CN220785426U - 一种半超导矿用电动胶轮车 - Google Patents
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Abstract
一种半超导矿用电动胶轮车，包括车体组件，所述车体组件包括车架和安装在车架前段上侧的车头，所述车头后部的车架上安装有承载装置，在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆制动的气泵半超导电机与气泵，所述气泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的气泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述气泵半超导电机的输出端与气泵相连接，所述气泵通过制动软管与安装在车轮内侧的气缸活塞式制动器相连接，为所述制动器提供动力。本实用新型使用体积小、重量轻、高效节能的半超导电机作为车辆的驱动、制动和转向系统的动力元件，解决了现有技术中普通矿用电动胶轮车发热量大、散热困难、续航能力差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿井下运输设备领域，尤其涉及一种半超导矿用电动胶轮车。
背景技术
无轨胶轮车是一种用于运输货物或人员的特殊类型交通工具，因为其载重与爬坡能力强的特点，广泛使用于地下矿山、隧道工程、地铁建设等场所。
传统的防爆无轨胶轮车使用燃油驱动，尽管拥有强大的动力和续航能力，但因污染大、维护成本高等问题逐步退出大众视野。而电动车由于其零排放、低功耗和低噪音等优势，已成为矿用防爆无轨胶轮车的主流选择。
目前，煤矿等井下所使用的防爆型无轨胶轮车一般都普通电机驱动，由于普通电机的能耗、发热量较高等特性，散热困难，同等电池同电量情况下续航能力差。同时普通电机体积较大，无法满足实际生产的实际需求。这一问题需要解决，以确保无轨胶轮车能够在井下环境中持续高效运行。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种散热良好、续航能力强的半超导矿用电动胶轮车。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种半超导矿用电动胶轮车，其特点是：包括车体组件，所述车体组件包括车架和安装在车架前段上侧的车头，所述车头后部的车架上安装有承载装置，
所述承载装置的下方、车架的中部两侧分别设有一个隔爆型电池箱，所述隔爆型电池箱内分别安装有动力电池组，所述动力电池组通过防爆电缆与高压配电箱相连接，所述高压配电箱与整车控制系统相连接，所述整车控制系统同时通过CAN总线方式与动力电池组相连接，所述整车控制系统连接有驾驶员信息中心，驾驶员信息中心与整车控制系统均设置在车头的驾驶室位置，
所述隔爆型电池箱之间的车架上沿车架长度方向安装有驱动半超导电机，所述驱动半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内部的驱动半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述驱动半超导电机的输出端通过装有万向节的传动轴连接至安装在车辆后桥上的减速器，所述减速器输出端通过后桥差速器与车辆后轮相连接，为后轮提供动力；
在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆制动的气泵半超导电机与气泵，所述气泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的气泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述气泵半超导电机的输出端与气泵相连接，所述气泵通过制动软管与安装在车轮内侧的气缸活塞式制动器相连接，为所述制动器提供动力；
在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆转向的油泵半超导电机与液压泵，所述油泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的油泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述油泵半超导电机的输出端与液压泵连接，所述液压泵通过液压软管与安装在前桥上的转向油缸相连接，为所述转向油缸提供动力。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下步骤进一步实现，所述高压配电箱为隔爆型箱体，其中还包括电源变换装置：DC/DC变换器、主回路开关、充电插头。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下步骤进一步实现，所述高压配电箱设在车头的下方、位于驾驶室与成员厢之间的一侧位置。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下步骤进一步实现，所述驱动半超导电机控制器通过防爆电缆与驱动半超导电机相连接；所述油泵半超导电机控制器通过防爆电缆与油泵半超导电机相连接；所述气泵半超导电机控制器通过防爆电缆与气泵半超导电机相连接。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下步骤进一步实现，所述承载装置为车厢或车斗。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下步骤进一步实现，所述驱动半超导电机、油泵半超导电机与气泵半超导电机均为防爆半超导电机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在以动力电池组作为整车唯一能量来源的前提下优化车身结构，使用体积小、重量轻、高效节能的半超导电机作为车辆的驱动、制动和转向系统的动力元件，解决了现有技术中普通矿用电动胶轮车发热量大、散热困难、续航能力差的问题，提高了车辆安全性，也进一步提升了整体工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型车架部分的俯视图；
图中：1-高压配电箱；2-防爆电缆；3-动力电池组；4-隔爆型电池箱；5-车厢；6-车架；7-后桥差速器；8-减速器；9-气泵；10-驱动半超导电机；11-油泵半超导电机；12-驾驶员信息中心；13-气泵半超导电机；14-液压泵；15-车头。
具体实施方式
以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便本领域技术人员进一步理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
一种半超导矿用电动胶轮车，包括车体组件，所述车体组件包括车架6和安装在车架前段上侧的车头15，所述车头后部的车架上安装有承载装置，
所述承载装置的下方、车架的中部两侧分别设有一个隔爆型电池箱4，所述隔爆型电池箱内分别安装有动力电池组3，动力电池组3作为一种半超导矿用电动胶轮车的唯一能量来源，平均分配在两个隔爆型电池箱4内，从而为车辆整体布局提供了便利性，降低了车辆质心高度，增强了车辆行驶稳定性。
所述动力电池组通过防爆电缆2与高压配电箱1相连接，这样，动力电池组3的电能能源通过防爆电缆2统一输入到高压配电箱1内。
所述高压配电箱与整车控制系统相连接，所述整车控制系统同时通过CAN总线方式与动力电池组相连接，所述整车控制系统连接有驾驶员信息中心12，驾驶员信息中心与整车控制系统均设置在车头的驾驶室位置，
所述隔爆型电池箱之间的车架上沿车架长度方向安装有驱动半超导电机10，所述驱动半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内部的驱动半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述驱动半超导电机的输出端通过装有万向节的传动轴连接至安装在车辆后桥上的减速器，所述减速器输出端通过后桥差速器与车辆后轮相连接，为后轮提供动力；
在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆制动的气泵半超导电机13与气泵9，所述气泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的气泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述气泵半超导电机的输出端与气泵相连接，所述气泵通过制动软管与安装在车轮内侧的气缸活塞式制动器相连接，为所述制动器提供动力；
在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆转向的油泵半超导电机11与液压泵14，所述油泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的油泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述油泵半超导电机的输出端与液压泵连接，所述液压泵通过液压软管与安装在前桥上的转向油缸相连接，为所述转向油缸提供动力。
以上设置可以最大程度提高空间利用率，有利于整车布局。
进一步，所述高压配电箱为隔爆型箱体，其中还包括电源变换装置：DC/DC变换器、主回路开关、充电插头，如此设计有利于隔爆处理。
进一步，所述高压配电箱设在车头的下方、位于驾驶室与成员厢之间的一侧位置。
进一步，所述驱动半超导电机控制器通过防爆电缆与驱动半超导电机相连接；所述油泵半超导电机控制器通过防爆电缆与油泵半超导电机相连接；所述气泵半超导电机控制器通过防爆电缆与气泵半超导电机相连接，如此设置有利于提升整车安全性。
进一步，所述承载装置为车厢5或车斗，可根据需要自行更换。
进一步，所述驱动半超导电机、油泵半超导电机与气泵半超导电机均为防爆半超导电机，如此更有利于整车安全。
本实用新型工作过程如下：驱动半超导电机的工作取决于驾驶员的操作，包括了制动、驱动工作模式，以及前进、后退和驻车等行车状况。驱动半超导电机具备防爆性能，其输出转矩经过一个固定比减速器之后直接输入到后桥差速器，然后分配到两个后轴驱动轮上。驱动半超导电机在驱动半超导电机控制器的控制下，能够实现电控无级变速和前进/后退自由转换，从而无需驾驶员进行换挡操作，只需要选择前进、后退和驻车等行车状况即可，大大降低了驾驶员的劳动强度。
油泵半超导电机控制器输出的电能经过防爆电缆传输到油泵半超导防爆电机，该半超导电机驱动液压泵为转向油缸供油，实现液压助力转向。
气泵半超导电机控制器输出的电能经过防爆电缆传输到气泵半超导防爆电机，该半超导电机驱动气泵为气缸活塞式制动器供气，控制制动器工作实现车辆制动。
驾驶员信息中心接受整车控制系统反馈的信息，并向驾驶员显示相关的信息，包括但不限于整车参数、驱动半超导电机工作参数、油泵驱动半超导防爆电机工作状态、气泵驱动半超导防爆电机工作状态、动力电池组及单体单机参数状态等，以及整车相关的故障信息。
动力电池组提供整车所需能量，可以通过高压配电箱进行电能分配，并且由整车控制系统控制整车的运转。具体来讲，在正常情况下，动力电池组的电能经过主回路开关之后分配到驱动半超导电机控制器、油泵半超导电机控制器、气泵半超导电机控制器、DC/DC变换器，各个部件正常工作。各个部件的工作状态由整车控制系统进行控制与管理。整车控制系统中的整车控制器能够采集车辆驱动踏板、制动踏板、行驶状态的前进、倒车、驻车等信号，同时通过CAN总线方式与动力电池组系统进行通讯，经过以上信息的汇总之后，决定各个部件的工作情况。
该半超导矿用电动胶轮车，以动力电池组作为半超导矿用电动胶轮车的唯一能量来源，所采用的半超导电机在与普通电机同等功率下，节约用电30%-50%，实现了高效节能的目的；半超导电机体积小，是普通电机体积的1/5，因此实现结构紧凑合理，操作便捷，运行平稳，安全可靠，养护方便。
显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种半超导矿用电动胶轮车，其特征在于：包括车体组件，所述车体组件包括车架和安装在车架前段上侧的车头，所述车头后部的车架上安装有承载装置，
所述承载装置的下方、车架的中部两侧分别设有一个隔爆型电池箱，所述隔爆型电池箱内分别安装有动力电池组，所述动力电池组通过防爆电缆与高压配电箱相连接，所述高压配电箱与整车控制系统相连接，所述整车控制系统同时通过CAN总线方式与动力电池组相连接，所述整车控制系统连接有驾驶员信息中心，驾驶员信息中心与整车控制系统均设置在车头的驾驶室位置，
所述隔爆型电池箱之间的车架上沿车架长度方向安装有驱动半超导电机，所述驱动半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内部的驱动半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述驱动半超导电机的输出端通过装有万向节的传动轴连接至安装在车辆后桥上的减速器，所述减速器输出端通过后桥差速器与车辆后轮相连接，为后轮提供动力；
在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆制动的气泵半超导电机与气泵，所述气泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的气泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述气泵半超导电机的输出端与气泵相连接，所述气泵通过制动软管与安装在车轮内侧的气缸活塞式制动器相连接，为所述制动器提供动力；
在驱动半超导电机与车头之间的车架上安装有用于车辆转向的油泵半超导电机与液压泵，所述油泵半超导电机的输入端通过设置在高压配电箱内的油泵半超导电机控制器与动力电池组相连接，所述油泵半超导电机的输出端与液压泵连接，所述液压泵通过液压软管与安装在前桥上的转向油缸相连接，为所述转向油缸提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种半超导矿用电动胶轮车，其特征在于：所述高压配电箱为隔爆型箱体，其中还包括电源变换装置：DC/DC变换器、主回路开关、充电插头。
3.根据权利要求1所述的一种半超导矿用电动胶轮车，其特征在于：所述高压配电箱设在车头的下方、位于驾驶室与成员厢之间的一侧位置。
4.根据权利要求1所述的一种半超导矿用电动胶轮车，其特征在于：所述驱动半超导电机控制器通过防爆电缆与驱动半超导电机相连接；所述油泵半超导电机控制器通过防爆电缆与油泵半超导电机相连接；所述气泵半超导电机控制器通过防爆电缆与气泵半超导电机相连接。
5.根据权利要求1所述的一种半超导矿用电动胶轮车，其特征在于：所述承载装置为车厢或车斗。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种半超导矿用电动胶轮车，其特征在于：所述驱动半超导电机、油泵半超导电机与气泵半超导电机均为防爆半超导电机。
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