專利名稱：內(nèi)燃、電力雙動力列車機(jī)車頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一利在內(nèi)燃機(jī)動力之外增設(shè)電力驅(qū)動系統(tǒng)第二動力源的雙動力機(jī)車頭。目前廣泛使用的機(jī)車頭，僅只裝設(shè)內(nèi)燃機(jī)為動力，能源消耗較大，污染也較嚴(yán)重。本發(fā)明的任務(wù)為提供內(nèi)燃機(jī)之外的第二驅(qū)動動力——電力，使機(jī)車在行駛中有可能交替使用這兩種驅(qū)動力，從而降低能源消耗和運行成本，減少污染程度。
為解決上述任務(wù)，本發(fā)明采用的解決方案是回收列車滑行、減速、剎車的無效能耗，同時利用伴同列車運行而生成的風(fēng)力和振動能發(fā)電，所發(fā)電力隨時向機(jī)車蓄電站充電，在有足夠的電力儲備時，由電腦控制，停止內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)工作，以電力驅(qū)動列車行駛，兩個系統(tǒng)相互交替工作，從而節(jié)省列車行駛油耗，提高運行經(jīng)濟(jì)性，同時也降低了污染排放。
機(jī)車頭裝設(shè)有由多組蓄電池構(gòu)成的蓄電站，由本車多種發(fā)電裝置所發(fā)電力充電，在備車時也可以由本車輔助電站充電或由車站專設(shè)的充電設(shè)施充電。蓄電站由電腦控制，具有運行中充電，自動切換，過載保護(hù)以及快速充電等功能。
內(nèi)燃機(jī)傳動鏈傳至驅(qū)動輪輪軸上的最后一個傳動件，其結(jié)構(gòu)改為帶離合器爪的空套在輪軸上的零件。在輪軸的另一端裝有由撓性傳動鏈傳動的電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，電動機(jī)為具有無級變速性能的變流變頻調(diào)速電機(jī)或是直流電動機(jī)。這一撓性傳動鏈傳至輪軸上的最后一個傳動件，其結(jié)構(gòu)同樣為帶離合器爪的空套在輪軸上的零件。當(dāng)套在輪軸上的離合器滑塊同內(nèi)燃傳動鏈閉合時，內(nèi)燃機(jī)的動力經(jīng)由離合器傳遞給輪軸，使車輪帶有驅(qū)動力，當(dāng)離合器滑塊脫開內(nèi)燃傳動鏈，而同電動機(jī)傳動鏈閉合時，電力系統(tǒng)驅(qū)動列車行駛；當(dāng)離合器滑塊處于中間位置不同內(nèi)燃或電力傳動鏈閉合，而由輪軸帶動轉(zhuǎn)動時，也可以經(jīng)由齒輪傳動，帶動發(fā)電機(jī)系統(tǒng)工作，將車輪慣性轉(zhuǎn)動力傳動發(fā)電，所發(fā)電力不斷地向蓄電站充電。對離合器滑塊的操縱和對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，由電腦集中控制。
除上述驅(qū)動輪外，車頭所有從動車輪輪軸上，都裝設(shè)有離合器，鏈傳動和變速器等組成的撓性傳動鏈直流發(fā)電裝置。在列車起步和正常運行時，離合器脫開，發(fā)電裝置不運行，當(dāng)列車減速，滑行、剎車時，由電腦控制使部份或全部從動輪離合器閉合，發(fā)電裝置運行發(fā)電，所發(fā)電力隨時向蓄電站充電，以電腦控制變速器，以調(diào)節(jié)車輪同發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)同步。
伴同列車運行生成的風(fēng)力，掃過機(jī)車棚頂，在機(jī)車棚頂裝設(shè)具有貫流風(fēng)葉或其他形狀風(fēng)葉的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，使掃過棚頂帶有而摩擦性質(zhì)的風(fēng)力，推動具有滾動形態(tài)的貫流風(fēng)葉，在少增加風(fēng)阻力的狀態(tài)下，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，所發(fā)電力不斷向機(jī)車蓄電站充電。
在機(jī)車裝有避振裝置的支承點或沒有避振的支承點，裝設(shè)液壓泵及其系統(tǒng)，以伴同列車運行生成的振動能為動力。啟動液壓泵和液壓系統(tǒng)，使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動，從而帶動由液壓馬達(dá)拖動的發(fā)電機(jī)發(fā)電。所發(fā)電力不斷向機(jī)車蓄電站充電。
機(jī)車所有車輪都裝設(shè)液壓剎車裝置，當(dāng)減速剎車或緊急剎車時，液壓剎車裝置以增高液體壓力形式積蓄動能，然后經(jīng)由液壓系統(tǒng)推動液壓馬達(dá)，從而帶動由液壓馬達(dá)拖動的發(fā)電機(jī)發(fā)電，所發(fā)電力不斷向機(jī)車蓄電站充電。
由于對列車運行無效能耗和伴同生成的自然能的回收利用，使機(jī)車頭能在不增加能源消耗的情況下，增設(shè)了電力驅(qū)動這個第二動力系統(tǒng)，從而提高了列車運行效能，降低運行成本。減低了污染程度，經(jīng)濟(jì)安全，具有巨大的開發(fā)潛力。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附

圖1是本發(fā)明一個實施例的示意圖。一節(jié)雙動力的機(jī)車頭，其特征在于(1)駕駛室；(2)風(fēng)力發(fā)電裝置；(3)電腦控制室；(4)蓄電站；(5)內(nèi)燃機(jī)房；(6)輔助電站；(7)雙動力驅(qū)動輪；(8)從動輪發(fā)電裝置(9)振動發(fā)電裝置；(10)剎車發(fā)電裝置。
權(quán)利要求
1.一種裝設(shè)有內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)兩種驅(qū)動力的雙動力列車機(jī)車頭，運行中由電腦控制，兩種動力交替使用，從而降低運行成本，減低污染程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于機(jī)車設(shè)有蓄電站，利用回收機(jī)車運行中滑行，減速、剎車時的無效能耗和伴同運行生成的風(fēng)力，振動等自然能發(fā)電，所發(fā)電力不斷向蓄電站充電，使蓄電站儲有向驅(qū)動馬達(dá)供應(yīng)電力的能量，以供應(yīng)電力驅(qū)動系統(tǒng)所需的電力，并可為輔助用電供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述，其特征在于機(jī)車設(shè)有由電腦控制的蓄電站，具有邊充電邊供電，自動切換，過載保護(hù)以及快速充電等功能，列車運行中由機(jī)車裝設(shè)的各種發(fā)電裝置所發(fā)電力充電，列車運行前也可以由機(jī)車輔助電站充電或由車站專設(shè)充電站充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述，其特征在于裝在車輪軸上的發(fā)電裝置，在列車滑行、減速、剎車時接通發(fā)電，所發(fā)電力不斷向蓄電站充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述，其特征在于裝在剎車裝置上的液壓系統(tǒng)，通過收集減速剎車或緊急剎車時釋放的能量，推動液壓系統(tǒng)，液壓馬達(dá)運行，從而為裝設(shè)在一起的發(fā)電機(jī)提供動力。所發(fā)電力不斷向蓄電站充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述，其特征在于裝設(shè)在機(jī)車棚頂迎風(fēng)面的風(fēng)力發(fā)電裝置，在伴同列車運行而生成的風(fēng)力的推動下，發(fā)出電力并不斷向蓄電站充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述，其特征在于裝設(shè)在機(jī)車避振或無避振支承點上的液壓系統(tǒng)，收集機(jī)車運行中伴同生成的振動能以推動液壓馬達(dá)，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電力并不斷向蓄電站充電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙動力列車機(jī)車頭，在內(nèi)燃機(jī)動力之外，增設(shè)第二動力——電力驅(qū)動系統(tǒng)，利用回收列車運行中滑行、減速、剎車等無效能耗，和伴同列車運行生成的風(fēng)力，振動等自然能發(fā)電，并向機(jī)車蓄電站充電，其電力可供電力驅(qū)動系統(tǒng)使用，運行中由電腦控制，兩種動力交替使用，從而提高了列車的運行效能，降低運行成本，減低污染程度，經(jīng)濟(jì)安全具有巨大的開發(fā)潛力。
文檔編號B61C7/04GK1227173SQ9811067
公開日1999年9月1日 申請日期1998年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月26日
發(fā)明者王成堯, 王瑋玲 申請人:王瑋玲