CN215786724U - 一种电驱动无人驾驶混铁车 - Google Patents

Abstract

本发明提供电驱动无人驾驶混铁车，包括：无动力转向架、动力转向架、小车架、大车架、台架、倾翻机构、罐体、动力供电系统、电气控制系统和制动系统；无动力转向架与小车架、动力转向架与小车架、小车架与大车架、大车架与台架分别采用心盘连接；罐体由台架托起，倾翻机构装在台架上；制动系统安装于动力转向架上；动力供电系统、电气控制系统座于从动侧大车架的平台上；本发明车辆自身带有走行驱动装置和供电装置，在运行模式上能够满足“满罐即走”，提高混铁车周转率；车辆可实现无人化运行，无人驾驶，在控制系统的组织调度下，能够稳定、有序、安全地运行于轨道线路上，在各个工位完成所需工作，降低人员劳动强度和提高人员安全性。

Description

一种电驱动无人驾驶混铁车

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种电驱动无人驾驶混铁车。

背景技术

目前使用的混铁车均采用机车牵引的运行方式，牵引机车与混铁车连挂，拖拽混铁车在轨道上走行，混铁车本身无走行动力装置。

在钢铁企业中，牵引机车与混铁车的数量配比模式一般是一对多，即一辆机车服务于多辆混铁车，混铁车在使用时不可避免的会出现等待的现象，运行效率存在限制。

随着社会经济的飞速发展，钢铁的需求不断增加，钢铁企业钢铁产量也在逐年提高，传统机车牵引的运行模式有待改进优化，如何提高铁水运输车辆的运行效率成为一个不可忽视的议题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种电驱动无人驾驶混铁车，本身可实现走行，无需机车牵引，提高混铁车周转率，无人化运行，降低人员劳动强度和提高人员安全性，满足钢铁企业的不断发展和智能化工厂的升级目标。

本发明采用的技术手段如下：

电驱动无人驾驶混铁车，包括：无动力转向架、动力转向架、小车架、大车架、台架、倾翻机构、罐体、动力供电系统、电气控制系统和制动系统；

所述无动力转向架与小车架、动力转向架与小车架、小车架与大车架、大车架与台架分别采用心盘连接，即心盘连接的两个零部件之间可以绕心盘轴线发生相对转动以满足车辆过曲线路线时各零部件之间转角要求；

所述罐体由台架托起，倾翻机构装在台架的传动侧上；

所述动力供电系统、电气控制系统座于从动侧大车架的平台上；作用是给车辆的运行提供能源和控制，车辆可以接收无线信号来执行走行、制动等动作，无需人工操作，按照既定组织调度程序化运行，全程智能化、无人化。

所述制动系统安装于动力转向架上；作用是车辆制动，使车辆在安全距离内停车。

制动系统的电力来源于供电系统；制动系统的控制来源于电气控制系统；

其中，动力转向架为车辆的走行驱动源；动力转向架的电力来源于供电系统；动力转向架的控制来源于电气控制系统；

所述动力转向架包括：构架、轮轴装配、减震装置、抱轴式减速机、电机、扭力杆和牵引拉杆；

构架通过减震装置座于轮轴装配上，抱轴式减速机安装于轮轴装配上，轮轴装配的车轴为减速机的输出轴；

其中，电机安装于抱轴式减速机上，两者采用联轴器连接，即电机通过联轴器将转矩传递给抱轴式减速机，转矩经过抱轴式减速机放大后传递给轮轴装配，使车轮转动，从而带动车辆在轨道上走行；

所述扭力杆一端固定在构架上，另一端固定在抱轴式减速机上；

所述牵引拉杆一端固定在构架上，一端固定在轮轴装配上。

进一步的，

减震装置采用弹簧减震装置，起到车辆减震作用和提高车辆过弯道时的运动性能，减缓车辆运行过程中因为轨道不平等因素给车辆带来震动。

进一步的，动力供电系统为的供电来源为内置车载电池、外挂式车载电池或者连接外部电网，并且动力供电系统的供电选择可在三种供电模式下自由选择。

进一步的，电气控制系统内置无线通讯模块，且该无线通讯模块被配置为能够与其他车辆的通讯模块通讯以及能够与外网控制器进行通讯；车辆可以接收无线信号来执行走行、制动等动作，无需人工操作，按照既定组织调度程序化运行，全程智能化、无人化。

进一步的，还包括，用于检测罐体体内液位是否达到“满罐”的液位检测系统，且液位检测系统同步可进行罐体总量检测；

通常选用目前已有的铁水罐液位检测系统，其核心传感器为铁水液位计；

液位检测系统同时具备通讯模块与电气控制系统连接。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、车辆自带动力，无需等待机车牵引，无人化运行，提高混铁车周转率。

2、钢厂现有的混铁车可以进行升级改造，只需将车辆一侧走行装置进行更换即可，改造方便。

3、车辆设计结构紧凑、新颖，为用户提供了一个自行式混铁车的可行方案，满足钢厂智能化、无人化运行的发展趋势。

4、车辆在设计时充分考虑了各部件的检修方便性、运行可靠性及安全性，在满足无人化运行的前提下，尽量保持人员的检修习惯，以达到控制设备维护成本的目的。

基于上述理由本发明可在冶金等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的动力转向架的主视图；

图4为本发明的动力转向架的俯视图；

图5为本发明的动力转向架的侧视图；

图6为图4的B-B向剖视图；

图中：

1、无动力转向架；

2、动力转向架；

3、小车架；

4、大车架；

5、台架；

6、倾翻机构；

7、罐体；

8、动力供电系统；

9、电气控制系统；

10、制动系统；

11、构架；

12、轮轴装配；

13、减震装置；

14、抱轴式减速机；

15、电机；

16、扭力杆；

17、牵引拉杆；

18、联轴器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图6所示，本发明提供了一种电驱动无人驾驶混铁车，包括：无动力转向架1、动力转向架2、小车架3、大车架4、台架5、倾翻机构6、罐体7、动力供电系统8、电气控制系统9和制动系统10；

所述无动力转向架1与小车架3、动力转向架2与小车架3、小车架3与大车架4、大车架4与台架5分别采用心盘连接，即心盘连接的两个零部件之间可以绕心盘轴线发生相对转动以满足车辆过曲线路线时各零部件之间转角要求；

所述罐体7由台架5托起，倾翻机构6装在台架5的传动侧上；

所述动力供电系统8、电气控制系统9座于从动侧大车架4的平台上；

所述制动系统10安装于动力转向架2上；

制动系统10的电力来源于供电系统8；制动系统10的控制来源于电气控制系统9；

其中，动力转向架2为车辆的走行驱动源；动力转向架2的电力来源于供电系统8；动力转向架2的控制来源于电气控制系统9；

所述动力转向架2包括：构架11、轮轴装配12、减震装置13、抱轴式减速机14、电机15、扭力杆16和牵引拉杆17；

构架11通过减震装置13座于轮轴装配12上，抱轴式减速机14安装于轮轴装配12上，轮轴装配12的车轴为减速机的输出轴；

其中，电机15安装于抱轴式减速机14上，两者采用联轴器18连接，即电机15通过联轴器18将转矩传递给抱轴式减速机14，转矩经过抱轴式减速机14放大后传递给轮轴装配12，使车轮转动，从而带动车辆在轨道上走行；

所述扭力杆16一端固定在构架11上，另一端固定在抱轴式减速机14上；

所述牵引拉杆17一端固定在构架11上，一端固定在轮轴装配12上。

进一步的，

减震装置13采用弹簧减震装置，起到车辆减震作用和提高车辆过弯道时的运动性能，减缓车辆运行过程中因为轨道不平等因素给车辆带来震动。

进一步的，动力供电系统8为的供电来源为内置车载电池、外挂式车载电池或者连接外部电网，并且动力供电系统8的供电选择可在三种供电模式下自由选择。

进一步的，电气控制系统9内置无线通讯模块，且该无线通讯模块被配置为能够与其他车辆的通讯模块通讯以及能够与外网控制器进行通讯；车辆可以接收无线信号来执行走行、制动等动作，无需人工操作，按照既定组织调度程序化运行，全程智能化、无人化。

进一步的，还包括，用于检测罐体体内液位是否达到“满罐”的液位检测系统，且液位检测系统同步可进行罐体总量检测；

通常选用目前已有的铁水罐液位检测系统，其核心传感器为铁水液位计；

液位检测系统同时具备通讯模块与电气控制系统9连接。

采用上述技术方案的本发明，实现了混铁车的自带动力，且动力源可选择电池供电或者连接外部电网的多种电源供给方式；同时自带的完整的动力系统、制动系统结合匹配的电气控制系统，进而实现自动控制，另外设计了液位检测系统进而可实现车体自我判断是否“满罐”，实现“满罐即走”提高混铁车运行安全性和周转率，又通过集成在电气控制系统9的通讯模块可实现控制端与其无线连接，实现远程控制以及自动控制，更进一步的车与车之间的能够通讯，进而实现多车联动，实现进一步的智能化，为钢厂产能的提升打下基础。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种电驱动无人驾驶混铁车，其特征在于，包括：

无动力转向架(1)、动力转向架(2)、小车架(3)、大车架(4)、台架(5)、倾翻机构(6)、罐体(7)、动力供电系统(8)、电气控制系统(9)和制动系统(10)；

所述无动力转向架(1)与小车架(3)、动力转向架(2)与小车架(3)、小车架(3)与大车架(4)、大车架(4)与台架(5)分别采用心盘连接，即心盘连接的两个零部件之间可以绕心盘轴线发生相对转动以满足车辆过曲线路线时各零部件之间转角要求；

所述罐体(7)由台架(5)托起，倾翻机构(6)装在台架(5)的传动侧上；

所述动力供电系统(8)、电气控制系统(9)座于从动侧大车架(4)的平台上；

所述制动系统(10)安装于动力转向架(2)上；

制动系统(10)的电力来源于供电系统(8)；制动系统(10)的控制来源于电气控制系统(9)；

其中，动力转向架(2)为车辆的走行驱动源；动力转向架(2)的电力来源于供电系统(8)；动力转向架(2)的控制来源于电气控制系统(9)；

所述动力转向架(2)包括：构架(11)、轮轴装配(12)、减震装置(13)抱轴式减速机(14)、电机(15)、扭力杆(16)和牵引拉杆(17)；

构架(11)通过减震装置(13)座于轮轴装配(12)上，抱轴式减速机(14)安装于轮轴装配(12)上，轮轴装配(12)的车轴为减速机的输出轴；

其中，电机(15)安装于抱轴式减速机(14)上，两者采用联轴器(18)连接，即电机(15)通过联轴器(18)将转矩传递给抱轴式减速机(14)，转矩经过抱轴式减速机(14)放大后传递给轮轴装配(12)，使车轮转动，从而带动车辆在轨道上走行；

所述扭力杆(16)一端固定在构架(11)上，另一端固定在抱轴式减速机(14)上；

所述牵引拉杆(17)一端固定在构架(11)上，一端固定在轮轴装配(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种电驱动无人驾驶混铁车，其特征在于，

所述减震装置(13)采用弹簧减震装置。

3.根据权利要求1所述的一种电驱动无人驾驶混铁车，其特征在于，

所述动力供电系统(8)为的供电来源为内置车载电池、外挂式车载电池或者连接外部电网，并且动力供电系统(8)的供电选择可在三种供电模式下自由选择。

4.根据权利要求1所述的一种电驱动无人驾驶混铁车，其特征在于，

所述电气控制系统(9)内置无线通讯模块，且该无线通讯模块被配置为能够与其他车辆的通讯模块通讯以及能够与外网控制器进行通讯。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电驱动无人驾驶混铁车，其特征在于，

还包括，用于检测罐体体内液位判断是否达到预设“满罐”液位的液位检测系统，且液位检测系统同步可进行罐体总量检测；

选用铁水罐液位检测系统，其核心传感器为铁水液位计；

液位检测系统同时具备通讯模块与电气控制系统(9)连接。

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