ДОРОГА ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОГИ

Изобретение относится к дороге для транспортных средств и способу строительства дороги. Транспортное средство может быть, например, дорожным автомобилем, имеющим колеса, которые могут управляться водителям транспортного средства. Однако также возможно, что по дороге движется привязанное к маршруту транспортное средство, такое как рельсовое транспортное средством, едущее по рельсам, которые встроены в дорогу.

При движении по дороге транспортные средства нуждаются в энергии для приведения в действие дополнительного оборудования, которое не приводит в движение транспортное средство. Подобное дополнительное оборудование включает в себя, например, системы освещения, системы отопления и/или кондиционирования и информационные системы для пассажиров. Не только привязанные к маршруту транспортные средства (такие, как трамваи), но также и дорожные автомобили могут приводиться в действие с использованием электрической энергии. Когда постоянный электрический контакт между движущимся транспортным средством и электрическим рельсом или проводом вдоль дороги является нежелательным, электрическая энергия может забираться из бортового накопителя энергии или может быть получена посредством индукции с системы электрических линий дороги.

Передача электрической энергии к транспортному средству посредством индукции образует предпосылку изобретения. Система проводников со стороны дороги (первичная сторона) создает электромагнитное поле. Поле принимается катушкой (вторичная сторона) на борту транспортного средства, так что поле посредством индукции вырабатывает электрическое напряжение. Переданная энергия может быть использована для приведения в движение транспортного средства и/или для других целей, таких как обеспечение энергией дополнительных систем транспортного средства (например, систем отопления и вентиляции).

Вообще говоря, транспортное средство может быть, например, транспортным средством, имеющим приводимый в действие от электроэнергии приводной двигатель. Однако транспортное средство может быть также транспортным средством, имеющим гибридную систему привода, например систему, которая может приводиться в действие электрической энергией или другой энергией, такой как энергия, вырабатываемая с использованием топлива (например, природного газа, дизельного топлива, бензина или водорода).

WO 95/30556 A2 описывает систему, в которой электрическое транспортное средство обеспечивается энергией от шоссе. Полностью электрическое транспортное средство имеет на борту один или несколько аккумулирующих энергию элементов или устройств, которые могут быть быстро заряжены или обеспечиваться энергией, получаемой от электрического тока, например, сети электромеханических батарей. Аккумулирующие энергию элементы могут заряжаться, в то время как транспортное средство находится в процессе работы. Зарядка происходит посредством сети энергетических элементов связи, например встроенных в дорогу катушек. Индукционные катушки расположены на остановочных пунктах для повышения безопасности пассажиров.

В отличие от этого, в центре внимания настоящего изобретения находится непрерывная передача энергии к транспортному средству, в то время как транспортное средство движется по дороге. WO 2010031596 A2 раскрывает формованный блок для размещения и/или удержания множества секций одной или более электрических линий вдоль пути движения транспортного средства, в котором формованный блок имеет множество впадин и/или выступов, в котором кромки впадин и/или выступов для секций линии в каждом случае образуют границу пространства, в которое может быть помещена одна из секций линии, так что она простирается в продольном направлении пространства, и причем продольные направления пространств, ограниченных кромками впадин и/или выступами, простираются по существу параллельно друг другу в общей плоскости.

Если по секциям линий течет переменный электрический ток, то создается электромагнитное поле, которое возбуждает электрический ток в приемнике транспортного средства, которое перемещается по дороге. Формованные блоки облегчают прокладку электрических линий в дороге. WO 2010031596 A2 раскрывает способы интегрирования формованных блоков в рельсовые пути рельсовых транспортных средств. Например, формованные блоки помещаются между рельсами, электрические линии проложены в пространствах, определенных блоками, и блоки покрыты крышками.

US 4,836,344 раскрывает модульную электрическую дорожную систему, приспособленную для передачи к ней энергии и управления перемещающимися по ней индуктивно связанными транспортными средствами. Система содержит множество удлиненных, электрически соединенных индукторных модулей, расположенных по одной прямой с промежутками между концами с образованием непрерывной автомобильной дороги. Каждый модуль имеет магнитный сердечник и силовые обмотки, которые вырабатывают простирающееся над поверхностью дороги магнитное поле. Модули уложены в грунт так, чтобы быть на одном уровне с поверхностью дороги, по которой может двигаться транспортное средство. Каждый модуль является удлиненной конструкцией одинаковой ширины и толщины, так что они могут легко изготавливаться в больших количествах и без труда устанавливаться в полотне дороги с минимумом трудозатрат и оборудования. Каждый модуль имеет железный сердечник, вокруг которого намотана силовая обмотка, содержащая несколько катушек.

Целью настоящего изобретения является создание дороги для транспортных средств, включающей в себя по меньшей мере одну электрическую линию для индуктивной передачи энергии перемещающемуся по дороге транспортному средству, причем дорога должна быть надежной и должно быть возможным строительство дороги с малыми усилиями. Прежде всего, для транспортного средства должно быть возможным перемещение по области дороги, где проложены электрическая линия или электрические линии.

Модули и их размещение, раскрытые в WO 2010/031596 A2, которые имеют крышки для покрытия модулей, полностью пригодны для строительства рельсовых путей для рельсовых транспортных средств, но не предназначены для использования в дорогах для дорожных транспортных средств.

Относительно раскрытия сущности изобретения в US 4,836,344, основным решением настоящего изобретения является то, что расположение модулей содержит в себе недостатки, которые уменьшают надежность и увеличивают объем работ на строительство и техническое обслуживание дороги. Хотя модули предварительно изготовлены перед укладкой на дорогу, электрические соединения между следующими друг за другом модулями должны монтироваться на месте. Следовательно, грязь и вода могут вызвать коррозию и трещины, особенно зимой, и усиленные вибрациями, которые всегда происходят, когда транспортные средства движутся по дороге.

Основной идеей изобретения является использование предварительно изготовленных модулей, прежде всего модулей в любых вариантах осуществления, раскрытых в WO 2010/031596 A2, укладка формованных модулей и по меньшей мере одной электрической линии на месте, где должна строиться дорога, и покрытие формованных модулей и электрической линии или линий покровным слоем дороги. Прежде всего, материал покровного слоя может быть любым подходящим материалом, таким как асфальт, бетон или другой материал, хорошо известный для строительства дорог.

Прежде всего, предлагается следующее: дорога для транспортных средств, перемещающихся по поверхности дороги, прежде всего для дорожных автомобилей, причем:

- дорога содержит множество формованных блоков, адаптированных для расположения и/или удержания множества секций одной или более электрических линий,

- каждый формованный блок содержит углубления, образующие пространства, и/или выступы, ограничивающие пространства, для приема по меньшей мере одной из секций линии,

- электрическая линия или линии простирается/простираются через пространства,

- электрическая линия или линии простирается/простираются вдоль поверхности дороги в направлении движения и/или примерно в направлении движения транспортных средств, которые движутся по дороге,

- формованные блоки и электрическая линия или линии опираются на базовый слой дороги,

- формованные блоки и электрическая линия или линии покрываются покровным слоем дороги,

- материал покровного слоя также расположен в областях дороги сбоку от формованных блоков так, что формованные блоки и покровный слой образуют интегрированный слой поверх базового слоя.

Покровный слой или по меньшей мере один дополнительный, не обязательный покровный слой образует поверхность дороги, по которой могут двигаться транспортные средства. В случае бетона, предпочтительно, имеется единственный покровный слой, который покрывает формованные блоки и электрическую линию (линии) и, предпочтительно, также образует области сбоку от формованных блоков, так что толщина покровного слоя больше сбоку от формованных блоков по сравнению с толщиной покровного слоя поверх формованных блоков. Как результат, формованные блоки и электрическая линия (линии) зафиксированы материалов покровного слоя. Этот способ строительства дороги выполняется особенно просто, поскольку стандартные процедуры и машины для создания покровных слоев могут быть использованы для создания покровного слоя согласно настоящему изобретению.

По сравнению с раскрытой в US 4,836,344 конструкцией дороги и по сравнению с подобными конструкциями формованные блоки и электрическая линия (линии) надежно встроены в единый слой и, следовательно, транспортные средства могут двигаться по формованным блокам, включая пересечение линии следующих друг за другом формованных блоков, которые простираются в направлении нормального движения. Например, это может быть случай, когда транспортное средства движется по дороге и покидает или заезжает на дорогу, на которой уложена последовательная линия формованных блоков. В дополнение, поскольку покровный слой полностью покрывает формованные блоки, формованные блоки и электрическая линия (линии) защищены от грязи, воды и, в зависимости от типа покровного слоя, влаги.

Предпочтительно, дорога имеет зазоры между последовательными секциями дороги в направлении движения, причем зазоры простираются перпендикулярно направлению движения и позволяют относительное перемещение между последовательным секциями дороги вследствие движения грунта и/или вследствие термического расширения и сжатия. Типичным образом, эти зазоры заполнены упруго деформируемым материалом. Является предпочтительным, что по меньшей мере один из этих зазоров совпадает с зазором следующих друг за другом формованных блоков, которые являются частью линии следующих друг за другом формованных блоков, простирающихся в направлении движения дороги. Кроме того, является предпочтительным, что электрическая линия или электрические линии, которые расположены в пространствах следующих друг за другом формованных блоков, простираются непрерывно через зазор между последовательными секциями дороги и/или зазор между следующими друг за другом формованными блоками. Это значит, что в зазоре отсутствуют какие-либо электрические соединения, которые соединяют разные электрические линии, например электрические соединители или паяные электрические соединения. Кроме того, электрическая линия или линии имеют образующий электрическую изоляцию непрерывный наружный слой, то есть наружный слой непрерывно простирается через зазор. Поскольку электрические линии, включая их изоляцию, являются в некоторой степени упруго деформируемыми, то электрические линии, простирающиеся через зазор, деформируются соответствующим образом в ответ на расширение или сжатие зазора. Этот предпочтительный вариант осуществления дороги может быть легко выполнен путем расположения сначала следующих друг за другом формованных блоков, затем прокладкой электрической линии или линий, и затем покрытием этой конструкции материалом покровного слоя, оставляя, таким образом, зазоры и затем обрабатывая зазоры обычным образом, например путем заполнения зазоров упруго деформируемым материалом. Любые электрические соединения между электрическими линиями предпочтительно выполняются в области дороги сбоку от продольного протяжения формованного модуля и/или в вырезах или углублениях формованного модуля.

Согласно предложенной дороге для транспортных средств предлагается способ строительства дороги для транспортных средств, в котором выполняются следующие шаги:

- подготовка базового слоя дороги для опоры формованных блоков и электрической линии или электрических линий,

- подготовка множества формованных блоков для размещения и/или удержания множества секций одной или нескольких электрических линий, причем каждый формованный блок содержит углубления, образующие пространства, и/или имеет выступы, ограничивающие пространства, для приема по меньшей мере одной из секций линии,

- укладка электрической линии или линий так, что она/они простираются через пространства и так, что она/они простираются вдоль поверхности дороги (дорог) в направлении и/или приблизительно в направления движения транспортных средств, которые движутся по дороге,

- покрытие формованных блоков и электрической линии или линий покровным слоем дороги,

- укладка материала покровного слоя также в областях дороги сбоку от формованных блоков так, что формованные блоки и покровный слой образуют интегрированный слой на базовом слое.

Варианты осуществления и преимущества дороги и соответствующего способа строительства следуют друг из друга.

Базовым слоем может быть любой подходящий базовый слой, прежде всего базовый слой, изготовленный из песчаного цемента. Материалом покровного слоя и/или формованного блока может быть, например, тощий бетон.

Предпочтительно, имеется промежуточный слой, расположенный между базовым слоем и интегрированным слоем, причем промежуточный слой развязывает интегрированный слой и базовый слой друг от друга, прежде всего для развязки вибраций и/или относительного перемещения вследствие разного термического расширения/сжатия. Например, промежуточный слой может быть выполнен из асфальта.

Подобный промежуточный слой снижает напряжение и, следовательно, увеличивает срок службы интегрированного слоя.

Прежде всего, материал покровного слоя может заполнять зазоры между секциями линии и поверхностями пространств, которые образованы углублениями и/или ограничены выступами. Следовательно, предотвращаются пустоты в интегрированном слое и электрическая линия или линии является/являются зафиксированными в интегрированном слое. Этот вариант осуществления дороги может быть выполнен особенно легко, поскольку формованные блоки сначала могут быть размещены на месте выполнения работ, затем укладывается/укладываются электрическая линия или электрические линии, и затем укладывается материал покровного слоя для образования покровного слоя и одновременно заполнения зазоров.

Предпочтительно, для формованных блоков и покровного слоя используется один и тот же тип материала. Например, если формованные блоки изготовлены из асфальта, то и покровный слой изготавливается из асфальта. В случае бетона предпочтительными являются типы бетона, которые не содержат классическую арматуру. Охотнее, предпочтительным является фибробетон. Использование одинакового материала для покровного слоя и формованных блоков также означает, что используется одинаковый тип бетона или одинаковый тип асфальта.

Поскольку интегрированный слой содержит формованные блоки и дополнительный материал покровного слоя одного типа, то физические свойства материала одинаковы и, следовательно, надежность и долговечность увеличены. Однако соединение формованных блоков и покровного слоя может быть дополнительно усилено следующим образом: предпочтительно, граничная поверхность формованных блоков в направлении поверхностного слоя очищается от инородного материала и/или частично удаляется перед тем, как материал покровного слоя помещается рядом с формованными блоками для образования интегрированного слоя. Если граничная поверхность формованного блока обработана таким образом, то материал формованного блока и материал покровного слоя образуют непрерывный слой без дополнительного слоя инородного материала на границе между покровным слоем и формованным блоком. Этот вариант осуществления основан на обнаружении того, что изготовление формованного блока типично приводит к инородному материалу на поверхности формованного блока.

Структура, которая содержит формованные блоки и покровный слой, может быть дополнительно усилена посредством первых выступов, которые выступают из поверхности по меньшей мере одного из формованных блоков, причем первые выступы полностью заделаны в материал покровного слоя. Прежде всего, первые выступы могут быть выполнены путем вставления и закрепления якоря, например, выполненного из металла. Якорь может иметь форму стержня, у которого одна часть стержня в продольном направлении вставлена в углубление или отверстие формованного блока и закреплена на формованном блоке, прежде всего путем заливки клеящего материала в оставшийся зазор между якорем и углублением или отверстием. Клеящий материал может быть двухкомпонентным клеем. Другая часть якоря, которая выступает из граничной поверхности формованного блока, заделана в покровный слой. В случае якоря, имеющего удлиненную форму (такого, как стержень), продольное направление якоря, предпочтительно, простирается в горизонтальном направлении или в приблизительно горизонтальном направлении.

Для соединения следующих друг за другом формованных блоков (что может быть также названо «соседние формованные блоки») в линии формованных блоков, простирающихся в направлении движения, предлагается похожий вариант осуществления: соединение посредством второго выступа, который выступает из поверхности по меньшей мере одного из формованных блоков в карман соседнего формованного блока. Этот вариант осуществления может быть реализован, даже если нет первого выступа описанного выше типа. Однако способ соединения второго выступа с формованным блоком и вид второго выступа могут быть такими же, как описано выше для первых выступов. Прежде всего, якорь может вставляться в углубление или отверстие формованного блока и закрепляться на формованном блоке. Затем соседний формованный блок помещается рядом с первый формованным блоком так, что второй выступ или вторые выступы входят в углубление или отверстие второго формованного блока, и затем выступ закрепляется на втором формованном блоке, например, с пользованием клеящего материала, того как двухкомпонентный клей.

Предпочтительно, в интегрированный слой встроен материал магнитного сердечника. Прежде всего, материал магнитного сердечника (например, феррит) помещается в пространство для сердечника, образованное углублениями и/или ограниченное выступами формованного блока. Например, на верхней стороне формованного блока в направлении движения транспортных средств может простираться канавка. Предпочтительно, материал магнитного сердечника сначала помещается в соответствующее пространство для сердечника, затем электрическая линия или электрические линии помещаются в соответствующие пространства, и затем создается покровный слой. Следовательно, является предпочтительным, что материал магнитного сердечника помещается под секцией электрической линии (линий), которая простирается через магнитный сердечник, если смотреть сверху.

Этот вариант осуществления основан на установлении того (в сравнении с US 4,836,344), что необходимость в наматывании электрической линии (линий) вокруг магнитного сердечника отсутствует.

Прежде всего, как упоминалось выше, пространство для сердечника может распространяться в направлении движения транспортных средства, движущихся по дороге, и секции электрической линии (линий), предпочтительно, простираются перпендикулярно распространению пространства для сердечника. Например, электрическая линия или линии могут следовать по извилистому пути, который простирается в направлении движения.

Кроме того, является предпочтительным, что дорога содержит экранирующий слой из электропроводящего материала (например, алюминия), который располагается под формованными блоками, предпочтительно ниже промежуточного слоя, если он присутствует. Экранирующий слой экранирует электромагнитное поле, вырабатываемое электрической линией или линиями так, что выполняются требования относительно электромагнитной совместимости ЕМС. Например, другие электрические линии или трубы могут быть зарыты в почву под дорогой.

Особо предпочтительным является то, что имеется материал магнитного сердечника и, в дополнение, экранирующий слой.

Дорога может быть оснащена электрическими и/или электронными устройствами, которые приспособлены для приведения в действие систему электрических проводников (система, которая содержит электрическую линию или линии, которые расположены внутри интегрированного слоя). Одним из этих устройств может быть инвертор для выработки переменного тока из постоянного тока. Этот постоянный ток может передаваться питающей линией, которая поставляет электрическую энергию к системе проводников. Переменным током может быть ток, который передается системой проводников для создания электромагнитного поля. Поскольку транспортным средствам требуются сравнительно высокие мощности (если - предпочтительно - ходовой двигатель работает на этой энергии), то соответствующий мощный инвертор создает значительные потери в форме тепловой энергии. Однако электрические и/или электронные устройства для приведения в действие системы электрических проводников могут содержать другие типы устройств, такие как переключатели мощности для включения и отключения секции системы электрических проводников, устройства постоянного тока для подачи постоянного тока через электрическую линию или линии, детектирующие устройства для обнаружения присутствия транспортного средства, соединения нейтральной точки звезды для электрического соединения множества линий электрических фаз и другие устройства.

Эти устройства могут быть расположены в ящиках или других корпусах над землей. Поэтому вырабатываемые устройствами тепловые потери могут быть легко переданы в окружающую среду. Однако это может привести к недопустимой выработке шумов, если для усиления охлаждения используются вентиляторы. Кроме того, особенно в исторических частях городов, корпуса над землей недопустимы. Следовательно, по меньшей мере некоторые устройства могут быть зарыты в землю, например, сбоку от дороги и/или в выемке или полости по меньшей мере одного формованного блока. Прежде всего, выемка или полость формованного блока (блоков) может быть использована для уменьшения излучения электромагнитных полей в окружающую среду. Предпочтительно, формованные блоки уже (в направлении, перпендикулярном направлению движения), чем типичное транспортное средство, передвигающееся по дороге. Следовательно, транспортное средство защищает окружающую среду от излучения от формованного блока и от любого устройства в выемке или полости. Например, соединение нейтральной точки звезды разных фазовых линий системы электрических проводников (см. пример ниже) может быть расположено в выемке или полости.

Система электрических проводников дороги, которая создает электромагнитные поля, может:

- иметь по меньшей мере одну электрическую линию, простирающуюся вдоль пути движения транспортного средства в змеевидной форме (то есть за секциями линии, которые простираются в направлении движения, следует в каждом случае секция, которая простирается перпендикулярно направлению движения, за которой в свою очередь снова следует секция, которая простирается в направлении движения, и так далее); в случае многофазной системы предпочтительно все линии системы проводников расположены таким образом; выражение «змеевидная» простирается на линии, имеющие изогнутую конфигурацию и/или имеющую прямые секции с закругленными переходными зонами к соседней секции; прямые секции являются предпочтительными, поскольку они создают более гомогенные поля. Другим выражением для «змеевидная» является «в форме меандра»;

- иметь по меньшей мере две электрические линии, причем каждая линия приспособлена для передачи одной из разных фаз переменного электрического тока; предпочтительно, система электрических проводников имеет три линии, каждая передающая разную фазу трехфазного электрического тока;

- иметь множество сегментов, причем каждый сегмент простирается вдоль разного участка пути перемещения транспортного средства; каждый сегмент может иметь секции по меньшей мере двух линий и каждый сегмент может быть приспособлен для включения и отключения отдельно от других сегментов. Фазовая линия (линии) каждого сегмента могут быть электрически соединены с соответствующей фазовой линией любого из следующих друг за другом сегментов (последовательное соединение фазовых линий). Альтернативно, фазовая линия (линии) следующих друг за другом сегментов могут быть изолированы относительно друг друга и - например - могут быть соединены к источнику питания через отдельный инвертор для каждого сегмента (параллельное соединение фазовых линий). В случае параллельного соединенных фазовых линий все фазовые линии сегмента могут быть соединены друг с другом в нейтральной точке звезды. Предпочтительно, длина сегмента отличается от длины формованного модуля. Предпочтительно, образующие электрическую линию одной фазы кабели, не соединены с последующим кабелем внутри сегмента. Это облегчает создание конструкции. Например, могут быть заготовлены формованные блоки. Затем могут быть уложены кабели, и затем создается покровный слой.

Примеры и предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых показано:

Фиг.1 - схематически дорога, имеющая две полосы движения, в которой электрические линии проложены под поверхностью одной из полос движения с использованием предварительно изготовленных формованных блоков,

Фиг.2 - вертикальный разрез через предпочтительный вариант осуществления дороги, например части показанной на фиг.1 дороги,

Фиг.3 - развернутый вид части фиг.2,

Фиг.4 - вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления формованного блока, который может быть использован как опорный элемент для опоры электрических линий, прежде всего кабелей,

Фиг.5 - вид сверху показанного на фиг.4 формованного блока,

Фиг.6 - вертикальный поперечный разрез через половину блока из фиг.4 и фиг.5,

Фиг.7 - вид сверху на расположение двух блоков согласно фиг.4-6,

Фиг.8 - следующие друг за другом сегменты системы проводников, которые могут быть встроены в дорогу для создания электромагнитного поля,

Фиг.9 - формованный блок, подобный показанному на фиг.4 блоку, но имеющий вырез для облегчения монтажа системы проводников,

Фиг.10 - предпочтительный вариант осуществления трехфазной системы проводников в зоне перехода двух следующих друг за другом сегментов, причем вырез по меньшей мере одного формованного блока используется для направления кабелей внутри дороги к устройствам и/или соединениям сбоку от дороги, и

Фиг.11 - система, подобная показанной на фиг.10 системе, причем вырез используется для образования двух соединений нейтральной точки звезды трех фаз следующих друг за другом сегментов.

На схематическом виде сверху на фиг.1 показана дорога 1, имеющая две полосы движения 19a, 19b. Полосы движения 19 ограничены сплошными линиями 3a, 3b на внешних границах и ограничены общей штриховой линией из сегментов 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h. Следовательно, направление движения простирается на фиг.1 слева направо или справа налево. Ширина полос движения 19 достаточно велика, так что транспортное средство может двигаться или по полосе движения 19a или по полосе движения 19b, так что два транспортных средства могут двигаться рядом друг с другом по полосам движения 19.

Одна из полос движения, а именно полоса движения 19a, оснащена системой проводников 7a, 7b, 7c для создания электромагнитного поля. Проводники 7 (например, три фазовые электрические линии в каждом сегменте системы проводников) и формованные блоки 4, которые удерживают проводники на месте, на практике не видны, если на дорогу смотреть сверху. Однако на фиг.1 видны проводники 7 и линия следующих друг за другом формованных блоков 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g. Линия следующих друг за другом формованных блоков продолжается вправо за пределы фиг.1. Система проводников содержит по меньшей мере три следующих друг за другом сегмента 7a, 7b, 7c, которые могут приводиться в действие отдельно друг от друга. Это означает, например, что сегмент 7a приводится в действие, когда над сегментом движется транспортное средство (не показано), в то время как сегменты 7b, 7c не работают. Если транспортное средство достигает сегмента 7b, этот сегмент включается, а сегмент 7a отключается. Соответствующие переключатели и/или инверторы могут быть объединены в устройствах 52a, 52b, 52c, показанных в верхней области фиг.1.

Предпочтительным способом укладки проводников 7 является образование пути или путей в форме меандра, следовательно, проводник имеет секции, которые направлены перпендикулярно направлению движения. Например, проводник 7a имеет три направленные перпендикулярно секции на формованном блоке 4a, одну направленную перпендикулярно секцию в переходной зоне к следующему блоку 4b, три направленные перпендикулярно секции в области блока 4b и одну направленную перпендикулярно секцию на блоке 4c, где проводник 7a соединен с устройством 52b. На практике является предпочтительным использовать по меньшей мере две фазы для каждого сегмента системы проводников.

В центральной части фиг.1 имеются две параллельные линии, направленные перпендикулярно направлению движения. Эти линии являются линиями на конце сегментов дороги, имеющих между собой зазор 200 для позволения взаимного перемещения и/или термического расширения и сжатия. Зазор 200 расположен между двумя следующими друг за другом формованными блоками 4c, 4d, и проводник 7 простирается через зазор 200, который может быть заполнен упруго деформируемым материалов, таким как битум.

На фиг.2 показан вертикальный разрез через предпочтительный вариант осуществления дороги, причем направление движения перемещающихся по дороге транспортных средств простирается перпендикулярно плоскости изображения на фиг.2. На фиг.2 может быть показан, например, поперечный разрез полосы движения 19a на фиг.1 и показан поперечный разрез аварийной полосы, которая может быть расположена на фиг.1 в верхней области, где показаны устройства 52. Аварийная полоса на фиг.2 обозначена ссылочным числом 29. Сбоку, на правой стороне аварийной полосы 29, на фиг.2 показано одно из устройств 52.

Полоса движения 19 имеет базовый слой 31, который может, например, иметь толщину слоя 20 см. На базовом слое 31 уложен слоя 20 электропроводящего материала (такого, как алюминиевые пластины), имеющего, например, толщину 5 мм. Цель слоя 20 заключается в экранировании электромагнитного поля, то есть уменьшении электромагнитных волн ниже слоя 20. Слой 20 уже, чем ширина полосы движения 19a и может быть в диапазоне ширины формованного блока 4, который уложен на слой 20.

Экранирующий слой 20 заделан в промежуточный слой 33, который может иметь, например, толщину 5 см. На промежуточный слой 22 помещен формованный блок 4 для опоры электрических линий 17, например, в форме меандра, подобно расположению, показанному на фиг.1. Блок 4 может иметь, например, толщину 15 см. Соединение электрической линии 17 от блока 4 вниз в верхней поверхности промежуточного слоя 33 и в сторону через аварийную полосу 29 к устройству 55 показано на фиг.2.

Блок 4 заделан в покровный слой 35, который может иметь, например, толщину 20 см. Факультативно, может быть предусмотрен верхний слой 37 для образования поверхности полосы движения 19a и аварийной полосы 29.

Базовый слой 31 простирается через всю ширину полосы движения 19a. Аварийная полоса 29 может иметь базовый слой 31 из такого же материала, но предпочтительно имеющего меньшую толщину, например, 8 см. Покровный слой 35 простирается по всей ширине полосы движения 19а, следовательно, он имеет области на обеих сторонах блока 4 (которые являются областями сбоку от формованного блока в использованной выше формулировке), и, следовательно, толщина покровного слоя 35 сбоку от блока 4 больше, чем толщина покровного слоя 35 поверх блока 4. Аварийная полоса может иметь покровный слой из того же самого материала, имеющего постоянную толщину. Однако для экранирования проводника 17 на дне покровного слоя 35a непосредственно над соединением проводника 17 может находиться слой 21 электрически изолирующего материала, например, алюминия (например, имеющего толщину 1 см). За счет экранирующего слоя 21, который, предпочтительно, простирается по всей ширине аварийной полосы 29, значительно уменьшается электромагнитное излучение в окружающую среду. Если сегменты системы проводников работают лишь тогда, когда над сегментом перемещается транспортное средство, то транспортное средство защищает окружающую среду от электромагнитного поля, вырабатываемого системой проводников. Поэтому экранирование секции проводника 17 между аварийной полосой 29 и формованным блоком 4 будет приводить лишь к незначительному улучшению.

Базовый слой может быть выполнен из песчаного цемента. Промежуточный слой 33 может быть выполнен из асфальта. Формованный слой 4 и покровный слой 35 могут быть выполнены из фибробетона.

На фиг.3 показан развернутый вид конструкции полосы движения 19a, соответствующей конструкции, показанной на фиг.2. Одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым частям конструкции.

Поскольку экранирующий слой 20 подготовлен перед тем, как изготовлен промежуточный слой, промежуточный слой 33 будет иметь углубление 24 там, где расположен экранирующий слой 20.

Аналогичным образом, углубления в формованном блоке 4, которые направлены вверх и которые содержат секции 37a, 37b, 37c электрических линий и которые предпочтительно также содержат материал 39 магнитного сердечника в углублении 95 по центральной линии блока 4, воспринимают порции 41a, 41b и 42 материала, как схематически показано в верхней области фиг.3. Предпочтительно, эти области материала заполняют все или почти все остающиеся зазоры между секцией 37 электрической линии или материалом 39 магнитного сердечника 39 и стенками углублений.

На фиг.4 показан вид в перспективе формованного блока 304, а на фиг.5 показан вид сверху формованного блока 304, который имеет шесть углублений 315a-315f, которые простираются перпендикулярно центральной линии 310, которая делит блок 304 на две половины. Центральная линия простирается в направлении движения транспортного средства, если блок 304 образует часть дороги для транспортного средства.

Углубления 315 параллельны друг другу и расположены в той же самой горизонтальной плоскости, которая параллельна плоскости фиг.5. Углубления 315 простираются в направлении ширины (вертикальное направление на фиг.5) через примерно три четверти общей ширины блока 304. Они расположены симметрично относительно центральной линии 310.

Каждое углубление имеет U-образное сечение для приема кабеля. Штриховые линии, показанные на фиг.5, которые простираются вдоль углублений 315, являются центральными линиями углублений 315. На каждом из двух противоположных концов прямых углублений 315 имеются разветвленные изогнутые углубленные области 316, которые образуют переходы к периферийному прямому углублению 317, простирающемуся вдоль боковой кромки блока 304. Кабели могут быть уложены, последовательно распространяясь от прямых углублений 315 через изогнутую углубленную область 316 в периферийное прямое углубление 317, тем самым изменяя направление распространения из перпендикулярного к направлению движения к параллельному к направлению движения. Примеры расположения электрических линий (например, кабелей) показаны на фиг.10 и 11 и будут описаны ниже. Изогнутые углубленные области 316 допускают укладку кабеля, который простирается через углубление 315 так, что он продолжается влево или вправо, если смотреть в прямом направлении углубления 315. Например, кабель (не показан на фиг.4 и 5) может проходить через углубление 215b, затем поворачивать вправо - проходя через область углубления 316 - и затем может пройти через прямое углубление 317, которое простирается перпендикулярно углублению 315 на противоположной стороне блока 304. Затем кабель поворачивает направо через углубленную область 316 в конце углубления 315e, и затем может проходить через углубление 315e. В конце углубления 315e, которое показано в нижней части фиг.5, кабель может снова повернуть налево через углубленную область 316 в другое прямое углубление 317. Другие углубления 315 могут быть использованы для двух других кабелей.

Как показано на фиг.6, глубина углублений 315, 316, 317 различна. Глубина углубления 315 достаточна для приема одного кабеля. Глубина изогнутой углубленной области 316 увеличивается от конца углубления 315 к углублению 317, как показано штриховой линией на фиг.6. Профиль дна изогнутой углубленной области 316 показан на фиг.6 не полностью, так как вид в разрезе включает в себя область 319 блока 304, которая не является углубленной. Каждая из изогнутых углубленных областей 316 имеет такую островную область 319, которая расположена между двумя изогнутыми ветвями изогнутой углубленной области 316. Одна из ветвей простирается над плоскостью фиг.6, а другая ветвь простирается под плоскостью фиг.6. Кроме того, островная область 319 расположена между прямым углублением 17 и двумя ветвями изогнутой углубленной области 316.

Поскольку глубина изогнутой углубленной области 316 увеличивается в направлении прямого углубления 317, то разные кабели могут быть уложена один над другим. Глубина прямого углубления 317 достаточна для расположения один над другим двух кабелей, проходящих в одном прямом направлении. Например, первый кабель может проходить через нижнее углубление 317 на фиг.5 и может повернуть влево в углубление 315b через углубленную область 316, показанную в нижней левой части фиг.5. Кроме того, второй кабель может проходить через углубление 315a, может повернуть в углубление 317, пересекая этим самым (если смотреть сверху) первый кабель.

Приведенный выше пример, касающийся прохождения кабелей или электрических линий, относится к особому применению для прокладки трех кабелей в форме меандра. Однако использование формованного блока 304, показанного на фиг.4-6, не ограничивается этим применением. Скорее, например, менее или более чем три кабеля могут быть проложены с использованием блока 304, показанного на фиг.5 и 6.

Боковая поверхность показного на фиг.4 блока 304 содержит углубления, прежде всего отверстия, 290a, 290b, 292a, 292b, 292c. На боковых поверхностях могут быть расположены другие углубления, которые не видны на фиг.4. В показанном примере боковая поверхность, которая простирается в направлении движения (на правой стороне на фиг.4) имеет три углубления 292a, 292b, 292c. Все углубления 292 содержат якорь 294a, 294c, где якорь или углубление 292b не показаны. Якоря 294 выходят как выступы из боковой поверхности. Когда покровный слой используется для заполнения областей боковых сторон блока 304, якоря 294 погружены в материал покровного слоя.

Углубления 290a, 290b боковой поверхности, которые обращены в сторону движения, также имеют якорь 291, причем якорь углубления 290a на фиг.4 не показан. Эти якоря закрепляются в углублениях 290, прежде чем соседний блок (на фиг.4 не показан) помещается близи боковой поверхности. Соседний блок сдвигается к боковой поверхности блока 304, так что якоря 291 вставляются в соответствующие углубления соседнего блока. Затем, или непосредственно перед этим, в соответствующие углубления соседнего блока вводится заполняющий материал для заполнения зазоров между якорями 291 и соответствующими углублениями. Заполняющий материал может быть двухкомпонентным клеем.

На фиг.7 показаны два блока показанного на фиг.4-6 типа. Блоки 304a, 304b находятся рядом друг с другом, образуя непрерывную или почти непрерывную дорожку углублений для приема электрических линий, разделенную зазором 320. Два блока 304 могут распространяться в направлении движения вместе с другими не показанными на фиг.7 блоками, но образом, показанным на фиг.1.

Каждый из блоков 304a, 304b имеет направленные в направлении движения концевые поверхности 324, 325. Концевые поверхности, направленные вправо на фиг.7, обозначены ссылочным обозначением 325. Концевые поверхности, которые направлены к противоположной стороне, обозначены ссылочным обозначением 324. Зазор 320 между концевыми поверхностями 324, 325 имеет постоянную ширину, если блоки 304a, 304b простираются в прямом направлении. Чтобы следовать слегка изогнутому пути дороги, концевые поверхности 324, 325 могут быть расположены под углом относительно друг друга. Альтернативно, концевые поверхности простираются с отступлением от их центральной области к противоположным сторонам блока. «С отступлением» означает, что концевые поверхности как целое не простираются в пределах одной плоскости. Скорее части на противоположных сторонах центральной линии блока могут быть искривленными или распространяться вдоль плоскостей, которые расположены под углом относительно друг друга.

Канавка 215 (не показана на фиг.5, 6, но показана на фиг.4) простирается в направлении движения по центральной линии блока 304. Материал магнитного сердечника может быть помещен в канавку 295 для образования магнитного сердечника для электрических линий или кабелей, подлежащих укладке в углубления 315, 316, 317. В этом описании «сердечник» не означает, что электрические линии намотаны вокруг сердечника, а что линии магнитного поля созданного электрическими линиями электромагнитного поля образуют в сердечнике пучок, то есть магнитный поток является особенно интенсивным в сердечнике. Поскольку электрические линии простираются перпендикулярно в углублениях 315, секции магнитного поля простираются в продольном направлении сердечника (то есть в направлении движения) в области ниже углублений 315. Однако в показанном на фиг.10 и 11 случае расположения электрических линий электрические линии создают в каждый момент времени повторяющуюся последовательность магнитных полюсов, простирающихся в направлении движения, причем повторяющаяся последовательность соответствует последовательности трех фаз. Например, в случае трехфазного переменного тока, имеющего фазы U, V, W, за углублением 315a, несущим фазу U, следует углубление 315b, несущее фазу V, за которым в свою очередь следует углубление 315c, несущее фазу W. Последовательность фаз U, V, W повторяется несколько раз в направлении движения.

На фиг.8 показаны шесть сегментов 157a-157f системы проводников, которые простираются вдоль пути движения (слева направо и наоборот) транспортного средства (не показано). Сегменты 157 могут приводиться в действие независимо друг от друга. Электрически они соединены параллельно друг другу. Транспортное средство может иметь приемное устройство для приема электромагнитного поля, создаваемого одним или более чем одним из сегментов 157. Если, например, приемное устройство транспортного средства расположено над сегментом 157c, то, по меньше мере, этот сегмент 157c приводится в действие для создания электромагнитного поля и обеспечения энергией транспортного средства. Кроме того, транспортное средство может иметь аккумулирующие энергию элементы, которые могут быть использованы для приведения в действие транспортного средства, если от сегмента 157 получается недостаточно энергии.

На каждой границе раздела между последовательными сегментами 157 предусмотрен инвертор 152a-152e, который помещен в полости, предпочтительно в земле сбоку от дороги. На фиг.8 также показана линия питания постоянного тока 141a, 141b. Она соединена с источником энергии 151, таким как силовая подстанция, для выработки постоянного тока.

На фиг.9 показан формованный блок 404, который имеет форму блока 304 из фиг.4 за исключением того, что блок 404 имеет вырез 341 на одной стороне блока. Как будет описано в дальнейшем, это облегчает завершение системы проводников, созданной из электрических линий, которые удерживаются блоком. Одинаковые ссылочные цифровые обозначения на фиг.4 и 9 относятся к одинаковым характерным чертам. Одно из углублений 292, а именно 292b, на фиг.4 в блоке 404 отсутствует, поскольку соответствующая область является частью выреза 341. Однако якоря в углублениях 292a, 292 с обеспечивают достаточную прочность соединения между блоком 404 и соседней областью покровного слоя.

На фиг.10 показан один способ использования выреза 609, соответствующего вырезу 341 на фиг.9. На фиг.10 штриховыми линиями показаны боковые границы 504 системы следующих друг за другом формованных блоков, но не показаны границы между следующими друг за другом формованными блоками.

Система проводников 507a, 507b, 507c; 508a, 508b, 508c является системой трехфазных проводников, то есть каждый из двух сегментов системы проводников, показанной на фиг.10, имеет три фазовые линии для пропускания трех фаз трехфазного переменного электрического тока. Одна из фаз обозначена одиночной линией, вторая из трех фаз обозначена двойной линией, а третья из трех фаз обозначена тройной линией. Все электрические линии распространятся в форме меандра в направлении движения (слева направо и наоборот). Показанная на фиг.10 область является переходной областью двух следующих друг за другом сегментов системы проводников. Каждый из сегментов может приводиться в действие отдельно друг от друга, однако сегменты могут приводиться в действие одновременно. На фиг.10 показан предпочтительный вариант осуществления базовой концепции, а именно концепции перекрывающихся областей следующих друг за другом сегментов.

Сегмент, показанный на фиг.10 с левой стороны, имеет фазовые линии 507a, 507b, 507c. Следуя за распространением этих фазовых линий 507, слева направо, каждая фазовая линия 507, которая достигает выреза 609, отводится от следующей линии формованных блоков к любому устройству (не показано) для приведения в действие фазовых линий 507. Например, фазовая линия 507b достигает выреза 609, где вырез 609 заканчивается. В отличие от фазовой линии 507b, фазовые линии 507a, 507c достигают выреза 609 с секцией линии, которая выходит из противоположной стороны формованных блоков в направлении выреза 609.

Каждая из трех фазовых линий 507 имеет секции линии, которые идут перпендикулярно направлению движения. Эти идущие перпендикулярно секции образуют повторяющуюся последовательность фаз в направлении движения, то есть за секцией первой фазовой линии 507a следует секция второй фазовой линии 507b, за которой следует третья фазовая линия 507c и так далее. Для продолжения этой повторяющейся последовательности фазовых линий фазовая линия 508b (вторая фазовая линия) соседнего сегмента проводится через вырез 609, так что она образует идущую перпендикулярно секцию линии между первой фазовой линией 507a и третьей фазовой линией 507c другого сегмента, где они достигают выреза 609. Другими словами, вторая фазовая линия 508b второго сегмента замещает вторую фазовую линию 507b первого сегмента, чтобы продолжить повторяющуюся последовательно фазовых линий. Другие фазовые линии второго сегмента, а именно, первая фазовая линия 508a и третья фазовая линия 508c, проводятся через вырез 609 соответствующим образом, так что последовательность фаз, если рассматривается распространение в направлении движения, такая же, как и для первого сегмента на левой стороне фиг.10.

Со ссылкой на фиг.9, вырез 341 блока 404 простирается от верха до низа блока 404, и этот вырез 341 используется для проведения фазовых линий (на фиг.9 не показано) из углублений 315, 316 вниз и от формованного блока 404 к упомянутым выше устройствам. Вырез заполняется материалом покровного слоя, когда этот слой формируется. Это значит, что соединения фазовых линий от этих устройств к формованным блокам покрыты более толстым слоем материала покровного слоя по сравнению с толщиной покровного материала поверх формованного блока 404. Следовательно, соединения фазовых линий хорошо защищены.

На фиг.11 показан второй способ использования выреза 609 линии следующих друг за другом формованных блоков. Одинаковые цифровые ссылочные обозначения на фиг.10 и фиг.11 используются для одинаковых характерных черт и элементов.

На фиг.11 показана переходная область двух следующих друг за другом сегментов, например, сегмента, показанного в правой части на фиг.10 и дополнительного сегмента системы проводников. Фазовые линии этого дополнительного сегмента обозначены посредством 509a (первая фазовая линия), 509b (вторая фазовая линия) и 509c (третья фазовая линия дополнительного сегмента. В показанном на фиг.11 варианте осуществления вырез 609 используется как область для создания электрических соединений между тремя фазами каждого сегмента, то есть соединение нейтральной точки звезды выполнено для каждого сегмента. Нейтральные точки звезды обозначены посредством 511a или 511b. Предпочтительно, положение нейтральной точки звезды 511 находится на большем расстоянии от верхней поверхности покровного слоя, чем секции фазовых линий, где фазовые линии расположены в углублениях или пространствах, которые определены формованными блоками. Следовательно, соединения нейтральных точек звезды хорошо защищены.

Идея использования выреза по меньшей мере одного формованного блока для установления электрических соединений разных фазовых линий системы проводников не ограничивается случаем, показанным на фиг.11. Скорее может быть разным распространение фазовых линий в форме меандра, может быть разным число фазовых линий на сегмент, фазовые линии могут быть расположены другим образом или другие варианты осуществления могут отличаться другими характерными чертами по сравнению с вариантом осуществления, показанным на фиг.11. В любом случае является предпочтительным, что вырез используется для установления электрических соединений с и/или между фазовыми линиями одного сегмента и/или фазовыми линиями следующих друг за другом сегментов. Если фазовые линии следующих друг за другом сегментов соединены друг с другом, то эти сегменты соединены друг с другом не параллельно, а последовательно.