CN216643063U - 矿用混合动力自卸车操纵系统及矿用自卸车 - Google Patents

Abstract

一种矿用混合动力自卸车操纵系统，包括第一离合器、驱动电机、变速器、双软轴操纵系统和液压离合操纵系统，第一离合器的第一压盘与驱动电机连接，第一离合器的第一从动盘与变速器连接，第一离合器的分离轴承连接于第一压盘与变速器的分离杠杆之间，双软轴操纵系统分别与变速器的选挡轴和换挡轴连接，液压离合操纵系统与分离杠杆连接，液压离合操纵系统可驱动分离杠杆和分离轴承使第一压盘与第一从动盘分离。本实用新型还涉及一种矿用混合动力自卸车操纵系统，具有价格便宜、能适应矿山各种恶劣工况。本实用新型还涉及一种矿用自卸车。

Description

矿用混合动力自卸车操纵系统及矿用自卸车

技术领域

本实用新型涉及矿车设备技术领域，特别涉及一种矿用混合动力自卸车操纵系统及矿用自卸车。

背景技术

现价段使用的矿用混合动力自卸车多采用机械自动变速箱，即在传统的固定轴式变速箱的基础之上增加自动变速操纵系统。在以微控制器为核心的变速箱控制单元的控制下，模拟驾驶员的操作动作，通过控制离合器执行机构和选换挡执行机构，自动完成离合器的分离和接合，选挡、换挡操作，并通过CAN总线实现对发动机的控制，实现起步和换挡过程的自动操纵。

但是，与传统的手动变速箱相比，增加了电控策略，开发难度较大；而且离合器工作工况众多，需要发动机油门及换挡协调配合，方能保证其起步和换挡质量，该技术离合器的取消，对于工况恶劣的矿车而言，对各部件协调工作能力要求极高；此外电控部件一旦发生故障，汽车性能急剧下降，且维修较困难，极大影响矿车的出勤率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种矿用混合动力自卸车操纵系统，具有价格便宜、能适应矿山各种恶劣工况。

一种矿用混合动力自卸车操纵系统，包括第一离合器、驱动电机、变速器、双软轴操纵系统和液压离合操纵系统，第一离合器的第一压盘与驱动电机连接，第一离合器的第一从动盘与变速器连接，第一离合器的分离轴承连接于第一压盘与变速器的分离杠杆之间，双软轴操纵系统分别与变速器的选挡轴和换挡轴连接，液压离合操作系统与分离杠杆连接，液压离合操纵系统可驱动分离杠杆和分离轴承使第一压盘与第一从动盘分离。

在本实用新型的实施例中，上述液压离合操纵系统包括踏板、离合总泵、油管和离合助力器，所述踏板与所述离合总泵连接，所述油管的一端连接于所述离合总泵，所述油管的另一端连接于所述离合助力器，所述离合助力器与所述分离杠杆连接。

在本实用新型的实施例中，上述双软轴操纵系统包括操纵杆、操纵器总成、选挡软轴总成、换挡软轴总成、选挡摇臂和换挡摇臂，所述操纵杆与所述操纵器总成连接，所述操纵器总成分别与所述选挡软轴总成、所述换挡软轴总成联动连接，所述选挡软轴总成远离所述操纵器总成的一端连接于所述选挡摇臂，所述选挡摇臂与所述选挡轴连接，所述换挡软轴总成远离所述操纵器总成的一端连接于所述换挡摇臂，所述换挡摇臂与所述换挡轴连接。

在本实用新型的实施例中，上述操纵器总成包括联动座、选挡安装臂和换挡安装臂，所述操纵杆与所述联动座连接，所述选挡安装臂联动连接于所述联动座与所述选挡软轴总成之间，所述换挡安装臂联动连接于所述联动座与所述换挡软轴总成之间；当沿第一方向推动所述操纵杆时，所述联动座通过所述选挡安装臂带动所述选挡软轴总成移动实现选挡；当沿第二方向推动所述操纵杆时，所述联动座通过所述换挡安装臂带动所述换挡软轴总成移动实现换挡。

在本实用新型的实施例中，上述第一压盘与所述驱动电机的飞轮连接，所述第一从动盘通过花键与所述变速器的输入轴连接。

在本实用新型的实施例中，上述第一离合器还包括第一盖总成，所述第一压盘、所述第一从动盘通过螺栓与螺母配合连接于所述第一盖总成。

在本实用新型的实施例中，上述矿用混合动力自卸车操纵系统还包括第二离合器、发动机、发电机和驱动电池组，所述第二离合器的第二压盘与所述发动机连接，所述第二离合器的第二从动盘与所述发电机连接，所述发电机与所述驱动电池组电性连接，所述驱动电池组与所述驱动电机电性连接。

在本实用新型的实施例中，上述第二压盘与所述发动机的飞轮连接，所述第二从动盘通过花键与所述发电机的输入轴连接。

在本实用新型的实施例中，上述第二离合器还包括第二盖总成，所述第二压盘、所述第二从动盘通过螺栓与螺母配合连接于所述第二盖总成。

本实用新型还涉及一种矿用自卸车，包括上述的矿用混合动力自卸车操纵系统。

本实用新型的矿用混合动力自卸车操纵系统通过驱动电机平稳输出扭矩，达到电驱动目的，满足大扭矩输出要求；而且采用手动变速器和第二离合器作为动力传动部件，并利用液压离合操纵系统中断扭矩传输以及利用双软轴操纵系统进行选挡和换挡操作，具有价格便宜、能适应矿山各种恶劣工况、性能稳定、可靠性高、燃油经济性高等优点。利用驱动电机驱动，使得混合动力能够节省一半以上的油消耗量，对于矿用车而言性价比高。由于矿用车使用条件恶劣，用车故障率较高，采用矿用混合动力自卸车操纵系统可在矿车出现功能故障的时候现场第一时间解决问题，保证矿车的出勤率。

附图说明

图1是本实用新型的矿用混合动力自卸车操纵系统的拆分结构示意图；

图2是本实用新型的双软操纵系统的侧视结构示意图；

图3是本实用新型的变速器的俯视结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种矿用混合动力自卸车操纵系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

为了便于本领域技术人员的理解，本实用新型通过以下实施例对本实用新型提供的技术方案的具体实现过程进行说明。

图1是本实用新型的矿用混合动力自卸车操纵系统的拆分结构示意图，图2是本实用新型的双软轴操纵系统的侧视结构示意图，图3是本实用新型的变速器的俯视结构示意图，如图1、图2和图3所示，矿用混合动力自卸车操纵系统包括第一离合器11、驱动电机12、变速器13、双软轴操纵系统 14和液压离合操纵系统15，第一离合器11的第一压盘与驱动电机12连接，第一离合器11的第一从动盘与变速器13连接，第一离合器11的分离轴承连接于第一压盘与变速器13的分离杠杆之间，双软轴操纵系统14分别与变速器13的选挡轴131和换挡轴132连接，液压离合操纵系统15与分离杠杆连接，液压离合操纵系统15可驱动分离杠杆和分离轴承使第一压盘与第一从动盘分离。

本实用新型的矿用混合动力自卸车操纵系统通过驱动电机12平稳输出扭矩，达到电驱动目的，满足大扭矩输出要求；而且采用手动变速器13和第二离合器16作为动力传动部件，并利用液压离合操纵系统15中断扭矩传输以及利用双软轴操纵系统14进行选挡和换挡操作，具有价格便宜、能适应矿山各种恶劣工况、性能稳定、可靠性高、燃油经济性高等优点。利用驱动电机12驱动，使得混合动力能够节省一半以上的油消耗量，对于矿用车而言性价比高。由于矿用车使用条件恶劣，用车故障率较高，采用矿用混合动力自卸车操纵系统可在矿车出现功能故障的时候现场第一时间解决问题，保证矿车的出勤率。

可选地，如图1所示，液压离合操纵系统15包括踏板(图未示)、离合总泵(图未示)、油管154和离合助力器155，踏板与离合总泵连接，油管154 的一端连接于离合总泵，油管154的另一端连接于离合助力器155，离合助力器155与分离杠杆连接。在本实施例中，离合助力器155内设有活塞，活塞的端部固定连接有顶杆，顶杆与分离杠杆连接。

可选地，当踩下离合器踏板时，由离合总泵建立压力，通过油管154传递到离合助力器155，推动活塞运动，同时打开其气动阀门，气压和液压同时推动活塞运动，此时顶杆推动分离杠杆运动，进而拉动分离轴承运动，分离轴承带动第一压盘上的膜片弹簧运动，实现第一压盘与第一从动盘发生分离，中断动力传输，然后可进行选、换挡操作。反之松开离合踏板，建压被消除，第一压盘与第一从动盘重新结合在一起，动力接通。

可选地，如图1、图2和图3所示，双软轴操纵系统14包括操纵杆141、操纵器总成142、选挡软轴总成143、换挡软轴总成144、选挡摇臂145和换挡摇臂146，操纵杆141与操纵器总成142连接，操纵器总成142分别与选挡软轴总成143、换挡软轴总成144联动连接，选挡软轴总成143远离操纵器总成142的一端连接于选挡摇臂145，选挡摇臂145与选挡轴131连接，换挡软轴总成144远离操纵器总成142的一端连接于换挡摇臂146，换挡摇臂146与换挡轴132连接。

当需要选挡时，首先左右推动操纵杆141，操纵杆141带动操纵器总成 142，使操纵器总成142带动选挡软轴总成143实现推、拉运动，进而带动选挡摇臂145转动，从而使变速器13的选挡轴131发生转动，实现选挡功能。

当需要换挡时，首先前后推动操纵杆141，操纵杆141带动操纵器总成 142，使操纵器总成142带动换挡软轴总成144向前或者向后拉动换挡摇臂 146运动，进而使变速器13上的换挡轴132转动，进而推动拨叉和滑套，实现换挡功能。本实用新型的双软轴操纵系统14通过换挡软轴总成144与换挡摇臂146配合进行换挡以及通过选挡软轴总成143与选挡摇臂145配合进行选挡，即选、换挡分开运动，不相互制约，使得选、换行程及操纵力有更大的优化空间，获得更加合理的选、换挡行程及操纵力，使人机工程更佳合理，增加司机的驾驶舒适感。

可选地，操纵器总成142包括联动座、选挡安装臂和换挡安装臂，操纵杆141与联动座连接，选挡安装臂联动连接于联动座与选挡软轴总成143之间，换挡安装臂联动连接于联动座与换挡软轴总成144之间；当沿第一方向推动操纵杆141时，联动座通过选挡安装臂带动选挡软轴总成143移动实现选挡；当沿第二方向推动操纵杆141时，联动座通过换挡安装臂带动换挡软轴总成144移动实现换挡。在本实施例中，第一方向与第二方向互成夹角，例如第一方向与第二方向之间的夹角为90°，优选地，第一方向为操纵杆141 左右摆动的方向，当推动操纵杆141沿第一方向左右摆动时，联动座带动选挡安装臂一前一后运动，使选挡软轴总成143实现推、拉运动；第二方向为操纵杆141前后摆动的方向，当推动操纵杆141沿第二方向前后摆动时，联动座带动换挡安装臂前后运动，使换挡软轴总成144向前或前后运动。

可选地，第一压盘与驱动电机12的飞轮连接，第一从动盘通过花键与变速器13的输入轴连接。

可选地，第一离合器11还包括第一盖总成，第一压盘、第一从动盘通过螺栓与螺母配合连接于第一盖总成。

可选地，如图1所示，矿用混合动力自卸车操纵系统还包括第二离合器 16、发动机17、发电机18和驱动电池组(图未示)，第二离合器16的第二压盘与发动机17连接，第二离合器16的第二从动盘与发电机18连接，发电机18与驱动电池组电性连接，驱动电池组与驱动电机12电性连接。在本实施例中，发动机17为柴油机，发动机17输出动力带动发电机18运行发电，电能存储在驱动电池组中，驱动电池组为驱动电机12提供运行的电能。

可选地，第二压盘与发动机17的飞轮连接，第二从动盘通过花键与发电机18的输入轴连接。

可选地，第二离合器16还包括第二盖总成，第二压盘、第二从动盘通过螺栓与螺母配合连接于第二盖总成。在本实施例中，第二离合器16仅由第二压盘、第二从动盘以及第二盖总成构成，只具备平稳传递发动机17扭矩及防止传动系统过载的功能，采用第二离合器16连接发动机17与发电机18，第二离合器16的第二从动盘上带有的扭转减震器能够有效消除发动机17的速度波动，降低动力传输过程中的扭转振动，使发动机17扭矩能平稳的传递给发电机18。

本实用新型的矿用混合动力自卸车操纵系统采用三电系统加传统变速器 13、液压离合操纵系统15的方式，既满足了矿用车平稳、大扭矩的输出，又能满足操纵系统的可靠性及维修便利性，与现阶段采用AMT形式变速器13或是增程式混合动力的汽车相比，还具有价格低廉，性价比高等优点。

本实用新型还涉及一种矿用自卸车，包括上述的矿用混合动力自卸车操纵系统。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，包括第一离合器、驱动电机、变速器、双软轴操纵系统和液压离合操纵系统，所述第一离合器的第一压盘与所述驱动电机连接，所述第一离合器的第一从动盘与所述变速器连接，所述第一离合器的分离轴承连接于所述第一压盘与所述变速器的分离杠杆之间，所述双软轴操纵系统分别与所述变速器的选挡轴和换挡轴连接，所述液压离合操纵系统与所述分离杠杆连接，所述液压离合操纵系统可驱动所述分离杠杆和所述分离轴承使所述第一压盘与所述第一从动盘分离。

2.如权利要求1所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述液压离合操纵系统包括踏板、离合总泵、油管和离合助力器，所述踏板与所述离合总泵连接，所述油管的一端连接于所述离合总泵，所述油管的另一端连接于所述离合助力器，所述离合助力器与所述分离杠杆连接。

3.如权利要求1所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述双软轴操纵系统包括操纵杆、操纵器总成、选挡软轴总成、换挡软轴总成、选挡摇臂和换挡摇臂，所述操纵杆与所述操纵器总成连接，所述操纵器总成分别与所述选挡软轴总成、所述换挡软轴总成联动连接，所述选挡软轴总成远离所述操纵器总成的一端连接于所述选挡摇臂，所述选挡摇臂与所述选挡轴连接，所述换挡软轴总成远离所述操纵器总成的一端连接于所述换挡摇臂，所述换挡摇臂与所述换挡轴连接。

4.如权利要求3所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述操纵器总成包括联动座、选挡安装臂和换挡安装臂，所述操纵杆与所述联动座连接，所述选挡安装臂联动连接于所述联动座与所述选挡软轴总成之间，所述换挡安装臂联动连接于所述联动座与所述换挡软轴总成之间；当沿第一方向推动所述操纵杆时，所述联动座通过所述选挡安装臂带动所述选挡软轴总成移动实现选挡；当沿第二方向推动所述操纵杆时，所述联动座通过所述换挡安装臂带动所述换挡软轴总成移动实现换挡。

5.如权利要求1所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述第一压盘与所述驱动电机的飞轮连接，所述第一从动盘通过花键与所述变速器的输入轴连接。

6.如权利要求1所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述第一离合器还包括第一盖总成，所述第一压盘、所述第一从动盘通过螺栓与螺母配合连接于所述第一盖总成。

7.如权利要求1所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述矿用混合动力自卸车操纵系统还包括第二离合器、发动机、发电机和驱动电池组，所述第二离合器的第二压盘与所述发动机连接，所述第二离合器的第二从动盘与所述发电机连接，所述发电机与所述驱动电池组电性连接，所述驱动电池组与所述驱动电机电性连接。

8.如权利要求7所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述第二压盘与所述发动机的飞轮连接，所述第二从动盘通过花键与所述发电机的输入轴连接。

9.如权利要求7所述的矿用混合动力自卸车操纵系统，其特征在于，所述第二离合器还包括第二盖总成，所述第二压盘、所述第二从动盘通过螺栓与螺母配合连接于所述第二盖总成。

10.一种矿用自卸车，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的矿用混合动力自卸车操纵系统。

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