專利名稱：雙向駕駛電動(dòng)工程車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙向駕駛車，特別是涉及一種雙向駕駛電動(dòng)工程車。
背景技術(shù)：
雙向駕駛是指對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向、加速、制動(dòng)和變速四個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行前后雙向操縱。對(duì)于某些專用車輛(工程車)，如煉鋼廠運(yùn)輸鋼渣的渣罐車，地下礦山出礦的鏟運(yùn)機(jī)及一些地下輔助車輛，由于行駛場地所限，均要求對(duì)其進(jìn)行雙向控制。雙向駕駛通常分為三類第一類是通過前后方向盤共同操縱一個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，同時(shí)配置前后加速踏板、前后制動(dòng)踏板和前后變速操縱系統(tǒng)；第二類為側(cè)向駕駛，即轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)均為單一控制元件組成，且均布置在側(cè)向。第一類、第二類雙向駕駛的共同之處是執(zhí)行機(jī)構(gòu)(包括轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng))僅為一個(gè)。第三類采用兩套前后獨(dú)立的轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)操縱和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可減少前后駕駛操縱機(jī)構(gòu)的關(guān)聯(lián)，提高操縱的安全性。如專利號(hào)CN90208980.3，發(fā)明名稱二頭可開的電動(dòng)汽車。
轉(zhuǎn)向是汽車行駛的基本功能之一，實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的唯一途徑是使車輪偏轉(zhuǎn)。對(duì)于雙軸汽車，根據(jù)允許發(fā)生偏轉(zhuǎn)的車輪數(shù)目的不同，可分為兩輪轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向兩類。四輪轉(zhuǎn)向是指車輛行駛過程中四個(gè)車輪能同時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向方式。根據(jù)轉(zhuǎn)向時(shí)前、后輪偏轉(zhuǎn)方向的異同分為同向偏轉(zhuǎn)及逆向偏轉(zhuǎn)兩類。對(duì)于行駛中的四輪汽車，當(dāng)采用同向偏轉(zhuǎn)時(shí)，車身的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)減小，從而可顯著提高汽車高速行駛穩(wěn)定性；當(dāng)采用逆向偏轉(zhuǎn)時(shí)，則可顯著減小汽車轉(zhuǎn)彎半徑，由此增加了低速行駛的靈活性，有利于汽車的轉(zhuǎn)向調(diào)頭。因此采用四輪轉(zhuǎn)向方式時(shí)，在一定程度上提高了橫擺角速度和側(cè)向加速度的瞬態(tài)響應(yīng)性能指標(biāo)。所以四輪轉(zhuǎn)向方式具有轉(zhuǎn)向能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)向響應(yīng)快、直線行駛穩(wěn)定性高、低速機(jī)動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)。
車輛四輪轉(zhuǎn)向的研究主要集中在汽車和重型工程車輛方面，而且四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要以電動(dòng)和液壓控制為主。電動(dòng)和液壓控制的四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)除了結(jié)構(gòu)復(fù)雜，費(fèi)用昂貴以外，并不適用于小型和微型低速的車輛(包括工程車輛)。小型和微型低速車輛質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，速度低，且要求轉(zhuǎn)向靈活。
現(xiàn)有的車載電池的信息測量多為單一的信息測量，如電池溫度檢測或電池電壓檢測或電流檢測或電池電量計(jì)算等；車載電池的充電裝置為單一功能。不能同時(shí)展示車載信息的各項(xiàng)參數(shù)(如電壓，溫度，電流，電量)，并對(duì)電池進(jìn)行充電。
實(shí)心輪胎主要應(yīng)用于工程類車輛，如場地車、叉車等低速車輛，一般使用環(huán)境惡劣，承受載荷大。實(shí)心輪胎主要分為粘接式實(shí)心輪胎和非粘接式實(shí)心輪胎。
粘接式實(shí)心輪胎，主要由實(shí)心橡膠胎體、輪轂兩部分組成，這種實(shí)心輪胎是將硫化好的橡膠固定在金屬輪轂上，即把橡膠硫化制成圓環(huán)形的胎體裝入兩半片合并的輪轂中，然后用機(jī)械栓緊的方法將兩半片輪轂鎖緊，通過機(jī)械栓緊力防止胎體和輪轂間產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。非粘接式實(shí)心輪胎主要由實(shí)心橡膠胎體和鋼制輪輞組成，這種實(shí)心輪胎是用專用機(jī)械設(shè)備將胎體壓到鋼制的輪輞上；其輪輞是經(jīng)過化學(xué)處理的，目的是除去與橡膠粘合的金屬表面的污物及氧化層，賦予金屬新鮮表面；安裝的時(shí)候，是將實(shí)心輪胎壓到車軸上，是通過輪輞內(nèi)表面和車軸的過盈配合來防止滑轉(zhuǎn)的。
粘接式實(shí)心輪胎存在實(shí)心橡膠胎體和輪轂連接力不足的問題；非粘接式實(shí)心輪胎的實(shí)心橡膠胎體和輪輞間容易滑轉(zhuǎn)，輪輞和車軸接合不牢固，且這種實(shí)心輪胎只能用在整體式車軸上?；D(zhuǎn)會(huì)帶來一系列嚴(yán)重的后果實(shí)心橡膠胎體磨損加劇、噪音大，行駛的穩(wěn)定性差等。為了增強(qiáng)接合力，一般輪輞較寬。因此在這兩種實(shí)心輪胎中制動(dòng)系統(tǒng)(制動(dòng)底板、制動(dòng)鼓、摩擦片總成等)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相關(guān)部件的布置位置只能向車輛中心平面移動(dòng)，從而給其它部件的合理布置造成了困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)向半徑小的雙向駕駛電動(dòng)工程車；其次要目的是能同時(shí)展示車載信息的多項(xiàng)參數(shù)、并可對(duì)電池進(jìn)行充電；另一次要目的提供一種防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，可防止實(shí)心橡膠胎體與輪輞之間滑轉(zhuǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是雙向駕駛電動(dòng)工程車，它包括底盤、車身、車載電池6、前主減速器、前電機(jī)、后電機(jī)、后主減速器，底盤上設(shè)有前車軸2、后車軸10，前車軸2的兩端設(shè)有前車輪1，后車軸10的兩端設(shè)有后車輪11；車身上設(shè)有前駕駛室、后駕駛室，前駕駛室、后駕駛室內(nèi)分別設(shè)有前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)24、后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)23，前電機(jī)5的輸出與前主減速器4的輸入相聯(lián)，前主減速器4的輸出與底盤上的前橋上的前差速器3相聯(lián)，后電機(jī)7的輸出與后主減速器8的輸入相聯(lián)，后主減速器8的輸出與底盤上的后橋上的后差速器9相聯(lián)；其特征在于前車輪1、后車輪11同側(cè)設(shè)有四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一固定連桿12、第一傳動(dòng)連桿13、第二傳動(dòng)連桿14、第二固定連桿15、第二傳力銷16、第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷17、第三傳力銷18、第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷19、第一傳力銷20，第一固定連桿12的一端與前車輪1固定連接，第一固定連桿12的另一端由第一傳力銷20穿過第一傳動(dòng)連桿銷滑槽28與第一傳動(dòng)連桿13的左端鉸接，第一傳動(dòng)連桿13的右端由第三傳力銷18穿過第二傳動(dòng)連桿左銷滑槽19與第二傳動(dòng)連桿14的左端鉸接，第二固定連桿15的一端與后車輪11固定連接，第二固定連桿15的另一端由第二傳力銷16穿過第二傳動(dòng)連桿右銷滑槽30與第二傳動(dòng)連桿14的右端鉸接；第一傳動(dòng)連桿13的中部由第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷19與第一固定座25鉸接，第二傳動(dòng)連桿14的中部由第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷17與第二固定座26鉸接，第一固定座25、第二固定座26分別與支承架27固定連接，支承架27與底盤固定連接。
所述的車身上設(shè)有具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置，它包括主程序控制模塊(含液晶顯示及人機(jī)接口)、可控充電系統(tǒng)模塊、電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊，主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接，主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳與液晶顯示模塊相連；可控充電系統(tǒng)模塊的輸入濾波器的輸入與交流供電系統(tǒng)相連接，可控充電系統(tǒng)模塊的輸出濾波器的輸出與車載電池相連接，可控充電系統(tǒng)模塊的程序控制電路的輸出接口與LIN總線相連；電流采集子模塊的電流傳感器位于車載電池的電流母線處，電流傳感器的輸出與電流采集子模塊的LM324N芯片的2信號(hào)腳、3信號(hào)腳、6信號(hào)腳、5信號(hào)腳相連，LM324N芯片的1腳、7腳與電流采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳相連，電流采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接；電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳、25腳、26腳與車載電池的分壓電路相連，電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接；溫度采集子模塊的18B20溫度檢測器位于車載電池的表面處，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳、13腳分別與18B20溫度檢測器相連，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接。
所述的前車輪1、后車輪11為防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，它包括實(shí)心橡膠胎體、輪輞，實(shí)心橡膠胎體緊套在輪輞上，輪輞的外表面設(shè)有金屬楔塊，或者輪輞的外表面設(shè)有孔，或者輪輞的外表面設(shè)有槽。
所述的輪輞與輻板焊接，輻板上設(shè)有軸孔、螺栓固定孔。
本發(fā)明采用雙向駕駛加四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其轉(zhuǎn)向半徑小，適于在特殊使用環(huán)境和狹窄場所作業(yè)。本發(fā)明采用的四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)，特別適用于小型和微型低速車輛(包括工程車輛)。既可保證四個(gè)轉(zhuǎn)向車輪的同步性，又可保證四個(gè)車輪同時(shí)轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)前后車輪異向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到最小的轉(zhuǎn)彎直徑(即轉(zhuǎn)向半徑小)，適于在特殊使用環(huán)境和狹窄場所作業(yè)。本發(fā)明由于利用電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，故無變速器和變速操縱系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點(diǎn)。
本發(fā)明的具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置采用主程序控制模塊(含液晶顯示及人機(jī)接口)、可控充電系統(tǒng)模塊、電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊分別與LIN總線相連。每一個(gè)模塊都是一個(gè)獨(dú)立的智能采集處理系統(tǒng)，同時(shí)其信息又在總線上可以共享。電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊分別通過傳感器來采集電池參數(shù)信息，先對(duì)其進(jìn)行初步的分析診斷，在危險(xiǎn)情況下做出緊急處理，同時(shí)將該模塊(電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊)檢測到的電池信息發(fā)往主程序控制模塊，由主程序控制模塊對(duì)信息進(jìn)行匯總分析后再通過液晶屏顯示電池各種信息。能同時(shí)展示車載信息的各項(xiàng)參數(shù)(如電壓，溫度，電流，電量)，并對(duì)電池進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)智能充電功能，節(jié)省人力提高資源利用率；具有多種功能。本發(fā)明確保電池不會(huì)因過度充電和過度放電而影響使用壽命。本發(fā)明通過LIN總線網(wǎng)絡(luò)接口連接，LIN總線的通訊簡單，方便，使車載電池檢測充電裝置與汽車的各系統(tǒng)之間既相互聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立，從而克服了目前電池管理的漏洞，使汽車和汽車蓄電池的安全性和可控性得到大大的提高。
本發(fā)明采用防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，輪輞套實(shí)心橡膠胎體處的外表面設(shè)有金屬楔塊，或者設(shè)有孔，或者設(shè)有槽；金屬楔塊或輪輞的外表面的孔(或者槽)增加了實(shí)心橡膠胎體和輪輞的接合力，從而使得實(shí)心橡膠胎體和輪輞的連接更加緊密，解決了實(shí)心橡膠胎體和輪輞相對(duì)滑動(dòng)的問題，有效的防止實(shí)心橡膠胎體和輪輞間的滑轉(zhuǎn)?？蓽p少對(duì)輪胎的維護(hù)，延長輪胎使用壽命。將輪輞和輪輻制成一體，實(shí)心輪胎能夠通過螺栓固定車軸上，結(jié)構(gòu)緊湊，可以適用于斷開式車橋。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)示意4是四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一傳動(dòng)連桿、第二傳動(dòng)連桿的連接結(jié)構(gòu)示意5是圖4的左視6是圖4的俯視7是圖5中第一固定座(或第二固定座)的仰視8是本發(fā)明具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置的框9是本發(fā)明具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置的可控充電系統(tǒng)模塊電路原理框10是本發(fā)明具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置的主程序控制模塊電路原理11是本發(fā)明具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置的電流采集子模塊電路原理12是本發(fā)明具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置的電壓采集子模塊電路原理13是本發(fā)明具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置的溫度采集子模塊電路原理14是本發(fā)明防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎的主視15是本發(fā)明防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎的立體16是防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎的第一種輪輞的主視17是圖16的俯視18是防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎的第二種輪輞的主視19是圖18的俯視中1-前車輪，2-前車軸，3-前差速器，4-前主減速器，5-前電機(jī)，6-車載電池，7-后電機(jī)，8-后主減速器，9-后差速器，10-后車軸，11-后車輪，12-第一固定連桿，13-第一傳動(dòng)連桿，14-第二傳動(dòng)連桿，15-第二固定連桿，16-第二傳力銷，17-第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷，18-第三傳力銷，19-第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷，20-第一傳力銷，21-轉(zhuǎn)動(dòng)銷孔，22-右螺栓孔，23-后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，24-前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，25-第一固定座，26-第二固定座，27-支承架，28-第一傳動(dòng)連桿銷滑槽，29-第二傳動(dòng)連桿左銷滑槽，30-第二傳動(dòng)連桿右銷滑槽，31-左螺栓孔，32-實(shí)心橡膠胎體，33-輪輞，34-輻板，35-軸孔，36-金屬楔塊，37-孔。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，雙向駕駛電動(dòng)工程車，它包括底盤、車身、車載電池6、前主減速器、前電機(jī)、后電機(jī)、后主減速器，底盤上設(shè)有前車軸2、后車軸10，前車軸2的兩端設(shè)有前車輪1，后車軸10的兩端設(shè)有后車輪11；車身上設(shè)有前駕駛室、后駕駛室，前駕駛室、后駕駛室內(nèi)分別設(shè)有前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)24、后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)23，前電機(jī)5的輸出與前主減速器4的輸入相聯(lián)，前主減速器4的輸出與底盤上的前橋上的前差速器3相聯(lián)，后電機(jī)7的輸出與后主減速器8的輸入相聯(lián)，后主減速器8的輸出與底盤上的后橋上的后差速器9相聯(lián)；前車輪1、后車輪11同側(cè)設(shè)有四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
前電機(jī)、后電機(jī)為高效緊湊型盤式直流電機(jī)，為實(shí)現(xiàn)單/雙軸驅(qū)動(dòng)，在前后橋的主減速器上各安裝一臺(tái)電機(jī)。車載電池6為高性能鎳氫動(dòng)力電池，安裝在駕駛員座椅下方的電池盒中。電池盒為抽屜式，易于抽出，從而可方便地對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)。車身在車身骨架上覆蓋鋁網(wǎng)，以便車內(nèi)通風(fēng)。在車身左右兩側(cè)及車頂上設(shè)有窗戶，通過這些窗口可在車內(nèi)方便地對(duì)車外設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修。在車身前后部一側(cè)各設(shè)有車門。在底盤前后部下方設(shè)有拖車鉤。車輛外形小巧，機(jī)動(dòng)性能好，適于在狹窄場所作業(yè)。制動(dòng)系統(tǒng)采用液壓雙管路制動(dòng)系統(tǒng)和前后鼓式車輪制動(dòng)器。照明裝置及信號(hào)裝置在車輛前后部左右兩側(cè)各安裝有一個(gè)大燈、倒車燈和制動(dòng)燈。在車輛前后部A柱外伸支架上各安裝有一個(gè)行車閃爍燈。在車輛前后部各安裝有一個(gè)喇叭。操縱機(jī)構(gòu)及儀表系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)雙向駕駛，在車輛前后部各設(shè)有一個(gè)駕駛室，故在車輛前后部各設(shè)有一套操縱機(jī)構(gòu)及儀表系統(tǒng)。操縱機(jī)構(gòu)有轉(zhuǎn)向盤、大燈開關(guān)、行車閃爍燈開關(guān)、喇叭開關(guān)、電鎖、加速踏板、制動(dòng)踏板、駐車制動(dòng)手柄等。儀表板上裝有液晶數(shù)字車載儀表，可顯示車速、里程、電池電壓和溫度等車輛運(yùn)行信息。儀表板上還裝有大燈指示燈和制動(dòng)指示燈等。前后懸架均為螺旋彈簧獨(dú)立懸架，均帶有雙向作用筒式減振器。
如圖2、圖4、圖5、圖6、圖7所示，四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第一固定連桿12、第一傳動(dòng)連桿13、第二傳動(dòng)連桿14、第二固定連桿15、第二傳力銷16、第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷17、第三傳力銷18、第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷19、第一傳力銷20，第一固定連桿12的一端與前車輪1固定連接，第一固定連桿12的另一端(設(shè)有銷孔)由第一傳力銷20穿過第一傳動(dòng)連桿銷滑槽28與第一傳動(dòng)連桿13的左端鉸接，第一傳動(dòng)連桿13的右端(設(shè)有銷孔)由第三傳力銷18穿過第二傳動(dòng)連桿左銷滑槽29與第二傳動(dòng)連桿14的左端鉸接，第二固定連桿15的一端與后車輪11固定連接，第二固定連桿15的另一端(設(shè)有銷孔)由第二傳力銷16穿過第二傳動(dòng)連桿右銷滑槽30與第二傳動(dòng)連桿14的右端鉸接；第一傳動(dòng)連桿13的中部(設(shè)有銷孔)由第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷19穿過第一固定座25上的轉(zhuǎn)動(dòng)銷孔21與第一固定座25鉸接，第二傳動(dòng)連桿14的中部(設(shè)有銷孔)由第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷17穿過第二固定座26上的轉(zhuǎn)動(dòng)銷孔與第二固定座26鉸接，第一固定座25、第二固定座26成 型，第一固定座25分別由兩螺栓穿過左螺栓孔31、右螺栓孔22與支承架27固定連接，第二固定座26分別由兩螺栓穿過左螺栓孔31、右螺栓孔22與支承架27固定連接，支承架27與底盤固定連接，第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷19、第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷17的下端分別設(shè)有支撐軸承，支撐軸承位于支承架27上。如圖4所示，支承架27與底盤連接，同時(shí)起到支撐第一傳動(dòng)連桿13、第二傳動(dòng)連桿14的作用。
如圖3所示，為了使汽車前后車軸的車輪實(shí)現(xiàn)異向轉(zhuǎn)動(dòng)，在原有前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)24(或/和后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)23)不變的情況下，在前車輪1、后車輪11的同一側(cè)增設(shè)四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)后車輪11繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與后車輪11相連的第二固定連桿15也沿箭頭方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第二傳力銷16帶動(dòng)第二傳動(dòng)連桿14的下端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)連桿14的上端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又通過第三傳力銷18帶動(dòng)第一傳動(dòng)連桿13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第一傳動(dòng)連桿13又通過第一傳力銷20帶動(dòng)第一固定連桿12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一固定連桿12又與前車輪1固定連接，使前車輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。使兩軸的四個(gè)車輪實(shí)現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到最小的轉(zhuǎn)彎直徑。同軸的左右兩個(gè)車輪是通過車輛上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)的。
如圖8所示，具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置，它包括主程序控制模塊(含液晶顯示及人機(jī)接口)、可控充電系統(tǒng)模塊、電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊，主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接，主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳與液晶顯示模塊相連可控充電系統(tǒng)模塊的輸入濾波器的輸入與交流供電系統(tǒng)相連接，可控充電系統(tǒng)模塊的輸出濾波器的輸出與車載電池相連接，可控充電系統(tǒng)模塊的程序控制電路的輸出接口與LIN總線相連電流采集子模塊的電流傳感器位于車載電池的電流母線處，電流傳感器的輸出與電流采集子模塊的LM324N芯片的2信號(hào)腳、3信號(hào)腳、6信號(hào)腳、5信號(hào)腳相連，LM324N芯片的1腳、7腳與電流采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳相連，電流采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接；電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳、25腳、26腳與車載電池的分壓電路相連，電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接；溫度采集子模塊的18820溫度檢測器位于車載電池的表面處，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳、13腳分別與18820溫度檢測器相連，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接。
如圖10所示，主程序控制模塊包括ATMEGA8單片機(jī)、光耦隔離PC817及MAX1487芯片和液晶顯示模塊。ATMEGA8單片機(jī)的PC3腳、PC5腳所連電阻可調(diào)端為人機(jī)接口(電壓、電流調(diào)試接口)。ATMEGA8單片機(jī)的PD2腳通過隔離后連接MAX1487芯片使能腳來控制單片機(jī)接受或發(fā)送狀態(tài)，ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳經(jīng)隔離后通過MAX1487芯片與LIN總線(圖3中的A、B)相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。液晶顯示是該車載電池檢測充電裝置的數(shù)字化儀表用戶界面，將電池參數(shù)顯示在用戶面前。由主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的DB0~DB7作為數(shù)據(jù)輸出口發(fā)送要顯示的信息，并由WR、RD及CD完成對(duì)液晶芯片的讀寫數(shù)據(jù)及指令操作。
主程序控制模塊根據(jù)其需要向各模塊(可控充電系統(tǒng)模塊、電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊)收集、分析、判斷數(shù)據(jù)，并把相關(guān)信息或指令通過LIN總線傳送給顯示及其它模塊。當(dāng)處于充電狀態(tài)時(shí)，根據(jù)電流采集子模塊計(jì)算的電量值，結(jié)合電壓變化率和溫度測量值，進(jìn)行充電控制，實(shí)現(xiàn)充電模式的判別和轉(zhuǎn)變，當(dāng)充電滿或電路發(fā)生異常時(shí)發(fā)送指令使可控充電系統(tǒng)模塊斷開繼電器，使充電電路與電池組斷開，實(shí)現(xiàn)智能充電。
如圖9所示，可控充電系統(tǒng)模塊為現(xiàn)有公知技術(shù)，可控充電系統(tǒng)模塊包括輸入EMI濾波器、繼電器、繼電器控制電路、橋式半控整流電路、橋式半控驅(qū)動(dòng)電路、預(yù)調(diào)制器、預(yù)調(diào)制器控制電路、初級(jí)采樣電路、全橋式變壓器、全橋式驅(qū)動(dòng)電路、輸出整流電路、輸出EMI濾波電路、次級(jí)采樣電路、程序控制電路。輸入濾波器的輸入端與交流供電系統(tǒng)相連接，輸入濾波器的輸入端與橋式半控整流電路的的輸入端之間連接繼電器，繼電器的可控觸點(diǎn)由繼電器控制電路與程序控制電路相連，橋式半控整流電路由橋式半控驅(qū)動(dòng)電路與程序控制電路相連，橋式半控整流電路的輸出端與全橋式變壓器的輸入端之間連接一預(yù)調(diào)制器，預(yù)調(diào)制器由預(yù)調(diào)制器控制電路與程序控制電路相連，全橋式變壓器由全橋式驅(qū)動(dòng)電路與程序控制電路相連，初級(jí)采樣電路的兩個(gè)輸入點(diǎn)分別與預(yù)調(diào)制器的輸入、輸出相連，初級(jí)采樣電路的輸出與程序控制電路相連，全橋式變壓器的輸出端與輸出濾波器的輸入端之間連接一輸出整流電路，輸出濾波器的輸出與車載電池相連接，次級(jí)采樣電路的輸入端與輸出濾波器的輸出端相連，次級(jí)采樣電路的輸出端與程序控制電路相連，程序控制電路與LIN總線連接。
單相交流電流經(jīng)過輸入EMI濾波器，輸入濾波后，完成可控充電系統(tǒng)模塊與交流供電系統(tǒng)的電磁接口(由繼電器實(shí)現(xiàn))過程，橋式半控整流電路在橋式半控驅(qū)動(dòng)電路控制下，將單相交流波整流為脈動(dòng)電流，為預(yù)調(diào)制器提供輸入信號(hào)，預(yù)調(diào)制器采用升壓式變換，采用MOSFET絕緣柵場效應(yīng)管作為功率管。預(yù)調(diào)制器電路，控制回路與初級(jí)采樣電路一起構(gòu)成模塊功率因數(shù)校正電路。全橋式變壓器為模塊功率變換通過高頻變壓器實(shí)現(xiàn)輸入，輸出隔離。輸出整流電路、輸出EMI濾波電路將高頻方波平滑為滿足特性要求的直流輸出。程序控制電路采集調(diào)節(jié)及采樣電壓電流值，根據(jù)人機(jī)接口調(diào)整和主程序模塊發(fā)送的指令，完成對(duì)充電電壓、電流的調(diào)節(jié)及充電模式選擇、切換和自動(dòng)斷電操作。
如圖11所示，電流采集子模塊包括運(yùn)行及充電電流傳感器(J402、J403)、LM324N芯片、ATMEGA8單片機(jī)，電流采集子模塊的電流傳感器(非接觸式，為公知技術(shù))位于車載電池的電流母線處，電流傳感器的輸出與LM324N芯片的2信號(hào)腳、3信號(hào)腳、6信號(hào)腳、5信號(hào)腳相連，LM324N芯片的1腳、7腳與ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳相連，ATMEGA8單片機(jī)的PD2腳通過隔離后連接MAX1487芯片使能腳來控制單片機(jī)接受或發(fā)送狀態(tài)，ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳經(jīng)隔離后通過MAX1487芯片與LIN總線相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
Vin1、Vin2為電流傳感器發(fā)出的信號(hào)，輸入LM324N芯片，在外電路作用下，實(shí)現(xiàn)電平偏置，輸出Vo1和Vo2為0到5v的電壓信號(hào)，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，測得運(yùn)行和充電的電流值，同時(shí)運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)電流數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，精確度高。當(dāng)接收到指令后，將所測電流值及計(jì)算電量值通過ATMEGA8單片機(jī)的PD0、PD1與外電路所連的LIN總線發(fā)給主程序控制模塊。
如圖12所示，電壓采集子模塊包括ATMEGA8單片機(jī)、DS2Y-S-DC5V繼電器、PC817光耦、MAX1487芯片，電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳、25腳、26腳與車載電池的分壓電路相連，ATMEGA8單片機(jī)的PD2腳通過隔離后連接MAX1487芯片使能腳來控制單片機(jī)接受或發(fā)送狀態(tài)，ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳經(jīng)隔離后通過MAX1487芯片與LIN總線相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
每個(gè)電壓采集子模塊主要是采集四組電池的電壓(V1.1~V1.4)，ATMEGA8單片機(jī)的PB6連接J502和J503的繼電器線圈，實(shí)現(xiàn)電壓采集子模塊印制電路板與外測電路的連接與斷開，AD-PC0~AD-PC3為電池電壓的分壓，利用單片機(jī)自帶10位A/D轉(zhuǎn)換功能，對(duì)電池電壓進(jìn)行檢測，判斷電池組充電狀態(tài)，電池組中是否有壞的電池，并對(duì)壞的電池組設(shè)定標(biāo)志。在每輪總線發(fā)出要求時(shí)把相關(guān)數(shù)據(jù)通過PD0和PD1發(fā)送到LIN總線上。
如圖13所示，溫度采集子模塊包括ATMEGA8單片機(jī)、18B20溫度傳感器、PC817光耦、MAX1487芯片，18B20溫度傳感器貼于車載電池的表面位置，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳、13腳分別與18B20溫度檢測器相連，ATMEGA8單片機(jī)的PD2腳通過隔離后連接MAX1487芯片使能腳來控制單片機(jī)接受或發(fā)送狀態(tài)，ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳經(jīng)隔離后通過MAX1487芯片與LIN總線相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
每個(gè)溫度采集子模塊可以采集電池組中12個(gè)點(diǎn)的溫度值及其變化率。18B20為溫度檢測器件，VCC和GND為供電電源和地，每個(gè)點(diǎn)的溫度輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)PB0~PB7及PD4~PD7輸入到單片機(jī)，通過對(duì)輸入的脈沖信號(hào)的計(jì)算得出實(shí)際溫度值。當(dāng)溫度高于45攝氏度時(shí)，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)和高溫電池組設(shè)置報(bào)警標(biāo)志，并可根據(jù)電池溫度判斷充電模式，在主程序控制模塊發(fā)出要求指令時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)通過PD0和PD1發(fā)送到LIN總線上。
前車輪1、后車輪11為防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，如圖14、圖15、圖16、圖17所示，防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，它包括實(shí)心橡膠胎體32、輪輞33、輻板34，輪輞33與輻板34焊接，輻板34上設(shè)有軸孔35、螺栓固定孔；輪輞33的外表面設(shè)有金屬楔塊36，實(shí)心橡膠胎體32緊套在輪輞33上。
如圖14、圖15、圖18、圖19所示，防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，它包括實(shí)心橡膠胎體32、輪輞33、輻板34，輪輞33與輻板34焊接，輻板34上設(shè)有軸孔35、螺栓固定孔；輪輞33的外表面設(shè)有孔37，實(shí)心橡膠胎體32緊套在輪輞33上。輪輞33的外表面還可采用設(shè)槽。
權(quán)利要求
1.雙向駕駛電動(dòng)工程車，它包括底盤、車身、車載電池、前主減速器、前電機(jī)、后電機(jī)、后主減速器，底盤上設(shè)有前車軸(2)、后車軸(10)，前車軸(2)的兩端設(shè)有前車輪(1)，后車軸(10)的兩端設(shè)有后車輪(11)；車身上設(shè)有前駕駛室、后駕駛室，前駕駛室、后駕駛室內(nèi)分別設(shè)有前轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(24)、后轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(23)，前電機(jī)(5)的輸出與前主減速器(4)的輸入相聯(lián)，前主減速器(4)的輸出與底盤上的前橋上的前差速器(3)相聯(lián)，后電機(jī)(7)的輸出與后主減速器(8)的輸入相聯(lián)，后主減速器(8)的輸出與底盤上的后橋上的后差速器(9)相聯(lián)；其特征在于前車輪(1)、后車輪(11)同側(cè)設(shè)有四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一固定連桿(12)、第一傳動(dòng)連桿(13)、第二傳動(dòng)連桿(14)、第二固定連桿(15)、第二傳力銷(16)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(17)、第三傳力銷(18)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷(19)、第一傳力銷(20)，第一固定連桿(12)的一端與前車輪(1)固定連接，第一固定連桿(12)的另一端由第一傳力銷(20)穿過第一傳動(dòng)連桿銷滑槽(28)與第一傳動(dòng)連桿(13)的左端鉸接，第一傳動(dòng)連桿(13)的右端由第三傳力銷(18)穿過第二傳動(dòng)連桿左銷滑槽(19)與第二傳動(dòng)連桿(14)的左端鉸接，第二固定連桿(15)的一端與后車輪(11)固定連接，第二固定連桿(15)的另一端由第二傳力銷(16)穿過第二傳動(dòng)連桿右銷滑槽(30)與第二傳動(dòng)連桿(14)的右端鉸接；第一傳動(dòng)連桿(13)的中部由第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷(19)與第一固定座(25)鉸接，第二傳動(dòng)連桿(14)的中部由第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(17)與第二固定座(26)鉸接，第一固定座(25)、第二固定座(26)分別與支承架(27)固定連接，支承架(27)與底盤固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向駕駛電動(dòng)工程車，其特征在于第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷(19)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(17)的下端分別設(shè)有支撐軸承，支撐軸承位于支承架(27)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向駕駛電動(dòng)工程車，其特征在于所述的車身上設(shè)有具有智能充電功能的車載電池監(jiān)控裝置，它包括主程序控制模塊、可控充電系統(tǒng)模塊、電流采集子模塊、電壓采集子模塊、溫度采集子模塊，主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接，主程序控制模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳與液晶顯示模塊相連；可控充電系統(tǒng)模塊的輸入濾波器的輸入與交流供電系統(tǒng)相連接，可控充電系統(tǒng)模塊的輸出濾波器的輸出與車載電池相連接，可控充電系統(tǒng)模塊的程序控制電路的輸出接口與LIN總線相連；電流采集子模塊的電流傳感器位于車載電池的電流母線處，電流傳感器的輸出與電流采集子模塊的LM324N芯片的2信號(hào)腳、3信號(hào)腳、6信號(hào)腳、5信號(hào)腳相連，LM324N芯片的1腳、7腳與電流采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳相連，電流采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接；電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的23腳、24腳、25腳、26腳與車載電池的分壓電路相連，電壓采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接；溫度采集子模塊的18B20溫度檢測器位于車載電池的表面處，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的14腳、15腳、16腳、17腳、18腳、19腳、9腳、10腳、6腳、11腳、12腳、13腳分別與18B20溫度檢測器相連，溫度采集子模塊的ATMEGA8單片機(jī)的PD0腳和PD1腳通過光耦隔離及MAX1487芯片后與LIN總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向駕駛電動(dòng)工程車，其特征在于所述的前車輪(1)、后車輪(11)為防滑轉(zhuǎn)實(shí)心輪胎，它包括實(shí)心橡膠胎體、輪輞，實(shí)心橡膠胎體緊套在輪輞上，輪輞的外表面設(shè)有金屬楔塊，或者輪輞的外表面設(shè)有孔，或者輪輞的外表面設(shè)有槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向駕駛電動(dòng)工程車，其特征在于所述的輪輞與輻板焊接，輻板上設(shè)有軸孔、螺栓固定孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙向駕駛車。雙向駕駛電動(dòng)工程車，它包括底盤、車身、車載電池、前主減速器、前電機(jī)、后電機(jī)、后主減速器，其特征在于前車輪(1)、后車輪(11)同側(cè)設(shè)有四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，四輪轉(zhuǎn)向聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一固定連桿(12)、第一傳動(dòng)連桿(13)、第二傳動(dòng)連桿(14)、第二固定連桿(15)、第二傳力銷(16)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)銷(17)、第三傳力銷(18)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)銷(19)、第一傳力銷(20)。本發(fā)明具有轉(zhuǎn)向半徑小的特點(diǎn)，特別適用于小型和微型低速車輛(包括工程車輛)；能同時(shí)展示車載信息的多項(xiàng)參數(shù)、并可對(duì)電池進(jìn)行充電；可防止實(shí)心橡膠胎體與輪輞之間滑轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B62D65/00GK1799915SQ20051001998
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者黃妙華, 李波, 田哲文, 喻厚宇, 徐志軍, 高懷, 張興旺 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)