CN115384620B - 一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及商用车底盘的设计和制造技术领域，特别是涉及一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，包括车架，车架上安装有四根车桥，车架内侧设有转向控制阀组副阀、传动轴一、电机一、电机控制器一、电机控制器二、电机二、传动轴二、转向控制阀组主阀，车架中部下翼面安装有下沉式过渡支架，下沉式过渡支架上设有冷却模块以及多个用于容纳高压电池组的支架，每个支架内均放置一个高压电池组，下沉式过渡支架上还设有液压站、四合一控制器。本发明能够满足港口不同类型集装箱运输及港口运营环境要求，同时综合考虑车辆的装配、使用及维修。整车模块化程度高、布局合理紧凑、各模块独立且便于检修。

Description

一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡
技术领域
本发明涉及商用车底盘的设计和制造技术领域，特别是涉及一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡。
背景技术
集装箱码头的水平运输作业环节目前主要采用的是牵引车拖挂运输，伴随着国内环保排放要求的提升、人力成本的增长及港口作业强度的提高，电气化、自动化的智慧港口将是未来发展趋势。目前，港口大多采用港口牵引车进行集装箱水平运输作业，牵引车整车长度长，转弯半径大。且随着驾驶员等人力成本及管理成本增加，越来越多的港口开始寻求一种无需随车配置驾驶员的集装箱水平运输方式，用以中和这一部分的支出。综上所述，出于大规模推进智慧港口落地的需要，市场需要一款以自动驾驶的方式引导、能够在码头场内运载集装箱的纯电动平板集卡。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的问题，提供一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡。
本发明是通过以下技术方案实现的：
即一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，包括车架，车架上安装有四根车桥，四根车桥由前往后依次为转向桥一、转向驱动桥一、转向驱动桥二、转向桥二；
车架内侧设有转向控制阀组副阀、传动轴一、电机一、电机控制器一、电机控制器二、电机二、传动轴二、转向控制阀组主阀；
车架中部下翼面安装有下沉式过渡支架，下沉式过渡支架上设有冷却模块以及多个用于容纳高压电池组的支架，每个支架内均放置一个高压电池组，下沉式过渡支架上还设有液压站、四合一控制器，高压电池组经高压线束将电能通过四合一控制器供给电机一和电机二，电机一驱动转向驱动桥一运转，电机二驱动转向驱动桥二运转；
液压站通过液压动力单元将油液输送给转向控制阀组主阀和转向控制阀组副阀，转向控制阀组主阀和转向控制阀组副阀通过油管将压力传导给每根车桥上的转向助力缸。
本发明能够满足港口不同类型集装箱运输及港口运营环境要求，同时综合考虑车辆的装配、使用及维修。整车模块化程度高、布局合理紧凑、各模块独立且便于检修。
本发明的进一步改进还有，其中一个支架为双层结构的空调电池集成支架，空调电池集成支架下层内装有高压电池三，空调电池集成支架上层内装有电池单冷空调机组，冷却模块通过两路冷却管路将冷却液传递给四合一控制器、电机控制器一、电机一、电机控制器二、电机二、液压站。高压电池组在车架上布置合理，电池单冷空调机组与冷却模块配合工作对高压电池组冷却，保证了高压电池组在合理温度环境下进行运行。
本发明的进一步改进还有，所述其它的支架为双层结构的的电池组支架，高压电池组包括高压电池一和高压电池二，电池组支架的每一层各容置一块高压电池。高压电池组在电池组支架内布置合理、紧凑，便于检修。
本发明的进一步改进还有，所述车架上安装有转向蓄能器组一、液压油箱、转向蓄能器组二、制动蓄能器组，转向蓄能器组一、转向蓄能器组二、液压油箱以及制动蓄能器组均与液压站相连，转向蓄能器组一、转向蓄能器组二与转向助力缸相连。转向蓄能器组一、转向蓄能器组二用于维持转向系统中油液压力的相对稳定，制动蓄能器组，用于维持制动系统中油液压力的相对稳定。
本发明的进一步改进还有，所述液压油箱与液压站之间连接的油管上安装有液压油散热器。液压油散热器用于冷却油液，有利于保持油液的特性。
本发明的进一步改进还有，所述车架上设有连接在一起的自动充电受电座和电池控制盒，电池控制盒与高压电池组电连接。自动充电受电座与充电桩上的插接器相连接，能量被传导至电池控制盒，进而被分配至高压电池组，为高压电池组补电。
本发明的进一步改进还有，所述车架中部的下翼面上设置有若干安装垫板，下沉式过渡支架通过螺钉安装在安装垫板上。下沉式过渡支架采用此种安装结构，对高压电池组的保护效果更好。
本发明的进一步改进还有，所述车架采用H型钢制成，平板集卡的主要承载结构具有较强刚性。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
本发明能够满足港口不同类型集装箱运输及港口运营环境要求，同时综合考虑车辆的装配、使用及维修。整车模块化程度高、布局合理紧凑、各模块独立且便于检修。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式下沉式过渡支架和高压电池组的结构示意图。
图3是本发明具体实施方式电池组支架的结构示意图。
图4是本发明具体实施方式空调电池集成支架的结构示意图。
图中：1.车架、 2.自动充电受电座、3. 转向蓄能器组一、4. 转向桥一、5.电池控制盒、6.电机一、7.高压电池组一、8.电机控制器一、9.四合一控制器、10.液压站、11.冷却模块、12.高压电池组二、13.液压油箱、14.液压油散热器、15.转向控制阀组主阀、16. 转向蓄能器组二、17. 电器柜、18.电瓶箱、19. 转向桥二、20. 转向驱动桥二、21.传动轴二、22.电机二、23. 高压电池组三、24.电机控制器二、25.高压电池组五、26. 高压电池组四、27.制动蓄能器组、28.传动轴一、29.转向驱动桥一、30. 转向控制阀组副阀、31. 液压系统控制柜、32.下沉式过渡支架、33.电池组支架、34.高压电池一、35.高压电池二、36.高压电池三、37.电池单冷空调机组、38.空调电池集成支架。
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图4所示的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，包括采用H型钢制成的车架1，车架1上安装有四根车桥，四根车桥由前往后依次为转向桥一4、转向驱动桥一29、转向驱动桥二20、转向桥二19，四根侧桥均采用板簧悬架与车架1相连，平板集卡采用8×4中置分布式驱动的整车布置形式；
车架1内侧设有转向控制阀组副阀30、传动轴一28、电机一6、电机控制器一8、电机控制器二24、电机二22、传动轴二21、转向控制阀组主阀15，车架1两侧设有液压系统控制柜31和电瓶箱18；
车架1中部下翼面安装有下沉式过渡支架32，下沉式过渡支架32上设有冷却模块11以及多个用于容纳高压电池组的支架，每个支架内均放置一个高压电池组，分别为高压电池组一7、高压电池组二12、高压电池组三23、高压电池组四26、高压电池组五25，下沉式过渡支架32上还设有液压站10、四合一控制器9，高压电池组经高压线束将电能通过四合一控制器9供给电机一6和电机二22，电机一6驱动转向驱动桥一29运转，电机二22驱动转向驱动桥二20运转；
液压站10通过液压动力单元将油液输送给转向控制阀组主阀15和转向控制阀组副阀30，转向控制阀组主阀15和转向控制阀组副阀30通过油管将压力传导给每根车桥上的转向助力缸。
其中，其中一个支架为双层结构的空调电池集成支架38，其它的支架为双层的电池组支架33，高压电池组包括高压电池一34和高压电池二35，电池组支架33的每一层各容置一个高压电池，空调电池集成支架38下层内装有高压电池三36，空调电池集成支架38上层内装有电池单冷空调机组37，冷却模块11通过两路冷却管路将冷却液传递给四合一控制器9、电机控制器一8、电机一6、电机控制器二24、电机二22、液压站10，车辆后端设有电器柜17，电器柜17内放置电器设备、电驱系统控制器和自动驾驶系统控制器。
其中，车架1上安装有转向蓄能器组一3、液压油箱13、转向蓄能器组二16、制动蓄能器组27，转向蓄能器组一3、转向蓄能器组二16、液压油箱13以及制动蓄能器组27均与液压站10相连，转向蓄能器组一3、转向蓄能器组二16与转向助力缸相连，液压油箱13与液压站10之间连接的油管上安装有液压油散热器14。
其中，车架1上设有连接在一起的自动充电受电座2和电池控制盒5，电池控制盒5与高压电池组电连接。
其中，车架1中部的下翼面上设置有若干安装垫板，下沉式过渡支架32通过螺钉安装在安装垫板上。
工作原理：
本发明的车架1为矩形结构框架，车辆底盘使用四根车桥，采用8×4中置分布式驱动的整车布置形式，车辆采用九块高压电池。四合一控制器9进行整流后，将一部分能量传递给电机控制器一8，电机控制器一8控制电机一6运转，电机一6通过传动轴一28驱动转向驱动桥一29运转。四合一控制器9将另一部分能量传递给电机控制器二24，电机控制器二24控制电机二22运转，电机二22通过传动轴二21驱动转向驱动桥二20运转。从而驱动车辆行驶。
车辆充电时，自动充电受电座2与充电桩上的插接器相连接，能量被传导至电池控制盒5，进而被分配至所述的高压电池组一7、高压电池组二12、高压电池组三23、高压电池组四26、集成电池空调的高压电池组25，为高压电池补电。
车辆运行时，车架1中间的冷却模块11通过两路冷却管路，将冷却液传递给四合一控制器9、电机控制器一8、电机一6、电机控制器二24、电机二22、液压站10，达到冷却作用。
车辆的转向桥一4、转向桥二19、转向驱动桥一29、转向驱动桥二20采用比例调节的随动转向，以满足各车轮的转角关系。车辆向前正向行驶并转弯时，转向桥一4为主动桥，其余车桥为从动桥。车辆向后逆向行驶并转弯时，转向桥二19为主动桥，其余车桥为从动桥。车辆工作时，液压站10中的液压动力单元将油液输送到转向控制阀组主阀15和转向控制阀组副阀30，并通过油管将压力传导到转向桥一4、转向桥二19、转向驱动桥一29、转向驱动桥二20上的转向助力缸，操纵车桥按照液压系统控制柜31发出的转向指令进行转向。并行的，液压站10中的液压动力单元也将油液输送到转向蓄能器组一3和转向蓄能器组二16，用于维持转向系统中油液压力的相对稳定。并行的，液压站10中的液压动力单元也将油液输送到制动蓄能器组27，用于维持制动系统中油液压力的相对稳定。系统中回流的油液以及液压站10的液压动力单元溢流的油液，通过油管输送至液压油箱13，并由液压油散热器14予以冷却。
本发明在满足港口集装箱运输及港口运营环境要求的基础上，同时综合考虑车辆的装配、使用及维修。整车模块化程度高、布局合理紧凑、各模块独立且便于检修、主要承载结构具有较强刚性、转向灵活。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，包括车架（1），车架（1）上安装有四根车桥，四根车桥由前往后依次为转向桥一（4）、转向驱动桥一（29）、转向驱动桥二（20）、转向桥二（19）；
车架（1）内侧设有转向控制阀组副阀（30）、传动轴一（28）、电机一（6）、电机控制器一（8）、电机控制器二（24）、电机二（22）、传动轴二（21）、转向控制阀组主阀（15）；
车架（1）中部下翼面安装有下沉式过渡支架（32），下沉式过渡支架（32）上设有冷却模块（11）以及多个用于容纳高压电池组的支架，每个支架内均放置一个高压电池组，下沉式过渡支架（32）上还设有液压站（10）、四合一控制器（9），高压电池组经高压线束将电能通过四合一控制器（9）供给电机一（6）和电机二（22），电机一（6）驱动转向驱动桥一（29）运转，电机二（22）驱动转向驱动桥二（20）运转，其中一个支架为双层结构的空调电池集成支架（38），空调电池集成支架（38）下层内装有高压电池三（36），空调电池集成支架（38）上层内装有电池单冷空调机组（37），冷却模块（11）通过两路冷却管路将冷却液传递给四合一控制器（9）、电机控制器一（8）、电机一（6）、电机控制器二（24）、电机二（22）、液压站（10）；
液压站（10）通过液压动力单元将油液输送给转向控制阀组主阀（15）和转向控制阀组副阀（30），转向控制阀组主阀（15）和转向控制阀组副阀（30）通过油管将压力传导给每根车桥上的转向助力缸。
2.根据权利要求1所述的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，其它的支架为双层结构的的电池组支架（33），高压电池组包括高压电池一（34）和高压电池二（35），电池组支架（33）的每一层各容置一块高压电池。
3.根据权利要求1所述的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，所述车架（1）上安装有转向蓄能器组一（3）、液压油箱（13）、转向蓄能器组二（16）、制动蓄能器组（27），转向蓄能器组一（3）、转向蓄能器组二（16）、液压油箱（13）以及制动蓄能器组（27）均与液压站（10）相连，转向蓄能器组一（3）、转向蓄能器组二（16）与转向助力缸相连。
4.根据权利要求3所述的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，所述液压油箱（13）与液压站（10）之间连接的油管上安装有液压油散热器（14）。
5.根据权利要求1所述的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，所述车架（1）上设有连接在一起的自动充电受电座（2）和电池控制盒（5），电池控制盒（5）与高压电池组电连接。
6.根据权利要求1所述的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，所述车架（1）中部的下翼面上设置有若干安装垫板，下沉式过渡支架（32）通过螺钉安装在安装垫板上。
7.根据权利要求1所述的一种应用于港口运输的自动驾驶纯电动平板集卡，其特征在于，所述车架（1）采用H型钢制成。
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