CN210970637U - 一种防爆电动胶轮车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电动胶轮车技术领域的一种防爆电动胶轮车，包括车身系统、组合开关、行驶系统、驱动系统、制动转向系统和电气控制系统，车身外壳的驾驶室内前端中控位置设有组合开关，仪表台位于车身驾驶室前部，副仪表台位于车身驾驶室前部中间，且副仪表台位于仪表台后部，车身外壳的前部左右两侧分别设有灯具，仪表台上设有仪表；本实用新型通过采用新能源防爆永磁同步电机驱动系统，克服了煤矿现有柴油防爆胶轮车高污染、高噪音、高故障率、高使用成本、高维护成本等缺陷，同时防爆永磁同步电机固有的低速大扭矩特性更能适合煤矿要求爬坡能力高的场合，采用电机直接驱动车轮方式，省却减速箱环节。

Description

一种防爆电动胶轮车

技术领域

本实用新型涉及电动胶轮车技术领域，具体涉及一种防爆电动胶轮车。

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。如专利CN200910033021.2公开了一种矿用防爆柴油机无轨胶轮车，包括车架、后桥和连接于车架与后桥之间的车桥悬挂装置，车桥悬挂装置包括两根悬臂，两根悬臂的相交处设置有套筒，车桥悬挂装置与车架通过一个三维活动连接件相连。该装置通过一个三维活动连接件将车桥悬挂装置与车架相连接，比以往悬挂方式多了一个车桥相对车架运动的自由度，并在横向运动上限制了车桥和车架的相对运动，大大降低了后桥对车架的冲击，改善了车桥夹板、连接螺栓、弹簧等的受力和车辆轮胎的着地方式，使胶轮车的承重性、可靠性、通过性提高，从而延长了胶轮车的使用寿命。但是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。基于此，本实用新型设计了一种防爆电动胶轮车，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防爆电动胶轮车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防爆电动胶轮车，包括车身系统、组合开关、行驶系统、驱动系统、制动转向系统和电气控制系统，所述车身系统包括车身外壳、仪表台、副仪表台、内饰板、座椅、灯具、仪表和底盘，所述车身外壳的驾驶室内前端中控位置设有组合开关，所述仪表台位于车身驾驶室前部，所述副仪表台位于车身驾驶室前部中间，且副仪表台位于仪表台后部，所述车身外壳的前部左右两侧分别设有灯具，所述仪表台上设有仪表，所述车身外壳的驾驶室内分别设有内饰板和座椅，所述车身外壳的底部设有底盘；

所述行驶系统包括弯梁车架、湿式制动器车桥、四个车轮、传动轴、悬架、减震器和连接组件，所述弯梁车架位于车身外壳的下方，且弯梁车架的底部左右两侧均设有湿式制动器车桥，两组所述湿式制动器车桥的两端分别套接有车轮，前侧所述车轮上设有减震器，后侧所述车轮上设有悬架，所述悬架的左右两侧分别通过连接组件与弯梁车架的外壁连接；

所述驱动系统包括防爆永磁同步电机、防爆电池箱和电机联轴器，所述防爆永磁同步电机位于底盘上表面前部中间，所述防爆永磁同步电机通过电机联轴器与传动轴直接连接，所述传动轴的后端与后侧所述车轮连接，所述防爆电池箱位于底盘上表面后部中间，所述防爆电池箱为防爆永磁同步电机提供电源能量；

所述制动转向系统包括液压系统、液压助力方向机和转向连接组件，所述液压系统位于弯梁车架上表面前部中间，前侧所述车轮上设有转向连接组件；

所述电气控制系统包括整车控制器、电机控制器、线缆、接线盒和传感器，所述底盘上表面前部中间设有防爆电控箱，且防爆电控箱位于液压系统上方，所述整车控制器和电机控制器均装在防爆电控箱内，所述液压助力方向机位于所述防爆电控箱的右侧底部，所述弯梁车架的左侧设有液压系统蓄能装置，所述线缆固定在弯梁车架弯梁车架上，所述接线盒通过线缆电性连接传感器。

优选的，所述所述液压系统包括液压系统制动模块和液压系统转向模块，所述液压系统制动模块和液压系统转向模块分别位于防爆电控箱的左侧顶部和底部。

优选的，所述液压系统制动模块的后侧设有制动系统接油口。

优选的，所述液压系统转向模块的后侧设有转向模块接油口。

优选的，所述防爆永磁同步电机位于液压系统后方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用新能源防爆永磁同步电机驱动系统，克服了煤矿现有柴油防爆胶轮车高污染、高噪音、高故障率、高使用成本、高维护成本等缺陷，同时防爆永磁同步电机固有的低速大扭矩特性更能适合煤矿要求爬坡能力高的场合；行驶系统中弯梁车架基于电动胶轮车载荷分配特性和承载能力，通过全新计算设计，相对于改装车架减轻了重量，更能与电动胶轮车整车布置相匹配；驱动系统采用电机直接驱动车轮方式，省却减速箱环节，扭矩、功率转换均通过控制电机完成，相对于带减速箱车型提高了转换效率、降低整车重量，增加了续航里程；制动转向系统集成设计，尺寸紧凑方便布置，制动、转向分开控制启停，减少能量损耗，采用纯电动驱动系统，取代原来的柴油机动力系统，实现了矿用胶轮车的零污染排放，降低维修成本，改善矿井工人的工作环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型整车结构主视图。

图2为本实用新型整车结构左视图。

图3为本实用新型整车结构俯视图。

图4为本实用新型仪表台仪表布置结构示意图。

图5为本实用新型弯梁车架连接结构示意图。

图6为本实用新型底盘结构示意图。

图7为本实用新型直驱系统结构示意图。

图8为本实用新型液压制动转向系统结构俯视图。

图9为本实用新型液压制动转向系统结构立体示意图。

图10为本实用新型液压制动转向系统结构正视图。

图11为本实用新型液压制动转向系统结构左视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

车身外壳1、组合开关2、仪表台3、副仪表台4、灯具5、仪表6、底盘7、车轮8、防爆电控箱9、减震器10、液压系统11、弯梁车架12、液压系统蓄能装置13、转向连接组件14、防爆永磁同步电机15、传动轴16、防爆电池箱17、悬架18、湿式制动器车桥19、液压系统制动模块20、液压系统转向模块21、液压助力方向机22、制动系统接油口23、转向模块接油口24。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种防爆电动胶轮车，包括车身系统、行驶系统、驱动系统、制动转向系统和电气控制系统，车身系统包括车身外壳1、组合开关2、仪表台3、副仪表台4、内饰板、座椅、灯具5、仪表6和底盘7，车身外壳1的驾驶室内前端中控位置设有组合开关2，仪表台3位于车身驾驶室前部，副仪表台4位于车身驾驶室前部中间，且副仪表台4位于仪表台3后部，车身外壳1的前部左右两侧分别设有灯具5，仪表台3上设有仪表6，车身外壳1的驾驶室内分别设有内饰板和座椅，车身外壳1的底部设有底盘7；

行驶系统包括弯梁车架12、湿式制动器车桥19、四个车轮8、传动轴16、悬架18、减震器10和连接组件，弯梁车架12位于车身外壳1的下方，且弯梁车架12的底部左右两侧均设有湿式制动器车桥19，两组湿式制动器车桥19的两端分别套接有车轮8，前侧车轮8上设有减震器10，后侧车轮8上设有悬架18，悬架18的左右两侧分别通过连接组件与弯梁车架12的外壁连接；

驱动系统包括防爆永磁同步电机15、防爆电池箱17和电机联轴器，防爆永磁同步电机15位于底盘7上表面前部中间，防爆永磁同步电机15通过电机联轴器与传动轴16直接连接，传动轴16的后端与后侧车轮8连接，防爆电池箱17位于底盘7上表面后部中间，防爆电池箱17为防爆永磁同步电机15提供电源能量；

制动转向系统包括液压系统11、液压助力方向机22和转向连接组件14，液压系统11位于弯梁车架12上表面前部中间，前侧车轮8上设有转向连接组件14，液压系统11位于防爆永磁同步电机15前方；

电气控制系统包括整车控制器、电机控制器、线缆、接线盒和传感器，底盘7上表面前部中间设有防爆电控箱9，且防爆电控箱9位于液压系统11上方，整车控制器和电机控制器均装在防爆电控箱9内，液压助力方向机22位于防爆电控箱9的右侧底部，弯梁车架12的左侧设有液压系统蓄能装置13，线缆固定在弯梁车架弯梁车架12上，接线盒通过线缆电性连接传感器。

液压系统11包括液压系统制动模块20和液压系统转向模块21，液压系统制动模块20和液压系统转向模块21分别位于防爆电控箱9的左侧顶部和底部，液压系统制动模块20的后侧设有制动系统接油口23，液压系统转向模块21的后侧设有转向模块接油口24。

采用新能源防爆永磁同步电机15驱动系统，克服了煤矿现有柴油防爆胶轮车高污染、高噪音、高故障率、高使用成本、高维护成本等缺陷，同时防爆永磁同步电机15固有的低速大扭矩特性更能适合煤矿要求爬坡能力高的场合。

行驶系统中弯梁车架12基于电动胶轮车载荷分配特性和承载能力，通过全新计算设计，相对于改装车架减轻了重量，更能与电动胶轮车整车布置相匹配。

驱动系统采用电机直接驱动车轮方式，省却减速箱环节，扭矩、功率转换均通过控制电机完成，相对于带减速箱车型提高了转换效率、降低整车重量，增加了续航里程。

制动转向系统集成设计，尺寸紧凑方便布置，制动、转向分开控制启停，减少能量损耗。

结合煤矿实际工况设计电机功率和扭矩参数，电机采用大扭矩设计，电机可直接驱动车轮，减少了中间减速箱部分，相对于带减速箱的车型可降低机械、传动损耗约10％左右，消除了减速箱因故障导致的整车事故概率，减轻维护成本、降低整车重量。

基于防爆电动胶轮车车辆使用特性设计车架底盘，考虑防爆电器重量体积比较大，通过分析各零部件的体积和重量，合理分配防爆件的安装位置，前电控、中电机、后电池布置，均衡整车重量分配，同时电控系统距离电器零部件距离更短，有效减少电路损耗和消除电磁干扰概率。

同时考虑司机和乘客乘坐空间和上下车方便性，以及胶轮车使用环境所需求的车轮上下跳动比较大的情况，车架设计成梯形弯梁加强型结构，乘客区部分设计比较低，同时为保证应对煤矿较差路况，车架前后端设计比乘客区高，给车桥、车轮保留足够的跳动空间。

为前置后驱结构，考虑到煤矿上下坡比较频繁，需要有比较大的驱动力，故前后轴荷比设计为4：6，使驱动轮有尽可能大的驱动附着力，爬坡效率更高，并可满足启动、加速、制动减速轴荷的变化需求。

底盘7零部件在更多考虑维修便利性前提下紧凑布置，保证所有零部件均有充足的维修空间，比其他同样车辆配置整车重量减少约30％，减少的重量可有效转化为续航。

车辆操纵采用集成形式，操控台布置比较简洁，大部分操作开关集成在组合开关上，减少仪表台上按钮数量，整体造型更加简洁、美观。

电池舱设计成带舱盖形式，舱盖可快速拆卸，方便拆卸、更换维修电池，同时舱盖密封设计又有效了保证了电池箱防尘、防水需求。

制动转向液压系统采用集成设计，一台油箱分别供两种系统使用，有效减少系统体积，方便整车布置，同时满足制动和转向液压需求，并能根据需求智能控制液压启停，降低能量损耗。

值得注意的是：整个装置通过防爆电控箱对其实现控制，由于防爆电控箱匹配的设备为常用设备，防爆电控箱的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种防爆电动胶轮车，包括车身系统、行驶系统、驱动系统、制动转向系统和电气控制系统，其特征在于：所述车身系统包括车身外壳(1)、组合开关(2)、仪表台(3)、副仪表台(4)、内饰板、座椅、灯具(5)、仪表(6)和底盘(7)，所述车身外壳(1)的驾驶室内前端中控位置设有组合开关(2)，所述仪表台(3)位于车身驾驶室前部，所述副仪表台(4)位于车身驾驶室前部中间，且副仪表台(4)位于仪表台(3)后部，所述车身外壳(1)的前部左右两侧分别设有灯具(5)，所述仪表台(3)上设有仪表(6)，所述车身外壳(1)的驾驶室内分别设有内饰板和座椅，所述车身外壳(1)的底部设有底盘(7)；

所述行驶系统包括弯梁车架(12)、湿式制动器车桥(19)、四个车轮(8)、传动轴(16)、悬架(18)、减震器(10)和连接组件，所述弯梁车架(12)位于车身外壳(1)的下方，且弯梁车架(12)的底部左右两侧均设有湿式制动器车桥(19)，两组所述湿式制动器车桥(19)的两端分别套接有车轮(8)，前侧所述车轮(8)上设有减震器(10)，后侧所述车轮(8)上设有悬架(18)，所述悬架(18)的左右两侧分别通过连接组件与弯梁车架(12)的外壁连接；

所述驱动系统包括防爆永磁同步电机(15)、防爆电池箱(17)和电机联轴器，所述防爆永磁同步电机(15)位于底盘(7)上表面前部中间，所述防爆永磁同步电机(15)通过电机联轴器与传动轴(16)直接连接，所述传动轴(16)的后端与后侧所述车轮(8)连接，所述防爆电池箱(17)位于底盘(7)上表面后部中间，所述防爆电池箱(17)为防爆永磁同步电机(15)提供电源能量；

所述制动转向系统包括液压系统(11)、液压助力方向机(22)和转向连接组件(14)，所述液压系统(11)位于弯梁车架(12)上表面前部中间，前侧所述车轮(8)上设有转向连接组件(14)；

所述电气控制系统包括整车控制器、电机控制器、线缆、接线盒和传感器，所述底盘(7)上表面前部中间设有防爆电控箱(9)，且防爆电控箱(9)位于液压系统(11)上方，所述整车控制器和电机控制器均装在防爆电控箱(9)内，所述液压助力方向机(22)位于所述防爆电控箱(9)的右侧底部，所述弯梁车架(12)的左侧设有液压系统蓄能装置(13)，所述线缆固定在弯梁车架弯梁车架(12)上，所述接线盒通过线缆电性连接传感器。

2.根据权利要求1所述的一种防爆电动胶轮车，其特征在于：所述液压系统(11)包括液压系统制动模块(20)和液压系统转向模块(21)，所述液压系统制动模块(20)和液压系统转向模块(21)分别位于防爆电控箱(9)的左侧顶部和底部。

3.根据权利要求2所述的一种防爆电动胶轮车，其特征在于：所述液压系统制动模块(20)的后侧设有制动系统接油口(23)。

4.根据权利要求2所述的一种防爆电动胶轮车，其特征在于：所述液压系统转向模块(21)的后侧设有转向模块接油口(24)。

5.根据权利要求1所述的一种防爆电动胶轮车，其特征在于：所述防爆永磁同步电机(15)位于液压系统(11)后方。

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