CN103448736B - 无人驾驶电机车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人驾驶电机车，包括：车体，车体上设有集电弓；车轮，车轮安装在车体上；驻车装置，驻车装置设在车体上，用于制动车轮；驻车驱动器，驻车驱动器设在车体上且与驻车装置相连，用于驱动驻车装置制动或释放车轮；蓄电池，蓄电池设在车体上且与驻车驱动器相连以给驻车驱动器供电。本发明的无人驾驶电机车通过设置蓄电池，在电机车失电情况下，例如集电弓与滑触线分离，蓄电池可向驻车驱动器供电，驻车驱动器可驱动驻车装置制动车轮，从而使电机车减速或停车，避免在电机车失电时发生溜车现象，提高行车安全。

Description

无人驾驶电机车

技术领域

本发明涉及一种电机车，尤其是涉及一种无人驾驶的电机车。

背景技术

电机车是广泛应用的动力车辆，例如广泛地应用在矿山巷道内。相关技术中的电机车通常是有人驾驶电机车，电机车由司机操纵，例如在遇到断电情况时，由司机人力控制驻车。

但是，由于工作环境的限制，例如在矿山巷道内，越来越多地采用了无人驾驶的电机车，电机车上没有司机，因此，存在出现溜车，引发事故的可能性。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题和事实的发现和认识作出的：

对于有人驾驶电机车，由司机操纵控制电机车驻车。但是，对于无人驾驶的电机车，由于电机车上没有司机，因此必然遇到驻车问题，在正常情况下，可以通过电气驻车或气刹驻车。但是在遇到断电情况，例如电机车的集电弓与滑触线脱离接触，电机车失电和压缩控制失去压力时，无法实现驻车，尤其是当电机车在斜坡轨道上时，会发生溜车现象，由此引发严重的事故。因此，本申请的发明人意识到，采用无人驾驶的电机车时，在断电情况下，电机车必须具备可靠的驻车功能。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种在断电的情况下仍然具有可靠驻车功能的无人驾驶电机车（也可以称为遥控电机车）。

根据本发明实施例的无人驾驶电机车，包括：车体，所述车体上设有集电弓；车轮，所述车轮安装在所述车体上；驻车装置，所述驻车装置设在所述车体上，用于制动所述车轮；驻车驱动器，所述驻车驱动器设在所述车体上且与所述驻车装置相连，用于驱动所述驻车装置制动或释放所述车轮；蓄电池，所述蓄电池设在所述车体上且与所述驻车驱动器相连以给所述驻车驱动器供电。

根据本发明实施例的无人驾驶电机车通过设置蓄电池，在电机车失电情况下，例如集电弓与滑触线分离，蓄电池可向驻车驱动器供电，驻车驱动器可驱动驻车装置制动车轮，从而使电机车减速或停车，避免在电机车失电时发生溜车现象，提高行车安全。

另外，根据本发明实施例的无人驾驶电机车，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述驻车装置为机械式驻车装置。

根据本发明的一些实施例，所述无人驾驶电机车还包括手动驻车操作装置，所述手动驻车操作装置与所述驻车装置相连以通过手动操作驱动所述驻车装置。

根据本发明的一些实施例，所述驻车驱动器为驻车电机。

根据本发明的一些实施例，所述无人驾驶电机车还包括设在所述车体上的充电装置，所述充电装置与所述蓄电池和所述集电弓相连以通过所述集电弓供给的电给所述蓄电池充电。

由此，可以保证蓄电池电能充足，在电机车失电时，蓄电池可及时向驻车驱动器供电，以由驻车驱动器驱动驻车装置制动电机车。

根据本发明的一些实施例，位于所述车体同一侧的驻车装置通过联动机构相连且由单个所述驻车驱动器驱动。

由此，通过一个联动机构可以实现同一侧的驻车装置的同步制动，可以节约零部件，降低成本。

根据本发明的一些实施例，所述无人驾驶电机车还包括供电控制器，所述供电控制器与所述集电弓和所述蓄电池相连以控制所述集电弓给所述驻车驱动器供电且在所述集电弓失电时控制所述蓄电池给所述驻车驱动器供电。

根据本发明的一些实施例，所述驱动电机为直流电机。

附图说明

图1是根据本发明实施例的无人驾驶电机车的示意图。

附图标记：

无人驾驶电机车100；车体1；车轮2；驻车装置3；驻车驱动器4；蓄电池5；集电弓6；联动机构7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1描述根据本发明实施例的无人驾驶电机车100（简称电机车100），适用于矿藏巷道内，用于运输，该无人驾驶电机车100也可以称为遥控电机车100。

根据本发明一个实施例的无人驾驶电机车100可以包括车体1、车轮2、驻车装置3、驻车驱动器4和蓄电池5。

车体1上设有集电弓6，集电弓6的底部设置有弹簧装置，通过弹簧装置的弹力可以将集电弓6常推抵在滑触线的下面以获得电能，并作为电机车100的驱动能源。车轮2安装在车体1上，例如，一个车体1上可以设置四个车轮2，每一侧各两个，左右相对的两个车轮2可以通过同一根轴相连，当然每个车轮2也可以是独立转动且互不干涉的，车轮2与巷道内的轨道适配，从而电机车100可沿着轨道运动。

驻车装置3设在车体1上用于制动车轮2，例如驻车装置3可以是制动块，在电机车100需要减速或需要停止电机车100时，可由驻车驱动器4驱动驻车装置3例如制动块抱紧车轮2，依靠摩擦力来降低车速。其中制动块可以是铸铁制动块或铝合金制动块等，制动块的形状可以根据车轮踏面的形状而设计成相适配的形状，制动块的尺寸可以根据实际所需制动力的大小而定，例如对于需要较大制动力的电机车100而言，制动块的尺寸（即抱紧车轮的接触摩擦面）可以较大，而对制动力没有较大要求的电机车100而言，其制动块的尺寸可以相对小一些。

驻车驱动器4设在车体1上且与驻车装置3相连，用于驱动驻车装置3制动或释放车轮2，例如在需要制动时，驻车驱动器4驱动驻车装置3例如制动块抱紧车轮2，而在电机车100正常行驶时，驻车驱动器4不工作，驻车装置3例如制动块释放车轮2。

蓄电池5设在车体1上且与驻车驱动器4相连，蓄电池5用于向驻车驱动器4供电。具体而言，在电机车100失电时，可由蓄电池5向驻车驱动器4供电，这样驻车驱动器4可驱动驻车装置3制动电机车100，以使电机车100减速或停车，防止电机车100因失电而导致溜车，而在电机车100正常行驶且通过集电弓6得电时，蓄电池5可以不向驻车驱动器4供电，此时电机车100的动力来源可以全部来自集电弓6获得的电能，并且驻车驱动器4驱动驻车装置3的电能也可直接来源于集电弓6。

根据本发明的一个实施例，蓄电池5可以是一个。但是，本发明不限于此，蓄电池5也可以是多个，多个蓄电池5可以是串联的。简言之，蓄电池5的数量可以根据实际情况而适应性设定，以保证在电机车100失电时，蓄电池5可以提供给驻车驱动器4足够的电能，从而有效制动电机车100。

根据本发明实施例的无人驾驶电机车100通过设置蓄电池5，在电机车100失电情况下，例如集电弓6与滑触线分离，蓄电池5可向驻车驱动器4供电，驻车驱动器4可驱动驻车装置3制动车轮2，从而使电机车100减速或停车，避免在电机车100失电时发生溜车现象，提高行车安全。

根据本发明的一个实施例，驻车装置3可为机械式驻车装置3。根据本发明的一个实施例，电机车100还包括手动驻车操作装置，手动驻车操作装置与驻车装置3相连以通过手动操作驱动驻车装置3，也就是说，通过操作手动驻车操作装置，从而可以驱动驻车装置3例如制动块抱紧车轮2以制动电机车100，使电机车100减速或停车。

需要说明，虽然根据本发明实施例的电机车100为无人驾驶电机车100，但在一些情况下可能还是需要司机在电机车100上操作电机车100，这样在电机车100失电时，司机可手动操作手动驻车操作装置，从而制动车辆。

根据本发明的一个实施例，驻车驱动器4可以是驻车电机。进一步，驻车电机可以是直流电机。采用直流电机作为驻车驱动器4可以降低整车成本，且驱动可靠。

根据本发明的一些实施例，电机车100还包括充电装置，充电装置可以设在车体1上，充电装置与蓄电池5和集电弓6相连以通过集电弓6供给的电给蓄电池5充电。也就是说，在电动车正常行驶时，集电弓6获得的电能一方面主要用于驱动电机车100，另一方面，集电弓6将获得的电能分配给充电装置，由充电装置向蓄电池5充电，在蓄电池5充满电后，集电弓6获得的电能可全部用于驱动电机车100行驶。

由此，通过设置充电装置给蓄电池5充电，可以保证蓄电池5中具有充足的电能，在电机车100失电的情况下，可以及时供给驻车驱动器4以驱动驻车装置3制动电机车100。

根据本发明的一个实施例，位于车体1同一侧的驻车装置3通过联动机构7相连且由单个驻车驱动器4驱动。换言之，在该实施例中，车体1同一侧具有多个驻车装置3，例如在图1的示例中，车体1同一侧可以设置有两个车轮2，每个车轮2均对应设置有一个驻车装置3，该两个驻车装置3可以通过联动机构7例如连杆组件相连，驻车驱动器4与该联动机构7相连以驱动联动机构7动作，联动机构7进而驱动两个驻车装置3同步制动电机车100。由此，通过一个联动机构7可以实现同一侧驻车装置3的同步制动，从而可以减少零部件，控制方便，同时降低了整车成本。

根据本发明的一个实施例，电机车100还包括供电控制器，供电控制器与集电弓6和蓄电池5相连以控制集电弓6给驻车驱动器4供电且在集电弓6失电时控制蓄电池5给驻车驱动器4供电。具体地，供电控制器可以判断蓄电池5的电量，当蓄电池5的电量较低时，例如与第一预设值相比低于该第一预设值，供电控制器可以控制集电弓6向蓄电池5充电，而在蓄电池5的电量较高或已充满电时，例如与第二预设值相比不低于该第二预设值时，可以认为蓄电池5已充满电或蓄电池5电能充足，供电控制器可以控制集电弓6停止向蓄电池5充电。在集电弓6与滑触线分离或其它情况导致集电弓6失电时，供电控制器可控制蓄电池5向驻车驱动器4提供电能，使驻车驱动器4驱动驻车装置3动作以制动电机车100，从而使电机车100减速以至停车，避免发生溜车现象。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种无人驾驶电机车，其特征在于，包括：

车体，所述车体上设有集电弓；

车轮，所述车轮安装在所述车体上；

驻车装置，所述驻车装置设在所述车体上，用于制动所述车轮；

驻车驱动器，所述驻车驱动器设在所述车体上且与所述驻车装置相连，用于驱动所述驻车装置制动或释放所述车轮；

蓄电池，所述蓄电池设在所述车体上且与所述驻车驱动器相连以给所述驻车驱动器供电；

设在所述车体上的充电装置，所述充电装置与所述蓄电池和所述集电弓相连以通过所述集电弓供给的电给所述蓄电池充电。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶电机车，其特征在于，所述驻车装置为机械式驻车装置。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶电机车，其特征在于，还包括手动驻车操作装置，所述手动驻车操作装置与所述驻车装置相连以通过手动操作驱动所述驻车装置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的无人驾驶电机车，其特征在于，所述驻车驱动器为驻车电机。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶电机车，其特征在于，位于所述车体同一侧的驻车装置通过联动机构相连且由单个所述驻车驱动器驱动。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶电机车，其特征在于，还包括供电控制器，所述供电控制器与所述集电弓和所述蓄电池相连以控制所述集电弓给所述驻车驱动器供电且在所述集电弓失电时控制所述蓄电池给所述驻车驱动器供电。

7.根据权利要求4所述的无人驾驶电机车，其特征在于，所述驻车电机为直流电机。