろに装着することにより、車両をより短くし得ることを示す。これもまた有利となり得る。
【０１３３】
図２１は、ピボット２１０２を介して自由度のうちの１つ（この場合、進行方向におけるピッチ、あるいは代替的にロールであり得る）を可能にするエンクロージャ１０１に取り付けられた車両接続ブラケット２１０１を示す。これは、この自由度の軸が、トレーリングエンクロージャ１０１の重心２１０３の下方になるように、また、ピボットが重心２１０３から前方になるようにしたものである。これは、例えば車両の激しい加速または減速時により良好な動的安定性をもたらすことができる。ばね荷重２１０４は、中央の初期位置を維持するのに役立つ。上部２１０５は残りの車両接続アセンブリを介して車両に接続し、本明細書の例と同様であり得る。
【０１３４】
図２２は、枢動点を下げることによって安定性を増大させる代替的な方法を示している。ボール継手２２０１は、２つの（または３つでもあり得る）回転自由度を提供するために使用される。この継手は、重心２１０３の下方にある。回転継手２２０４は、さらなる回転自由度を可能にし、この継手を作動および制御させて、暗渠スリットに対して平行な位置合わせを実現するために正確な調節を可能にすることができる。シャフト２２０２は、残りの車両接続アセンブリを介して車両に接続するために、エンクロージャ１０１の外側の上部セクション２１０５にボール継手を接続する。集電システムは、このシャフトが移動するための空間を可能にするように変形されなければならないことがある。ばね荷重２１０４は、中央のデフォルト位置を維持するのに役立つ。スイベルキャスターホイール２２０５は、トレーリング装置の実施形態のいずれかで使用され得る支持車輪の例である。
【０１３５】
上述した暗渠の形状は、異物が暗渠に落下し、給電レールと接触するリスクを抑制するように設計される。このリスクは、暗渠のスリットを跨るガードを置くことによってさらに抑制できる。図１１および図１２は、使用できるガードの例を示している。
【０１３６】
図１１ａは、暗渠３０４などの暗渠につながるスリット３０２を跨るガード１１００を示している。ガード１１００は、第１のカバー１１０１および第２のカバー１１０２を備えている。第１のカバー１１０１および第２のカバー１１０２は、スリット３０２の両側に跨って延在しており、スリット３０２の上方で接する。カバー１１０１、１１０２はそれらが接する場所に封止部を形成し、異物がスリットに入ることを防止する。
【０１３７】
図１１ｂに示すように、第１のカバー１１０１と第２のカバー１１０２とのを押し開けて、スリット３０２に到達可能にできる。特に、第１のカバー１１０１と第２のカバー１１０２との間に集電装置の集電アームを挿入してもよく、集電アームがスリット３０２を通って暗渠に入ることができるようにカバー１１０１、１１０２がこじ開けられる、または押し開けられる。第１のカバー１１０１および第２のカバー１１０２の縁部に、スチール製のレール１１０３、１１０４がそれぞれ設けられている。レール１１０３、１１０４は、集電ロッドがガード１１００を通って移動するときのカバー１１０１、１１０２の摩耗を制限する。
【０１３８】
第１のカバー１１０１および第２のカバー１１２０の各々は、ばね作用を提供するように層状になっている２つ以上の材料の複合物を備えてもよい。図示の例では、カバー１１０１、１１０２は、上層１１０５および下層１１０６を備えており、上層１１０５の剛性は、下層１１０６よりも高い。この構成により、カバー１１０１、１１０２が押し開かれていなときに閉位置に戻ることを保証するばね力が提供される。上層１１０５は、ガード１１００の開口によって生じる局所変形に適応するように分割されていてもよい。例えば、図１１ｃに示すように、上層１１０５がカバーを横切る方向に、距離を開けて山と谷が設けられてもよい。
【０１３９】
図１２は、集電アーム１２０１がガード１１００を通って移動する様子を示す。集電アーム１２０１は、上述した集電ロッドのうちのいずれかであり得る。最初に集電アーム１２０１がガード１１００を通して暗渠に挿入されると、第１のカバー１１０１と第２のカバー１１０２とは、集電アーム１２０１によってこじ開けられ、離間する。集電アーム１２０１が取り付けられている車両が前方に移動すると、集電アームは、暗渠に沿って矢印Ｆにより示した方向に引っ張られる。動いている集電アーム１２０１は、その前方にあるカバー１１０１、１１０２をこじ開けて離間させる。カバー１１０１、１１０２のばね力は、集電アーム１２０１の後方にあるガード１１００を閉じ、異物が暗渠に落下することが防止される。集電アーム１２０１上のローラー１２０２は、レール１１０３、１１０４と相互作用し、それによって、集電アーム１２０１は、ガード１１００に沿って移動し、最小限の摩擦でガード１１００をこじ開けることができる。図には４つのローラー１２０２が示されているが、任意の数のローラー１２０２を使用してもよい。
【０１４０】
代替的なエンクロージャが可能である。図１３は、従来のトレーラと同様の車両接続バー１３０６によって車両に取り付けることができる代替的なエンクロージャ１３０１を示している。集電装置１３０２は、車両の移動を補償し、それにより、暗渠１３０４、１３０５内の給電レールへの電気的接続を維持するために、エンクロージャ１３０１内で移動することができる。特に、集電装置１３０２は、エンクロージャ１３０１内部で横方向に移動することができる。また、集電装置１３０２は、車両の移動を補償するために、エンクロージャ１３０１内で回転する、あるいは、そのピッチ、ヨーまたはロールを調節してもよい。この例では、エンクロージャの車輪１３０３は、フランジが付いておらず、路面上の走るように構成されている。集電装置１３０２がエンクロージャ１３０１内で横方向に移動するための空間を提供するために、エンクロージャ１３０１は典型的には、エンクロージャ１０１よりも広い。特に、エンクロージャ１３０１は、それが取り付けられる車両と実質的に同じ幅でもよい。
【０１４１】
図１４は、さらなる代替的なエンクロージャ１４０１を示す。この例のエンクロージャ１４０１は、エンクロージャ１３０１と同様である。エンクロージャ１４０１は、車両接続バー１４０６によって車両に取り付けられ、従来のトレーラと同様の車輪１４０３を備える。しかしながら、集電装置１４０２は、エンクロージャ１４０１内で移動するのみではなく、エンクロージャ１４０１の外側で横方向に延在することが可能である。例えば、暗渠１４０４、１４０５を含んでいる給電レールは、路面の側部に配置してもよい。車両は、暗渠１４０４、１４０５の隣の道路に沿ってエンクロージャ１４０１を引っ張ることができる。集電装置１４０２は、給電レールと接触すべきときには、エンクロージャ１４０１の側部から延び、それによって、集電装置１４０２の少なくとも一部が暗渠１４０４、１４０５の上方に懸架される。次いで、暗渠１４０４、１４０４内の給電レールに接触するように集電アームを展開することができる。例えば、集電装置１４０２は、エンクロージャ１４０１の外側に集電アームを伸長するために使用できるテレスコープ式バー（図１４には部分点線によって表されている）を備えてもよい。給電レールに接触すると、集電装置は、車両の側方移動を修正するために、エンクロージャ１４０１に対して横方向に自由に移動してもよい。
【０１４２】
集電装置の上記の例のいずれかにおいて、エンクロージャ１０１、１３０１、１４０１は、エンクロージャ１０１、１３０１、１４０１を操舵可能とする作動車輪（単数又は複数）を備えてもよい。例えば、作動車輪は、エンクロージャの背面（すなわち、車両からエンクロージャ１０１、１３０１、１４０１の反対側）に配置してもよい。それに代えて、またはそれに加えて、エンクロージャ１０１、１３０１、１４０１は、エンクロージャの背面に配置された１つまたは複数の惰行車輪を備えてもよく、惰行車輪は、路面の任意の経路を辿るように路面に対して直角な軸の周りで自由に回転することができる。作動車輪または惰行車輪（単数又は複数）は、タイヤを備えてもよい。
【０１４３】
集電装置のさらなる例では、集電アーム（単数又は複数）は、エンクロージャに固定して取り付けられていてもよい。集電アーム用の収納手段が必要なくなり、エンクロージャはより薄くなり得る。給電レールへの接続を形成するために、エンクロージャおよび集電アームを、引き上げられた位置から、下げられた位置へと下げてもよく、そこで、集電アームが暗渠に入る。集電アームは、上述した任意のタイプとすることができる。
【０１４４】
本明細書で説明する集電装置は、既存の選択的な車両に後付けするように使用してもよい。装置は、車両にトレーラを取り付けるのと同様に、既存の車両に簡単に取り付けることができる。次いで、電力ケーブル１０４は、車両の既存の充電ポートに接続してもよく、あるいは、車両の電力回路／バスにジャンクションボックスを介して接続してもよい。ヒューズおよびリレーを使用してもよい。この構成によると、例えば、必要な場合には暗渠の電源が元々のバッテリー（またはハイブリッド車両においては発電手段）と同様に作用することができるので、製造業者の仕様にかかわらず、既存の電気自動車システムに適合することができる。適合可能な車両タイプとして、フル電気エンジン、ハイブリッド電気エンジン、燃料電池エンジン、ならびに補助発生水素およびＨＨＯ燃焼エンジンを挙げることができる。何らかの方法で電気を利用することができるあらゆる車両に有利となる。
【０１４５】
また、集電装置は、トラムシステムにおける架空ワイヤにも適用可能で、それを置き換えることができる。レール誘導型の路面電車の場合、暗渠スリットの経路からわずかな量しか逸脱しないので、スリットを検出し、集電アームを展開して、エンクロージャの自由な移動を可能にするためのシステムがシンプルとなり得る。それでも、集電装置の自動挿入／取り外しは、本明細書で説明する安全特徴部と共に、公共で使用されてきた暗渠システムに対する利点を提供する。また、路面電車とタイヤ付き路上走行車の両方として機能することができる輸送システムが考案され得る。
【０１４６】
このシステムであれば、はるかに小型のバッテリーを有する、あるいはバッテリーを一切有さない車両を構築することができる。この車両は、例えば、コンデンサによるエネルギー蓄積を利用し、さらに／あるいは必要な暗渠を含んでいない道路セクションでは内燃機関を利用するものであってもよい。
【０１４７】
特に、その車両の最低地上高が大きい場合に、集電装置を車両の投影面積内に実装することが可能である。特に、トラックは、台車とトレーラとの間の空間に集電装置を簡単に一体化できることがある。例えば、車両の投影面積内に集電装置を収容するためのキャビティ（エンジン室を再配置し得る）が下にあるように乗用車を再設計してもよい。エンクロージャ／コネクタシステムが十分に小さい寸法に作製されている場合、修正なしに車両の最低地上高がより低い実装形態を実現することもできる。また、多くの車両は、後輪の後ろのスペアホイール置き場または燃料タンクエリアに十分な空間を有しており、その下に後付け装置を取り付けることができる。
【０１４８】
図２５に示すように暗渠２５０１が小さい場合、図５ａの暗渠の例を、深さが最小になるようにして最適化して、路面２５０３の上に配置してもよい。側部２５０２に緩やかな傾斜をつけることによって、暗渠を横断する際の車両の移動および扱いに悪影響が及ばなくなる。代替的には、各側にバリアを備えた単一の車線を設置してもよい。これにより、突き出している暗渠の上を車両が走行することがなくなるようにするのである。暗渠の小型化を可能にするために、導電軌条２５０５の周りに絶縁シュラウド２５０４を配置して、暗渠（スチールでもよい）が導電されないようにする。図２５に点線で示すように、可能な内部チャネルまたは一連のチャネル２５０６を設けて、暗渠からの排水を可能し、道路上および暗渠の下を水が流れることができるようにする。参照符号２５０７は、車両が暗渠に関して有し得る最低地上高の可能な高さを示している。路面装着型の暗渠により、暗渠が道路内に埋め込まれている場合よりも安価で簡単に電源システムを含むように、既存の道路を改良してもよい。
【０１４９】
図２３は、給電レールが省略された、暗渠の断面図を示している。この図には、表面スリットに水が入った後に下向きに落として、水分および水中の腐食性または導電性の物質から給電レールを保護するために、追加の特徴部を使用してもよいことを示されている。図示の例では、線形のフィン２３０１は、液滴を下向きに、特に実質的に直接下向きに方向付けるような手段を提供する。
【０１５０】
図２４は、車両に固定され得る例示的な固定レール１６１および摺動コネクタ１６２を示す。図２４は、車両を集電装置に接続する電力ケーブルを管理する方法を示す。この例では、集電装置が車両に対して横方向に移動する際にケーブルを管理するために、ケーブルキャリア／制動チェーン２４０１が使用される。２４０３において車両に提供可能な場合、ケーブルキャリアから電力ケーブルが出る、また、２４０２において集電装置提供可能な場合、ケーブルキャリアから電力ケーブルが出る。２４０４に制動チェーンをアンカリングし、摺動コネクタ１６３に取り付ける。ケーブルキャリアは、通常、摺動性用途に関する分野で使用される。
【０１５１】
双方向無線通信ネットワーク、あるいは導電軌条を介したデータ接続のいずれかによって集電装置を使用する車両の相互通信によって、暗渠を使用して各集電装置に供給される電力の外部制御を可能にすることができることが想定される。例えば、大量の車両が一度に電力暗渠と係合する場合に、電力需要を平衡化し、出力スパイクを低減するために、電力のスロットリングを使用することができる。これはまた、暗渠の許可された使用を検証する際に役立ち、例えば、通信ネットワークに接続されていない任意の物体が暗渠に入った、あるいは電力レールに接触したときに、暗渠をシャットダウンでき、したがって安全システムが実現され得る。
【０１５２】
さらなる実施形態が、添付した特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に含まれることが意図される。
【図１】
2020500499.tif 000003
【図２】
2020500499.tif 000004
【図３】
2020500499.tif 000005
【図４】
2020500499.tif 000006
【図５ａ】
2020500499.tif 000007
【図５ｂ】
2020500499.tif 000008
【図５ｃ】
2020500499.tif 000009
【図６ａ】
2020500499.tif 000010
【図６ｂ】
2020500499.tif 000011
【図６ｃ】
2020500499.tif 000012
【図６ｄ】
2020500499.tif 000013
【図７ａ】
2020500499.tif 000014
【図７ｂ】
2020500499.tif 000015
【図７ｃ】
2020500499.tif 000016
【図７ｄ】
2020500499.tif 000017
【図８】
2020500499.tif 000018
【図９】
2020500499.tif 000019
【図１０】
2020500499.tif 000020
【図１１ａ】
2020500499.tif 000021
【図１１ｂ】
2020500499.tif 000022
【図１１ｃ】
2020500499.tif 000023
【図１２】
2020500499.tif 000024
【図１３】
2020500499.tif 000025
【図１４】
2020500499.tif 000026
【図１５ａ】
2020500499.tif 000027
【図１５ｂ】
2020500499.tif 000028
【図１６ａ】
2020500499.tif 000029
【図１６ｂ】
2020500499.tif 000030
【図１７ａ】
2020500499.tif 000031
【図１７ｂ】
2020500499.tif 000032
【図１８】
2020500499.tif 000033
【図１９】
2020500499.tif 000034
【図２０】
2020500499.tif 000035
【図２１】
2020500499.tif 000036
【図２２】
2020500499.tif 000037
【図２３】
2020500499.tif 000038
【図２４】
2020500499.tif 000039
【図２５】
2020500499.tif 000040
【国際調査報告】
2020500499.tif 000041
2020500499.tif 000042
2020500499.tif 000043