專利名稱：一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，屬于驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
節(jié)能環(huán)保是當今運輸領(lǐng)域的重要主題。純電動車技術(shù)、燃料電池技術(shù)、混合動力技術(shù)和其他代用燃料技術(shù)等都是應運時代主題而生的新能源汽車技術(shù)。其中，混合動力技術(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)動機驅(qū)動，該驅(qū)動系統(tǒng)不僅對井下環(huán)境污染嚴重，在有爆炸性氣體或者容易發(fā)生火災的生產(chǎn)經(jīng)營場所，還很容易發(fā)生爆炸或火災。近年來，電動無軌膠輪車憑借其清潔環(huán)保、體積小、機動靈活等優(yōu)點引起人們的青睞。但電動無軌膠輪車續(xù)航能力差，動力不足的問題也十分突出。此外單一的柴油機驅(qū)動或蓄電池驅(qū)動模式無法完全適應井下各種復雜的路況，當無軌膠輪車啟動和低速行駛時，柴油機驅(qū)動模式的環(huán)境污染問題十分突出；當無軌膠輪車高速行駛、爬坡和電力不足時，蓄電池驅(qū)動的動力不足問題十分明顯；當無軌膠輪車行駛時，伴隨著制動、減速時的能量浪費問題也很嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，既有傳統(tǒng)的柴油發(fā)動機動力足、續(xù)航能力強的優(yōu)點，也有電動機環(huán)保高效、機動靈活的優(yōu)點，且有多種操作模式，能夠適應井下各種復雜路況。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、發(fā)電機、蓄電池、照明信號燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動機，發(fā)動機與發(fā)電機電連接，照明信號燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動機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、控制裝置和電動機與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動橋電連接。進一步的，耦合裝置、控制裝置和蓄電池分腔放置在同一個礦用隔爆外殼或礦用隔爆兼本安型外殼中。進一步的，蓄電池為鋰離子蓄電池。進一步的，發(fā)動機為防爆柴油機，發(fā)電機為防爆發(fā)電機。本發(fā)明的有益效果是混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)由于是發(fā)動機和蓄電池共同驅(qū)動，既有柴油發(fā)動機動力足、續(xù)航能力強的優(yōu)點，也有蓄電池環(huán)保高效、機動靈活的優(yōu)點，其多種操作模式適應了井下的復雜路況。


圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，本礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、發(fā)電機、蓄電池、照明信號燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動機，發(fā)動機與發(fā)電機電連接，照明信號燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動機均與控制裝置電連接，還包括耦合裝置，發(fā)電機、控制裝置和電動機與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動橋電連接。該驅(qū)動系統(tǒng)可以實現(xiàn)四種驅(qū)動方式，第一種是發(fā)動機帶動發(fā)電機將動力通過耦合裝置傳遞給無軌膠輪車，此時發(fā)電機處于不工作狀態(tài)；第二種是蓄電池通過控制裝置啟動電動機通過耦合裝置將動力傳給無軌膠輪車；第三種是發(fā)動機和蓄電池同時工作，使動力在耦合裝置處合成后傳到無軌膠輪車；第四種是發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)出電通過控制裝置啟動電動機在耦合裝置處將動力傳遞給無軌膠輪車；對于第三種驅(qū)動模式，當發(fā)電機處于工作狀態(tài)時將發(fā)出的電通過控制裝置傳遞給蓄電池，處于不工作狀態(tài)時將發(fā)動機的動能全部傳給耦合裝置；對于第四種驅(qū)動模式，發(fā)電機發(fā)出的電可以全用來帶動電動機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)動機、發(fā)電機、耦合裝置、電動機的工作狀態(tài)；腳踏開關(guān)與控制裝置相連，在發(fā)動機運行時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；蓄電池與照明信號燈相連，用于給照明信號燈提供電能；蓄電池與電喇叭相連，用于給電喇叭提供電能。當無軌膠輪車啟動和低速駕駛時，通過操作箱和控制裝置，采用第二種驅(qū)動方式即蓄電池通過控制裝置啟動電動機通過耦合裝置將動力傳給無軌膠輪車，只靠電動機來啟動和運行，不發(fā)生燃油消耗，依靠蓄電池作為動力源輸出。當無軌膠輪車正常行駛時，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)動機帶動發(fā)電機將動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電動機通過耦合裝置將動力傳給無軌膠輪車，交替使用發(fā)動機和電動機，使燃油消耗保持很低的水平。當無軌膠輪車高速行駛和爬陡坡時，可采用第三種模式即發(fā)動機和蓄電池同時工作最終將動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調(diào)節(jié)電動機的輸出從而使發(fā)動機處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，達到節(jié)能的目的。當無軌膠輪車蓄電池電力不足時，可采用第四種驅(qū)動模式即發(fā)動機帶動發(fā)電機發(fā)出電通過控制裝置啟動電動機在耦合裝置處將動力傳遞給無軌膠輪車，在行駛的同時，發(fā)電機發(fā)出的電一部分可以用來為蓄電池充電。當無軌膠輪車在制動、減速、下坡時，電動機可作為發(fā)電機，可以把損耗的動能轉(zhuǎn)化成電能貯存在蓄電池中。本發(fā)明在實際運行時，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)動性能。為了達到節(jié)省空間和安全防護的目的，耦合裝置、控制裝置和蓄電池分腔放置在同一個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，能提高礦用混合動力無軌膠輪車的驅(qū)動性能。為了提高礦用混合動力無軌膠輪車的安全性，發(fā)動機為防爆柴油機，發(fā)電機為防爆發(fā)電機。
權(quán)利要求
1.一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，包括發(fā)動機、發(fā)電機、蓄電池、照明信號燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動機，發(fā)動機與發(fā)電機電連接，照明信號燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動機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、控制裝置和電動機與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動橋電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(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力無軌膠輪車驅(qū)動系統(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力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)動機為防爆柴油機，發(fā)電機為防爆發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明公開一種礦用混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)，屬于驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括發(fā)動機、發(fā)電機、蓄電池、照明信號燈、電喇叭、顯示屏、操作箱、腳踏開關(guān)、控制裝置和電動機，發(fā)動機與發(fā)電機電連接，照明信號燈和電喇叭與蓄電池電連接，發(fā)電機、操作箱、腳踏開關(guān)、顯示屏、蓄電池和電動機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、控制裝置和電動機與耦合裝置電連接，耦合裝置與無軌膠輪車的驅(qū)動橋電連接。有益效果是混合動力無軌膠輪車驅(qū)動系統(tǒng)由于是發(fā)動機和蓄電池共同驅(qū)動，既有柴油發(fā)動機動力足、續(xù)航能力強的優(yōu)點，也有蓄電池環(huán)保高效、機動靈活的優(yōu)點，其多種操作模式適應了井下的復雜路況。
文檔編號B60K6/22GK103009991SQ20121056890
公開日2013年4月3日 申請日期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 申請人:中國礦業(yè)大學