CN101117177B - 车辆传动系统和车辆传动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆传动系统，它具有两条沿着行车道运动的传动链和至少两个设置在一辆车辆上的传动单元，该传动单元分别具有两个齿轮，用来嵌入到一条传动链中；并分别具有一个可选择地作用到这两个齿轮上的制动装置。

Description

车辆传动系统和车辆传动单元
技术领域
特别是在集装箱码头需要能够快速挪动较大载荷的传动系统，以便由此尽量缩短在集装箱内运载的货物的周转时间。
背景技术
迄今为止的轮-轨系统特别是在很大集装箱码头的情况下由于相当小的大约只有0.4米/秒2的最大加速度并由此需要较长的运输时间而只可能大致满足上述要求。W-R Canders等人在1998年日本东京LDIA上发表的题为“集装箱码头的线性电动机运送技术(Linear MotorTransfer Technology)(LMTT)”一文中所描述的线性电动机系统具有明显较好的加速度值和明显高的速度。
发明内容
本发明的目的是在这种公知的现有技术的基础上提出一种价格合理的车辆传动系统，这种车辆传动系统可实现重的货物的快速运输。
根据本发明，这个目的是通过一种具有权利要求1所述的特征的车辆传动系统来实现的。在权利要求7中给出了一种适用于本发明车辆传动系统的车辆传动单元。在各项从属权利要求中给出了本发明的诸多优选改进方案。
本发明的一个重要方面在于：设置两个沿着一条车行道循环运动的传动链，且根据本发明的车辆传动系统具有至少两个设置在一辆车辆上的传动单元，这种传动单元分别具有两个用来嵌入到一条传动链中的齿轮、并分别具有一个可选择地作用到这两个齿轮上的制动装置。
第一条循环传动链沿着一条行车道的第一侧面的限位进行运动，而第二条循环传动链则沿着该行车道的第二侧面的限位进行运动。第一车辆传动单元包括一个第一齿轮用来嵌入到第一传动链的一个在第一方向上不断运动的区段中、一个第二齿轮用来嵌入到第一传动链的一个沿着与第一方向相反的第二方向不断运动的区段中、以及一个作用到第一齿轮和/或第二齿轮上的制动装置。第二车辆传动单元包括一个第三齿轮用来嵌入到第二传动链的一个在第一方向上不断运动的区段中、一个第四齿轮用来嵌入到第二传动链的一个在第二方向上不断运动的区段中、以及一个作用到第三齿轮和/或第四齿轮上的制动装置。这种车辆传动系统对于超过100吨重的载货可达到至少1米/秒2的加速度，并可实现两条传动链上的载货平衡。
如果至少一个齿轮以形状配合连接的方式嵌入到一条传动链中，则可获得一种特别有效的力传递。
制动装置可设计成涡流制动器、或设计成反馈到一个电网和/或蓄电池系统中的直流电动机、交流电动机或三相交流电动机。也可以是涡流制动器和车辆中用于向用户供电的附加发电机的组合。可象发电机那样运行的电动机作为制动装置的应用具有能量回收的优点，而不象常规制动装置那样由动能转变为热能。
为了按照需要来调节加速和减速，制动装置在其制动力矩方面最好在空转和全制动力矩之间可进行无级调节。
一种适用于按权利要求1所述的车辆传动系统的车辆传动单元根据本发明包括一个第一齿轮，用来嵌入到沿一条行车道循环运动的第一传动链的一个在第一方向上不断运动的区段中。此外，本发明的车辆传动单元包括一个第二齿轮，用来嵌入到传动链的一个沿着与第一方向相反的第二方向不断运动的区段中。除此之外，这个车辆传动单元包括一个作用到第一齿轮和/或第二齿轮上的制动装置。
附图说明
下面结合附图所示的一个实施例来详细说明本发明。
附图表示车辆传动系统的示意俯视图。
具体实施方式
该图中示出的一辆车辆1通过两条循环的机械链21～22进行传动。其中，第一条链21在第一方向4上沿车辆1的一个纵侧进行运动，第二条链22则沿车辆1的对面的一个纵侧进行运动，而第一条链21的另一段212则在一个相反的第二方向上运动。循环链21～22由中央传动单元31～32保持恒定转速。这种恒定转速例如可与车辆1的要达到的最终速度一样大。
在本实施例中，车辆1配置至少两个传动单元11、12，它们分别具有两个小齿轮111～112、121～122，用来啮合到一条循环链21～22中。两个小齿轮111～112、121～122分别耦联到一个传动单元的一个制动装置上。一个制动装置的制动力矩在空转一无制动力矩一和全制动力矩一小齿轮111～112、121～122闭锁一之间可无级变化。其中制动力矩可跟随一个预先给定的理论值。
第一传动单元11具有第一小齿轮111用来啮合一个在第一方向4上的第一链21的不断运动的区段211、一个第二小齿轮112用来啮合一个在第二方向上的第一链21的不断运动的区段212和一个作用到第一个小齿轮111和/或第二个小齿轮112上的制动装置。相似地，第二传动单元12包括一个第三小齿轮121用来啮合一个在第一方向4上的第二链22的不断运动的区段221、一个第四小齿轮122用来啮合一个在第二方向上的第二链22的不断运动的区段222和一个作用到第三和/或第四小齿轮121～122上的制动装置。
在空转的情况下，链21～22自由地从车辆1旁边通过，而且没有力从链21～22传递到车辆上。车辆1例如在停止时处于空转状态。当车辆1在作为行驶方向的第一方向4上运动时，则在第一小齿轮111和第三小齿轮121上给定一个制动力矩。从而相应于小齿轮111、122的有效直径把一个牵引力从循环链21～22传递到车辆1上。制动装置的同步力从制动力矩和小齿轮111、121的有效半径的商值中得出。在车辆1上可安装多个第一和第二传动单元。由于车辆1的每个纵侧对于行驶方向来说都是适合的，所以总的推进力可从相应纵侧上的传动单元的推进力之和中得出。车辆1通过同步力被加速，而链21～22的相应区段211、221与车辆1之间的相对速度则减小。当小齿轮111、121的旋转完全被制动时，车辆1则与循环链21～22的相应区段211、221同步运动。
由制动装置产生的扭矩可通过变速器与小齿轮111～112，121～122匹配。这在使用发电机式的或磁作用的制动装置的情况下特别有意义。
车辆1的加速度可通过驱动装置11、12的制动力矩预先确定。只要小齿轮111、121以形状配合连接的方式嵌入到链21～22中，则可达到比用轮-轨系统高得多的加速度。
如果车辆1要进行减速，则可把制动力矩预给到第二小齿轮112和第四小齿轮122上，这两个小齿轮嵌入到与行驶方向相反的第二方向上的循环链21～22的不断运动的区段212、222内。这样就可通过相应配量地预先规定制动力矩而使车辆1停在一个要求的位置上。当车辆到达要求的位置时，通过支承轮的闭锁就可使它停在相应的位置内。通过嵌入到一个配对链或一个反方向运动的链段内而得到的车辆1的减速比起存在摩擦的轮一轨系统达到更高的减速值。
在加速阶段开始时，制动功率较大，这是因为一个小齿轮的转速较大的缘故。在加速阶段快结束时，制动功率较小，因为一个小齿轮的转速较小。由于制动功率有时可取相当大的值，业已证明有利的是，将一个有反馈能力的单元设置为制动装置。如果放弃反馈能力，则可节省费用。下面介绍各种使用场合。
无反馈的无源机械制动的制动装置
在加速过程中的制动装置的功率与载重车辆的制动功率可以进行比较。所以，作为制动装置可以使用例如气动或液压控制的载重车辆制动器。但与车辆的安全概念相反，可靠状态不是制动器的锁住而是制动器的打开，因为在锁住制动装置的情况下，车辆与循环链同步运动。
载重车辆制动器不反馈能量。但如果例如为了辅助功能和控制功能而在车辆内配备电能时，则可在车辆上附加安装较小的发电装置，在循环链和车辆之间存在相对速度的情况下，通过小齿轮驱动这种发电装置。如果发电机的扭矩被均匀地分配到两条沿着一条行车道反向运动的链上，则力对于车辆的影响就消失，而不影响定位。
也可以使用带有机械或电控的制动磁场的涡流制动装置来代替载重车辆制动装置。带有可电控的制动磁场的涡流制动装置例如可以是一台标准异步电动机，这种异步电动机借助于直流电进行激励。这种标准异步电动机的滑动特性曲线可借助变速器来匹配于随动小齿轮需要的扭矩。
通过三相交流电动机的有源反馈的制动装置
作为制动装置可以使用无刷的三相交流电动机。在这里，电动机扭矩也可借助变速器匹配于小齿轮的所需扭矩。在制动时，能量被反馈到一个直流电压中间回路中。为了使中间回路电压在制动过程中保持恒定，这种直流电压中间回路应该是蓄电池支持的。
由于车辆在加速和减速时总是反馈能量，所以应当注意，使蓄电池支持的直流电压中间回路的能量平衡得以补偿。必要时应把多余的能量重新从该中间回路取出。这可例如在车辆停止时进行。在车辆停止状态内，制动装置可用马达驱动。如果扭矩均匀分布到两个反向运动的链上，则可抵消力对车辆的影响，而且不影响定位的精度。链把输入的机械能传递到中央传动单元，于是中央传动单元的马达以发电机方式把能量反馈到电网中。
中间回路的能量平衡的补偿也可如此来实现：使链以小于用于车辆最终速度的速度的旋转速度来循环。在第一加速阶段中，车辆通过小齿轮的制动和牵引而被加速到链的速度。在第二阶段中，制动装置被马达驱动，所以跟链相比，车辆被加速，而且达到比链的速度高的速度。
作为有源反馈的马达用的三相交流电动机原则上既可用同步电动机又可用异步电动机。
通过直流电动机的有源反馈的制动装置
在用三相交流制动装置进行制动时，需要的换流器原则上必须设置一种相当于车辆传动功率的功率。对典型的使用情况来说，这个功率可能为几百千瓦。如果制动装置使用他激的直流电动机，则换流器功率可以减少。通过对于励磁线圈的控制可调节一种要求的制动力矩。与传动功率比较，对于励磁线圈的控制只需该功率的很小一部分。
马达线圈可连接到一个中间回路上，且电流可反馈到该中间回路中，在空转时(此时车辆停止)可把马达线圈与中间回路分开。
对于本发明的应用并不局限于所述的实施例。

Claims (7)

1.车辆传动系统，包括：
-一个沿着一条行车道的第一侧面限位而运动的第一循环传动链；
-一个沿着该行车道的第二侧面限位而运动的第二循环传动链；
-用于使第一循环传动链和第二循环传动链保持恒定转速的中央传动单元；
-至少一个设置在一辆车辆上的第一传动单元，具有一个第一齿轮，用来嵌入到第一循环传动链的一个沿着第一方向不断运动的区段中；具有一个第二齿轮，用来嵌入到第一循环传动链的一个沿着与第一方向相反的第二方向不断运动的区段中；以及具有一个作用到上述第一齿轮和/或第二齿轮上的制动装置；
-至少一个设置在一辆车辆上的第二传动单元，具有一个第三齿轮，用来嵌入到第二循环传动链的一个沿着第一方向不断运动的区段中；具有一个第四齿轮，用来嵌入到第二循环传动链的一个沿着第二方向不断运动的区段中；以及具有一个作用到上述第三齿轮和/或第四齿轮上的制动装置。
2.按权利要求1所述的车辆传动系统，其中至少一个齿轮以形状配合连接的方式嵌入到一条传动链中。
3.按权利要求1或2所述的车辆传动系统，其中至少一个制动装置是涡流制动器。
4.按权利要求1或2所述的车辆传动系统，其中至少一个制动装置是反馈到一个电网和/或蓄电池系统中的直流电动机。
5.按权利要求1或2所述的车辆传动系统，其中至少一个制动装置是反馈到一个电网和/或蓄电池系统中的三相交流电动机。
6.按权利要求1所述的车辆传动系统，其中至少一个制动装置在其制动力矩方面可在空转和全制动力矩之间进行无级调节。
7.车辆传动单元，包括：
-一个第一齿轮，用来嵌入到一个沿着一条行车道循环运动的传动链的在第一方向上不断运动的区段中；
-一个第二齿轮，用来嵌入到传动链的一个沿着与第一方向相反的第二方向不断运动的区段中；
-用于使传动链保持恒定转速的中央传动单元；
-一个作用到上述第一齿轮和/或第二齿轮上的制动装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502008000834D1 (de) 2008-04-14 2010-08-05 Siemens Ag Fahrzeugantriebssystem

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529481A (en) * 1968-03-27 1970-09-22 Boleslaw L Budzyn Chain drive system for mobile loading platform or for two- or three-dimensional indexing
US3682295A (en) * 1970-05-11 1972-08-08 Ashworth Bros Inc Edge driven conveyor system
US3971467A (en) * 1975-02-04 1976-07-27 Scandia Packaging Machinery Company Conveyor assembly for moving articles
US4000784A (en) * 1975-04-24 1977-01-04 The Manitowoc Company, Inc. Demountable self-propelled crane transport assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE372917B (zh) * 1973-05-04 1975-01-20 C G R Ossbahr
GB1529247A (en) * 1975-04-24 1978-10-18 Manitowoc Co Drive mechanism for a demountable self-propelled crane transport assembly
JPS61142904A (ja) * 1984-12-12 1986-06-30 Toshiba Corp 車両用うず電流ブレ−キ装置
DE3520201A1 (de) * 1985-06-05 1987-01-15 Krupp Gmbh Einrichtung zur energieversorgung eines reisezugwagens mit wirbelstrombremsen
FR2599017B1 (fr) * 1986-05-26 1988-09-02 Productique Cie Gle Equipement pour appareil de manutention de charges permettant la sortie d'une charge du cote oppose a sa prehension.
DE8915691U1 (de) * 1989-09-05 1991-03-14 Fritz Schäfer GmbH, 57290 Neunkirchen Aufnahme-, Transport- und Bereitstellungs- Palette für Werkstücke
JPH107382A (ja) * 1996-06-21 1998-01-13 Mitsubishi Electric Corp クレーンの制御装置
DE102004019922A1 (de) * 2004-04-21 2004-11-18 Bär, Ralf, Dipl.-Ing. Fördersystem für Werkstücke oder Gegenstände

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529481A (en) * 1968-03-27 1970-09-22 Boleslaw L Budzyn Chain drive system for mobile loading platform or for two- or three-dimensional indexing
US3682295A (en) * 1970-05-11 1972-08-08 Ashworth Bros Inc Edge driven conveyor system
US3971467A (en) * 1975-02-04 1976-07-27 Scandia Packaging Machinery Company Conveyor assembly for moving articles
US4000784A (en) * 1975-04-24 1977-01-04 The Manitowoc Company, Inc. Demountable self-propelled crane transport assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 4000784 A,说明书第2页右栏第20-23行和左栏第101行-110行，附图4-5.

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DE102006036357A1 (de) 2008-02-07

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