CN114194223A - 人工智能架线式变频电机车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了人工智能架线式变频电机车，其使得刹车稳定可靠，且能确保良好的工作寿命。其包括车架、驾驶室；车架的前端设置有驾驶室，车架的上表面中部设置有上凸的受电弓，车架的底部设置有一对前轮、一对后轮；车架上安装有两个变频调速牵引电机，受电弓的电力输出端分别连接至两个变频调速牵引电机的电力输入端，每个变频调速牵引电机的输出端分别连接至对应的前部减速箱、后部减速箱的输入端，前部减速箱两侧输出轴分别连接对应侧的前轮，后部减速箱的两侧输出轴分别连接对应侧的后轮；位于同侧的前轮和后轮之间设置有气动刹车装置，气动刹车装置的两活塞端分别设置有刹车片，刹车片朝向对应的轮子的外周布置。

Description

人工智能架线式变频电机车
技术领域
本发明涉及电机车结构的技术领域，具体为人工智能架线式变频电机车。
背景技术
现有的交流变频调速电机车，其为人工驾驶、并通过人工手轮机械制动，驾驶员操纵手轮机械制动装置时劳动强度大，制动力的大小和制动时间因人而异，制动迟缓；制动距离长，制动性能差，闸瓦磨损大和快，安全性能差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了人工智能架线式变频电机车，其使得刹车稳定可靠，且能确保良好的工作寿命。
人工智能架线式变频电机车，其特征在于，其包括：
车架；
驾驶室；
所述车架的前端设置有所述驾驶室，所述车架的上表面中部设置有上凸的受电弓，所述车架的底部设置有一对前轮、一对后轮；
所述车架上安装有两个变频调速牵引电机，所述受电弓的电力输出端分别连接至两个所述变频调速牵引电机的电力输入端，每个所述变频调速牵引电机的输出端分别连接至对应的前部减速箱、后部减速箱的输入端，所述前部减速箱两侧输出轴分别连接对应侧的前轮，所述后部减速箱的两侧输出轴分别连接对应侧的后轮；
位于同侧的前轮和后轮之间设置有气动刹车装置，所述气动刹车装置的两活塞端分别设置有刹车片，所述刹车片朝向对应的轮子的外周布置，所述气动刹车装置通过气路连接至电动气泵；
所述驾驶室内设置有人工和自动驾驶互相切换的操纵装置；
所述车架上还布置有人工智能车载终端控制器；
电源通过受电弓供电到人工智能车载终端控制器，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置根据人工智能车载终端控制器的信号数据进行操控，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置的输出端将操控数据反馈到人工智能车载终端控制器，人工智能车载终端控制器的输出端连接至变频调速牵引电机的动力输入端、电动气泵的对应端口，通过其变频调速器使得变频调速牵引电机产生扭矩旋转，实现机车的无级调速与电制动。
其进一步特征在于：
其还包括有手轮机械制动装置，所述前轮的前端外周位置设置有一组集成机械制动组件，所述集成机械制动组件的两侧端部朝向前轮的外周位置设置有有连杆组件，所述连杆组件连接前轮所对应的刹车片，所述集成机械制动组件的宽度方向中心位置螺纹连接手轮的螺杆中心轴，所述手轮置于驾驶室内；
所述驾驶室的前方外表面设置障碍物识别仪，所述障碍物识别仪集照明、红外摄像、雷达测距于一体，所述车架的前部位于驾驶室后方固设有所述人工智能车载终端控制器，所述障碍物识别仪的数据和图像反馈至所述人工智能车载终端控制器的信号输入端；
所述车架包括支承板、两侧板、两端板，以及沿着车架的长度方向布置的若干横向隔板，确保车架的组装稳定可靠；
所述前轮、后轮的对应位置外周设置有气动撒砂装置，所述气动撒砂装置通过气路连接至所述电动气泵，当轨道与车轮摩擦力减小时，气动撒砂装置通过给轨道撒砂以增加车轮与轨道的摩擦力；
其还包括有贮气缸，所述贮气缸连接至所述电动气泵。
采用本发明的结构后，其包括有两组变频调速牵引机，当其中一组无法工作时，另一组仍能进行动力输送进行工作、确保整车的良好工作寿命；由于位于同侧的前轮和后轮之间设置有气动刹车装置，气动刹车装置的两活塞端分别设置有刹车片，刹车片朝向对应的轮子的外周布置，气动刹车装置通过气路连接至电动气泵，使得变频电机车的刹车通过气动进行完成，确保刹车稳定可靠；电源通过受电弓供电到人工智能车载终端控制器，驾驶员或障碍物识别仪通过人工智能车载终端控制器给定信号控制人工和自动驾驶互相切换的操纵装置，通过输出对应的电力使得变频调速牵引电机产生扭矩旋转，实现机车的无级调速与电制动，其在一般状态下进行自动驾驶，紧急状态下交由人工进行操作，确保了变频电机车的稳定可靠运转。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意图；
图2为本发明的俯视图结构示意图(去除支承板的上部结构)；
图3为本发明的左视图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
车架10、支承板11、侧板12、端板13、横向隔板14、导板支架15、驾驶室20、受电弓30、前轮40、后轮50、变频调速牵引电机60、前变频调速牵引电机61、后变频调速牵引电机62、转轴70、前部减速箱71、后部减速箱72、气动刹车装置80、活塞端81、刹车片82、电动气泵90、人工和自动驾驶互相切换的操纵装置100、驾驶员座椅110、人工智能车载终端控制器120、手轮机械制动装置130、集成机械制动组件131、手轮132、螺杆中心轴133、连杆组件134、障碍物识别仪140、气动撒砂装置150、贮气缸160、轴承箱170。
具体实施方式
人工智能架线式变频电机车，见图1-图3，其包括车架10、驾驶室20；
车架10的前端设置有驾驶室20，车架10的上表面中部设置有上凸的受电弓30，车架10的底部设置有一对前轮40、一对后轮50；
车架10上安装有两个变频调速牵引电机60，具体为前变频调速牵引电机61、后变频调速牵引电机62，两个变频调速牵引电机在同一平面高度位置、前后间隔设置；
前变频调速牵引电机61的输出端连接至前部减速箱71的输入端、后变频调速牵引电机62的输出端连接至后部减速箱72的输入端，前部减速箱71两侧输出轴分别通过联轴器连接对应侧的前轮40的转轴，后部减速箱72的两侧输出轴分别通过联轴器连接对应侧的后轮50的转轴；具体实施时，前轮40或后轮50的转轴70上套装有轴承箱170，轴承箱170与车架10的导板支架15浮动连接，使得整个车体具备一定的避震性能；
位于同侧的前轮40和后轮50之间设置有气动刹车装置80，气动刹车装置80的两活塞端81分别设置有刹车片82，刹车片82朝向对应的轮子的外周布置，气动刹车装置80通过气路连接至电动气泵90；
驾驶室20内设置有人工和自动驾驶互相切换的操纵装置100；驾驶室20内还设置有驾驶员座椅110；
车架10上还布置有人工智能车载终端控制器120；
电源通过受电弓30供电到人工智能车载终端控制器120，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置100根据人工智能车载终端控制器120的信号数据进行操控，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置100的输出端将操控数据反馈到人工智能车载终端控制器120，人工智能车载终端控制器120的输出端连接至变频调速牵引电机60的动力输入端、电动气泵90的对应端口，通过其变频调速器使得变频调速牵引电机60产生扭矩旋转，实现机车的无级调速与电制动。
人工智能车载终端控制器120包括信号接发器、障碍物识别仪、计算机数据处理器及外部箱体，人工和自动驾驶根据工况操控人工智能车载终端控制器、以控制变频调速牵引电机的无级变频调速运转。
具体实施例中，其还包括有手轮机械制动装置130，前轮40的前端外周位置设置有一组集成机械制动组件131，集成机械制动组件131的两侧端部朝向前轮的外周位置设置有连杆组件134，连杆组件134连接前轮所对应的刹车片82，集成机械制动组件131的宽度方向中心位置螺纹连接手轮132的螺杆中心轴133，手轮132置于驾驶室内，手轮132转动，驱动前轮40的刹车片82压附前轮的外周，形成手动刹车，确保气动刹车失效时能够进行手动刹车
驾驶室20的前方外表面设置障碍物识别仪140，障碍物识别仪140集照明、红外摄像、雷达测距于一体，车架10的前部位于驾驶室20后方固设有人工智能车载终端控制器120，障碍物识别仪140的数据和图像反馈至人工智能车载终端控制器120的信号输入端；
车架10包括支承板11、两侧板12、两端板13、以及沿着车架10的长度方向布置的若干横向隔板14，确保车架10的组装稳定可靠；支承板10的上表面设置有人工智能车载终端控制器120、受电弓30，支承板11的下表面固装有对应的变频调速牵引电机、减速箱；
前轮40、后轮50的对应位置外周设置有气动撒砂装置150，气动撒砂装置150通过气路连接至电动气泵90，当轨道与车轮摩擦力减小时，气动撒砂装置150通过给轨道撒砂以增加车轮与轨道的摩擦力；
其还包括有贮气缸160，贮气缸160连接至电动气泵90。
本发明与现有的交流变频电机车相比，具有人工驾驶和远程无人智能自动驾驶功能，其具备两个变频调速牵引电机，使得机车输出转矩大、调速平稳；且整机应用双制动装置(气动制动和手动机械制动)，制动灵敏快捷，安全可靠。故障率低、减员增效节能，且设置集照明、红外摄像、雷达测距于一体的障碍物识别仪，具备能根据工况自动启停电机车的特点。
本发明电源通过受电弓供电到驾驶室内、以及人工智能车载终端控制器，驾驶员或障碍物识别仪通过人工智能车载终端控制器给定信号从而控制人工和自动驾驶互相切换的操纵装置，通过输出信号反馈至人工智能车载终端控制器，再通过人工智能车载终端控制器反馈至变频调速牵引电机产生扭矩旋转，实现机车的无级调速与电制动。
在车轮的轨面处安装气动撒砂装置，当轨道与车轮摩擦力减小时，撒砂装置通过给轨道撒砂以增加车轮与轨道的摩擦力；驾驶室内设置一般型人工和自动驾驶互相切换的操纵装置；驾驶室的前方外表面设置集照明、红外摄像、雷达测距于一体的障碍物识别仪，便于人工和自动驾驶在黑暗环境中观察机车前方轨道状况，同时警示前方人员避让和撤除障碍物。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.人工智能架线式变频电机车，其特征在于，其包括：
车架；
驾驶室；
所述车架的前端设置有所述驾驶室，所述车架的上表面中部设置有上凸的受电弓，所述车架的底部设置有一对前轮、一对后轮；
所述车架上安装有两个变频调速牵引电机，所述受电弓的电力输出端分别连接至两个所述变频调速牵引电机的电力输入端，每个所述变频调速牵引电机的输出端分别连接至对应的前部减速箱、后部减速箱的输入端，所述前部减速箱两侧输出轴分别连接对应侧的前轮，所述后部减速箱的两侧输出轴分别连接对应侧的后轮；
位于同侧的前轮和后轮之间设置有气动刹车装置，所述气动刹车装置的两活塞端分别设置有刹车片，所述刹车片朝向对应的轮子的外周布置，所述气动刹车装置通过气路连接至电动气泵；
所述驾驶室内设置有人工和自动驾驶互相切换的操纵装置；
所述车架上还布置有人工智能车载终端控制器；
电源通过受电弓供电到人工智能车载终端控制器，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置根据人工智能车载终端控制器的信号数据进行操控，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置的输出端将操控数据反馈到人工智能车载终端控制器，人工智能车载终端控制器的输出端连接至变频调速牵引电机的动力输入端、电动气泵的对应端口，通过其变频调速器使得变频调速牵引电机产生扭矩旋转，实现机车的无级调速与电制动。
2.如权利要求1所述的人工智能架线式变频电机车，其特征在于：其还包括有手轮机械制动装置，所述前轮的前端外周位置设置有一组集成机械制动组件，所述集成机械制动组件的两侧端部朝向前轮的外周位置设置有有连杆组件，所述连杆组件连接前轮所对应的刹车片，所述集成机械制动组件的宽度方向中心位置螺纹连接手轮的螺杆中心轴，所述手轮置于驾驶室内其还包括有手轮机械制动装置，所述前轮的前端外周位置设置有一组集成机械制动组件，所述集成机械制动组件的两侧端部朝向前轮的外周位置设置有有连杆组件，所述连杆组件连接前轮所对应的刹车片，所述集成机械制动组件的宽度方向中心位置螺纹连接手轮的螺杆中心轴，所述手轮置于驾驶室内。
3.如权利要求1所述的人工智能架线式变频电机车，其特征在于：所述驾驶室的前方外表面设置障碍物识别仪，所述障碍物识别仪集照明、红外摄像、雷达测距于一体，所述车架的前部位于驾驶室后方固设有所述人工智能车载终端控制器，所述障碍物识别仪的数据和图像反馈至所述人工智能车载终端控制器的信号输入端。
4.如权利要求1所述的人工智能架线式变频电机车，其特征在于：所述车架包括支承板、两侧板、两端板，以及沿着车架的长度方向布置的若干横向隔板。
5.如权利要求1所述的人工智能架线式变频电机车，其特征在于：所述前轮、后轮的对应位置外周设置有气动撒砂装置，所述气动撒砂装置通过气路连接至所述电动气泵。
6.如权利要求1或5所述的人工智能架线式变频电机车，其特征在于：其还包括有贮气缸，所述贮气缸连接至所述电动气泵。
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