CN103950369A - 一种油电混合动力无轨胶轮车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种油电混合动力无轨胶轮车，包括动力系统、传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统，动力系统包括蓄电池、电动机和柴油机，行驶系统包括车架、前车轮、后车轮和悬架；制动系统为液压制动系统；转向系统为电动助力转向系统；传动系统为并联式混合驱动结构，电动机、柴油机分别各自通过第一离合器、第二离合器与转矩耦合器相连接，转矩耦合器通过液力变矩器与变速器相连接，变速器通过十字万向节连接传动轴，传动轴连接减速器，减速器通过差速器连接驱动桥。既可以解决蓄电池驱动无轨胶轮车动力不足、电池体积较大的缺点，又可以解决柴油机驱动无轨胶轮车环境污染、噪声大的不足，能够根据不同的工况采用相应的工作模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种油电混合动力无轨胶轮车，属于煤矿运输设备技术领域。
背景技术
传统的矿井辅助运输主要以有轨运输为主，但是其存在运行环节多，运行速度比较慢，效率低，事故多，占用设备比较多，安全保障、机动性能比较差，适用性不高等缺陷；新型的无轨运输设备以其快捷、灵活、用人少、效率高的特点，越来越受到重视，无轨胶轮车辅助运输逐渐显示其优势，是改变我国传统的井下运输设备，提高辅助运输生产率的有效保障。
现有的无轨胶轮车主要有防爆柴油机驱动无轨胶轮车和电驱动无轨胶轮车两种，但是他们在使用过程中都会有各自的缺陷，柴油机驱动无轨胶轮车在低速工况行驶时，柴油燃烧不充分，柴油利用效率比较低，空气污染比较大，噪声污染严重；电驱动无轨胶轮车由于电池技术的不成熟，不能够在高速、重载荷下工况下行驶，而且电池体积比较大，给胶轮车自身带来不便。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种油电混合动力无轨胶轮车，既可以解决蓄电池驱动无轨胶轮车动力不足、电池体积较大的缺点，又可以解决柴油机驱动无轨胶轮车环境污染、噪声大的不足，能够根据不同的工况采用相应的工作模式。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种油电混合动力无轨胶轮车，动力系统、传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统，动力系统包括蓄电池、电动机和柴油机，电动机与蓄电池电连接，行驶系统包括车架、前车轮、后车轮和悬架；制动系统为液压制动系统，由制动电机、液压泵与制动器组成，制动电机与液压泵连接，液压泵与制动器通过液压管路相连，制动器安装在胶轮车车轮上；转向系统为电动助力转向系统，转向电机与转向机构相连接；油箱设置在车架的一侧，传动系统为并联式混合驱动结构，电动机、柴油机分别各自通过第一离合器、第二离合器与转矩耦合器相连接，转矩耦合器通过液力变矩器与变速器相连接，变速器通过十字万向节连接传动轴，传动轴连接减速器，减速器通过差速器连接驱动桥。
进一步的，柴油机、电动机、蓄电池、第一离合器和第二离合器均为防爆结构。
进一步的，转矩耦合器为多级齿轮传动机构。
进一步的，前车轮和后车轮上均安装有制动器。
进一步的，制动器为湿式多盘制动器。
进一步的，前车轮和后车轮为辐板式轮胎。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过转矩耦合器、第一离合器和第二离合器的配合选择，能够使无轨胶轮车的利用效率大大提高，减少污染，实用性增强。启动时，利用蓄电池带动发动机驱动胶轮车，正常行驶时，利用采油机驱动胶轮车，加速或者爬坡时，蓄电池和柴油机共同工作驱动胶轮车，既可以解决蓄电池驱动无轨胶轮车动力不足、蓄电池体积较大的缺点，又可以解决柴油机驱动无轨胶轮车环境污染、噪声大的不足，能够根据不同的工况采用相应的工作模式。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、转向电机，2、柴油机，3、方向盘，4、第一离合器，5、第二离合器，6、电动机，7、油箱，8、蓄电池，9、车架，10、差速器，11、车桥，12、前车轮，13、转矩耦合器，14、液力变矩器，15、变速器，16、十字万向节，17、制动电机，18、液压泵，19、减速器，20、悬架，21、后车轮，22、制动器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本油电混合动力无轨胶轮车，包括动力系统、传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统，动力系统包括蓄电池8、电动机6和柴油机2，电动机6与蓄电池8电连接，行驶系统包括车架9、前车轮12、后车轮21和悬架20；制动系统为液压制动系统，由液压泵18与制动器22组成，液压泵18与制动器22通过液压管路相连，制动器22安装在胶轮车四个车轮上；转向系统为电动助力转向系统，包括转向电机1、方向盘3和转向机构，方向盘3与转向电机1连接，转向电机1与转向机构连接；传动系统为并联式混合驱动结构，电动机6、柴油机2分别各自通过第一离合器4、第二离合器5与转矩耦合器13相连接，转矩耦合器13通过液力变矩器14与变速器15相连接，变速器15通过十字万向节16连接传动轴，传动轴连接减速器19，减速器19通过差速器10连接驱动桥11。
本发明可以根据实际路况灵活选择工作模式，实现三种不同的工作状态：
在低速启动阶段时，柴油机2关闭，第一离合器4断开，第二离合器5结合，蓄电池8带动发动机6通过液力变矩器14、变速器15等部件单独驱动车辆，为胶轮车提供动力，避免了柴油机2启动时能量利用不充分的缺陷；
当正常行驶时，第一离合器4结合，第二离合器5断开，由柴油机2单独提供动力，满足正常行驶需求，使柴油机2处于高效率区间工作；
当加速和爬坡时行使时，第一离合器4和第二离合器5结合，发动机6和柴油机2在转矩耦合器13处进行转矩耦合，进行动力输出，共同驱动胶轮车，满足大功率、大扭矩的工作需要。
通过转矩耦合器13、第一离合器4和第二离合器5的配合选择，能够使无轨胶轮车的利用效率大大提高，减少污染，实用性增强。启动时，利用蓄电池8带动发动机6驱动胶轮车，正常行驶时，利用采油机2驱动胶轮车，加速或者爬坡时，蓄电池8和柴油机2共同工作驱动胶轮车，既可以解决蓄电池8驱动无轨胶轮车动力不足、蓄电池8体积较大的缺点，又可以解决柴油机2驱动无轨胶轮车环境污染、噪声大的不足，能够根据不同的工况采用相应的工作模式。
为了提高本发明工作的安全性能，前车轮12和后车轮21上均安装有制动器22，制动器22为湿式多盘制动器，前车轮12和后车轮21为辐板式轮胎；柴油机2、电动机6、蓄电池8、第一离合器4和第二离合器5均为防爆结构。转矩耦合器13采用多级齿轮传动机构，能够实现在传动方式转变过程中的平稳性，从而提高本发明的工作性能。
Claims (6)
1.一种油电混合动力无轨胶轮车，包括动力系统、传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统，动力系统包括蓄电池（8）、电动机（6）和柴油机（2），电动机（6）与蓄电池（8）电连接，行驶系统包括车架（9）、前车轮（12）、后车轮（21）和悬架（20）；制动系统为液压制动系统，由制动电机（17）、液压泵（18）与制动器（22）组成，制动电机（17）与液压泵（18）连接，液压泵（18）与制动器（22）通过液压管路相连，制动器（22）安装在胶轮车车轮上；转向系统为电动助力转向系统，转向电机（1）与转向机构相连接；油箱（7）设置在车架（9）的一侧，
其特征在于，传动系统为并联式混合驱动结构，电动机（6）、柴油机（2）分别各自通过第一离合器（4）、第二离合器（5）与转矩耦合器（13）相连接，转矩耦合器（13）通过液力变矩器（14）与变速器（15）相连接，变速器（15）通过十字万向节（16）连接传动轴，传动轴连接减速器（19），减速器（19）通过差速器（10）连接驱动桥（11）。
2. 根据权利要求1所述的一种油电混合动力无轨胶轮车，其特征在于，所述的柴油机（2）、电动机（6）、蓄电池（8）、第一离合器（4）和第二离合器（5）均为防爆结构。
3. 根据权利要求1所述的一种油电混合动力无轨胶轮车，其特征在于，所述的转矩耦合器（13）为多级齿轮传动机构。
4. 根据权利要求1所述的一种油电混合动力无轨胶轮车，其特征在于，所述的前车轮（12）和后车轮（21）上均安装有制动器（22）。
5. 根据权利要求4所述的一种油电混合动力无轨胶轮车，其特征在于，所述的制动器（22）为湿式多盘制动器。
6. 根据权利要求1所述的一种油电混合动力无轨胶轮车，其特征在于，所述的前车轮（12）和后车轮（21）为辐板式轮胎。
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