專利名稱：純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車，該平板車特別適用于船廠重載 5-6Km/H、空載10-12Km/H、載重50-500噸，用于船體階段塊的運輸和拼接。以及鋼廠重載 15Km/H、空載30Km/H、載重50-200噸，用于轉(zhuǎn)運放置在框架上的鋼板或鋼卷等的。另外，本實用新型還可擴(kuò)展到高速鐵路混凝土預(yù)制梁的起吊、運輸設(shè)備當(dāng)中，以及工程機(jī)械設(shè)備如 挖掘機(jī)、裝載機(jī)、高空作業(yè)車等等。
背景技術(shù)：
在船廠對于運輸異型、大型分段工件需要采用動力平板車將分段工件抬起來進(jìn)行運輸，然后將其與其它分段或船體進(jìn)行精確對接。為了保證工件的外觀及質(zhì)量不受損傷，對接精度高，裝置要求平板車具有動力驅(qū)動裝置和動力轉(zhuǎn)向裝置并實現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向功能。在鋼廠，需要對鋼板或鋼卷進(jìn)行廠區(qū)間或廠區(qū)到碼頭的轉(zhuǎn)運，為了提高效率，需要制作若干個框架，在框架上放置鋼板或鋼卷，平板車只需來回轉(zhuǎn)運框架即可；為此，要求框架車也具有多模式轉(zhuǎn)向和升降功能以便于準(zhǔn)確地進(jìn)出框架。在高速鐵路混凝土預(yù)制梁的起吊設(shè)備當(dāng)中，需要將預(yù)制好的混凝土梁在制梁場內(nèi)，用輪胎式吊梁機(jī)轉(zhuǎn)運或放置到輪胎式運梁車上運往架梁工地與架橋機(jī)進(jìn)行對接或其它作業(yè)，因此，也要求輪胎式吊梁機(jī)和輪胎式運梁車具有動力驅(qū)動裝置和動力轉(zhuǎn)向裝置并實現(xiàn)多模式轉(zhuǎn)向功能。目前，國內(nèi)、外諸如此類的設(shè)備，都是采用發(fā)動機(jī)驅(qū)動的全液壓形式，油耗成了眾多用戶極為頭疼的事情。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車。本實用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)本實用新型的純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車包括通過各自相應(yīng)的液壓懸掛升降裝置安裝在車架下方的多個由液壓馬達(dá)驅(qū)動的行走驅(qū)動裝置，設(shè)置在車架中部下方的由若干臺稀土永磁電機(jī)組合驅(qū)動的液壓泵站、設(shè)置在車架兩端的前后司機(jī)室、為稀土永磁電機(jī)提供動力源的電池組、以及逆變控制器控制裝置、CAN總線通訊裝置、電池組管理裝置；所述逆變控制器控制裝置包括由CAN總線通訊裝置控制的數(shù)量與稀土永磁電機(jī)相同的分別與相應(yīng)的稀土永磁電機(jī)電連接的CAN總線型逆變控制器；所述稱重傳感器裝置包括由由CAN總線通訊裝置控制的壓力傳感器和控制手柄(或指令輸入器件如手柄、方向盤、開關(guān)等)。逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。CAN總線型逆變控制器就是它的通訊系統(tǒng)是CAN總線形式；CAN網(wǎng)絡(luò)即控制器局域網(wǎng)CAN——Controller Area Afeiror^屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，其總線規(guī)范已被ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定為國際標(biāo)準(zhǔn)，并被公認(rèn)為是最有前途的現(xiàn)場總線之一。這里所用到的型號為MD028.本實用新型的電池管理裝置包括蓄電瓶組和電流、電壓測量裝置，其實現(xiàn)方法是 裝置根據(jù)整機(jī)噸位的大小設(shè)置多組電瓶，以滿足動力需求；管理裝置根據(jù)電瓶電壓、電流輸出值的大小自動切換電池組。本實用新型采用多臺稀土永磁電機(jī)組合驅(qū)動液壓泵站，給整機(jī)提供動力，采用多臺稀土永磁電機(jī)驅(qū)動泵站的原因第一，受整機(jī)最低高度的限制；第二，可根據(jù)不同的工況載荷分別啟動投入運行的稀土永磁電機(jī)臺數(shù)；第三，可節(jié)省電能，提高續(xù)航里程。本實用新型中所述的CAN總線型逆變控制器從CAN總線通訊裝置接收壓力傳感器的信號，并根據(jù)該信號和控制手柄的位置判斷設(shè)備載荷的大小、轉(zhuǎn)向力矩的大小、整機(jī)(或單點、或兩點)升降壓力的大小，控制器根據(jù)各裝置壓力傳感器的信號去分別控制稀土永磁電機(jī)的啟動和停止。本實用新型整機(jī)采用CAN-BUS總線通訊、CAN總線型顯示器，裝置可通過顯示器顯示各主要參數(shù)如轉(zhuǎn)向模式、重心、車速、調(diào)平狀態(tài)、裝置壓力、電壓、電流等，還可通過顯示器查詢故障，方便維修。本實用新型的工作原理如下平板車(或移動裝置)的行走裝置、轉(zhuǎn)向裝置和整車的升降裝置是以液壓泵站為動力，而液壓泵站的動力來自于多臺稀土永磁電動機(jī)組合和蓄電瓶組；采用多臺電機(jī)控制器 (CAN總線型逆變控制器)去控制液壓泵站的多臺稀土永磁電機(jī)進(jìn)行總體控制；當(dāng)平板車(或移動裝置)空載或未滿載時只需啟動一臺電機(jī)即可；當(dāng)平板車(或移動裝置)滿載時可自動再投入一臺電機(jī)滿足滿載需求；當(dāng)平板車(或移動裝置)滿載且爬坡時又可自動再投入一臺電機(jī)滿足滿載爬坡需求。反之亦然。即設(shè)備可根據(jù)負(fù)載的變化量自動投入或切斷電機(jī)的運行臺數(shù)，以減少能耗，增加續(xù)航里程。由于采用蓄電瓶組為動力，省去了發(fā)動機(jī)，因而使得噪音大大降低，節(jié)能減排，并可通過更換蓄電瓶組，交替充電，綠色環(huán)保。平板車(或移動裝置)可以實現(xiàn)直行、斜行、橫行、中心回轉(zhuǎn)和擺首、擺尾的功能， 整機(jī)采用CANBUS總線通訊方式的方案，使得啟動平穩(wěn)，調(diào)速范圍大，通訊速率高，動作響應(yīng)快，可靠性大大提高，并可大幅度降低使用成本。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果1、動力裝置包括輪稀土永磁電機(jī)和稀土永磁電機(jī)控制裝置。通過多臺稀土永磁電機(jī)組合驅(qū)動液壓泵站，給整機(jī)提供動力，省去了發(fā)動機(jī)，實現(xiàn)真正的純電動平板車。2、采用多臺CAN總線型逆變控制器和壓力信號采集裝置，控制裝置從總線接收操作者的工作模式信號和壓力傳感器的信號去分別控制稀土永磁電機(jī)的工作狀態(tài)(啟動和停止)，節(jié)省能源，提高續(xù)航里程。3、采用了稱重裝置，包括壓力傳感器和控制手柄(或指令輸入器件如手柄、方向盤、開關(guān)等)，控制器通過總線接收壓力傳感器的信號，并根據(jù)該信號和控制手柄的位置判斷設(shè)備載荷的大小、轉(zhuǎn)向力矩的大小、整機(jī)(或單點、或兩點)升降壓力的大小，控制器根據(jù)各裝置壓力傳感器的信號去分別控制稀土永磁電機(jī)的啟動和停止。4、電池管理裝置包括蓄電瓶組和電流、電壓測量裝置，其實現(xiàn)方法是裝置根據(jù)整機(jī)噸位的大小設(shè)置多組電瓶，以滿足動力需求；管理裝置根據(jù)電瓶電壓、電流輸出值的大小自動切換電池組滿足續(xù)航里程的要求。5、電驅(qū)動方案效率可達(dá)0. 9以上，高于發(fā)動機(jī)傳動方案。
圖1是本實用新型的主視圖。圖2是圖1中行走驅(qū)動裝置部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號1、行走驅(qū)動裝置；2、轉(zhuǎn)向裝置；3、液壓懸掛升降裝置；4、液壓泵站；5、 車架；6、前后司機(jī)室；7、車輪；8、電池組；9、稀土永磁電機(jī)；10、電機(jī)控制裝置；11稱重裝置中的壓力傳感器。圖3是本實用新型的原理框圖。圖4是本實用新型的直行模式示意圖。圖5是本實用新型的八字轉(zhuǎn)向模式示意圖。圖6是本實用新型的斜行模式示意圖。圖7是本實用新型的橫行模式示意圖。圖8是本實用新型的中心回轉(zhuǎn)模式示意圖。圖9是本實用新型的擺轉(zhuǎn)(擺首、擺尾)模式示意圖。
具體實施方式
本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)作進(jìn)一步描述如圖1、2所示，本實用新型的純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車包括通過各自相應(yīng)的液壓懸掛升降裝置C3)安裝在車架( 下方的多個由液壓馬達(dá)驅(qū)動的行走驅(qū)動裝置(1)，設(shè)置在車架(5)中部下方的由若干臺稀土永磁電機(jī)(9)組合驅(qū)動的液壓泵站G)、設(shè)置在車架兩端的前后司機(jī)室(6)、為稀土永磁電機(jī)提供動力源的電池組(8)、以及逆變控制器控制裝置、CAN總線通訊裝置、電池組管理裝置；所述逆變控制器控制裝置包括由CAN總線通訊裝置控制的數(shù)量與稀土永磁電機(jī)(9)相同的分別與相應(yīng)的稀土永磁電機(jī)電連接的CAN總線型逆變控制器；所述稱重傳感器裝置包括由由CAN總線通訊裝置控制的壓力傳感器和控制手柄(或指令輸入器件如手柄、方向盤、開關(guān)等)。本實用新型的電池管理裝置包括蓄電瓶組和電流、電壓測量裝置，其實現(xiàn)方法是 裝置根據(jù)整機(jī)噸位的大小設(shè)置多組電瓶，以滿足動力需求；管理裝置根據(jù)電瓶電壓、電流輸出值的大小自動切換電池組。本實用新型采用多臺稀土永磁電機(jī)組合驅(qū)動液壓泵站，給整機(jī)提供動力，采用多臺稀土永磁電機(jī)驅(qū)動泵站的原因第一，受整機(jī)最低高度的限制；第二，可根據(jù)不同的工況載荷分別啟動投入運行的稀土永磁電機(jī)臺數(shù)；第三，可節(jié)省電能，提高續(xù)航里程。圖3所示是本實用新型純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車(或移動裝置)的方框原理圖，工作原理如下1.驅(qū)動和驅(qū)動控制裝置由電動機(jī)組作為動力，經(jīng)驅(qū)動裝置逆變控制器驅(qū)動稀土永磁電機(jī)使液壓泵站建立裝置壓力；2.轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向控制裝置由液壓泵站提供動力，經(jīng)轉(zhuǎn)向油缸、電磁比例閥、旋轉(zhuǎn)編碼器和工程車輛專用PLC形成回路，驅(qū)動回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作，經(jīng)工程車輛專用PLC計算出各個懸
5掛在各種轉(zhuǎn)向模式下的角度，從而實現(xiàn)直行、斜行、橫行、中心回轉(zhuǎn)、擺轉(zhuǎn)等各種不同形式的轉(zhuǎn)向模式。3.液壓懸掛升降裝置由裝置液壓泵站作為動力，裝置通過懸掛油缸的伸縮，可以單獨調(diào)整車輪的高低使車身保持水平?？刂蒲b置采用工程車輛專用PLC來控制各個懸掛的比例閥并與調(diào)平傳感器形成閉式回路，從而實現(xiàn)整升/整降、單點/單邊調(diào)整功能。圖4、5所示是本實用新型混合動力多模式轉(zhuǎn)向平板車(或移動裝置)在轉(zhuǎn)向裝置的控制下，根據(jù)方向盤輸入的角度指令，所實現(xiàn)的直行(含八字轉(zhuǎn)向)模式。圖6所示，所有車輪按照方向盤輸入的角度轉(zhuǎn)動，使多模式轉(zhuǎn)向平板車(或移動裝置)整體實現(xiàn)斜向行駛模式。圖7所示，當(dāng)所有車輪按照方向盤輸入的角度轉(zhuǎn)動到90度時設(shè)備整體實現(xiàn)橫向行駛模式。圖8所示，所有車輪按工程車輛專用PLC計算后的角度轉(zhuǎn)動到各自所需的角度時， 設(shè)備整體運轉(zhuǎn)的模式為中心回轉(zhuǎn)模式。圖9所示，所有車輪按工程車輛專用PLC計算后的角度轉(zhuǎn)動到各自所需的角度時， 設(shè)備整體運轉(zhuǎn)的模式為擺轉(zhuǎn)(擺首、擺尾)模式。
權(quán)利要求1. 一種純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車，其特征在于包括通過各自相應(yīng)的液壓懸掛升降裝置安裝在車架下方的多個由液壓馬達(dá)驅(qū)動的行走驅(qū)動裝置，設(shè)置在車架中部下方的由若干臺稀土永磁電機(jī)組合驅(qū)動的液壓泵站、設(shè)置在車架兩端的前后司機(jī)室、為稀土永磁電機(jī)提供動力源的電池組、以及逆變控制器控制裝置、CAN總線通訊裝置、電池組管理裝置；所述逆變控制器控制裝置包括由CAN總線通訊裝置控制的數(shù)量與稀土永磁電機(jī)相同的分別與相應(yīng)的稀土永磁電機(jī)電連接的CAN總線型逆變控制器；所述稱重傳感器裝置包括由由CAN總線通訊裝置控制的壓力傳感器和控制手柄。
專利摘要一種純電動多模式轉(zhuǎn)向平板車，其特征在于包括通過各自相應(yīng)的液壓懸掛升降裝置安裝在車架下方的多個由液壓馬達(dá)驅(qū)動的行走驅(qū)動裝置，設(shè)置在車架中部下方的由若干臺稀土永磁電機(jī)組合驅(qū)動的液壓泵站、設(shè)置在車架兩端的前后司機(jī)室、為稀土永磁電機(jī)提供動力源的電池組、以及逆變控制器控制裝置、CAN總線通訊裝置、電池組管理裝置；所述逆變控制器控制裝置包括由CAN總線通訊裝置控制的數(shù)量與稀土永磁電機(jī)相同的分別與相應(yīng)的稀土永磁電機(jī)電連接的CAN總線型逆變控制器；所述稱重傳感器裝置包括由由CAN總線通訊裝置控制的壓力傳感器和控制手柄。
文檔編號B60R16/02GK202319956SQ201120497090
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者丹晨, 張超, 楊汴華, 靳楊玲 申請人:鄭州新大方重工科技有限公司