CN204432345U - 防爆电动无轨胶轮车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿用机械运输领域，特别是一种防爆电动无轨胶轮车，包括整车底盘、安装在整车底盘上的防爆动力传动系统、全封闭客箱、防爆动力电池组、防爆显示控制系统、防爆操作控制系统、防爆控制箱、液压系统、驾驶室；防爆动力电池组与防爆控制箱连接以分配电能；防爆控制箱设有全部电源变换装置，包括整车控制模块、直流/直流变换器、绝缘监测仪、高压配电模块；防爆操作控制系统与整车控制模块连接，防爆动力传动系统与整车控制模块连接；防爆显示控制系统与整车控制模块连接。该防爆电动无轨胶轮车防爆效果佳，满足煤矿井下运输需求。

Description

防爆电动无轨胶轮车

技术领域

本实用新型涉及矿用机械运输领域，特别是指一种防爆电动无轨胶轮车。

背景技术

煤矿井下无轨胶轮车是现代化矿井中不可缺少的辅助运输工具，特别是在运送人员、设备和材料过程中起着重要作用。目前，煤矿井下防爆无轨胶轮车多采用防爆柴油机为动力，防爆柴油机在使用中会排放大量尾气，并且噪声大。煤矿井下作业地点巷道内空间狭小，通风条件差，使用防爆柴油机驱动会造成巷道内空气和噪声污染严重，对井下作业人员身体造成严重危害。而电动汽车具有无排放、噪声低、废热少、节能环保等特点，因而在煤矿井下，利用防爆电动新能源车辆取代柴油机驱动车辆是一个较佳的选择。

但是，由于煤矿井下环境恶劣，巷道路面崎岖不平，且坡道多、坡度大、巷道内多粉尘和煤泥，并常有积水。目前在国内煤矿井下试运行的电动无轨胶轮车辆，其传动系统大多采用电机直驱的无级变速方案，通过固定速比减速箱，实现减速增扭。该类车辆由于变矩范围窄，在煤矿特殊工况使用存在低速大扭矩起步及爬坡时，效率低，电流消耗大，耗电量较高，从而影响了车辆的续驶里程。并且，现有电动无轨胶轮车电源变换装置布置较为分散，需各部件单独隔爆处理，不仅增加了重量，而且各部件兼容性差，隔爆效果差，影响电动车性能。因此有效的利用电池能量，降低车辆重量，提高车辆的续驶里程，以及提高防爆效果和变电装置兼容性对电动无轨胶轮车在矿井下普及十分关键。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种防爆电动无轨胶轮车，该防爆电动无轨胶轮车防爆效果佳，满足煤矿井下运输需求。

基于上述目的本实用新型提供的一种防爆电动无轨胶轮车，配有整车底盘、安装在整车底盘上的防爆动力传动系统、全封闭客箱、防爆动力电池组、防爆显示控制系统、防爆操作控制系统、防爆控制箱、液压系统、驾驶室；其中，

所述防爆动力电池组与所述防爆控制箱连接以分配电能；

所述防爆控制箱设有全部电源变换装置，包括整车控制模块、直流/直流变换器、绝缘监测仪、高压配电模块；

所述防爆操作控制系统与所述整车控制模块连接；

所述防爆动力传动系统与整车控制模块连接，该防爆动力传动系统是由防爆驱动电机、防爆机械离合器、五档机械变速箱及安全型湿式中央驻车制动器通过刚性连接形成的动力总成；

所述防爆显示控制系统与所述整车控制模块连接。

较佳的，所述防爆驱动电机为高速电机，经所述五档机械变速箱输出动力。

较佳的，所述防爆控制箱为隔爆兼本安型箱体，该防爆控制箱采用喇叭口配合防爆电缆的形式与外部隔爆器件连接，所述防爆控制箱内设有隔板而由此分成接线腔和主控腔两腔体。

可选的，所述防爆动力电池组均匀分配于2-6个隔爆型电池箱内。

较佳的，所述防爆动力电池组包括软包电池。

较佳的，所述防爆动力电池组与所述直流/直流变换器连接。

可选的，所述液压系统配有防爆辅助电机、齿轮泵、液压油箱、多盘湿式行车制动器、踏板阀、充液阀、蓄能器、溢流阀、驻车手柄阀、安全型湿式驻车制动器、液压助力转向器及液压管路；所述防爆辅助电机与所述齿轮泵连接，以控制所述多盘湿式行车制动器、安全型湿式驻车制动器和液压助力转向器所需压力油。

较佳的，所述多盘湿式行车制动器采用双管路全液压制动系统。

较佳的，所述充液阀设有泄油口和压力口，所述充液阀的泄油口与所述液压助力转向器连接，所述充液阀的压力口与所述蓄能器连接。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的防爆电动无轨胶轮车通过其高速电机配合五档机械变速箱的使用，以及其防爆动力电池组、液压系统的设计等使得防爆电动无轨胶轮车可以高效利用电能，提高了续驶里程。并且防爆效果佳，满足煤矿井下运输需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例防爆电动无轨胶轮车的主视示意图；

图2为本实用新型实施例防爆电动无轨胶轮车的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例防爆电动无轨胶轮车的后视示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型本实施例涉及的防爆电动无轨胶轮车是在平头单排载货汽车底盘的基础上，开发的一种电动防爆车辆，配有整车底盘1、安装在整车底盘1上的防爆动力传动系统2、全封闭客箱3、防爆动力电池组4、防爆显示控制系统5、防爆操作控制系统6、防爆控制箱7、液压系统8、驾驶室9。

其中，所述防爆动力电池组4为所述防爆电动无轨胶轮车的唯一能量来源，将电能输入所述防爆控制箱7，并由防爆控制箱7分配至防爆电动无轨胶轮车全车用电系统，以运行、控制防爆电动无轨胶轮车。防爆操作控制系统6通过防爆控制箱7对防爆动力传动系统2和液压系统8进行操作控制。所述防爆显示控制系统5通过防爆控制箱7显示防爆电动无轨胶轮车工作参数。

在本实施例中，所述防爆控制箱7设置于整车底盘1上的驾驶室9底板上，方便安装维护。该防爆控制箱7内部配置全部电源变换装置，包括整车控制模块、直流/直流变换器、绝缘监测仪、高压配电模块，其有利于集成化，提高系统零部件的兼容性。

作为一个较佳的实施例，所述防爆控制箱7为隔爆兼本安型箱体，将全部电源变换装置集中隔爆处理，增加了隔爆效果，同时方便采用本安器件，降低了重量。

作为一个较佳的实施例，所述防爆控制箱7采用喇叭口配合防爆电缆的形式与外部隔爆器件连接，所述防爆控制箱7与外部简单器件及本安器件采用隔离安全栅接入，提高防爆效果。

作为一个较佳的实施例，所述防爆控制箱7内部设有隔板，而由此分成接线腔和主控腔两个独立腔体，接线端不会产生电火花，提高其防爆效果。

在本实施例中，所述防爆动力传动系统2设置于整车底盘1下方中心，该防爆动力传动系统2是由防爆驱动电机、防爆机械离合器、五档机械变速箱及安全型湿式中央驻车制动器通过刚性连接形成的动力总成。该防爆动力传动系统2为防爆电动无轨胶轮车提供动力。此结构不仅可以增加刚度，也可以减少传动环节，降低机械损失，提高输出效率，从而节省电能。

作为一个较佳的实施例，所述防爆驱动电机采用高速电机，既可减少实际运行过程中的机械损耗，充分发挥蓄电池的能源，也可为所述防爆控制箱7内整车控制模块提供较大的调速范围。

在本说明书中，所述高速电机指转速超过3000r/min的电机。

作为一个较佳的实施例，所述防爆驱动电机输出经过五档机械变速箱后直接输入到后驱动桥，进而分配到驱动轮上。高速电机配合五档机械变速箱，有利于充分发挥驱动电机的性能，提高起动扭矩，增加低速运行时后备功率。可根据井下路况选择最佳档位、经济的运行车速以应对特殊的运行环境，从而有效利用电池能量，提高续驶历程。

在本实施例中，所述防爆动力传动系统2中的防爆驱动电机与防爆控制箱7内整车控制模块相连接，所述防爆控制箱7内整车控制模块接收所述防爆动力电池组4提供的电能，向所述防爆动力传动系统2内防爆驱动电机提供电能，并对其温度、转速进行测量，并对其进行保护。

在本实施例中，所述防爆动力电池组4均匀分配于多个隔爆型电池箱内，作为所述防爆电动无轨胶轮车的唯一能量来源。该防爆动力电池组4通过外部充电机从电网取得电能并保存在防爆动力电池组4中，其按控制要求向所述防爆控制箱7提供550V直流电能，在一定功率下，此高电压可保证较低电流，从而减少线路功率损失。

在本实施例中，所述防爆动力电池组4通过防爆控制箱7内直流/直流变换器向系统中所有24V直流用电器提供低压电能，同时通过直流/直流向辅助电池充电。在防爆电动无轨胶轮车下坡减速及回馈制动情况下，所述防爆动力电池组4可吸收所述防爆控制箱7反馈的电能，将能量保留在防爆动力电池组4中，从而有效的利用防爆动力电池组4能量提高防爆电动无轨胶轮车的续驶里程。

作为一个可选的实施例，所述隔爆型电池箱的数量为2-6个，可根据不同用途防爆电动无轨胶轮车的电能需求而确定，以确保在满足用电需求的前提下，尽量降低防爆电动无轨胶轮车重量。

作为一个较佳的实施例，所述防爆动力电池组4采用软包电池，防止硬壳电池芯与隔爆型电池箱的重复保护，从而降低了防爆动力电池组4的重量。

在本实施例中，所述防爆显示控制系统5为本安防爆系统，设置于整车底盘1上驾驶室9内，其质量较轻，与所述防爆控制箱7内整车控制模块相连，用于显示防爆电动无轨胶轮车速度、行驶里程、设备故障、动力源总电压以及每节电池的电压电流等工作参数。

在本实施例中，所述防爆操作控制系统6设置于所述整车底盘1的驾驶室9内，为本安防爆系统，该防爆操作控制系统6与所述防爆控制箱7内整车控制模块相连，所述整车控制模块接收来自防爆操作控制系统6的模拟量输入，经过转换防爆动力传动系统2的防爆驱动电机的转速和转矩，进而控制防爆驱动电机的起停，以及控制照明信号灯等。

作为一个较佳的实施例，所述防爆操作控制系统6提供驾驶员操作控制防爆电动无轨胶轮车所需的界面，照顾常规驾驶习惯，采用与柴油胶轮车相似的操作界面，包括：加速踏板、制动踏板、离合器踏板、驻车制动手柄、紧急制动手柄、排挡杆(档位开关)、声光控制(开关)、钥匙(开关)、倒车语音(影像)等，作为防爆电动无轨胶轮车特有的安全装置，提供紧急断电(开关)功能。

在本实施例中，所述液压系统8由液压工作站、多盘湿式行车制动器、踏板阀、充液阀、蓄能器、溢流阀、驻车手柄阀、安全型湿式驻车制动器、液压助力转向器及液压管路组成。所述液压工作站配置有防爆辅助电机、齿轮泵和液压油箱等。

作为一个较佳的实施例，所述液压系统8由一个防爆辅助电机驱动一个齿轮泵来提供转向、制动系统控制用油，以此向多盘湿式行车制动器、安全型湿式驻车制动器和液压助力转向器提供所需的控制压力油。有利于减少能耗，提高系统零部件的兼容性，符合煤矿防爆要求。

作为一个较佳的实施例，所述液压系统8利用充液阀优先保证制动系统用油，即补充蓄能器及油路泄漏所需用油，所需油量小。所述充液阀的泄油口连接液压系统8中的转向系统，所述充液阀的压力口连接制动系统的蓄能器，该蓄能器处于充液状态时，所述液压助力转向器的液压油流量在短时间(10s)内只有很少的变化，不会影响转向系统正常工作。可见，该液压系统8有利于减少能耗，提高系统零(部)件的兼容性，同时符合煤矿防爆要求。

作为一个较佳的实施例，所述的防爆电动无轨胶轮车液压系统8中多盘湿式行车制动器采用双管路全液压制动系统，司机通过操纵踏板阀、手控阀和助力转向器，安全、可靠地控制车辆实施制动或转向。

作为一个较佳的实施例，所述液压系统8中转向系统是由液压助力转向器等组成的偏转前轮的动力转向系统，使车辆转向轻便、灵活，提高了车辆在巷道转弯和调头的安全性，减轻了司机的劳动强度。

作为一个可选的实施例，防爆电动无轨胶轮车的前、后桥轮毂配有多盘湿式行车制动器，驱动桥采用成熟的汽车驱动桥，性能可靠，通用化程度高，配件成本低，具有较高的传动效率。车架、悬架等零件根据煤矿实际工况重新开发，强度高、可靠性好，底盘大量采用国内汽车成熟的(零)部件，性能可靠、通用化程度高、配件成本低。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的防爆电动无轨胶轮车通过其高速电机配合五档机械变速箱的使用，以及其防爆动力电池组和液压系统的设计等使得防爆电动无轨胶轮车可以高效利用电能，提高了续驶里程，并且防爆电动无轨胶轮车设备采用了防爆措施，安全可靠，采用电池组为唯一能量来源，环保、噪声低。整车轻便、灵活，可于矿井下作为运输工具普及。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，配有整车底盘、安装在整车底盘上的防爆动力传动系统、全封闭客箱、防爆动力电池组、防爆显示控制系统、防爆操作控制系统、防爆控制箱、液压系统、驾驶室；其中，

所述防爆动力电池组与所述防爆控制箱连接以分配电能；

所述防爆控制箱设有全部电源变换装置，包括整车控制模块、直流/直流变换器、绝缘监测仪、高压配电模块；

所述防爆操作控制系统与所述整车控制模块连接；

所述防爆动力传动系统与所述整车控制模块连接，该防爆动力传动系统是由防爆驱动电机、防爆机械离合器、五档机械变速箱及安全型湿式中央驻车制动器通过刚性连接形成的动力总成；

所述防爆显示控制系统与所述整车控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述防爆驱动电机为高速电机，经所述五档机械变速箱输出动力。

3.根据权利要求1所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述防爆控制箱为隔爆兼本安型箱体，该防爆控制箱采用喇叭口配合防爆电缆的形式与外部隔爆器件连接，所述防爆控制箱内设有隔板，而由此分成接线腔和主控腔两腔体。

4.根据权利要求1所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述防爆动力电池组均匀分配于2-6个隔爆型电池箱内。

5.根据权利要求4所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述防爆动力电池组包括软包电池。

6.根据权利要求1所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述防爆动力电池组与所述直流/直流变换器连接。

7.根据权利要求1所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述液压系统配有防爆辅助电机、齿轮泵、液压油箱、多盘湿式行车制动器、踏板阀、充液阀、蓄能器、溢流阀、驻车手柄阀、安全型湿式驻车制动器、液压助力转向器及液压管路；所述防爆辅助电机与所述齿轮泵连接，以控制所述多盘湿式行车制动器、安全型湿式驻车制动器和液压助力转向器所需压力油。

8.根据权利要求7所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述多盘湿式行车制动器采用双管路全液压制动系统。

9.根据权利要求7或8所述的防爆电动无轨胶轮车，其特征在于，所述充液阀设有泄油口和压力口，所述充液阀的泄油口与所述液压助力转向器连接，所述充液阀的压力口与所述蓄能器连接。