專利名稱：礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，屬于驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今運(yùn)輸領(lǐng)域的重要主題。純電動(dòng)車技術(shù)、燃料電池技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)和其他代用燃料技術(shù)等都是應(yīng)運(yùn)時(shí)代主題而生的新能源汽車技術(shù)。其中，混合動(dòng)力技術(shù)是兼顧了節(jié)能環(huán)保和產(chǎn)業(yè)化可行性的最佳組合。目前煤礦井下無軌膠輪車大多采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅對(duì)井下環(huán)境污染嚴(yán)重，在有爆炸性氣體或者容易發(fā)生火災(zāi)的生產(chǎn)經(jīng)營場所，還很容易發(fā)生爆炸或火災(zāi)。近年來，電動(dòng)無軌膠輪車憑借其清潔環(huán)保、體積小、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)引起人們的青睞。但電動(dòng)無軌膠輪車?yán)m(xù)航能力差，動(dòng)力不足的問題也十分突出。此外單一的柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)或蓄電池驅(qū)動(dòng)模式無法完全適應(yīng)井下各種復(fù)雜的路況，當(dāng)無軌膠輪車啟動(dòng)和低速行駛時(shí)，柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的環(huán)境污染問題十分突出；當(dāng)無軌膠輪車高速行駛、爬坡和電力不足時(shí)，蓄電池驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力不足問題十分明顯；當(dāng)無軌膠輪車行駛時(shí)，伴隨著制動(dòng)、減速時(shí)的能量浪費(fèi)問題也很嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，既有傳統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力足、續(xù)航能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，也有電動(dòng)機(jī)環(huán)保高效、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，且有多種操作模式，能夠適應(yīng)井下各種復(fù)雜路況。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、照明信號(hào)燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)電連接，照明信號(hào)燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機(jī)、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動(dòng)機(jī)均與控制裝置電連接，其特征在于，還包括耦合裝置，發(fā)電機(jī)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動(dòng)橋電連接。進(jìn)一步的，耦合裝置、控制裝置和蓄電池分腔放置在同一個(gè)礦用隔爆外殼或礦用隔爆兼本安型外殼中。進(jìn)一步的，蓄電池為鋰離子蓄電池。進(jìn)一步的，發(fā)動(dòng)機(jī)為防爆柴油機(jī)，發(fā)電機(jī)為防爆發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是:混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于是發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池共同驅(qū)動(dòng)，既有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力足、續(xù)航能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，也有蓄電池環(huán)保高效、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，其多種操作模式適應(yīng)了井下的復(fù)雜路況。
[0010]圖1為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、照明信號(hào)燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)電連接，照明信號(hào)燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機(jī)、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動(dòng)機(jī)均與控制裝置電連接，還包括耦合裝置，發(fā)電機(jī)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動(dòng)橋電連接。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)四種驅(qū)動(dòng)方式，第一種是發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將動(dòng)力通過耦合裝置傳遞給無軌膠輪車，此時(shí)發(fā)電機(jī)處于不工作狀態(tài)；第二種是蓄電池通過控制裝置啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過耦合裝置將動(dòng)力傳給無軌膠輪車；第三種是發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池同時(shí)工作，使動(dòng)力在耦合裝置處合成后傳到無軌膠輪車；第四種是發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電通過控制裝置啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)在耦合裝置處將動(dòng)力傳遞給無軌膠輪車；對(duì)于第三種驅(qū)動(dòng)模式，當(dāng)發(fā)電機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)將發(fā)出的電通過控制裝置傳遞給蓄電池，處于不工作狀態(tài)時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能全部傳給耦合裝置；對(duì)于第四種驅(qū)動(dòng)模式，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電可以全用來帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)也可以把一部分電能用來為蓄電池充電。顯示屏與控制裝置相連，顯示無軌膠輪車的速度、行駛里程、動(dòng)力源電壓、工作模式等工作參數(shù)；操作箱與控制裝置相連，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、耦合裝置、電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)；腳踏開關(guān)與控制裝置相連，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)主要是控制油門的大??；蓄電池與控制裝置相連，向控制裝置提供電能；蓄電池與照明信號(hào)燈相連，用于給照明信號(hào)燈提供電能；蓄電池與電喇叭相連，用于給電喇叭提供電能。當(dāng)無軌膠輪車啟動(dòng)和低速駕駛時(shí)，通過操作箱和控制裝置，采用第二種驅(qū)動(dòng)方式即蓄電池通過控制裝置啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過耦合裝置將動(dòng)力傳給無軌膠輪車，只靠電動(dòng)機(jī)來啟動(dòng)和運(yùn)行，不發(fā)生燃油消耗，依靠蓄電池作為動(dòng)力源輸出。當(dāng)無軌膠輪車正常行駛時(shí)，通過操作箱和控制裝置控制耦合裝置，可交替采用第一種模式即發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將動(dòng)力通過耦合裝置傳遞給無軌膠輪車和第二種模式即蓄電池通過控制裝置啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過耦合裝置將動(dòng)力傳給無軌膠輪車，交替使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，使燃油消耗保持很低的水平。當(dāng)無軌膠輪車高速行駛和爬陡坡時(shí)，可采用第三種模式即發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池同時(shí)工作最終將動(dòng)力通過耦合裝置傳遞給無軌膠輪車，提供更高的輸出功率，并且可通過控制裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出從而使發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)無軌膠輪車蓄電池電力不足時(shí)，可采用第四種驅(qū)動(dòng)模式即發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電通過控制裝置啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)在耦合裝置處將動(dòng)力傳遞給無軌膠輪車，在行駛的同時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電一部分可以用來為蓄電池充電。當(dāng)無軌膠輪車在制動(dòng)、減速、下坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)可作為發(fā)電機(jī)，可以把損耗的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能貯存在蓄電池中。本實(shí)用新型在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，控制裝置可根據(jù)車況和路況等信息采取不同的控制策略，使無軌膠輪車獲得最佳的驅(qū)動(dòng)性能。[0021]為了達(dá)到節(jié)省空間和安全防護(hù)的目的，耦合裝置、控制裝置和蓄電池分腔放置在同一個(gè)礦用隔爆外殼或礦用隔爆兼本安型外殼中。蓄電池為鋰離子蓄電池，鋰離子蓄電池質(zhì)量小，性能好，能提高礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車的驅(qū)動(dòng)性能。為了提高礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車的安全性，發(fā)動(dòng)機(jī)為防爆柴油機(jī)，發(fā)電機(jī)為防爆發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、照明信號(hào)燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)電連接，照明信號(hào)燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機(jī)、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動(dòng)機(jī)均與控制裝置電連接，其特征在于，還包括耦合裝置，發(fā)電機(jī)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動(dòng)橋電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的耦合裝置、控制裝置和蓄電池分腔放置在同一個(gè)礦用隔爆外殼或礦用隔爆兼本安型外殼中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的蓄電池為鋰離子蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)為防爆柴油機(jī)，發(fā)電機(jī)為防爆發(fā)電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種礦用混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，屬于驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、蓄電池、照明信號(hào)燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)電連接，照明信號(hào)燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機(jī)、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動(dòng)機(jī)均與控制裝置電連接，其特征在于，還包括耦合裝置，發(fā)電機(jī)、控制裝置和電動(dòng)機(jī)與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動(dòng)橋電連接。有益效果是混合動(dòng)力無軌膠輪車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于是發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池共同驅(qū)動(dòng)，既有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力足、續(xù)航能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，也有蓄電池環(huán)保高效、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，其多種操作模式適應(yīng)了井下的復(fù)雜路況。
文檔編號(hào)B60K6/22GK203005061SQ20122072247
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者鮑久圣, 胡東陽, 陰妍, 陸玉浩, 楊磊, 王楠, 盧立建, 周紹聰 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)