專利名稱：一種車輛和機(jī)器人平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種關(guān)于車輛和機(jī)器人平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置，更具體地說(shuō)，本發(fā)明是一種用平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置向車輛和機(jī)器人提供電源的方法和裝置。
本發(fā)明是一種關(guān)于車輛和機(jī)器人競(jìng)賽的裝置和方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于無(wú)軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人，如拖帶電纜供電就限制其活動(dòng)范圍，不美觀；電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人內(nèi)部攜帶化學(xué)電源，例如用電池供電，體積和重量大，成本高。電池是一種化學(xué)電源，要提高比能量，即同樣的重量和體積下，提高電池的安培小時(shí)容量，不可避免地要使用重金屬材料，如鉛、鎳、鎘或汞，電池的材料對(duì)環(huán)境將要造成二次污染。更換電池和充電時(shí)將不能連續(xù)工作。使用成本主要是購(gòu)買電池的費(fèi)用，對(duì)電動(dòng)車輛行駛速度和持續(xù)時(shí)間起決定因素的是電池的性能和價(jià)格。用感應(yīng)供電效率低，作用范圍小，有電磁輻射和泄漏。娛樂(lè)場(chǎng)所的電動(dòng)碰碰車用導(dǎo)電地面與導(dǎo)電頂棚和導(dǎo)電車輪，在車輛上方用電刷采集電源，系統(tǒng)架設(shè)困難，形成空間上的障礙物；工廠的直線行走吊車要用軌道供電，城市的電車也有同樣的缺陷，都將減少電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人的自由度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種將直流或頻率為中頻或低于中頻的交流電源或逆變或開關(guān)脈沖調(diào)制電源作為供電電源，電源有掃描各供電單元和判斷是否接上負(fù)載的功能；通過(guò)彼此間隔的平面或曲面或臺(tái)階導(dǎo)電板供電單元集合，通過(guò)導(dǎo)電的輪子、或滑塊、或?qū)щ姷碾娝ⅰ⒒驅(qū)щ姷慕佑|部件、或?qū)щ姷奶ぐ?，或通過(guò)軌道，通過(guò)整流橋，向無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人供電。
發(fā)明的目的和要解決的問(wèn)題是使電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人不拖帶電纜供電，不攜帶電源儲(chǔ)蓄裝置，或不攜帶電池，或減小攜帶電源儲(chǔ)蓄裝置的容量，或減小攜帶電池的容量，以降低無(wú)軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人的自身重量，提高對(duì)能源的利用效率，減少生產(chǎn)電池和丟棄電池對(duì)環(huán)境的污染。
電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人在彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合上面，或在軌道上面運(yùn)動(dòng)，全部或主要或部分電源來(lái)自彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道。電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人進(jìn)入彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合前和離開彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道后，由其它電源或能源供電或驅(qū)動(dòng)。
彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道的電極性分布是固定、分組、掃描交替、自動(dòng)判斷掃描交替中的一種或混合。
彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道可以安裝在階梯上，向可在階梯上運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人供電。
電源通過(guò)彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道可以向電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人提供動(dòng)力電源，或同時(shí)通過(guò)這個(gè)公共的通道提供控制電源，或提供充電電源，或傳遞信號(hào)，或控制轉(zhuǎn)換行駛速度和方向，是對(duì)電源進(jìn)行輸出電壓或電流的幅度或相位或極性調(diào)制來(lái)發(fā)送信號(hào)，進(jìn)行由供電系統(tǒng)到車輛或機(jī)器人或由車輛或機(jī)器人到供電系統(tǒng)的雙向傳遞信號(hào)和指令。
以上是基本方案和結(jié)構(gòu)和功能。
本供電方法和裝置解決的問(wèn)題和有益的效果是無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人，不拖帶電纜供電，對(duì)無(wú)軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)限制少。工作持久，車體輕巧。
無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人，不攜帶電源儲(chǔ)蓄裝置，或不攜帶電池，或減小攜帶電源儲(chǔ)蓄裝置的容量，或減小攜帶電池的容量，以降低無(wú)軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人的自身重量，提高對(duì)能源的利用效率。
這種設(shè)計(jì)大幅度減小了電池容量和運(yùn)行費(fèi)用，有利于環(huán)境保護(hù)，降低車身自重，具有實(shí)用性。
彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合，是彼此在幾何上，在物理上，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上獨(dú)立不直接連接，通過(guò)底部或側(cè)面的絕緣材料相互連接；彼此在另外的電路上又相互關(guān)連的，由不同導(dǎo)電區(qū)域集合而成的。
本設(shè)計(jì)的基本思想，是將供電單元導(dǎo)電平板或曲面板，將不同極性或相位的供電單元導(dǎo)電平板或曲面板切割和連接成彼此間隔或鑲嵌，相互間隔，保持間隙，不直接連結(jié)，如圖1的(a)、(b)或圖3的(a)、(b)的四種典型圖形和圖案，圖中白色供電單元26、白色供電單元30和灰色供電單元27、灰色供電單元29表示不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板。在公共的電極板，既白色供電單元26、白色供電單元30中間鑲嵌數(shù)量為1個(gè)以上的灰色的單元27、灰色供電單元29，各灰色的單元27、灰色供電單元29以公共的電極板，既白色供電單元26、白色供電單元30相互間隔，保持間隙，不直接連結(jié)。供電單元導(dǎo)電平板或曲面板的接觸導(dǎo)電工作面是單層的，由正極或超前相位的導(dǎo)電平板或曲面板和負(fù)極或滯后相位的導(dǎo)電平板或曲面板交錯(cuò)、間隔組合成。不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板之間保留絕緣間隙。正極或超前相位導(dǎo)電平板或曲面板和負(fù)極或滯后相位的導(dǎo)電平板或曲面板的總面積之比為3至0.3倍。
在上面的電動(dòng)車用導(dǎo)電的車輪或滑塊、或?qū)щ姷碾娝?、或?qū)щ姷慕佑|部件、或?qū)щ姷奶ぐ澹瑥囊陨瞎╇娤到y(tǒng)取得主要或全部動(dòng)力能源。最基本的兩輪結(jié)構(gòu)特征見圖2，圖中白色供電單元20和灰色供電單元15表示不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板，白色供電單元20和灰色供電單元15固定在絕緣底板21上面。兩個(gè)車輪18與底盤28之間相互電絕緣，與底盤28以軸承相互機(jī)械連接。兩個(gè)車輪18與導(dǎo)電軸19滑動(dòng)或滾動(dòng)配合，并電連接。各車輪通過(guò)二極管整流橋16與直流電動(dòng)機(jī)17連接，不論平面供電系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)車輪18施加的電壓極性或相位如何，只要能產(chǎn)生電流，就使通過(guò)負(fù)載或電動(dòng)機(jī)17的電流是單一方向的。白色供電單元20和灰色供電單元15都用導(dǎo)線在背面分別連接成兩組，再與一組電源連接。
在供電死區(qū)，由飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)或電容器或輔助電池提供動(dòng)力能源。
在兩個(gè)輪子的條件下，以輪距等于轉(zhuǎn)彎半徑，以供電單元的邊長(zhǎng)為1個(gè)長(zhǎng)度單位；數(shù)學(xué)計(jì)算和分析的結(jié)果見圖16和圖17；圖16和圖17中，縱坐標(biāo)是以軌跡長(zhǎng)度為基本長(zhǎng)度，來(lái)計(jì)算得到的供電概率f(r)；橫坐標(biāo)是車輛的輪距或轉(zhuǎn)彎半徑邊長(zhǎng)與供電單元的邊長(zhǎng)的比例，是以車輛的輪距或轉(zhuǎn)彎半徑邊長(zhǎng)除以供電單元的邊長(zhǎng)得到的數(shù)值r。
為減少供電死區(qū)，一個(gè)方法是增加供電輪子的數(shù)量，供電輪子是2至999個(gè)，最佳的設(shè)計(jì)是采用四個(gè)供電輪子，見圖4，四個(gè)車輪22與導(dǎo)電軸24滑動(dòng)或滾動(dòng)配合，并電連接，二極管整流橋23與直流電動(dòng)機(jī)25連接，或經(jīng)過(guò)換向電路、調(diào)制電路、或逆變電路與負(fù)載或電動(dòng)機(jī)連接。同時(shí)，輪距或軸距大于供電單元的邊長(zhǎng)1至3倍，兩者的比例是1∶1至1∶3；輪距與軸距之間的最佳比例為0.3至3倍。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，證明使供電概率到達(dá)1。一個(gè)結(jié)構(gòu)是車子正中間要加一個(gè)輪子，由四個(gè)輪子變成五個(gè)輪子。
整流橋進(jìn)行多路匯流，把一對(duì)或多對(duì)輪子送來(lái)的電源，都能以同一方向加在負(fù)載上。
整流橋在車上，原則上每增加一個(gè)輪子，就增加2個(gè)整流二極管，對(duì)輪子的數(shù)量要求大于或等于兩個(gè)。每增加一個(gè)輪子，增加的整流二極管特征是；一個(gè)整流二極管把電流導(dǎo)向進(jìn)入負(fù)載的正電源，另一個(gè)整流二極管把電流導(dǎo)向流出負(fù)載的負(fù)電源。這兩個(gè)增加的整流二極管特征是都有一端與增加的這個(gè)輪子有電連接。
一個(gè)方法是為了適應(yīng)車輛車輪短路相異極性極板間隙時(shí)，不造成損壞，供電電源具有輸出電流截止保護(hù)特點(diǎn)，也就是負(fù)載短路時(shí)，電流不超過(guò)某一預(yù)定數(shù)值。
一個(gè)方法供電系統(tǒng)導(dǎo)電平板或曲面板是采用圖1(a)、(b)，圖2(a)、(b)的圖形和圖案，有一公共的電極板，在圖中是白色區(qū)域26、白色區(qū)域30。在公共的電極板中間鑲嵌灰色的單元27、灰色的單元29，各灰色的單元27、灰色的單元29相互在板上間隔，不直接電連結(jié)。圖中灰色的單元27、灰色的單元29由2至99組獨(dú)立的電源供電。這是一種分區(qū)供電方式，即保證車輪經(jīng)過(guò)極板間隙時(shí)如引起極板短路，不會(huì)影響其它供電單元的供電，借此提高供電概率?；疑膯卧?7、灰色的單元29都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，與白色區(qū)域26、白色區(qū)域30配對(duì)，再與一組電源連接。這是一種公共的電極板位置固定的分區(qū)供電方法和裝置。
有益效果為避免某一個(gè)輪子短路異性極板間隙，而使整個(gè)車輛失去外部電源，為減少供電死區(qū)，就采用多組電源供電。每個(gè)小區(qū)域由單獨(dú)的電源供電，全部區(qū)域都有共同的一個(gè)地電極。
一個(gè)方法是供電系統(tǒng)導(dǎo)電平板或曲面板采用圖5、圖6的一種分區(qū)供電方式。這是一種公共的電極板位置固定的分區(qū)供電方法和裝置。
圖5是采用2個(gè)獨(dú)立供電電源，全部供電單元按間隔分為兩個(gè)組或區(qū)，公共導(dǎo)電區(qū)域是-77，一個(gè)組或區(qū)編號(hào)獨(dú)立供電單元+40、另一個(gè)組或區(qū)編號(hào)獨(dú)立供電單元+50與2個(gè)獨(dú)立供電電源，和接受電源的車輛或機(jī)器人的輪子或?qū)щ娊佑|部件連接。相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，再與一組電源連接。一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以2，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。
圖6是采用3個(gè)獨(dú)立供電電源。編號(hào)公共導(dǎo)電區(qū)域是-，編號(hào)獨(dú)立供電單元+59、編號(hào)獨(dú)立供電單元+60、編號(hào)獨(dú)立供電單元+69與3個(gè)獨(dú)立供電電源，和接受電源的車輛或機(jī)器人的輪子多導(dǎo)電接觸部件連接。相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，再與一組電源連接。一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以3，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。
一個(gè)方法是采用；只用一組電源，經(jīng)過(guò)具有智能判斷的分配開關(guān)，以時(shí)間分割制，輪流交替對(duì)各區(qū)分別逐個(gè)供電。其導(dǎo)電平板或曲面板圖形和圖案見圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14。每個(gè)區(qū)就相等效與前文的獨(dú)立供電單元。這是一種沒(méi)有公共的電極板的分區(qū)供電方法和裝置，由等邊六角形或矩形或三角形，或3個(gè)等邊六角形合成各有2個(gè)公共邊，然后去掉公共邊的12邊的一種或混合形狀的供電單元拼成，由3至9個(gè)不同編號(hào)區(qū)的供電單元為一個(gè)中間區(qū)，各中間區(qū)彼此之間保持間隙覆蓋絕緣底板。
圖7是3個(gè)區(qū)掃描，3個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)70、編號(hào)區(qū)71、編號(hào)72。圖中表示了3個(gè)輪子時(shí)的最佳供電位置。一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以3，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，掃描電路見圖15。掃描特征是；在編號(hào)區(qū)70與編號(hào)區(qū)71間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)70與編號(hào)區(qū)72間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)71與編號(hào)區(qū)72間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)71與編號(hào)區(qū)70間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步。在編號(hào)區(qū)71與編號(hào)區(qū)70間施加驅(qū)動(dòng)電壓這一步可以省略，因?yàn)樨?fù)載上有整流二極管橋路。
圖8是4個(gè)區(qū)掃描，4個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)73、編號(hào)區(qū)74、編號(hào)區(qū)75、編號(hào)區(qū)76。圖中表示了4個(gè)輪子時(shí)的最佳供電位置。一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以4，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，掃描電路見圖15。掃描特征是；在編號(hào)區(qū)73與編號(hào)區(qū)74間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)73與編號(hào)區(qū)75間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)73與編號(hào)區(qū)76間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)74與編號(hào)區(qū)75間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)74與編號(hào)區(qū)76間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)75與編號(hào)區(qū)76間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步。
這種思路的來(lái)源是移動(dòng)通信的蜂房交換方式，車輛可在本區(qū)域或中間區(qū)內(nèi)移動(dòng)供電；也可以漫游到其它區(qū)域或中間區(qū)，過(guò)渡時(shí)不中斷移動(dòng)供電。
以上每個(gè)區(qū)域、每個(gè)中間區(qū)是單層排列分布編號(hào)區(qū)，對(duì)于編號(hào)區(qū)3行排列分布見圖9，有9個(gè)獨(dú)立供電單元也就是區(qū)，9個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)31、編號(hào)區(qū)32、編號(hào)區(qū)33、編號(hào)區(qū)34、編號(hào)區(qū)35、編號(hào)區(qū)36、編號(hào)區(qū)37、編號(hào)區(qū)38、編號(hào)區(qū)39。一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以9，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。
對(duì)于每個(gè)區(qū)域、每個(gè)中間區(qū)排列分布編號(hào)區(qū)是雙層嵌套見圖10，要9個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)。一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以9，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。每組中間區(qū)中間的獨(dú)立供電單元為編號(hào)區(qū)41，再圍繞編號(hào)區(qū)41是編號(hào)區(qū)42、編號(hào)區(qū)43、編號(hào)區(qū)44、編號(hào)區(qū)45、編號(hào)區(qū)46、編號(hào)區(qū)47、編號(hào)區(qū)48、編號(hào)區(qū)49。
9個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)41、編號(hào)區(qū)42、編號(hào)區(qū)43、編號(hào)區(qū)44、編號(hào)區(qū)45、編號(hào)區(qū)46、編號(hào)區(qū)47、編號(hào)區(qū)48、編號(hào)區(qū)49。，用中間區(qū)的供電單元拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙。
對(duì)于獨(dú)立供電單元為直角三角形圖案相互拼接的導(dǎo)電平板或曲面板見圖11、圖12，用直角三角形拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙。對(duì)于以上直角三角形圖案，每個(gè)中間區(qū)、每個(gè)區(qū)域排列分布編號(hào)區(qū)是雙層嵌套要8個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，圖11的8個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)51、編號(hào)區(qū)52、編號(hào)區(qū)53、編號(hào)區(qū)54、編號(hào)區(qū)55、編號(hào)區(qū)56、編號(hào)區(qū)57、編號(hào)區(qū)58。圖12的8個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)61、編號(hào)區(qū)62、編號(hào)區(qū)63、編號(hào)區(qū)64、編號(hào)區(qū)65、編號(hào)區(qū)66、編號(hào)區(qū)67、編號(hào)區(qū)68。
一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以8，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。
供電單元導(dǎo)電平板或曲面板的最佳圖案和圖形是等邊六角形，見圖13，圖14，用等邊六角形拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙。對(duì)于以上等邊六角形圖形和圖案，雙層嵌套要7個(gè)獨(dú)立供電單元，相比其它圖案是最少的。7個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，7個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)1、編號(hào)區(qū)2、編號(hào)區(qū)3、編號(hào)區(qū)4、編號(hào)區(qū)5、編號(hào)區(qū)6、編號(hào)區(qū)7。
一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以7，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組。
交替掃描開關(guān)陣列和智能控制見圖15。
交替掃描開關(guān)陣列是由半導(dǎo)體器件完成操作任務(wù)，是用三極管或場(chǎng)效應(yīng)管中的一種或混合組成。
供電單元導(dǎo)電平板或曲面板相同編號(hào)的各區(qū)，即相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，再與圖15中的圓形輸出端1、圓形輸出端2、圓形輸出端3、圓形輸出端4、圓形輸出端5、圓形輸出端6、圓形輸出端7連接。即供電單元導(dǎo)電平板或曲面板相同編號(hào)的各區(qū)與圓形輸出端相同編號(hào)的圓形輸出端連接成7組。
計(jì)算機(jī)分別控制A組的三極管A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、B組的三極管B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7按下列順序?qū)ǎ?
各三極管導(dǎo)通掃描的時(shí)間次序特征

可見，實(shí)際只使用三極管A1、A2、A3、A4、A5、A6、B2、B3、B4、B5、B6、B7。
由于車輛上有整流電路，能自動(dòng)適應(yīng)兩組開關(guān)半導(dǎo)體管的輸出電流的不同流向，所以將6乘以7等于42的掃描排列，減少為18次掃描組合。這樣一來(lái)，不減少每步掃描時(shí)間寬度，就縮短了掃描周期時(shí)間，提高了連續(xù)供電概率。
每步掃描時(shí)間寬度為100微秒至1秒。
最佳方法將平均速度掃描改進(jìn)為智能自動(dòng)改變掃描速度。
用窗口式電流比較器，對(duì)掃描器的輸出電流進(jìn)行判斷窗口式比較器，是輸入信號(hào)設(shè)立了上限和下限數(shù)值，當(dāng)輸入信號(hào)位于上限和下限數(shù)值之間時(shí)，才判斷為符合。
當(dāng)對(duì)應(yīng)掃描器的輸出的兩個(gè)供電單元輸出時(shí)，各輪子的沒(méi)有接觸到相對(duì)應(yīng)的位置，不能產(chǎn)生電流回路，就是開路狀態(tài)，對(duì)于三極管或場(chǎng)效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)電流，對(duì)于泄漏電流，對(duì)于不正常的電流，設(shè)立了下限數(shù)值，按照開路處理，不產(chǎn)生符合信號(hào)；當(dāng)對(duì)應(yīng)掃描器的輸出的兩個(gè)供電單元輸出時(shí)，對(duì)應(yīng)輪子位置使這兩個(gè)單元短路，就是短路狀態(tài)；當(dāng)開路和短路時(shí)，電流分別為零或最小和最大，就高速掃描，短暫停留后就跳過(guò)去；要短暫停留是因?yàn)槿绻╇娪行?，電?dòng)機(jī)是感性負(fù)載，如果接觸正常，電流還不能立即上升，并且須抵消機(jī)械接觸的抖動(dòng)影響，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)電流數(shù)值不在窗口中，就轉(zhuǎn)移到另一對(duì)供電單元輸出。
當(dāng)輸出電流為中間數(shù)值時(shí)，表示通過(guò)車輛上的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生有效的輸出，判別為符合，就停止掃描，保持在該輸出狀態(tài)，直到車輛對(duì)應(yīng)的輪子行駛出這一供電單元對(duì)，電流數(shù)值不在窗口中，就重新開始掃描。
圖15中，電阻R1是電流取樣電阻，它的信號(hào)送入運(yùn)算放大器11的反相輸入端和運(yùn)算放大器10的同相輸入端，R2、R3、R4是給定電阻，它們的信號(hào)送入運(yùn)算放大器11的同相輸入端和運(yùn)算放大器10的反相輸入端，R5、R6是整形基準(zhǔn)分壓電阻；判斷短路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器10，輸出低電平有效。
交替掃描開關(guān)陣列輸出的電流都流經(jīng)電流取樣電阻R1。
給定電阻R2、R3、R4對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓，產(chǎn)生窗口式比較器的給定電壓。
判斷開路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器11，輸出低電平有效，對(duì)電流取樣電阻R1上的電壓和窗口下限給定電壓進(jìn)行比較。
判斷短路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器10，輸出低電平有效，對(duì)電流取樣電阻R1上的電壓和窗口上限給定電壓進(jìn)行比較。
對(duì)電壓比較器或運(yùn)算放大器11與電壓比較器或運(yùn)算放大器10的輸出信號(hào)，合成信號(hào)的是異或門12。整形是電壓比較器或運(yùn)算放大器13；產(chǎn)生停止掃描信號(hào)是電壓比較器或運(yùn)算放大器13輸出14端，14端的輸出低電平有效，是集電極開路形式或內(nèi)部電阻上拉或圖騰柱推挽輸出形式中的一種。
產(chǎn)生停止掃描信號(hào)的依據(jù)是；輸出電流判斷、輸出電壓判斷、輸出功率判斷、輸出電壓和電流上升時(shí)間、輸出電壓和電流相位比較中的一種或混合，都采用窗口比較方法。
輸出電壓判斷，根據(jù)輸出電壓的變化來(lái)觀測(cè)負(fù)載大小是否正確。在裝置上是將輸出電壓與給定數(shù)值比較，以符合預(yù)定的窗口的上限和下限數(shù)值中間為停止掃描的依據(jù)。
輸出功率判斷，在裝置上是將輸出電壓與輸出電流和時(shí)間乘積，與給定數(shù)值比較，以符合預(yù)定的窗口的上限和下限數(shù)值中間為停止掃描的依據(jù)。
輸出電壓和電流上升時(shí)間、輸出電壓和電流相位比較是確定負(fù)載性質(zhì)是阻性、容性還是感性，短路負(fù)載是阻性，電動(dòng)機(jī)負(fù)載是感性，是判斷負(fù)載性質(zhì)的依據(jù)。在裝置上是將輸出電壓與輸出電流的相位差，與給定數(shù)值比較，以符合預(yù)定的窗口的上限和下限數(shù)值中間為停止掃描的依據(jù)。
一種步行機(jī)器人腳上的踏板就是與本供電系統(tǒng)連接的電極，對(duì)于在固定場(chǎng)合工作的機(jī)器人，可以在本供電系統(tǒng)上運(yùn)動(dòng)，也可以在本供電系統(tǒng)上充電。對(duì)于完全不攜帶動(dòng)力電池的機(jī)器人，可以限制其活動(dòng)空間。
在智能化建筑物采用本供電系統(tǒng)，在建筑和裝修時(shí)，要預(yù)先安裝供電系統(tǒng)，電極板可以用不銹鋼板、銅板或鋁合金金屬板組合，以保證耐磨性。
對(duì)于有人身和防爆安全要求的場(chǎng)合，工業(yè)人身和防爆安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)供電電壓和短路電流有限制，所以本供電系統(tǒng)的供電容量受到限制。
也正是采用了對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出電流或輸出功率或輸出安培小時(shí)容量的限制，是一種競(jìng)賽和比賽特征，其有益效果是當(dāng)在本供電系統(tǒng)上進(jìn)行電動(dòng)車輛和機(jī)器人比賽，例如是四驅(qū)車比賽，無(wú)論是平面供電還是軌道供電，就完全能公正、公平、準(zhǔn)確、科學(xué)和客觀地比較車輛本身的性能，以最高速度和最大行程作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，不再是電池性能和價(jià)格的較量。
在一定的電壓，電流截止保護(hù)供電條件下，或恒流供電條件下或輸出安培小時(shí)容量條件下，其有益效果是使車輛的競(jìng)賽更具公平性，不受電池性能的影響，完全能體現(xiàn)車輛本身的設(shè)計(jì)、制造水平。
是一種電動(dòng)車和機(jī)器人的競(jìng)賽速度和競(jìng)賽里程的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案。
其有益效果是，也使參賽者更完全、直接參與車輛的制作，有更大程度上的發(fā)揮和再創(chuàng)造范圍，使競(jìng)賽活動(dòng)更加具有科技競(jìng)賽的本質(zhì)性，挑戰(zhàn)性，競(jìng)爭(zhēng)性，提高了技術(shù)難度、科技水平和復(fù)雜性。
對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出電流限制，是車輛或機(jī)器人從本供電系統(tǒng)獲取的電流受到本供電系統(tǒng)的限制，不能超過(guò)某一數(shù)值。在裝置上是對(duì)輸出電流取樣，與給定值比較，當(dāng)輸出電流超過(guò)給定值，就調(diào)整本供電系統(tǒng)的等效內(nèi)阻，維持輸出電流不超過(guò)給定值。
對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出功率限制，是車輛或機(jī)器人從本供電系統(tǒng)獲取的功率受到本供電系統(tǒng)的限制，不能超過(guò)某一數(shù)值。在裝置上是對(duì)輸出電流和輸出電壓和時(shí)間乘積，得到輸出功率，與給定值比較，當(dāng)輸出功率超過(guò)給定值，就切斷本供電系統(tǒng)的輸出。
對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出安培小時(shí)容量限制，是車輛或機(jī)器人從本供電系統(tǒng)獲取的輸出安培小時(shí)容量受到本供電系統(tǒng)的限制，不能超過(guò)某一數(shù)值。在裝置上是對(duì)輸出電流和輸出時(shí)間乘積，得到輸出安培小時(shí)容量，與給定值比較，當(dāng)輸出安培小時(shí)容量超過(guò)給定值，就切斷本供電系統(tǒng)的輸出。
本供電系統(tǒng)有智能判斷和檢測(cè)功能，對(duì)負(fù)載電流的特征進(jìn)行分析，防止有金屬物體引起短路，引發(fā)火災(zāi)。本供電系統(tǒng)的一種智能判斷方法，是機(jī)器人和車輛是移動(dòng)的，引起變化的掃描，即使機(jī)器人和車輛不移動(dòng)時(shí)，在動(dòng)力輸出時(shí)，電流和功率是波動(dòng)的，而外界短路的位置不變，電流和功率變化不快，是純電阻性的負(fù)載，電壓和電流相位一致。
是依據(jù)；輸出電流判斷、輸出電壓判斷、輸出功率判斷、輸出電壓和電流上升時(shí)間、輸出電壓和電流相位比較中的一種或混合，判斷負(fù)載是否為純阻性特點(diǎn)，這是金屬物體引起短路的特點(diǎn)。
而感性負(fù)載加上負(fù)載電流或功率正常，就是電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特征。


圖1是最基本的供電板圖形和圖案；圖2是最基本的供電電路；圖3是基本的供電板圖形和圖案；圖4是四輪車的電路；圖5是分2區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖6是分3區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖7是分3區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖8是分4區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖9是分9區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖10是分9區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖11是分8區(qū)供電的供電板圖形和圖案；
圖12是分8區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖13是等邊六角形的供電板圖形和圖案；圖14是分7區(qū)供電的供電板圖形和圖案；圖15是供電和控制電路圖；圖16是供電概率計(jì)算結(jié)果；圖17是供電概率計(jì)算結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖2是最基本的供電電路，用底盤28保持輪子、轉(zhuǎn)軸、電路元器件的空間位置，并承載車輛的負(fù)荷。這是最基本的兩個(gè)輪子的供電系統(tǒng)。
圖4是四輪車的電路，為了該圖的直觀，簡(jiǎn)潔，只有一個(gè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載，沒(méi)有將車輛的換向，轉(zhuǎn)向，調(diào)速，調(diào)制，逆變，控制電路繪出，實(shí)際要使用車輛的換向，轉(zhuǎn)向，調(diào)速，調(diào)制，逆變，控制電路，有多個(gè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載。
圖15是供電和控制電路圖，為了該圖的直觀，簡(jiǎn)潔，沒(méi)有將限制負(fù)載短路電流的電路繪出，實(shí)際為防止負(fù)載短路破壞電路，要在公共的電源+V端，或A組的每個(gè)三極管，或B組的每個(gè)三極管，中的一種或混合采用限制負(fù)載短路電流的電路。
在一個(gè)具體實(shí)施中，基本掃描速度為每步1至10毫秒。
異或門12是在判斷短路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器10和判斷開路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器11，都輸出低電平有效時(shí)，才產(chǎn)生有效輸出。
掃描的一個(gè)特征是；A組的三極管與B組的三極管，相同序號(hào)的三極管不能同時(shí)導(dǎo)通。
電路連接的特征是，A組的PNP型三極管的發(fā)射極都接到公共的電源+V端，基極都由計(jì)算機(jī)控制，相同序號(hào)的集電極都通過(guò)圖15中的圓形輸出端1、圓形輸出端2、圓形輸出端3、圓形輸出端4、圓形輸出端5、圓形輸出端6、圓形輸出端7，與相同序號(hào)的B組NPN型三極管的集電極連接。B組NPN型三極管的發(fā)射極都接到公共的地，基極都由計(jì)算機(jī)控制。
更具體地說(shuō)，是A組的PNP型三極管A1的集電極都通過(guò)圖15中的圓形輸出端1，與各中間區(qū)的區(qū)1電連接，與B組NPN型三極管B1的集電極電連接。
在增加一種競(jìng)賽和比賽方法和裝置時(shí)，才增加以下方法和裝置；在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中，其特征是；對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出電流限制時(shí)，同時(shí)限制最大輸出電壓，以行駛速度最快的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以能移動(dòng)負(fù)載最重的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以水平或垂直推力最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或最多次數(shù)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者。同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者。
對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出功率限制時(shí)，以行駛速度最快的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以能移動(dòng)負(fù)載最重的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以水平或垂直推力最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或最多次數(shù)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以行駛距離或里程最大或最長(zhǎng)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者。同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者。
對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出安培小時(shí)容量限制時(shí)，在裝置上是對(duì)輸出電流的變量，每隔一個(gè)固定的時(shí)間間隔進(jìn)行積分運(yùn)算，由積算的累積結(jié)果得到輸出安培小時(shí)容量，與給定值比較，當(dāng)輸出安培小時(shí)容量超過(guò)給定值，就切斷本供電系統(tǒng)的輸出。
以行駛速度最快的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以能移動(dòng)負(fù)載最重的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以水平或垂直推力最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或最多次數(shù)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以行駛距離或里程最大或最長(zhǎng)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者。同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者。
在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中其特征是；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的行駛速度進(jìn)行測(cè)定和比較。
對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的移動(dòng)負(fù)載重量進(jìn)行測(cè)定和比較。
對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的水平或垂直推力進(jìn)行測(cè)定和比較。
對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功的大小進(jìn)行測(cè)定和比較。
對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或次數(shù)進(jìn)行測(cè)定和比較。
對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的行駛距離或里程進(jìn)行測(cè)定和比較。
同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者。
在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中其特征是；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的供電方式是無(wú)軌道供電、或有軌道供電、或拖帶電纜、或自帶電源中的一種或混合。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)于車輛和機(jī)器人平面或曲面或臺(tái)階供電方法，更具體地說(shuō)，是一種用平面或曲面或臺(tái)階供電方法向車輛和機(jī)器人提供電源的方法，和一種關(guān)于車輛和機(jī)器人競(jìng)賽的方法其特征是；是一種將直流或頻率為中頻或低于中頻的交流電源或逆變或開關(guān)脈沖調(diào)制電源作為供電電源，電源有掃描各供電單元和判斷是否接上負(fù)載的功能；通過(guò)彼此間隔的平面或曲面或臺(tái)階導(dǎo)電板供電單元集合，通過(guò)導(dǎo)電的輪子、或滑塊、或?qū)щ姷碾娝?、或?qū)щ姷慕佑|部件、或?qū)щ姷奶ぐ?，或通過(guò)軌道，通過(guò)整流橋向無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人供電；電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人在彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合上面，或在軌道上面運(yùn)動(dòng)，全部或主要或部分電源來(lái)自彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道；電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人進(jìn)入彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合前和離開彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道后，由其它電源或能源供電或驅(qū)動(dòng)；彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道的電極性或相位分布是固定、分組、掃描交替、自動(dòng)判斷掃描交替中的一種或混合；彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道可以安裝在階梯上，向可在階梯上運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人供電；電源通過(guò)彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道可以向電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人提供動(dòng)力電源，或同時(shí)通過(guò)這個(gè)公共的通道提供控制電源，或提供充電電源，或傳遞信號(hào)，或控制轉(zhuǎn)換行駛速度和方向，是對(duì)電源進(jìn)行輸出電壓或電流的幅度或極性或相位調(diào)制來(lái)發(fā)送信號(hào)，進(jìn)行由供電系統(tǒng)到車輛或機(jī)器人或由車輛或機(jī)器人到供電系統(tǒng)的雙向傳遞信號(hào)和指令；彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合，是彼此在幾何上，在物理上，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上獨(dú)立不直接連接，通過(guò)底部或側(cè)面的絕緣材料相互連接；彼此在另外的電路上又相互關(guān)連的，由不同導(dǎo)電區(qū)域集合而成的；是將不同極性或相位的供電單元導(dǎo)電平板或曲面板，將供電單元導(dǎo)電平板或曲面板切割和連接成彼此間隔或鑲嵌，白色供電單元(26)、白色供電單元(30)和灰色供電單元(27)、灰色供電單元(29)表示不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板；在公共的電極板，既白色供電單元(26)、白色供電單元(30)中間鑲嵌數(shù)量為1個(gè)以上的灰色的單元(27)、灰色供電單元(29)，各灰色的單元(27)、灰色供電單元(29)以公共的電極板，既白色供電單元(26)、白色供電單元(30)相互間隔，保持間隙，不直接連結(jié)；灰色的單元(27)、灰色的單元(29)都用導(dǎo)線在背面分別連接成一連結(jié)；灰色的單元(27)、灰色的單元(29)都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，與白色區(qū)域(26)、白色區(qū)域(30)配對(duì)，再與一組電源連接，這是一種公共的電極板位置固定的分區(qū)供電方法和裝置；供電單元導(dǎo)電平板或曲面板的接觸導(dǎo)電工作面是單層的，由正極或超前相位的導(dǎo)電平板或曲面板和負(fù)極或滯后相位的導(dǎo)電平板或曲面板交錯(cuò)、間隔組合成；不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板之間保留絕緣間隙；正極或超前相位導(dǎo)電平板或曲面板和負(fù)極或滯后相位的導(dǎo)電平板或曲面板的總面積之比為3至0.3倍；在供電死區(qū)，由飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)或電容器或輔助電池提供動(dòng)力能源；一個(gè)方法供電系統(tǒng)導(dǎo)電平板或曲面板是各供電單元由2至99組獨(dú)立的電源供電；采用多組電源供電；每個(gè)小區(qū)域由單獨(dú)的電源供電，全部區(qū)域都有共同的一個(gè)地電極；這是一種分區(qū)供電方式；一種公共的電極板位置固定的分區(qū)供電方法和裝置，是采用(2)個(gè)獨(dú)立供電電源，全部供電單元按間隔分為兩個(gè)組或區(qū)，公共導(dǎo)電區(qū)域是(-77)，一個(gè)組或區(qū)是編號(hào)獨(dú)立供電單元(+41)、另一個(gè)組或區(qū)編號(hào)獨(dú)立供電單元(+50)與2個(gè)獨(dú)立供電電源，和接受電源的車輛或機(jī)器人的輪子或?qū)щ娊佑|部件連接；相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，再與一組電源連接；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以2，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；一種是采用3個(gè)獨(dú)立供電電源；編號(hào)公共導(dǎo)電區(qū)域是(-)，編號(hào)獨(dú)立供電單元(+59)、編號(hào)獨(dú)立供電單元(+60)、編號(hào)獨(dú)立供電單元(+69)與3個(gè)獨(dú)立供電電源，和接受電源的車輛或機(jī)器人的輪子多導(dǎo)電接觸部件連接；相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，再與一組電源連接；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以3，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；一個(gè)方法是采用；只用一組電源，經(jīng)過(guò)具有智能判斷的分配開關(guān)，以時(shí)間分割制，輪流交替對(duì)各區(qū)分別逐個(gè)供電；其導(dǎo)電平板或曲面板圖形和圖案由等邊六角形或矩形或三角形，或3個(gè)等邊六角形合成各有2個(gè)公共邊，然后去掉公共邊的12邊的一種或混合形狀的供電單元拼成，由3至9個(gè)不同編號(hào)區(qū)的供電單元為一個(gè)中間區(qū)，各中間區(qū)彼此之間保持間隙覆蓋絕緣底板；每個(gè)區(qū)就相等效與前文的獨(dú)立供電單元；這是一種沒(méi)有公共的電極板的分區(qū)供電方法和裝置；一種是3個(gè)區(qū)掃描，3個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(70)、編號(hào)區(qū)(71)、編號(hào)區(qū)(72)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以3，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；掃描特征是；在編號(hào)區(qū)(70)與編號(hào)區(qū)(71)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(70)與編號(hào)區(qū)(72)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(71)與編號(hào)區(qū)(72)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(71)與編號(hào)區(qū)(70)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步；在編號(hào)區(qū)(71)與編號(hào)區(qū)(70)間施加驅(qū)動(dòng)電壓這一步可以省略，因?yàn)樨?fù)載上有整流二極管橋路；一種是4個(gè)區(qū)掃描，4個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(73)、編號(hào)區(qū)(74)、編號(hào)區(qū)(75)、編號(hào)區(qū)(76)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以4，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；掃描特征是；在編號(hào)區(qū)(73)與編號(hào)區(qū)(74)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(73)與編號(hào)區(qū)(75)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(73)與編號(hào)區(qū)(76)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(74)與編號(hào)區(qū)(75)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(74)與編號(hào)區(qū)(76)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步，在編號(hào)區(qū)(75)與編號(hào)區(qū)(76)間施加驅(qū)動(dòng)電壓為一步；車輛可在本區(qū)域或中間區(qū)內(nèi)移動(dòng)供電；也可以漫游到其它區(qū)域或中間區(qū)，過(guò)渡時(shí)不中斷移動(dòng)供電；以上每個(gè)區(qū)域、每個(gè)中間區(qū)是單層排列分布編號(hào)區(qū)，對(duì)于編號(hào)區(qū)3行排列分布，有9個(gè)獨(dú)立供電單元也就是區(qū)，9個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(31)、編號(hào)區(qū)(32)、編號(hào)區(qū)(33)、編號(hào)區(qū)(34)、編號(hào)區(qū)(35)、編號(hào)區(qū)(36)、編號(hào)區(qū)(37)、編號(hào)區(qū)(38)、編號(hào)區(qū)(39)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以9，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；對(duì)于每個(gè)區(qū)域、每個(gè)中間區(qū)排列分布編號(hào)區(qū)是雙層嵌套，要9個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以9，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；每組中間區(qū)中間的獨(dú)立供電單元為編號(hào)區(qū)(41)，再圍繞編號(hào)區(qū)(41)是編號(hào)區(qū)(42)、編號(hào)區(qū)(43)、編號(hào)區(qū)(44)、編號(hào)區(qū)(45)、編號(hào)區(qū)(46)、編號(hào)區(qū)(47)、編號(hào)區(qū)(48)、編號(hào)區(qū)(49)；9個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(41)、編號(hào)區(qū)(42)、編號(hào)區(qū)(43)、編號(hào)區(qū)(44)、編號(hào)區(qū)(45)、編號(hào)區(qū)(46)、編號(hào)區(qū)(47)、編號(hào)區(qū)(48)、編號(hào)區(qū)(49)；，用中間區(qū)的供電單元拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙；對(duì)于獨(dú)立供電單元為直角三角形圖案相互拼接的導(dǎo)電平板或曲面板，用直角三角形拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙；對(duì)于以上直角三角形圖案，每個(gè)中間區(qū)、每個(gè)區(qū)域排列分布編號(hào)區(qū)是雙層嵌套要8個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，8個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(51)、編號(hào)區(qū)(52)、編號(hào)區(qū)(53)、編號(hào)區(qū)(54)、編號(hào)區(qū)(55)、編號(hào)區(qū)(56)、編號(hào)區(qū)(57)、編號(hào)區(qū)(58)；8個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(61)、編號(hào)區(qū)(62)、編號(hào)區(qū)(63)、編號(hào)區(qū)(64)、編號(hào)區(qū)(65)、編號(hào)區(qū)(66)、編號(hào)區(qū)(67)、編號(hào)區(qū)(68)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以8，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；供電單元導(dǎo)電平板或曲面板的最佳圖案和圖形是等邊六角形，用等邊六角形拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙；對(duì)于以上等邊六角形圖形和圖案，雙層嵌套要7個(gè)獨(dú)立供電單元，相比其它圖案是最少的；7個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，7個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(1)、編號(hào)區(qū)(2)、編號(hào)區(qū)(3)、編號(hào)區(qū)(4)、編號(hào)區(qū)(5)、編號(hào)區(qū)(6)、編號(hào)區(qū)(7)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以7，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；每步掃描時(shí)間寬度為100微秒至1秒；最佳方法將平均速度掃描改進(jìn)為智能自動(dòng)改變掃描速度；用窗口式電流比較器，對(duì)掃描器的輸出電流進(jìn)行判斷窗口式比較器，是輸入信號(hào)設(shè)立了上限和下限數(shù)值，當(dāng)輸入信號(hào)位于上限和下限數(shù)值之間時(shí)，才判斷為符合；當(dāng)對(duì)應(yīng)掃描器的輸出的兩個(gè)供電單元輸出時(shí)，各輪子的沒(méi)有接觸到相對(duì)應(yīng)的位置，不能產(chǎn)生電流回路，就是開路狀態(tài)，對(duì)于三極管或場(chǎng)效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)電流，對(duì)于泄漏電流，對(duì)于不正常的電流，設(shè)立了下限數(shù)值，按照開路處理，不產(chǎn)生符合信號(hào)；當(dāng)對(duì)應(yīng)掃描器的輸出的兩個(gè)供電單元輸出時(shí)，對(duì)應(yīng)輪子位置使這兩個(gè)單元短路，就是短路狀態(tài)；當(dāng)開路和短路時(shí)，電流分別為零或最小和最大，就高速掃描，短暫停留后就跳過(guò)去；要短暫停留是因?yàn)槿绻╇娪行?，電?dòng)機(jī)是感性負(fù)載，如果接觸正常，電流還不能立即上升，并且須抵消機(jī)械接觸的抖動(dòng)影響，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)電流數(shù)值不在窗口中，就轉(zhuǎn)移到另一對(duì)供電單元輸出；當(dāng)輸出電流為中間數(shù)值時(shí)，表示通過(guò)車輛上的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生有效的輸出，判別為符合，就停止掃描，保持在該輸出狀態(tài)，直到車輛對(duì)應(yīng)的輪子行駛出這一供電單元對(duì)，電流數(shù)值不在窗口中，就重新開始掃描；產(chǎn)生停止掃描信號(hào)的依據(jù)是；輸出電流判斷、輸出電壓判斷、輸出功率判斷、輸出電壓和電流上升時(shí)間、輸出電壓和電流相位比較中的一種或混合，都采用窗口比較方法；輸出電壓判斷，根據(jù)輸出電壓的變化來(lái)觀測(cè)負(fù)載大小是否正確；在裝置上是將輸出電壓與給定數(shù)值比較，以符合預(yù)定的窗口的上限和下限數(shù)值中間為停止掃描的依據(jù)；輸出功率判斷，在裝置上是將輸出電壓與輸出電流與時(shí)間乘積，與給定數(shù)值比較，以符合預(yù)定的窗口的上限和下限數(shù)值中間為停止掃描的依據(jù)；輸出電壓和電流上升時(shí)間、輸出電壓和電流相位比較是確定負(fù)載性質(zhì)是阻性、容性還是感性，短路負(fù)載是阻性，電動(dòng)機(jī)負(fù)載是感性，是判斷負(fù)載性質(zhì)的依據(jù)；在裝置上是將輸出電壓與輸出電流的相位差，與給定數(shù)值比較，以符合預(yù)定的窗口的上限和下限數(shù)值中間為停止掃描的依據(jù)；一個(gè)方法是為了適應(yīng)車輛車輪短路相異極性極板間隙時(shí)，不造成損壞，供電電源具有輸出電流截止保護(hù)特點(diǎn)，也就是負(fù)載短路時(shí)，電流不超過(guò)某一預(yù)定數(shù)值，是為了減少短路時(shí)穩(wěn)壓電源的功耗；在增加一種競(jìng)賽和比賽方法和裝置時(shí)，才增加以下方法；對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出電流或輸出功率或輸出安培小時(shí)容量的限制，是一種競(jìng)賽和比賽特征，是一種電動(dòng)車和機(jī)器人的競(jìng)賽速度和競(jìng)賽里程的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案；對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出電流限制，是車輛或機(jī)器人從本供電系統(tǒng)獲取的電流受到本供電系統(tǒng)的限制，不能超過(guò)某一數(shù)值，同時(shí)限制最大輸出電壓；在裝置上是對(duì)輸出電流取樣，與給定值比較，當(dāng)輸出電流超過(guò)給定值，就調(diào)整本供電系統(tǒng)的等效內(nèi)阻，維持輸出電流不超過(guò)給定值；對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出功率限制，是車輛或機(jī)器人從本供電系統(tǒng)獲取的功率受到本供電系統(tǒng)的限制，不能超過(guò)某一數(shù)值；在裝置上是對(duì)輸出電流和輸出電壓和時(shí)間乘積，得到輸出功率，與給定值比較，當(dāng)輸出功率超過(guò)給定值，就切斷本供電系統(tǒng)的輸出；系統(tǒng)獲取的輸出安培小時(shí)容量受到本供電系統(tǒng)的限制，不能超過(guò)某一數(shù)值；在裝置上是對(duì)輸出電流和輸出時(shí)間乘積，得到輸出安培小時(shí)容量，在裝置上是對(duì)輸出電流的變量，每隔一個(gè)固定的時(shí)間間隔進(jìn)行積分運(yùn)算，由積算的累積結(jié)果得到輸出安培小時(shí)容量，與給定值比較，當(dāng)輸出安培小時(shí)容量超過(guò)給定值，就切斷本供電系統(tǒng)的輸出；在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法中，其特征是；對(duì)本供電系統(tǒng)的輸出電流限制時(shí)，同時(shí)限制最大輸出電壓，或?qū)Ρ竟╇娤到y(tǒng)的輸出功率限制時(shí)，或?qū)Ρ竟╇娤到y(tǒng)的輸出安培小時(shí)容量限制時(shí)，以行駛速度最快的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以能移動(dòng)負(fù)載最重的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以水平或垂直推力最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功最大的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或最多次數(shù)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；或以行駛距離或里程最大或最長(zhǎng)的電動(dòng)車或機(jī)器人為優(yōu)勝者；同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者；在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中其特征是；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的行駛速度進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的移動(dòng)負(fù)載重量進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的水平或垂直推力進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功的大小進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或次數(shù)進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的行駛距離或里程進(jìn)行測(cè)定和比較；同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者；在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中其特征是；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的供電方式是無(wú)軌道供電、或有軌道供電、或拖帶電纜、或自帶電源中的一種或混合。
2.一種關(guān)于車輛和機(jī)器人平面或曲面或臺(tái)階供電裝置，更具體地說(shuō)，是一種用平面或曲面或臺(tái)階供電方裝置向車輛和機(jī)器人提供電源的裝置，和一種關(guān)于車輛和機(jī)器人競(jìng)賽的裝置其特征是；是一種將直流或頻率為中頻或低于中頻的交流電源或逆變或開關(guān)脈沖調(diào)制電源作為供電電源，電源有掃描各供電單元和判斷是否接上負(fù)載的功能；通過(guò)彼此間隔的平面或曲面或臺(tái)階導(dǎo)電板供電單元集合，通過(guò)導(dǎo)電的輪子、或滑塊、或?qū)щ姷碾娝?、或?qū)щ姷慕佑|部件、集合，通過(guò)導(dǎo)電的輪子、或滑塊、或?qū)щ姷碾娝ⅰ⒒驅(qū)щ姷慕佑|部件、或?qū)щ姷奶ぐ澹蛲ㄟ^(guò)軌道，通過(guò)整流橋向無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人供電；電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人在彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合上面，或在軌道上面運(yùn)動(dòng)，彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合或軌道可以安裝在階梯上，向可在階梯上運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人供電；彼此間隔的平面或曲面導(dǎo)電板供電單元集合，是彼此在幾何上，在物理上，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上獨(dú)立不直接連接，通過(guò)底部或側(cè)面的絕緣材料相互連接；彼此在另外的電路上又相互關(guān)連的，由不同導(dǎo)電區(qū)域集合而成的；是將不同極性或相位的供電單元導(dǎo)電平板或曲面板，將供電單元導(dǎo)電平板或曲面板切割和連接成彼此間隔或鑲嵌，白色供電單元(26)、白色供電單元(30)和灰色供電單元(27)、灰色供電單元(29)表示不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板；在公共的電極板，既白色供電單元(26)、白色供電單元(30)中間鑲嵌數(shù)量為1個(gè)以上的灰色的單元(27)、灰色供電單元(29)，各灰色的單元(27)、灰色供電單元(29)以公共的電極板，既白色供電單元(26)、白色供電單元(30)相互間隔，保持間隙，不直接連結(jié)；灰色的單元(27)、灰色的單元(29)都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，與白色區(qū)域(26)、白色區(qū)域(30)配對(duì)，再與一組電源連接，這是一種公共的電極板位置固定的分區(qū)供電方法和裝置；供電單元導(dǎo)電平板或曲面板的接觸導(dǎo)電工作面是單層的，由正極或超前相位的導(dǎo)電平板或曲面板和負(fù)極或滯后相位的導(dǎo)電平板或曲面板交錯(cuò)、間隔組合成；不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板之間保留絕緣間隙；正極或超前相位導(dǎo)電平板或曲面板和負(fù)極或滯后相位的導(dǎo)電平板或曲面板的總面積之比為3至0.3倍；在上面的電動(dòng)車用導(dǎo)電的車輪或滑塊、或?qū)щ姷碾娝?、或?qū)щ姷慕佑|部件、或?qū)щ姷奶ぐ?，從以上供電系統(tǒng)取得主要或全部動(dòng)力能源；最基本的兩輪結(jié)構(gòu)特征，白色供電單元(20)和灰色供電單元(15)表示不同極性或相位的導(dǎo)電平板或曲面板，白色供電單元(20)和灰色供電單元(15)固定在絕緣底板(21)上面；兩個(gè)車輪(18)與底盤(28)之間相互電絕緣，與底盤(28)以軸承相互機(jī)械連接；兩個(gè)車輪(18)與導(dǎo)電軸(19)滑動(dòng)或滾動(dòng)配合，并電連接；各車輪通過(guò)二極管整流橋(16)與直流電動(dòng)機(jī)(17)連接，不論平面供電系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)車輪(18)施加的電壓極性或相位如何，只要能產(chǎn)生電流，就使通過(guò)負(fù)載或電動(dòng)機(jī)(17)的電流是單一方向的；白色供電單元(20)和灰色供電單元(15)都用導(dǎo)線在背面分別連接成兩組，再與一組電源連接；供電輪子的數(shù)量是2至999個(gè)，最佳的設(shè)計(jì)是采用四個(gè)供電輪子，四個(gè)車輪(22)與導(dǎo)電軸(24)滑動(dòng)或滾動(dòng)配合，并電連接，二極管整流橋(23)與直流電動(dòng)機(jī)(25)連接，或經(jīng)過(guò)換向電路、調(diào)制電路、或逆變電路與負(fù)載或電動(dòng)機(jī)連接；同時(shí)，輪距或軸距大于供電單元的邊長(zhǎng)1至999倍，兩者的比例是1∶1至1∶3；輪距與軸距之間的比例為0.1至10倍；整流橋進(jìn)行多路匯流，把一對(duì)或多對(duì)輪子送來(lái)的電源，都能以同一方向加在負(fù)載上；整流橋在車上，原則上每增加一個(gè)輪子，就增加2個(gè)整流二極管，對(duì)輪子的數(shù)量要求大于或等于兩個(gè)；每增加一個(gè)輪子，增加的整流二極管特征是；一個(gè)整流二極管把電流導(dǎo)向進(jìn)入負(fù)載的正電源，另一個(gè)整流二極管把電流導(dǎo)向流出負(fù)載的負(fù)電源；這兩個(gè)增加的整流二極管特征是都有一端與增加的這個(gè)輪子有電連接；供電單元導(dǎo)電平板或曲面板的最佳圖案和圖形是等邊六角形，用等邊六角形拼接成大供電板整體，各供電單元相互保持間隙；對(duì)于以上等邊六角形圖形和圖案，雙層嵌套要7個(gè)獨(dú)立供電單元，相比其它圖案是最少的；7個(gè)獨(dú)立供電單元，也就是區(qū)，7個(gè)區(qū)是編號(hào)區(qū)(1)、編號(hào)區(qū)(2)、編號(hào)區(qū)(3)、編號(hào)區(qū)(4)、編號(hào)區(qū)(5)、編號(hào)區(qū)(6)、編號(hào)區(qū)(7)；一塊供電板上有N個(gè)區(qū)，就有N除以7，得到的商再取整數(shù)，就是中間區(qū)的個(gè)數(shù)，用導(dǎo)線將不同中間區(qū)的相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組；交替掃描開關(guān)陣列是由半導(dǎo)體器件完成操作任務(wù)，是用三極管或場(chǎng)效應(yīng)管中的一種或混合組成；供電單元導(dǎo)電平板或曲面板相同編號(hào)的各區(qū)，即相同編號(hào)的獨(dú)立供電單元都用導(dǎo)線在背面分別連接成一組，再與圓形輸出端(1)、圓形輸出端(2)、圓形輸出端(3)、圓形輸出端(4)、圓形輸出端(5)、圓形輸出端(6)、圓形輸出端(7)，連接；即供電單元導(dǎo)電平板或曲面板相同編號(hào)的各區(qū)與圓形輸出端相同編號(hào)的圓形輸出端連接成7組；計(jì)算機(jī)分別控制(A)組的三極管(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)、(B)組的三極管(B1)、(B2)、(B3)、(B4)、(B5)、(B6)、(B7)按下列順序?qū)?；各三極管導(dǎo)通掃描的時(shí)間次序特征(A1)導(dǎo)通時(shí)，以下是(B)組的導(dǎo)通掃描時(shí)間次序；(B2)，(B3)，(B4)，(B5)，(B6)，(B7)；(A2)導(dǎo)通時(shí)，以下是(B)組的導(dǎo)通掃描時(shí)間次序；(B3)，(B4)，(B5)，(B6)，(B7)；(A3)導(dǎo)通時(shí)，以下是(B)組的導(dǎo)通掃描時(shí)間次序；(B4)，(B5)，(B6)，(B7)；(A4)導(dǎo)通時(shí)，以下是(B)組的導(dǎo)通掃描時(shí)間次序；(B5)，(B6)，(B7)；(A5)導(dǎo)通時(shí)，以下是(B)組的導(dǎo)通掃描時(shí)間次序；(B6)，(B7)；(A6)導(dǎo)通時(shí)，以下是(B)組的導(dǎo)通掃描時(shí)間次序；(B7)；由于車輛上有整流電路，能自動(dòng)適應(yīng)兩組開關(guān)半導(dǎo)體管的輸出電流的不同流向，所以將6乘以7等于42的掃描排列，減少為18次掃描組合；這樣一來(lái)，不減少每步掃描時(shí)間寬度，就縮短了掃描周期時(shí)間，提高了連續(xù)供電概率；每步掃描時(shí)間寬度為100微秒至1秒；最佳方法將平均速度掃描改進(jìn)為智能自動(dòng)改變掃描速度；用窗口式電流比較器，對(duì)掃描器的輸出電流進(jìn)行判斷窗口式比較器，是輸入信號(hào)設(shè)立了上限和下限數(shù)值，當(dāng)輸入信號(hào)位于上限和下限數(shù)值之間時(shí)，才判斷為符合；當(dāng)對(duì)應(yīng)掃描器的輸出的兩個(gè)供電單元輸出時(shí)，各輪子的沒(méi)有接觸到相對(duì)應(yīng)的位置，不能產(chǎn)生電流回路，就是開路狀態(tài)，對(duì)于三極管或場(chǎng)效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)電流，對(duì)于泄漏電流，對(duì)于不正常的電流，設(shè)立了下限數(shù)值，按照開路處理，不產(chǎn)生符合信號(hào)；電阻(R1)是電流取樣電阻，它的信號(hào)送入運(yùn)算放大器(11)的反相輸入端和運(yùn)算放大器(10)的同相輸入端，(R2)、(R3)、(R4)是給定電阻，它們的信號(hào)送入運(yùn)算放大器(11)的同相輸入端和運(yùn)算放大器(10)的反相輸入端，(R5)、(R6)是整形基準(zhǔn)分壓電阻；判斷短路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器(10)，輸出低電平有效；交替掃描開關(guān)陣列輸出的電流都流經(jīng)電流取樣電阻(R1)；給定電阻(R2)、(R3)、(R4)對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行分壓，產(chǎn)生窗口式比較器的給定電壓；判斷開路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器(11)，輸出低電平有效，對(duì)電流取樣電阻(R1)上的電壓和窗口下限給定電壓進(jìn)行比較；判斷短路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器(10)，輸出低電平有效，對(duì)電流取樣電阻(R1)上的電壓和窗口上限給定電壓進(jìn)行比較；對(duì)電壓比較器或運(yùn)算放大器(11)與電壓比較器或運(yùn)算放大器(10)的輸出信號(hào)，合成信號(hào)的是異或門(12)；整形是電壓比較器或運(yùn)算放大器(13)；產(chǎn)生停止掃描信號(hào)是電壓比較器或運(yùn)算放大器(13)輸出(14)端，(14)端的輸出低電平有效，是集電極開路形式或內(nèi)部電阻上拉或圖騰柱推挽輸出形式中的一種；在一個(gè)具體實(shí)施中，基本掃描速度為每步1至10毫秒；異或門(12)是在判斷短路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器(10)和判斷開路的是電壓比較器或運(yùn)算放大器(11)，都輸出低電平有效時(shí)，才產(chǎn)生有效輸出；掃描的一個(gè)特征是；(A)組的三極管與(B)組的三極管，相同序號(hào)的三極管不能同時(shí)導(dǎo)通；電路連接的特征是，(A)組的(PNP)型三極管的發(fā)射極都接到公共的電源(+V)端，基極都由計(jì)算機(jī)控制，相同序號(hào)的集電極都通過(guò)圓形輸出端(1)、圓形輸出端(2)、圓形輸出端(3)、圓形輸出端(4)、圓形輸出端(5)、圓形輸出端(6)、圓形輸出端(7)，與相同序號(hào)的(B)組(NPN)型三極管的集電極連接；(B)組(NPN)型三極管的發(fā)射極都接到公共的地，基極都由計(jì)算機(jī)控制；更具體地說(shuō)，是(A)組的(PNP)型三極管(A1)的集電極都通過(guò)圓形輸出端(1)，與各中間區(qū)的區(qū)(1)電連接，與(B)組(NPN)型三極管(B1)的集電極電連接；為防止負(fù)載短路破壞電路，要在公共的電源(+V)端，或(A)組的每個(gè)三極管，或(B)組的每個(gè)三極管，中的一種或混合采用限制負(fù)載短路電流的電路；在增加一種競(jìng)賽和比賽方法和裝置時(shí)，才增加以下裝置；在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中其特征是；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的行駛速度進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的移動(dòng)負(fù)載重量進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的水平或垂直推力進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而做功的大小進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作而將規(guī)定的重量的重物舉起最大高度或次數(shù)進(jìn)行測(cè)定和比較；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的行駛距離或里程進(jìn)行測(cè)定和比較；同時(shí)，以上各項(xiàng)，又以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到為優(yōu)勝者；在本發(fā)明的一種電動(dòng)車或機(jī)器人競(jìng)賽方法和裝置中其特征是；對(duì)電動(dòng)車或機(jī)器人的供電方式是無(wú)軌道供電、或有軌道供電、或拖帶電纜、或自帶電源中的一種或混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種關(guān)于車輛和機(jī)器人平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置，更具體地說(shuō)，是一種用平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置向車輛和機(jī)器人提供電源的方法和裝置，和一種關(guān)于車輛和機(jī)器人競(jìng)賽的裝置和方法其特征是；對(duì)于有人身和防爆安全要求的場(chǎng)合，按照工業(yè)人身和防爆安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本供電電壓和短路電流有限制；本供電系統(tǒng)有智能判斷和檢測(cè)功能，對(duì)負(fù)載電流的特征進(jìn)行分析，防止有金屬物體引起短路，引發(fā)火災(zāi)；本供電系統(tǒng)的一種智能判斷方法，是機(jī)器人和車輛是移動(dòng)的，引起變化的掃描，即使機(jī)器人和車輛不移動(dòng)時(shí)，在動(dòng)力輸出時(shí)，電流和功率是波動(dòng)的，而外界短路的位置不變，電流和功率變化不快，是純電阻性的負(fù)載，電壓和電流相位一致；是依據(jù)；輸出電流判斷、輸出電壓判斷、輸出功率判斷、輸出電壓和電流上升時(shí)間、輸出電壓和電流相位比較中的一種或混合，判斷負(fù)載是否為純阻性特點(diǎn)，這是金屬物體引起短路的特點(diǎn)；而感性負(fù)載加上負(fù)載電流或功率正常，就是電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種關(guān)于車輛和機(jī)器人平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置，更具體地說(shuō)，是一種用平面或曲面或臺(tái)階供電方法和裝置向車輛和機(jī)器人提供電源的方法和裝置，和一種關(guān)于車輛和機(jī)器人競(jìng)賽的裝置和方法其特征是；一種步行機(jī)器人腳上的踏板就是與本供電系統(tǒng)連接的電極，對(duì)于在固定場(chǎng)合工作的機(jī)器人，可以在本供電系統(tǒng)上運(yùn)動(dòng)，也可以在本供電系統(tǒng)上充電；對(duì)于完全不攜帶動(dòng)力電池的機(jī)器人，可以限制其活動(dòng)空間；在智能化建筑物采用本供電系統(tǒng)，在建筑和裝修時(shí)，要預(yù)先安裝供電系統(tǒng)，電極板可以用不銹鋼板、銅板或鋁合金金屬板組合，以保證耐磨性。
全文摘要
本供電方法和裝置解決的問(wèn)題和有益的效果是無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人，不拖帶電纜供電，對(duì)無(wú)軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)限制少。工作持久，車體輕巧。無(wú)軌道或有軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人，不攜帶電源儲(chǔ)蓄裝置，或不攜帶電池，或減小攜帶電源儲(chǔ)蓄裝置的容量，或減小攜帶電池的容量，以降低無(wú)軌道的電動(dòng)車輛或移動(dòng)的機(jī)器人的自身重量，提高對(duì)能源的利用效率。這種設(shè)計(jì)大幅度減小了電池容量和運(yùn)行費(fèi)用，有利于環(huán)境保護(hù)，降低車身自重，具有實(shí)用性。
文檔編號(hào)B60L11/16GK1634726SQ20031011754
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者利莉, 鄭貫天, 鄭衛(wèi)東 申請(qǐng)人:鄭貫天