【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于車輛驅(qū)動橋，尤其涉及一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置。
技術(shù)介紹
1、由于礦井路面條件復(fù)雜多變，多坑洼和積水，現(xiàn)有礦井巷道多狹長，特殊的工況環(huán)境對井下運輸車輛的體積及車身尺寸有較高的要求，且對井下運輸車輛的通過能力和動力性能也有較高的要求，需要井下運輸車輛向電動化、智能化和無人化發(fā)展，其中核心部件電力驅(qū)動橋需向模塊化、集成化方向發(fā)展。
2、然而，傳統(tǒng)的礦井用驅(qū)動轉(zhuǎn)向橋通常由防爆柴油機驅(qū)動，其轉(zhuǎn)向和制動等功能的實現(xiàn)依靠車載液壓系統(tǒng)提供動力來源，且需要人力介入才能實現(xiàn)相關(guān)操作，不具備電控功能。井下運輸車輛每天的運輸任務(wù)相對繁重，電驅(qū)車需要考慮續(xù)航里程及電耗情況，這就要求電力驅(qū)動橋具備重量輕、效率高的特點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種輕量化且滿足自動駕駛控制精度要求的煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置。
2、本專利技術(shù)提供了一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，包括橋體，所述橋體的兩端連接有車輪總成，還包括：
3、電控驅(qū)動系統(tǒng)，所述電控驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)置于所述橋體上，包括隔爆型高速永磁同步電機、牽引電機控制器和高速中央差數(shù)減速器，所述牽引電機控制器的輸出端與所述隔爆型高速永磁同步電機的輸入端連接，所述隔爆型高速永磁同步電機的輸出端與所述高速中央差數(shù)減速器的輸入端連接，所述高速中央差數(shù)減速器的兩個輸出端分別通過兩個半軸與兩個所述車輪總成連接；
4、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括驅(qū)動組
5、電控制動系統(tǒng)，所述電控制動系統(tǒng)包括行車制動器和駐車制動器，所述駐車制動器與所述高速中央差數(shù)減速器電連接，所述駐車制動器通斷電即能解除或啟動制動狀態(tài)，所述行車制動器與所述車輪總成連接，以實現(xiàn)行車過程中的電控制動；
6、車橋域控制器，所述車橋域控制器設(shè)置于所述橋體上，所述電控驅(qū)動系統(tǒng)、所述電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和所述電控制動系統(tǒng)上均設(shè)置有傳感器組件，所述傳感器組件監(jiān)測速度、轉(zhuǎn)角和制動力的實際信號，所述車橋域控制器用于接收速度、轉(zhuǎn)角和制動力的期望信號，所述車橋域控制器根據(jù)所述實際信號和所述期望信號的差值，分別調(diào)整所述電控驅(qū)動系統(tǒng)中的速度、所述電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)角和所述電控制動系統(tǒng)中的制動力。
7、可選的，所述驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向電缸、防爆伺服電機和減速器，所述轉(zhuǎn)向電缸包括缸筒和缸桿，所述傳動組件包括轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向曲柄和車橋轉(zhuǎn)臂；
8、所述轉(zhuǎn)向電缸和所述防爆伺服電機集成為模塊化結(jié)構(gòu)，所述防爆伺服電機與所述減速器連接，所述缸桿的一端與所述轉(zhuǎn)向曲柄的一端連接，所述轉(zhuǎn)向曲柄的另一端與所述轉(zhuǎn)向拉桿的一端連接，所述轉(zhuǎn)向拉桿的另一端與所述車橋轉(zhuǎn)臂連接，所述車橋轉(zhuǎn)臂設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述防爆伺服電機帶動所述缸桿做往復(fù)直線運動，以帶動所述轉(zhuǎn)向曲柄繞與所述缸桿的連接處做圓弧運動，從而帶動所述轉(zhuǎn)向拉桿和所述車橋轉(zhuǎn)臂擺動，實現(xiàn)所述車輪總成轉(zhuǎn)向。
9、可選的，所述傳感器組件包括本安型位移傳感器和三個本安型位置傳感器，所述本安型位移傳感器設(shè)置于所述缸筒上，以將所述缸桿的行程反饋至所述車橋域控制器中，三個所述本安型位置傳感器沿所述缸桿的軸向方向均勻設(shè)置于所述缸桿上，以監(jiān)測所述缸桿相對所述缸筒的位置。
10、可選的，所述傳感器組件還包括本安型力矩傳感器，所述本安型力矩傳感器設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向電缸上，以監(jiān)測所述轉(zhuǎn)向電缸受到的推力。
11、可選的，所述傳感器組件還包括兩個本安型轉(zhuǎn)角傳感器，兩個所述本安型轉(zhuǎn)角傳感器分別設(shè)置于兩個所述轉(zhuǎn)向節(jié)上，以監(jiān)測所述車輪總成的轉(zhuǎn)角。
12、可選的，所述傳感器組件還包括兩個本安型轉(zhuǎn)速傳感器，兩個所述本安型轉(zhuǎn)速傳感器分別設(shè)置于兩個所述半軸上，兩個所述半軸上均設(shè)置有花鍵，且與所述花鍵磁接觸，以將接觸產(chǎn)生的開關(guān)信號轉(zhuǎn)化為實際速度信號，并傳輸至所述車橋域控制器中。
13、可選的，所述傳感器組件還包括設(shè)置于所述行車制動器上的本安型溫度傳感器和本安型壓力傳感器，以監(jiān)測所述行車制動器內(nèi)的溫度和壓力。
14、可選的，還包括懸掛系統(tǒng)，所述懸掛系統(tǒng)設(shè)置于所述橋體的兩端，以與車架連接。
15、本專利技術(shù)實施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
16、本專利技術(shù)實施例提供的煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，通過電信號的傳遞完成車輛的驅(qū)動、轉(zhuǎn)向和制動功能，具備完整的電控功能，并在執(zhí)行系統(tǒng)中相應(yīng)設(shè)置傳感器，從而能夠隨時調(diào)控車速、轉(zhuǎn)角和制動力，實現(xiàn)了閉環(huán)控制，滿足自動駕駛控制精度要求，為無人駕駛技術(shù)的實現(xiàn)提供了硬件保障；同時驅(qū)動橋的模塊化設(shè)計實現(xiàn)了緊湊布置，達到減輕整機重量、減少故障環(huán)節(jié)、提高效率和增加續(xù)航的目的，提高了應(yīng)用此電驅(qū)動橋裝置的車輛的適用性，能夠適用于狹長礦井巷道和特殊工況環(huán)境。
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1.一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，包括橋體(1)，所述橋體(1)的兩端連接有車輪總成(2)，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向電缸(6)、防爆伺服電機(7)和減速器(8)，所述轉(zhuǎn)向電缸(6)包括缸筒(601)和缸桿(602)，所述傳動組件包括轉(zhuǎn)向拉桿(9)、轉(zhuǎn)向曲柄(10)和車橋轉(zhuǎn)臂(11)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件包括本安型位移傳感器和三個本安型位置傳感器，所述本安型位移傳感器設(shè)置于所述缸筒(601)上，以將所述缸桿(602)的行程反饋至所述車橋域控制器中，三個所述本安型位置傳感器沿所述缸桿(602)的軸向方向均勻設(shè)置于所述缸桿(602)上，以監(jiān)測所述缸桿(602)相對所述缸筒(601)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括本安型力矩傳感器，所述本安型力矩傳感器設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向電缸(6)上，以監(jiān)測所述轉(zhuǎn)向電缸(
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括兩個本安型轉(zhuǎn)角傳感器(12)，兩個所述本安型轉(zhuǎn)角傳感器(12)分別設(shè)置于兩個所述轉(zhuǎn)向節(jié)上，以監(jiān)測所述車輪總成(2)的轉(zhuǎn)角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括兩個本安型轉(zhuǎn)速傳感器(13)，兩個所述本安型轉(zhuǎn)速傳感器(13)分別設(shè)置于兩個所述半軸上，兩個所述半軸上均設(shè)置有花鍵，且與所述花鍵磁接觸，以將接觸產(chǎn)生的開關(guān)信號轉(zhuǎn)化為實際速度信號，并傳輸至所述車橋域控制器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括設(shè)置于所述行車制動器上的本安型溫度傳感器和本安型壓力傳感器，以監(jiān)測所述行車制動器內(nèi)的溫度和壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，還包括懸掛系統(tǒng)(14)，所述懸掛系統(tǒng)(14)設(shè)置于所述橋體(1)的兩端，以與車架連接。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，包括橋體(1)，所述橋體(1)的兩端連接有車輪總成(2)，其特征在于，還包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)向電缸(6)、防爆伺服電機(7)和減速器(8)，所述轉(zhuǎn)向電缸(6)包括缸筒(601)和缸桿(602)，所述傳動組件包括轉(zhuǎn)向拉桿(9)、轉(zhuǎn)向曲柄(10)和車橋轉(zhuǎn)臂(11)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件包括本安型位移傳感器和三個本安型位置傳感器，所述本安型位移傳感器設(shè)置于所述缸筒(601)上，以將所述缸桿(602)的行程反饋至所述車橋域控制器中，三個所述本安型位置傳感器沿所述缸桿(602)的軸向方向均勻設(shè)置于所述缸桿(602)上，以監(jiān)測所述缸桿(602)相對所述缸筒(601)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤礦防爆智能底架用轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動橋裝置，其特征在于，所述傳感器組件還包括本安型力矩傳感器，所述本安型力矩傳感器設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向電缸(6)上，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝明銳，馬立森，吉強，田原，畢躍起，李大明，趙宇陽，袁曉明，劉志更，李嘉然，李小燕，王俊秀，楊曉娟，陳寧，惠忠文，
申請(專利權(quán))人：中國煤炭科工集團太原研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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