一种防爆胶轮车用电动助力转向装置的制作方法

本发明属于井下防爆胶轮车辆领域，特别涉及到井下防爆胶轮车的电动转向装置。

背景技术：

目前，随着井下防爆胶轮车的大量使用，对胶轮车的要求也越来越高。井下使用的防爆胶轮车的转向装置的基本都是机械液压助力和电子液压助力两种转向装置。机械液压助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向，这样就需要大幅消耗发动机动力，导致胶轮车动力不足。电子液压助力方式系统虽然不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，但是液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮等，结构复杂，装配不灵活。为了节省能量，优化井下工人工作环境，转向装置还要做到调整简单、控制精确、装配灵活，电动助力转向装置符合了这些特点，所以迫切需要一种适合井下使用防爆胶轮电动助力转向装置。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

为了克服防爆用助力转向装置的以上问题，本发明专利提供一种防爆胶轮车用电动助力转向装置，且符合井下防爆要求，同时做到了安装调整简单，控制精确、操作灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。

（二）技术方案

防爆胶轮车电动助力转向装置是一种直接依靠矿用隔爆型永磁电机4提供辅助扭矩的动力转向装置，主要由矿用隔爆型控制器1、方向盘2、矿用本安型转矩传感器3、矿用隔爆型永磁电机4和齿轮齿条机构5。

驾驶员在操纵方向盘进行转向时，矿用本安型转矩传感器3检测到转向盘2的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到矿用隔爆型控制器1，矿用隔爆型控制器1根据矿用本安型转矩传感器3检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向矿用隔爆型控制器1发出指令，使矿用隔爆型永磁电机4输出相应大小和方向的转向助力转矩，通过齿轮齿条机构5传递力矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，矿用隔爆型控制器1不向矿用隔爆型永磁电机4发出指令，矿用隔爆型永磁电机4不工作。

（三）显著效果

该助力转向装置的发明，可实现井下防爆胶轮车的电动转向，煤矿井下胶轮车电动助力转向装置是一种新的转向技术。此助力转向装置分时工作，只在转向时电机才提供助力，可以显著降低能量消耗。转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。此装置结构紧凑，轻量化，易于维护保养。通过程序的改变设置，电动助力转向系统可与不同防爆胶轮车车型匹配，可以形成系列化，大大提高了井下防爆胶轮车智能化操控水平。

附图说明

图1为本发明提出的一种防爆胶轮车用电动助力转向装置。

具体实施方式

下面我将结合本发明中实施的附图，对本发明进行详细、完整的描述。显然，所叙述的仅仅是本发明的一部分，并不是本发明的全部内容。

1.请参阅图1，一种防爆胶轮车用电动助力转向装置，驾驶员或智能无人驾驶终端在操纵方向盘进行转向时，矿用本安型转矩传感器3检测到方向盘2的转向信号以及转矩的大小，将电压信号输送到矿用隔爆型控制器1，矿用隔爆型控制器1根据矿用本安型转矩传感器3检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等，矿用隔爆型控制器1发出指令，使矿用隔爆型永磁电机4输出相应大小和方向的转向助力转矩，通过齿轮齿条机构5传递力矩，从而产生辅助动力。车辆不转向时，矿用隔爆型控制器1不向矿用隔爆型永磁电机4发出指令，矿用隔爆型永磁电机4不工作，减少能耗。

2.本电动助力转向装置可实现信息化控制，满足智能化无轨辅助运输设备在精准控制、信息反馈、转向力矩自适应、节能减排等基本需求。

技术特征：

1.一种防爆胶轮车用电动助力转向装置是一种直接依靠矿用隔爆型永磁电机提供辅助扭矩的动力转向装置，主要包括由矿用隔爆型控制器、转向盘、矿用本安型转矩传感器、矿用隔爆型永磁电机和齿轮齿条机构。

2.根据权利1所述的一种防爆胶轮车用电动助力转向装置，其特征在于：所述装置必须满足人工操作和线控操作两种工作环境，满足智能化无人驾驶或远程操控的工作状态。

3.根据权利1所述的一种防爆胶轮车用电动助力转向装置，其特征在于：所述装置可实现信息化控制和信号反馈，用于向智能化车载终端反馈车辆的转向状态。

4.根据权利1所述的一种防爆胶轮车用电动助力转向装置，其主要组成部分矿用本安型传感器，矿用隔爆型永磁助力电机，矿用隔爆型控制器均为转向装置和整车矿用安标申请所必须。

技术总结
本发明公开了一种防爆胶轮车用电动助力转向装置，可实现井下防爆胶轮车的电动转向，煤矿井下胶轮车电动助力转向装置是一种新的转向技术。此助力转向装置分时工作，只在转向时电机才提供助力，可以显著降低能量消耗。转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。此装置结构紧凑，轻量化，易于维护保养。通过程序的改变设置，电动助力转向系统可与不同防爆胶轮车车型匹配，可以形成系列化，大大提高了井下防爆胶轮车智能化操控水平。

技术研发人员：侯刚;薛忠新;马英;欧阳敏;吉强;杨斐文;时洪宇;胡少平;袁晓明;范生军;王峰;李军;李大明;徐亚军;刘成峰;程骏;李提建
受保护的技术使用者：中煤科工开采研究院有限公司;陕煤集团神木张家峁矿业有限公司;中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;天地科技股份有限公司;中国煤炭科工集团有限公司;山西天地煤机装备有限公司
技术研发日：2021.04.22
技术公布日：2021.08.06