電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，該系統(tǒng)是電動輪礦用車的一種雙能源解決方案。本發(fā)明架線系統(tǒng)是在電動輪礦用車在上坡的時候，駕駛員通過安裝在駕駛室內(nèi)的控制開關(guān)實現(xiàn)能源切換，受電弓按要求升起，與空中電纜接觸進行受流，架線控制柜實現(xiàn)受電弓受流后與直流母線間的平穩(wěn)連接，電抗柜則可以吸收受電弓受流后強大的電流沖擊，最終實現(xiàn)電動輪礦用車在受電弓受流的工況下運行，可以大幅度地提高電動輪礦用車的上坡速度，而此時發(fā)動機則只需做怠速運行，這將大幅度地降低為燃油消耗成本，同時也將大幅度延長發(fā)動機的壽命，降低發(fā)動機的維護成本，降低發(fā)動機的尾氣排放和噪音，降低露天礦開采成本。
【專利說明】電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，屬于礦用自卸車領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]電動輪礦用自卸車，由于其作業(yè)機動性好、周轉(zhuǎn)速度快、爬坡能力強等優(yōu)點而成為露天礦山的主要運載工具。但是隨著礦山坑深的增加，就暴露出了它的一些不足，主要就是:
(O首先，受柴油機功率限制、重載上坡速度小，如:在8%坡道上，滾動阻力按3%計算、154t自卸車重載上坡速度最快只能跑到10公里/小時，108t自卸車重載上坡速度最快只能跑到約9公里/小時，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率；
(2)其次，近年來世界柴油價格大幅上漲，導(dǎo)致每噸運輸成本大幅提高，而柴油消耗約占電動輪礦用車運行費用的70%-80%，柴油價格的上漲將大大增加電動輪礦用車的運行費用；
(3)再有，就是柴油機的排氣會在露天礦深坑內(nèi)造成嚴(yán)重空氣污染等，特別針對一些離生活區(qū)比較近及一些有強制法規(guī)的地方和國家表現(xiàn)的尤為突出。近年來的全球氣候變暖的壓力也將給電動輪礦用車的排放提出更高更嚴(yán)格的要求。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種電動輪礦用車雙能源解決方案，降低電動輪的運輸成本、提高生產(chǎn)效率、同時也降低尾氣和噪音排放。
[0004]技術(shù)解決方案:
本發(fā)明包括:受電弓、受電弓下降開關(guān)、受電弓舉升開關(guān)、架線切換開關(guān)、控制電纜、架線控制柜、電抗柜、動力電纜和受電弓支架，所述受電弓安裝在受電弓支架上，它的輸入端與架空線電纜連接，它的輸出端與架線控制柜的輸入端連接；架線控制柜的輸入端分別于受電弓、電抗柜的輸出端連接；架線控制柜的輸入端上還連接有架線助推切換開關(guān)、受電弓舉升開關(guān)、受電弓下降開關(guān)，架線控制柜的輸出端與電動輪非公路自卸車的電控柜的輸入端連接。
[0005]所述架線控制柜由接觸器開關(guān)和傳感器組成，所述傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器；所述接觸器開關(guān)包括正級開關(guān)、負(fù)級開關(guān)。
[0006]所述受電弓的舉升臂與受電弓液壓缸的活塞桿連接，液壓缸與架線控制閥塊連接；在受電弓與受電弓支架安裝之間設(shè)有減震墊。
[0007]所述架線助推切換開關(guān)、受電弓舉升開關(guān)、受電弓下降開關(guān)都安裝在駕駛室儀表臺上，負(fù)責(zé)接受駕駛員對架線系統(tǒng)的控制，并通過控制電纜將控制信號傳送給架線控制柜。
[0008]所述架線助推切換開關(guān)的輸出端通過控制電纜與架線控制柜的輸入端連接；
所述受電弓舉升開關(guān)的輸出端通過控制電纜與架線控制柜的輸入端連接；
所述受電弓下降開關(guān)的輸出端通過控制電纜與架線控制柜的輸入端連接。
[0009]所述架線控制柜與受電弓連接，架線控制柜從架空線受流后對直流母線進行控制，使電動輪非公路自卸車從架空線電纜受流運行。所述受電弓負(fù)責(zé)從架空線中為電動輪非公路自卸車受流，而且它是全液壓控制的。
[0010]所述電抗柜與受電弓連接，電抗柜在受流過程中吸收強大的電流沖擊。
[0011]本發(fā)明優(yōu)點如下:
本發(fā)明與傳統(tǒng)的電動輪礦用車相比:傳統(tǒng)的電動輪礦用車在上坡時，表現(xiàn)出:速度慢、油耗大、發(fā)動機損耗嚴(yán)重等不足。
[0012]本發(fā)明電傳動自卸車通過使用架線輔助供電運行，實現(xiàn)雙能源運行，降低電動輪的運輸成本、提高生產(chǎn)效率、同時也降低尾氣和噪音排放。
[0013]

【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為帶架線系統(tǒng)電動輪非公路自卸車運行示意圖；
圖2為架線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
圖3架線控制柜原理圖；
圖4為帶架線系統(tǒng)的電動輪礦用車能量流向圖；
圖5為傳統(tǒng)電動輪礦用車能量流向圖。
[0014]圖6受電弓控制液壓原理圖。
[0015]

【具體實施方式】
本發(fā)明受電弓I安裝在受電弓支架9上，它的輸入端與架空線電纜連接，它的輸出端與架線控制柜6的輸入端連接；架線控制柜6的輸入端分別于受電弓1、電抗柜7的輸出端連接；架線控制柜6的輸入端上還連接有架線助推切換開關(guān)4、受電弓舉升開關(guān)3、受電弓下降開關(guān)2，架線控制柜6的輸出端與電動輪非公路自卸車的電控柜的輸入端連接。
[0016]所述架線控制柜6由接觸器開關(guān)和傳感器組成，所述傳感器包括電壓傳感器21、電流傳感器23 ;所述接觸器開關(guān)包括正級開關(guān)22、負(fù)級開關(guān)24。
[0017]所述受電弓I的舉升臂與受電弓液壓缸的活塞桿連接，液壓缸與架線控制閥塊連接；在受電弓與受電弓支架安裝之間設(shè)有減震墊。
[0018]所述架線助推切換開關(guān)4、受電弓舉升開關(guān)3和受電弓下降開關(guān)2都安裝在駕駛室儀表臺上，并通過控制電纜5將控制信號傳送給架線控制柜6。
[0019]所述架線控制柜6與受電弓I連接，架線控制柜6從架空線受流后對直流母線進行控制，使電動輪非公路自卸車從架空線電纜受流運行。
[0020]所述電抗柜7與受電弓I連接，電抗柜7在受流過程中吸收強大的電流沖擊。
[0021]如圖2架線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖所示，該系統(tǒng)包括9部分組成:
圖中I為受電弓:安裝在受電弓支架上，負(fù)責(zé)從空中電纜取電；
圖中2為受電弓下降開關(guān):安裝在駕駛室內(nèi)，用于駕駛員控制受電弓下降的操作；
圖中3為受電弓舉升開關(guān):安裝在駕駛室內(nèi)，用于駕駛員控制受電弓升起的操作；
圖中4為架線助推切換開關(guān):安裝在駕駛室內(nèi)，用于駕駛員切換燃油及架線模式的操作；
圖中5為控制電纜:安裝在平臺上，用于連接駕駛室控制開關(guān)及報警信號；
圖中6為架線控制柜:安裝在平臺上，用于對直流母線控制電纜的控制；
圖中7為電抗柜:安裝在平臺上，用于吸收受電弓受流時的電流沖動；
圖中8為動力電纜:安裝在平臺上，用于架線電纜與控制柜之間； 圖中9為受電弓支架:安裝在平臺上，用于安裝受電弓。
[0022]圖4為不帶架線驅(qū)動系統(tǒng)的原理圖及能量流向圖，輪馬達(dá)電機的能量全部來自于主發(fā)電機，即:所有的能量由柴油機提供；
圖5為帶架線助推系統(tǒng)的原理圖及能量流向圖，圖中加粗部分為架線系統(tǒng)部分。當(dāng)駕駛員操作受電弓舉升開關(guān)后，受電弓將舉升受流，此時控制系統(tǒng)將控制發(fā)動機回歸怠速，而此時驅(qū)動馬達(dá)的能量全部由空中架線電纜提供。
[0023]圖6為受電弓控制液壓原理圖，傳統(tǒng)的受電弓控制都采用氣控，為了增加受電弓控制的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，該系統(tǒng)對受電弓的控制采用全液壓控制方案，受電弓也是按全液壓控制方案進行訂制的。
[0024]圖中20為液壓油箱，用來存儲液壓系統(tǒng)油液，和其它系統(tǒng)共用；
圖中19為液壓泵，用來為整個液壓系統(tǒng)提供動力源，和其它系統(tǒng)共用；
圖中18為蓄能器:用來為液壓系統(tǒng)提供輔助動力源，和其它系統(tǒng)共用；
圖中17為流量控制閥，用來調(diào)節(jié)受電弓升降速度；
圖中16為減壓閥，用來將整車液壓系統(tǒng)的工作壓力降低直到滿足受電弓控制系統(tǒng)工作的壓力要求，一般設(shè)定為:17Mpa ；
圖中15為換向閥，用來控制受電弓舉升缸的動作，在按下舉升開關(guān)后，該換向閥電磁鐵得電，液壓油通過節(jié)流閥13進入到鎖緊缸11，使受電弓舉升缸10釋放并開始舉升，4-6秒鐘后電磁換向閥7也開始得電，受電弓實現(xiàn)快速舉升；
圖中14為電磁換向閥，用來實現(xiàn)受電弓的快速舉升；
圖中13為節(jié)流閥，用來調(diào)節(jié)受電弓舉升初期的速度大??；
圖中12為連接塊，用來分配舉升缸和鎖緊缸的油液；
圖中10為舉升缸，用來實現(xiàn)受電弓的舉升和下降動作；
圖中11為鎖緊缸，在受電弓回落后將舉升缸鎖緊，以避免意外舉升。
[0025]本發(fā)明在電動輪礦用車上坡的時候，駕駛員通過安裝在駕駛室內(nèi)的控制開關(guān)實現(xiàn)能源切換，受電弓I按要求升起，與空中電纜接觸進行受流，架線控制柜6實現(xiàn)受電弓I受流后與直流母線間的平穩(wěn)連接，電抗柜7則可以吸收受電弓I受流后強大的電流沖擊，最終實現(xiàn)電動輪礦用車在受電弓I受流的工況下運行，可以大幅度地提高電動輪礦用車的上坡速度,而此時發(fā)動機則只需做怠速運行,這將大幅度地降低為燃油消耗成本，同時也將大幅度延長發(fā)動機的壽命，降低發(fā)動機的維護成本，降低發(fā)動機的尾氣排放和噪音，降低露天礦開采成本。
【權(quán)利要求】
1.電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，其特征在于，包括:受電弓(I)、受電弓下降開關(guān)(2)、受電弓舉升開關(guān)(3)、架線切換開關(guān)(4)、控制電纜(5)、架線控制柜(6)、電抗柜(7)、動力電纜(8)和受電弓支架(9)，所述受電弓(I)安裝在受電弓支架(9)上，它的輸入端與架空線電纜連接，它的輸出端與架線控制柜(6)的輸入端連接；架線控制柜(6)的輸入端分別于受電弓(I)、電抗柜(7)的輸出端連接；架線控制柜(6)的輸入端上還連接有架線助推切換開關(guān)(4)、受電弓舉升開關(guān)(3)、受電弓下降開關(guān)(2)，架線控制柜(6)的輸出端與電動輪非公路自卸車的電控柜的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，其特征在于:架線控制柜(6)由接觸器開關(guān)和傳感器組成，所述傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器；所述接觸器開關(guān)包括正級開關(guān)、負(fù)級開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，其特征在于:所述受電弓(I)的舉升臂與受電弓液壓缸的活塞桿連接，液壓缸與架線控制閥塊連接；在受電弓與受電弓支架安裝之間設(shè)有減震墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，其特征在于:所述架線助推切換開關(guān)(4)、受電弓舉升開關(guān)(3)和受電弓下降開關(guān)(2)都安裝在駕駛室儀表臺上，并通過控制電纜(5 )將控制信號傳送給架線控制柜(6 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，其特征在于:所述架線控制柜(6)與受電弓(I)連接，架線控制柜(6)從架空線受流后對直流母線進行控制，使電動輪非公路自卸車從架空線電纜受流運行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪非公路自卸車架線系統(tǒng)，其特征在于:所述電抗柜(7)與受電弓(I)連接，電抗柜(7 )在受流過程中吸收強大的電流沖擊。
【文檔編號】B60L5/32GK104309486SQ201410570269
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】劉強, 汪仁志, 孟有平, 宮繼成, 劉通, 張強, 王逢全, 郭海全, 高利軍, 賈占軍, 趙文平 申請人:內(nèi)蒙古北方重型汽車股份有限公司