一種自動變速的礦用無軌膠輪車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種礦用無軌膠輪車自動調(diào)速系統(tǒng)，具體的說是一種礦用隔爆電驅(qū)動的自動變速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展，一些現(xiàn)代化超大型礦井和改擴建礦井在無軌輔助運輸方面進行了積極的實踐和推廣，體現(xiàn)出無軌輔助運輸，具有高效能、多用途、機動靈活和技術(shù)先進的特點，為我國煤炭無軌運輸膠輪車的研制和創(chuàng)新起到有力的推動作用。礦用無軌膠輪車自動調(diào)速系統(tǒng)的變速裝置一般是可變速比齒輪式變速傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般由離合器和齒輪式變速器組成。變速器換擋結(jié)構(gòu)形式主要有三種，即直齒滑動齒輪方式、嚙合套方式、同步器換擋方式。直齒滑動齒輪方式、嚙合套方式在換擋時，會造成換擋或結(jié)合沖擊的問題，易造成嚙合齒輪損壞。而現(xiàn)有的同步器，都是采用摩擦原理，使嚙合齒輪的工作面產(chǎn)生摩擦力矩，來克服被嚙合件的慣性力矩，使待嚙合齒輪升速或降速從而達到同步狀態(tài)。同步器的缺點是摩擦力矩調(diào)節(jié)困難，同步時間較長，且摩擦表面易損壞，同步器使用壽命較短。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠自動變速的礦用無軌膠輪車，以使礦用無軌膠輪車整車換擋的平穩(wěn)性、流暢性更好，縮減傳動系統(tǒng)整體布置空間。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種自動變速的礦用無軌膠輪車，包括礦用隔爆式的控制系統(tǒng)、礦用的隔爆型蓄電池組、礦用的隔爆型電動機、包括輸入軸和換擋撥叉的齒輪式變速箱，隔爆型電動機的輸出軸固定連接到齒輪式變速箱的輸入軸上，在齒輪式變速箱內(nèi)每個換擋撥叉的相應位置設(shè)置有撥叉位置傳感器，在齒輪式變速箱上設(shè)置有變速箱操縱機構(gòu)，變速箱操縱機構(gòu)上連接有與壓力源連接的隔爆型的電磁閥組，所述控制系統(tǒng)包括整車控制系統(tǒng)和與隔爆型電動機相連用于驅(qū)動隔爆型電機的隔爆型電動機控制系統(tǒng)，整車控制系統(tǒng)與壓力源、換擋開關(guān)、隔爆型電動機控制系統(tǒng)、電磁閥組、帶位置傳感器的加速踏板、齒輪式變速箱內(nèi)的撥叉位置傳感器相連；整車控制系統(tǒng)包括對上述各種傳感器所檢測到的數(shù)據(jù)進行處理和分析并得出加速信號或者減速信號的CPU，并將CPU形成的加速信號或者減速信號傳遞給隔爆型電動機控制系統(tǒng)和電磁閥組，隔爆型蓄電池組為整車控制系統(tǒng)、隔爆型電動機控制系統(tǒng)、隔爆型電動機提供電源。
[0006]本實用新型的進一步改進在于:所述礦用隔爆型電動機輸出軸的右端位于齒輪式變速箱內(nèi)，隔爆型電動機輸出軸與齒輪式變速箱輸入軸通過花鍵同軸連接。
[0007]本實用新型的進一步改進在于:齒輪式變速箱具有2?5個傳動比的自動切換擋位。
[0008]本實用新型的進一步改進在于:所述整車控制系統(tǒng)通過分析加速踏板的位置傳感器檢測到的加速踏板的位置信號判斷是加速還是減速，并將得出的加速信號或者減速信號傳遞給隔爆型電動機控制系統(tǒng)和電磁閥組，隔爆型電動機控制系統(tǒng)根據(jù)加速信號或者減速信號控制隔爆型電動機的轉(zhuǎn)速，使隔爆型電動機的輸出轉(zhuǎn)速與齒輪式變速箱準備切入的下一擋位所需的轉(zhuǎn)速相同；同時電磁閥組通過控制變速箱操縱機構(gòu)將齒輪式變速箱切入到下一擋位。
[0009]本實用新型的進一步改進在于:所述礦用隔爆型電動機為礦用隔爆型交流感應電機或礦用隔爆型交流永磁電機。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進步是:
[0011]本實用新型改變了傳統(tǒng)的動力傳遞模式，去掉了電動機與齒輪式變速箱之間的離合器，將齒輪式變速箱輸入軸與隔爆型電動機的輸出軸直接通過花鍵同軸連接，大大簡化了電動機和變速箱的連接結(jié)構(gòu)，并且具有連接可靠、效率高等特點。本實用新型的齒輪式變速箱采用了嚙合套式換擋結(jié)構(gòu)，利用交流感應電動機(或交流永磁電動機)的變頻調(diào)速功能，實現(xiàn)換擋過程中的待嚙合齒輪等速、同相位控制，并利用氣壓(或液壓)操縱機構(gòu)完成換擋，從而實現(xiàn)換擋系統(tǒng)的自動控制。
[0012]本實用新型改變了傳統(tǒng)齒輪變速箱組成的自動變速系統(tǒng)，使得整車駕駛操控性得到了提高，解決了煤礦井下坡道頻繁換擋操作的麻煩，整車安全駕駛性能提高。本實用新型的各控制系統(tǒng)均具有良好的抗干擾性能和電磁兼容性能，保證了系統(tǒng)的快速響應和精確控制，從而實現(xiàn)換擋過程平順、無沖擊。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實用新型控制原理圖；
[0015]圖3是車輛加減速控制過程圖；
[0016]圖4是車輛換擋控制過程圖。
[0017]其中，1、隔爆式蓄電池組，2、隔爆型電動機，3、齒輪式變速箱，4、變速箱操縱機構(gòu)，5、整車控制系統(tǒng)，6、電磁閥組，7、壓力源，8、隔爆型電動機控制系統(tǒng)，9、換擋開關(guān)，10、加速踏板。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明:
[0019]一種自動變速的礦用無軌膠輪車，包括礦用隔爆式的控制系統(tǒng)、礦用的隔爆型蓄電池組1、礦用的隔爆型電動機2、齒輪式變速箱3，齒輪式變速箱3包括輸入軸和換擋撥叉、為嚙合套式換擋結(jié)構(gòu)。所述隔爆型電動機2為礦用隔爆型交流感應電機或礦用隔爆型交流永磁電機，隔爆型電動機2的輸出軸直接固定連接到齒輪式變速箱3的輸入軸上，在齒輪式變速箱3內(nèi)每個換擋撥叉的相應位置設(shè)置有撥叉位置傳感器，在齒輪式變速箱3上設(shè)置有變速箱操縱機構(gòu)4，變速箱操縱機構(gòu)4能夠操作換擋撥叉，使齒輪式變速箱3實現(xiàn)換擋。變速箱操縱機構(gòu)4連接有隔爆型的電磁閥組6，電磁閥組6與壓力源7連接，壓力源7為電磁閥組6的動作提供壓力。所述控制系統(tǒng)包括整車控制系統(tǒng)5和隔爆型電動機控制系統(tǒng)8，隔爆型電動機控制系統(tǒng)8與隔爆型電動機2相連用于驅(qū)動隔爆型電機2，控制隔爆型電動機2的轉(zhuǎn)速。
[0020]整車控制系統(tǒng)5與壓力源7、換擋開關(guān)9、隔爆型電動機控制系統(tǒng)8、電磁閥組6、加速踏板10、齒輪式變速箱3相連，加速踏板10也安裝有位置傳感器，整車控制系統(tǒng)5是連接在加速踏板10的位置傳感器上以及齒輪式變速箱3的撥叉位置傳感器上。
[0021]整車控制系統(tǒng)5內(nèi)包括對上述各種傳感器所檢測到的數(shù)據(jù)進行處理和分析CPU，CPU對數(shù)據(jù)分析和處理后可以得出駕駛員的駕駛意圖，即駕駛員是想加速還是想減速，并形成加速信號或者減速信號，然后整車控制系