CN103754128A - 一种牵引搬运车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种牵引搬运车，其包括有设于该搬运车上的整车控制器系统、驾驶员输入系统、对该搬运车进行制动的湿式制动系统、对该搬运车后轮进行驱动的电驱动动力单元，该整车控制器系统通过数据总线连接驾驶员输入系统，该驾驶员输入系统通过数据总线连接该湿式制动系统，该整车控制器系统另通过数据总线分别连接一防爆发电及电机控制系统与充放电单元，该防爆发电及电机控制系统通过数据总线连接该电驱动动力单元，该充放电单元通过动力线连接该电驱动动力单元。本发明的牵引搬运车由于采用混合动力驱动，可降低运行成本，车辆在下坡减速或制动时，可向防爆蓄电池充电，具有节能效果，同时瓦斯检测系统可保障车辆的安全运行。

Description

一种牵引搬运车
技术领域
 本发明有关一种搬运车，特别是指一种利用电力驱动或油电混合动力驱动、运行成本低且节能环保的牵引搬运车。
背景技术
井下煤矿防爆胶轮运输车主要用于井下工具、原材料等设备及人员的输运。目前煤矿用胶轮运输车多为内燃机驱动，对矿井下的空气会产生污染严重，又由于井下瓦斯气体的存在，因此对于内燃机驱动的胶轮运输车必须要作防爆处理，但目前的运输车进行防暴处理时对内燃机的功率损失很严重；同时目前纯粹的电力驱动运输车，其价格昂贵，且不便于维护保养，导致成本增加，不利于大规模的井下作业。在机场，飞机起飞前或降落后，需要移动至规定的场地，因此需要牵引车对其进行牵引。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用电力驱动或油电混合动力驱动、运行成本低且节能环保的牵引搬运车。
为达到上述目的，本发明提供一种牵引搬运车，其包括有设于该牵引搬运车上的整车控制器系统、驾驶员输入系统、对该搬运车进行制动的湿式制动系统、对该搬运车后轮进行驱动的电驱动动力单元，该整车控制器系统通过数据总线连接驾驶员输入系统，该驾驶员输入系统通过数据总线连接该湿式制动系统，该整车控制器系统另通过数据总线分别连接一防爆发电及电机控制系统与充放电单元，该防爆发电及电机控制系统通过数据总线连接该电驱动动力单元，用以控制该电驱动动力单元对搬运车进行电力驱动，该充放电单元通过动力线连接该电驱动动力单元，用以对该电驱动动力单元供电或接收该电驱动动力单元对充放电单元充电，该湿式制动系统通过数据总线连接搬运车的车轮。
所述电驱动动力单元包括防爆发动机、防爆发电机、第一整流器、逆变器及设于车架后方两侧的轮边电机及设于车架后方两侧并连接后轮的减速器，该防爆发动机连接并驱动该防爆发电机，该防爆发电机通过动力线连接第一整流器，该第一整流器通过动力线连接该逆变器，该逆变器通过动力线分别连接车架后方两侧的轮边电机，所述防爆发电及电机控制系统通过数据总线分别连接该防爆发电机、逆变器及轮边电机。
所述牵引搬运车还包括有对前轮进行驱动的机械驱动动力单元，该机械驱动动力单元包括有依次连接的液力变扭器、变速箱、第一传动轴及驱动桥，该驱动桥连接搬运车的前轮，所述防爆发动机连接并驱动该液力变矩器。
所述充放电单元包括防爆电池、防爆电池管理控制系统及第二整流器，该防爆电池管理控制系统通过数据总线连接所述整车控制器系统，该防爆电池管理控制系统通过数据总线连接该防爆电池，该防爆电池通过动力线连接该第二整流器，该第二整流器通过动力线连接车架后方两侧的所述轮边电机，该防爆电池通过动力线同时连接所述逆变器与第一整流器。
所述湿式制动系统包括有油箱、油泵、控制阀、管路及湿式制动器，所述油箱通过管路连接所述油泵，所述油泵通过管路连接所述控制阀，所述油箱又通过一管路直接连接所述控制阀，所述控制阀通过管路连接所述湿式制动器，所述湿式制动器通过数据总线连接搬运车的车轮。
所述牵引搬运车还包括有能检测矿井下瓦斯的瓦斯检测系统，该瓦斯检测系统通过数据总线连接所述整车控制器系统。
所述牵引搬运车的后轮为两个或四个电力驱动的车轮，每个后轮处均对应设有一组轮边电机与减速器。
所述牵引搬运车的车架两侧设有角传动箱，所述驱动桥通过第四传动轴连接一轴主减器，该轴主减器通过第二传动轴连接该角传动箱，该角传动箱通过第三传动轴连接所述后轮。
所述车架为分体铰接式车架，所述前轮与后轮之间的两侧车架之间设有转向缸。
所述防爆发动机为以柴油为燃料的防爆柴油机，或改装成以天然气为燃料的内燃机。
所述牵引搬运车具有后方敞开式的U形结构的车架，该车架内装设有用以牵引矿井下设备或牵引飞机的托盘和夹持器。
本发明的牵引搬运车，由于采用电驱动或油电或气电混合动力驱动，可降低运行成本，车辆在下坡减速或制动时，驱动电机转换成发电机向防爆蓄电池充电，具有节能效果，同时瓦斯检测系统可保障车辆的安全运行。
附图说明
图1为本发明牵引搬运车实施例一结构原理图；
图2为本发明牵引搬运车实施例二结构原理图；
图3为本发明牵引搬运车实施例三结构原理图；
图4为本发明牵引搬运车实施例四结构原理图；
图5为本发明中的湿式制动系统的结构原理图；
图6为本发明牵引搬运车实施例五结构原理图。
具体实施方式
为便于对本发明的结构及达到的效果有进一步的了解，现结合附图并举较佳实施例详细说明如下。
如图1所示，本发明的牵引搬运车包括有设于该搬运车上的整车控制器系统1、驾驶员输入系统2、对该搬运车进行制动的湿式制动系统5、对该搬运车后轮进行驱动的电驱动动力单元。该整车控制器系统1通过数据总线a1连接驾驶员输入系统2，该驾驶员输入系统2通过数据总线a2连接湿式制动系统5，又该整车控制器系统1通过数据总线a3、a4分别连接一防爆发电及电机控制系统6与充放电单元，该防爆发电及电机控制系统6通过数据总线连接该电驱动动力单元，用以控制该电驱动动力单元对搬运车进行电力驱动，该充放电单元通过动力线连接该电驱动动力单元，用以对该电驱动动力单元供电或接收该电驱动动力单元对充放电单元充电。该湿式制动系统5通过数据总线a5连接搬运车的车轮。
本发明中的电驱动动力单元包括防爆发动机30、防爆发电机31、第一整流器32、逆变器33及设于车架后方两侧的两个轮边电机及连接两后轮的减速器，该防爆发动机30连接防爆发电机31，该防爆发电机31通过动力线b1连接第一整流器32，该第一整流器32通过动力线b2连接逆变器33，该逆变器33通过动力线b3分别连接车架后方两侧的轮边电机。该防爆发电及电机控制系统6通过数据总线a6、a7、a8分别连接防爆发电机31、逆变器33及轮边电机。根据不同路况或行车需求，该防爆发电及电机控制系统6通过数据总线a6、a7、a8控制防爆发电机31、逆变器33及轮边电机工作状态，该防爆发动机30驱动防爆发电机31发电，经第一整流器32、逆变器33为轮边电机输电使其工作，经减速器驱动车辆后轮行进。
如图2所示，本发明的牵引搬运车还包括有对前轮进行驱动的机械驱动动力单元，该机械驱动动力单元包括有依次连接的液力变扭器40、变速箱41、第一传动轴42及驱动桥43，该驱动桥43连接搬运车的前轮，在搬运车行进时，防爆发动机30在驱动电力传输一路的同时还可驱动机械传输，该防爆发动机30驱动液力变矩器40、变速箱41，经第一传动轴42至驱动桥43，由驱动桥43驱动前轮行进。
本发明的充放电单元包括防爆电池70、防爆电池管理控制系统71及第二整流器72，该防爆电池管理控制系统71通过数据总线a4连接整车控制器系统1，该防爆电池管理控制系统71通过数据总线a9连接防爆电池70，该防爆电池70通过动力线b4连接第二整流器72，该第二整流器72通过动力线b5连接两个轮边电机，该防爆电池70通过动力线b6同时连接逆变器33与第一整流器32。
本发明牵引搬运车还包括有瓦斯检测系统8，其通过数据总线a10连接至整车控制器系统1，该瓦斯检测系统8能对矿井下的瓦斯及其他有害气体进行检测分析，当瓦斯浓度超标时，瓦斯检测系统8会将该信息传输给整车控制器系统1，并由整车控制器系统1发出指令显示、报警直至停止运转。
本发明的驾驶员输入系统2包括钥匙开关、档位调节器、加速踏板、制动踏板。驾驶员输入系统2将采集到的各种数据信息由数据总线a1输入到整车控制器系统1，该整车控制器系统1对数据信息统一协调后发出指令，并通过数据总线传输给各分系统以完成车辆的功能任务。本发明的整车控制器系统1可以根据工况平衡协调控制前轮机械传动和后轮电力驱动的转速，同时可控制防爆电池70的充放电，并可根据瓦斯检测系统8的数据，适时对整车实施应对控制，以保证行车安全。
本发明的整车控制器系统1根据驾驶员输入指令和瓦斯检测系统8传输的信息等不同行车需求，整理分析，根据分析结果分别发送指令给防爆发电及电机控制系统6与防爆电池管理控制系统71，控制电驱动动力单元的工作与否，并控制电驱动动力单元对防爆电池70进行充电或防爆电池70对电驱动动力单元进行供电。如下所述：
（1）车辆负载运行时，防爆发动机30驱动防爆发电机发电31，经第一整流器32、逆变器33输送至轮边电机、减速器，驱动后车轮行进；防爆发动机30同时驱动液力变扭器40、变速箱41、第一传动轴42、驱动桥43，驱动前车轮行进；
（2）当车辆在下坡减速或制动时，轮边电机转换为防爆发电机，并通过动力线b5经第二整流器72整流成直流，再由动力线b4向防爆电池70充电； 
（3）车辆行进中，防爆电池70可回收防爆发电机31的富余电量，即防爆发电机31的富余电量经第一整流器32整流后由动力线b2、b6为防爆电池70充电；防爆电池70也可由外部电源进行充电；
（4）行车时防爆发电机31因故电量不足时，可由防爆电池70对防爆发电机即时输电；
（5）防爆电池70可由动力线b6经逆变器33对轮边电机单独进行供电。
如图5所示，本发明中的湿式制动系统5包括有油箱50，油泵51，控制阀52，管路及湿式制动器53，油箱50通过管路e1连接油泵51，该油泵51通过管路e2连接控制阀52，油箱50又通过一管路e3直接连接控制阀52，控制阀52通过管路e4连接湿式制动器53，该湿式制动器53通过数据总线a5与前轮和后轮相连。该湿式制动系统5的工作原理是：由油泵51产生压力油，该压力油通过管路到控制阀52，由驾驶员控制是否打开控制阀52，若打开控制阀52，压力油则通过管路到湿式制动器53，对车辆的车轮进行制动，若关闭控制阀52，则压力油回到油箱50。由驾驶员输入系统的制动踏板控制湿式制动系统5对车辆进行制动。
为满足运输功能的需求，本发明中的后轮也可为四个电力驱动的车轮（如图3所示），每个后轮处均对应设有一组轮边电机与减速器。如图4所示，本发明中的车架两侧还可设有角传动箱44，机械驱动动力单元的驱动桥 43通过第四传动轴48连接一轴主减器45，该轴主减器45通过第二传动轴46连接该角传动箱44，该角传动箱44通过第三传动轴47连接车辆后轮，在车辆行进时，防爆发动机30驱动液力变扭器40、变速箱41、轴主减器45，并由第二传动轴46、角传动箱44及第三传动轴47驱动后轮行进，因此机械驱动动力单元可同时驱动前轮与后轮。
如图6所述，本发明的牵引搬运车的车架为分体铰接式车架，前轮与后轮之间的两侧车架之间还设有转向缸8，可使车辆能够转向自如，以适应井下搬运车辆不同工况的需求。
本发明中的防爆发动机30可为以柴油为燃料的防爆柴油机，还可以改装成以天然气为燃料的内燃机，以便更加节能，降低成本及减小污染。
本发明的牵引搬运车的车架为后方敞开式U形结构车架，不仅适应于矿井下的设备搬运，同样适用于机场飞机的转场牵引，该U形车架内装设有托盘和夹持器等附具（图中未示出），可将飞机前方起落架固缚在托盘上，即可牵引飞机行走。
本发明的牵引搬运车，由于采用电驱动或油电或气电混合动力驱动，可降低运行成本，车辆在下坡减速或制动时，驱动电机转换成发电机向防爆蓄电池充电，具有节能效果，同时瓦斯检测系统可保障车辆的安全运行。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种牵引搬运车，其特征在于，其包括有设于该牵引搬运车上的整车控制器系统、驾驶员输入系统、对该搬运车进行制动的湿式制动系统、对该搬运车后轮进行驱动的电驱动动力单元，该整车控制器系统通过数据总线连接驾驶员输入系统，该驾驶员输入系统通过数据总线连接该湿式制动系统，该整车控制器系统另通过数据总线分别连接一防爆发电及电机控制系统与充放电单元，该防爆发电及电机控制系统通过数据总线连接该电驱动动力单元，用以控制该电驱动动力单元对搬运车进行电力驱动，该充放电单元通过动力线连接该电驱动动力单元，用以对该电驱动动力单元供电或接收该电驱动动力单元对充放电单元充电，该湿式制动系统通过数据总线连接搬运车的车轮。
2.如权利要求1所述的牵引搬运车，其特征在于，所述电驱动动力单元包括防爆发动机、防爆发电机、第一整流器、逆变器及设于车架后方两侧的轮边电机及设于车架后方两侧并连接后轮的减速器，该防爆发动机连接并驱动该防爆发电机，该防爆发电机通过动力线连接第一整流器，该第一整流器通过动力线连接该逆变器，该逆变器通过动力线分别连接车架后方两侧的轮边电机，所述防爆发电及电机控制系统通过数据总线分别连接该防爆发电机、逆变器及轮边电机。
3.如权利要求2所述的牵引搬运车，其特征在于，所述牵引搬运车还包括有对前轮进行驱动的机械驱动动力单元，该机械驱动动力单元包括有依次连接的液力变扭器、变速箱、第一传动轴及驱动桥，该驱动桥连接搬运车的前轮，所述防爆发动机连接并驱动该液力变矩器。
4.如权利要求2或3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述充放电单元包括防爆电池、防爆电池管理控制系统及第二整流器，该防爆电池管理控制系统通过数据总线连接所述整车控制器系统，该防爆电池管理控制系统通过数据总线连接该防爆电池，该防爆电池通过动力线连接该第二整流器，该第二整流器通过动力线连接车架后方两侧的所述轮边电机，该防爆电池通过动力线同时连接所述逆变器与第一整流器。
5.如权利要求1或3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述湿式制动系统包括有油箱、油泵、控制阀、管路及湿式制动器，所述油箱通过管路连接所述油泵，所述油泵通过管路连接所述控制阀，所述油箱又通过一管路直接连接所述控制阀，所述控制阀通过管路连接所述湿式制动器，所述湿式制动器通过数据总线连接搬运车的车轮。
6.如权利要求1或3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述牵引搬运车还包括有能检测矿井下瓦斯的瓦斯检测系统，该瓦斯检测系统通过数据总线连接所述整车控制器系统。
7.如权利要求2或3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述牵引搬运车的后轮为两个或四个电力驱动的车轮，每个后轮处均对应设有一组轮边电机与减速器。
8.如权利要求3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述牵引搬运车的车架两侧设有角传动箱，所述驱动桥通过第四传动轴连接一轴主减器，该轴主减器通过第二传动轴连接该角传动箱，该角传动箱通过第三传动轴连接所述后轮。
9.如权利要求2或3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述车架为分体铰接式车架，所述前轮与后轮之间的两侧车架之间设有转向缸。
10.如权利要求2或3所述的牵引搬运车，其特征在于，所述防爆发动机为以柴油为燃料的防爆柴油机，或改装成以天然气为燃料的内燃机。
11.如权利要求1所述的牵引搬运车，其特征在于，所述牵引搬运车具有后方敞开式的U形结构的车架，该车架内装设有用以牵引矿井下设备或牵引飞机的托盘和夹持器。
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