CN114212111A - 人工智能蓄电池变频电机车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了人工智能蓄电池变频电机车，其使得蓄电池应用于电机车结构，且使得电机车的运行性能稳定，且降低了维护和制作成本。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蓄电池组件，所述蓄电池组件的输出端连接有DC‑AC模块，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，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；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。

Description

人工智能蓄电池变频电机车
技术领域
本发明涉及电机车结构的技术领域，具体为人工智能蓄电池变频电机车。
背景技术
现有的交流变频调速电机车，其为均通过受电弓将上方的交流电用于电源使用，其需要在轨道的上方架设对应长度的交流电线网，其使得设备成本高昂，伴随着蓄电池技术的发展，将蓄电池技术引入到电机车结构，成为现在电机车结构的重点研发领域。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了人工智能蓄电池变频电机车，其使得蓄电池应用于电机车结构，且使得电机车的运行性能稳定，且降低了维护和制作成本。
人工智能蓄电池变频电机车，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蓄电池组件，所述蓄电池组件的输出端连接有DC-AC模块，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，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；
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DC-AC模块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，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：
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，人工智能车载终端控制器的输出端连接至电动气泵的对应端口；
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连杆组件，所述连杆组件的末端连接有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，所述车架的位于所述蓄电池组件后方位置还固设有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。
采用本发明的结构后，蓄电池组件通过DC-AC模块转换成交流电，供应给驾驶室内部设备以及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，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；其使得蓄电池应用于电机车结构，且使得电机车的运行性能稳定，且降低了维护和制作成本。
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；
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、驾驶室20、蓄电池组件30、DC-AC模块31、支承架32、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、人工和自动驾驶互相切换的操纵装置80、人工智能车载终端控制器90、气动刹车装置100、活塞端101、刹车片102、电动气泵110、手轮机械制动装置120、集成机械制动组件121、连杆组件122、手轮123、螺杆中心轴124、障碍物识别仪130、气动撒砂装置140、轴承箱150、铜铃160、驾驶员座椅170。
具体实施方式
人工智能蓄电池变频电机车，见图1-图3，其包括车架10、驾驶室20、蓄电池组件30；
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蓄电池组件30，蓄电池组件30的输出端连接有DC-AC模块31，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，前变频调速牵引电机61置于前部减速箱71的上箱上，后变频调速牵引电机62置于后部减速箱72的上箱上，缩减了组装长度空间；
具体实施时，前轮40和后轮50的转轴70上均套装有轴承箱150，轴承箱150与车架10的导板支架浮动连接，使得整个车体具备一定的避震性能；
蓄电池组件30通过支承架32位于变频调速牵引电机60的上方空间，驾驶室20内设置有人工和自动驾驶互相切换的操纵装置80；
车架10上还布置有人工智能车载终端控制器90；人工智能车载终端控制器90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。
电源通过DC-AC模块31供电到人工智能车载终端控制器90，人工和自动驾驶互相切换的操纵装置80根据人工智能车载终端控制器90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80的输出端将操控数据反馈到人工智能车载终端控制器80，人工智能车载终端控制器80的输出端连接至变频调速牵引电机60的动力输入端，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。
具体实施例中，位于同侧的前轮40和后轮50之间设置有气动刹车装置100，气动刹车装置100的两活塞端101分别设置有刹车片102，刹车片102朝向对应的轮子的外周布置，气动刹车装置100通过气路连接至电动气泵110，人工智能车载终端控制器90的输出端连接至电动气泵110的对应端口；
其还包括有手轮机械制动装置120，前轮40的前端外周位置设置有一组集成机械制动组件121，集成机械制动组件121的两侧端部朝向前轮40的外周位置设置有连杆组件122，连杆组件122的末端连接前轮40的外周的刹车片102，集成机械制动组件121的宽度方向中心位置螺纹连接手轮123的螺杆中心轴124，手轮124置于驾驶室20内；手轮123转动，驱动前轮40的刹车片102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130，障碍物识别仪130集照明、红外摄像、雷达测距于一体，车架10的位于蓄电池组件30后方位置固设有人工智能车载终端控制器90，障碍物识别仪130的数据和图像反馈至人工智能车载终端控制器90的信号输入端；
前轮40、后轮50的对应位置外周设置有气动撒砂装置140，气动撒砂装置140通过气路连接至电动气泵110，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。
驾驶室20的前部还挂设有铜铃160，使得车辆行进时发出铃声，起到警示作用；
驾驶室20内还设置有驾驶员座椅170。
本发明与现有的交流变频电机车相比，通过蓄电池组件的DC-AC转换模块将电源供给电机车，电机车在缺电时，直接更换蓄电池组件或对蓄电池组件充电即可，其使得蓄电池应用于电机车结构，且使得电机车的运行性能稳定，且降低了维护和制作成本；且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。
蓄电池组件供电到驾驶室内、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 (5)

1.人工智能蓄电池变频电机车，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蓄电池组件，所述蓄电池组件的输出端连接有DC-AC模块，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，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；
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DC-AC模块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，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所述的人工智能蓄电池变频电机车，其特征在于：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，人工智能车载终端控制器的输出端连接至电动气泵的对应端口。
3.如权利要求2所述的人工智能蓄电池变频电机车，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连杆组件，所述连杆组件的末端连接有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。
4.如权利要求1所述的人工智能蓄电池变频电机车，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，所述车架的位于所述蓄电池组件后方位置还固设有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。
5.如权利要求1所述的人工智能蓄电池变频电机车，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。
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