CN112456045A - 一种轨道供电单轨道运输机 - Google Patents

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李善军
张子豪
张衍林
刘兴
陈川
乔安国
杨方
杨泽华
鲍秀兰
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    • B65G35/00—Mechanical conveyors not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
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    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract

本发明涉及一种轨道供电单轨道运输机，其不同之处在于：其包括轨道组件，轨道组件包括一个主轨道；拖车，具有车架和设于车架下端的执行部；传动组件，设于车架上，用于驱动执行部沿轨道组件移动；动力组件，包括依次电连接的供电部、滑触线、集电器和电机，供电部设于地面上，供电部包括能协同供电及分别单独供电的电网和蓄电池，电网经变压整流后与蓄电池并联，滑触线固定于轨道组件上且沿主轨道长度方向延伸，集电器和电机均固定于车架上，电机用于驱动传动组件；及控制组件，包括PLC和电机控制器，PLC通过控制电机控制器以控制电机。本发明不仅轨道供电以电力驱动，而且停电时也可使用，安全可靠，结构简单，体积小。

Description

一种轨道供电单轨道运输机
技术领域
本发明涉及轨道车领域，尤其是一种轨道供电单轨道运输机。
背景技术
水果、茶叶是我国南方地区主要的经济作物，在丘陵山区地带多种于山地上，由于地形起伏较大，很难形成完善的运输网络，运输作业成为丘陵山区农业生产劳动强度最大的环节之一，严重影响丘陵山区农业产业的竞争力，急需实现农业运输机械化。
传统的轨道运输机大多以汽油机驱动，作业的时候不仅噪声大、油门难以控制，而且对环境有污染。目前农村电网已经全面铺设完成，因此急需一种以电力驱动的轨道运输机。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种轨道供电单轨道运输机，不仅以电力驱动、轨道供电，而且停电时也可使用，安全可靠，结构简单，体积小。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种轨道供电单轨道运输机，其不同之处在于：
其包括轨道组件，所述轨道组件包括一个主轨道；
拖车，具有车架和设于所述车架下端的执行部；
传动组件，设于所述车架上，用于驱动所述执行部沿所述主轨道移动；
动力组件，包括依次电连接的供电部、滑触线、集电器和电机，所述供电部设于地面上，所述供电部包括能协同供电及分别单独供电的电网和蓄电池，所述电网经变压整流后与所述蓄电池并联，所述滑触线固定于所述轨道组件上且沿主轨道长度方向延伸，所述集电器和所述电机均固定于所述车架上，所述电机用于驱动所述传动组件；
及
控制组件，包括PLC和电机控制器，所述PLC通过控制所述电机控制器以控制所述电机。
按以上技术方案，所述轨道组件还包括桩体和副轨道，所述桩体有若干个且间隔设置，所述主轨道和所述副轨道均架设于所述桩体上，所述副轨道位于所述主轨道的下方。
按以上技术方案，所述滑触线固定于所述副轨道上。
按以上技术方案，所述传动组件包括皮带轮传动部和蜗轮蜗杆减速机，所述电机的动力依次经所述皮带轮传动部和蜗轮蜗杆减速机传递给所述执行部。
按以上技术方案，所述执行部包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮设于所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴上。
按以上技术方案，其还包括接近开关，固定于所述车架上并靠近所述驱动轮设置，所述PLC能接收接近开关发出的脉冲信号并通过控制所述电机控制器对所述电机进行PID调速。
按以上技术方案，其还包括行程开关，所述电机内置有电磁失电制动器，所述轨道组件的终端设置有与所述行程开关配合的档杆，当所述行程开关与所述档杆相撞时，所述PLC能接收所述行程开关发出的电信号并控制所述电磁失电制动器停车。
对比现有技术，本发明的有益特点为：该轨道供电单轨道运输机，供电部设于地面上，减少了运输机在轨道组件上的结构的自重，缩小了运输机在轨道组件上的结构的体积，能运输更多的农产品；供电部包括能协同供电及分别单独供电的电网和蓄电池，滑触线沿主轨道长度方向延伸，不仅轨道供电以电力驱动，而且停电时蓄电池可单独供电，来电时，电网不仅可以给运输机供电而且可以给蓄电池充电，蓄电池受损时，电网也可单独使用驱动运输机，更安全可靠。
附图说明
图1为本发明实施例轨道供电单轨道运输机立体结构示意图；
图2为本发明实施例轨道供电单轨道运输机立体结构示意图；
图3为本发明实施例轨道供电单轨道运输机电路图；
图4为本发明实施例轨道供电单轨道运输机电控原理图；
图5为本发明实施例中PLC接线图；
图6为本发明实施例中电控箱结构示意图；
图7为本发明实施例中线性调速原理图；
其中：1-车架、2-滑触线、3-集电器、4-电机、5-桩体、6-主轨道、7-副轨道、8-皮带轮传动部、9-蜗轮蜗杆减速机、10-驱动轮、11-信号接收器、12-行程开关、13-档杆、14-电控箱、15-供电柜、16-拖车、17-从动轮、18-电机控制器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参考图1至图7，本发明实施例轨道供电单轨道运输机，其包括轨道组件、拖车16、传动组件、动力组件和控制组件。拖车16具有车架1和执行部，执行部设于车架1下端。传动组件设于车架1上，传动组件用于驱动执行部沿主轨道6移动。动力组件包括依次电连接的供电部、滑触线2、集电器3和电机4，供电部设于地面上，供电部包括能协同供电及分别单独供电的电网和蓄电池组，电网经变压整流后与蓄电池组并联，滑触线2固定于轨道组件上且沿主轨道6长度方向延伸，集电器3和电机4均固定于车架1上，电机4用于驱动传动组件。控制组件包括PLC和电机控制器18，PLC通过控制电机控制器18以控制电机4。
具体地，轨道组件还包括桩体5和副轨道7，桩体5有若干个且间隔设置插入地下，主轨道6和副轨道7均架设于桩体5上，副轨道7位于主轨道6的下方。更具体地，滑触线2固定于副轨道7上。
优选地，传动组件包括皮带轮传动部8和蜗轮蜗杆减速机9，电机4的动力经皮带轮传动部8和蜗轮蜗杆减速机9传递给执行部。具体地，执行部包括驱动轮10和从动轮17，驱动轮10设于蜗轮蜗杆减速机9的输出轴上。拖车16下端设置有至少两个从动轮17，车架1下端设置有至少一个从动轮17。
优选地，本发明实施例中，轨道供电单轨道运输机还包括遥控器，控制组件还包括信号接收器11。PLC接收遥控器的信号后，控制电机4的正反转以及停止，发出的指令依次为上行信号、下行信号、刹车信号。
轨道供电单轨道运输机有两种制动方式，一种为主动制动，另一种为被动制动。用户按遥控器发出控制信号，然后信号接收器11接收信号后传输信号给PLC，PLC通过控制电机控制器18控制电机4，这种制动方式为主动制动。轨道供电单轨道运输机还包括行程开关12，电机4内置有电磁失电制动器，轨道组件的终端设置有与行程开关12配合的档杆13，当拖车运行到轨道组件终端时，行程开关12与档杆13相撞发生形变产生电信号，PLC接收到行程开关12发出的电信号后，控制电磁失电制动器停车，此为运输机的自动停车功能，也为被动制动，能防止拖车冲出轨道。
具体地，轨道供电单轨道运输机还包括固定在车架1上的电控箱14，PLC、信号接收器11、电机控制器18都集成在电控箱14内。如图3所示，电控箱14内还集成有DC/DC变换器、继电器电路、霍尔传感器对接插件和接线端子。
优选地，请参考图6，本发明实施例中，电控箱14上的手动旋钮有1、0、2三个档位，其中1为PID档位，0为断电停止档位，2为线性调速档位。对应的，轨道供电单轨道运输机具有两种调速方式，其中一种为线性调速，对应档位1。另一种为PID自动调速，对应档位2。具体地，请参考图7，线性调速的原理为：通过滑动变阻器的滑动影响调速信号，进而让调速信号通过电机控制器18去调整直流无刷电机4的转速。线性调速适用于山地起伏较小的地形。PID自动调速的原理为：轨道供电单轨道运输机还包括接近开关，接近开关固定于车架1上并靠近驱动轮10设置，驱动轮10每转一圈，接近开关会对PLC发出脉冲信号，然后PLC中关于PID的程序会通过脉冲判断驱动轮10的转速，然后进行修正，PLC通过控制电机控制器18对电机4进行调速。PID调速比较平稳，可以根据速度的变化实时调整电流的补给，运输机速度变快时进行降速、过慢时加速，保持速度在一个小范围内波动。PID调速能适用于山地起伏大的地形。
本发明实施例中，供电部还包括供电柜15，如图3所示，供电柜15是轨道供电单轨道运输机的地面供电装置，里面集成了保护电器、变压器、电涌保护器、蓄电池组以及整流器，保护电器由熔断器与断路器串联，起过电流保护作用，电涌保护器起防雷作用，同时对变压器进行过电流保护。变压与整流后的电网与蓄电池协同供电，可以将经过变压、整流电路的稳定电流输送给运输机，使运输机始终以额定功率工作。当发生意外停电时，蓄电池可以单独对运输机供电，可以在一段时间内保证运输机的运行不受停电的影响。220v交流电经过变压与整流后为48v直流电，再经过DC/DC变换器输出24v电压，作为二次回路的供电电压。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属的技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轨道供电单轨道运输机，其特征在于：
其包括轨道组件，所述轨道组件包括一个主轨道；
拖车，具有车架和设于所述车架下端的执行部；
传动组件，设于所述车架上，用于驱动所述执行部沿所述主轨道移动；
动力组件，包括依次电连接的供电部、滑触线、集电器和电机，所述供电部设于地面上，所述供电部包括能协同供电及分别单独供电的电网和蓄电池，所述电网经变压整流后与所述蓄电池并联，所述滑触线固定于所述轨道组件上且沿主轨道长度方向延伸，所述集电器和所述电机均固定于所述车架上，所述电机用于驱动所述传动组件；
及
控制组件，包括PLC和电机控制器，所述PLC通过控制所述电机控制器以控制所述电机。
2.如权利要求1所述的轨道供电单轨道运输机，其特征在于：所述轨道组件还包括桩体和副轨道，所述桩体有若干个且间隔设置，所述主轨道和所述副轨道均架设于所述桩体上，所述副轨道位于所述主轨道的下方。
3.如权利要求2所述的轨道供电单轨道运输机，其特征在于：所述滑触线固定于所述副轨道上。
4.如权利要求1所述的轨道供电单轨道运输机，其特征在于：所述传动组件包括皮带轮传动部和蜗轮蜗杆减速机，所述电机的动力依次经所述皮带轮传动部和蜗轮蜗杆减速机传递给所述执行部。
5.如权利要求4所述的轨道供电单轨道运输机，其特征在于：所述执行部包括驱动轮和从动轮，所述驱动轮设于所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴上。
6.如权利要求5所述的轨道供电单轨道运输机，其特征在于：其还包括接近开关，固定于所述车架上并靠近所述驱动轮设置，所述PLC能接收接近开关发出的脉冲信号并通过控制所述电机控制器对所述电机进行PID调速。
7.如权利要求1所述的轨道供电单轨道运输机，其特征在于：其还包括行程开关，所述电机内置有电磁失电制动器，所述轨道组件的终端设置有与所述行程开关配合的档杆，当所述行程开关与所述档杆相撞时，所述PLC能接收所述行程开关发出的电信号并控制所述电磁失电制动器停车。
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