公铁两用车的制作方法

本发明涉及公铁车技术领域，具体涉及一种公铁两用车结构的改进。

背景技术：

公铁两用快速运输车，为一种公路、铁路两用的特种车辆，可用于公路硬化路面及轨道上的货物运输或转场，适用于公路80km/h、铁路120km/h运行速度下快速运输。

该车具备公路与铁路两种运行模式，公路牵引采用底盘汽车轴桥机械传动，铁路牵引采用内燃电传动方式，是内燃机车的一种类型，其特点是通过内燃机运转带动发电机运作，发电机产生的电能输送至电动机将电能转化为机械能，再通过变速齿轮等传动体系将动能传递给机车驱动轮来牵引轨轮，设置的变速齿轮组件构成的传动系统会占用大量的车体底盘空间，导致车体结构复杂，车重量大，并且在连接时，位置相对的2个轨轮之间为刚性连接，在动作时需要同步动作，在运行时灵活性不足。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中公铁两用车的轨轮传动系统结构复杂、对车体底盘占用空间大以及传动效率不高的问题，本发明提出一种新型的公铁两用车，其轨轮的驱动采用直驱驱动电机式连接结构，省略了传动系统的齿轮组结构，减少了对车体底盘空间的占用，且每一轨轮通过一单独的驱动电机驱动，使其可自由转动，保证了公铁两用车运行过程中的稳定性。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本发明提供一种公铁两用车，包括有：轨轮行走系统，所述轨轮行走系统包括有多个行走部，每一行走部均包括有：

驱动电机，包括有：转子，所述转子内部形成有安装腔；

定子，所述定子设置在所述安装腔内；

固定部件，插装在所述定子内，部分从所述定子中伸出；

轨轮，通过轴承转动连接在所述固定部件的伸出部分上，所述轨轮和所述转子固定连接。

在本申请的一些实施例中，所述轨轮包括轮芯和轮毂，所述轮毂套设在所述轮芯上，所述轮芯和所述转子固定连接。

在本申请的一些实施例中，所述转子包括有本体和连接在本体两端的向外翻折的连接部，所述转子通过所述连接部和所述轮芯配合连接。

在本申请的一些实施例中，在所述轮芯上设有卡槽，所述连接部上设有卡凸，所述连接部通过卡凸卡入到所述卡槽内并通过第一锁紧件与所述轮芯固定连接。

在本申请的一些实施例中，还包括有压设在所述连接部上的压设件，所述第一锁紧件依次穿过所述连接部、压设件后锁紧固定到所述轮芯内，所述压设件设置有多个，沿所述转子的周向等间距设置。

在本申请的一些实施例中，还包括有：电机压盖，所述电机压盖压设在定子上；

调整垫片，在所述固定部件和电机压盖之间；

第二锁紧件，依次穿过所述电机压盖、调整垫片锁紧固定在固定部件内。

在本申请的一些实施例中，所述轮芯通过轴承转动连接到所述固定部件上。

在本申请的一些实施例中，所述固定部件轴体，在所述轴体内形成有中空的腔体。

在本申请的一些实施例中，还包括有：

冷却装置，设置在车体底盘上，用于对驱动电机进行冷却，所述冷却装置包括有：

水冷箱；

水冷循环管路，水冷循环管路包括有入水管道、冷却管路和出水管路，所述入水管路一端和水冷箱连接，一端插入到所述腔体内，所述冷却管路从所述腔体延伸到所述定子内侧壁处且环绕定子内侧壁设置，出水管道和所述冷却管道和水冷箱连接；

循环动力元件，连接在所述水冷循环管路上，以驱动水流循环流动；

风冷散热装置，用于将气流吹向所述水冷箱，对循环到水冷箱中的水流进行散热。

进一步的,还包括有逆变器，所述驱动电机为永磁同步电机，每一所述永磁同步电机均与一逆变器连接单独控制，所述逆变器和整车的控制器通讯连接。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明中的公铁两用车在设置时将轨轮的驱动变为了电动直驱方式，具体连接时，通过合理设置驱动电机的各个部件结构，使得驱动电机直接和轨轮连接配合，通过驱动电机转动带动轨轮直接转动，省略中间的传动齿轮组等一系列的传动组件结构，简化了轨轮传动结构，减少了部件数量，减少了对车体底盘空间的占用，提高了传动效率，解决了车体底盘的空间需要紧凑化设置的需要且实现了车体的轻量化；

采用单独驱动电机的驱动结构，可以满足车体底盘的高牵引力的需求；

每个行走部的轨轮均单独设置一和其连接驱动其运行的驱动电机，此种结构在位置相对的左轮和右轮对之间无刚性连接，每个轨轮均可绕其自身车轴自由转动并相互保持平行，消除了轮对的蛇形运动，稳定性高，提高了整车运行的稳定性。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中公铁两用车的整体结构图；

图2为本发明实施例中公铁两用车的轨轮连接在车体上的结构示意图；

图3为本发明实施例中公铁两用车的驱动电机和轨轮的连接配合图；

图4为本发明实施例中公铁两用车的压设件和转子配合的结构示意图；

图5为本发明实施例中公铁两用车的冷却装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供一种公铁两用车的实施例，参照图1-图5所示，包括有：车体，在车体下方设置有车体底盘120，在车体底盘120上设置汽轮行走系统和轨轮240行走系统，汽轮行走系统包括有发动机、变速箱，变速箱包括有动力输出轴，动力输出轴和驱动桥连接，在驱动桥中设置有2个半轴，2个半轴和汽轮连接，2个半轴之间通过差速器和动力输出轴连接，在进行公路行驶时，可通过发动机传递动力到变速箱，变速将通过动力输出轴将动力传递到差速器，差速器传递动力到半轴，进而带动和半轴连接的汽轮发生转动，以实现公铁两用车在公路上的行驶。

当公铁两用车在铁路上行驶时，则需要通过轨轮行走系统来实现，具体的，本实施例中的所述轨轮行走系统包括有多个行走部110，每一行走部110均包括有：

驱动电机200，所述驱动电机200包括有：转子210，所述转子210内部形成有安装腔211；

定子220，所述定子220设置在所述安装腔211内；

固定部件230，插装在所述定子220内，部分从所述定子220中伸出，为方便描述，本实施例中设固定部件230的伸出部分为伸出段。

作为本实施例中固定部件230的一种优选的实施方式为：固定部件230为轴体，在轴体内部形成有中空的腔体231，在装配时，固定部件230插装在定子220中并通过键槽配合和定子220固定连接。在装配时，轴体和车体的底盘固定连接。

轨轮240，转动连接在所述固定部件230的伸出部分上，所述轨轮240和所述转子210固定连接。

在本申请的一些实施例中，所述轨轮240包括轮芯241和轮毂242，所述轮毂242套设在所述轮芯241上，所述轮芯241和所述转子210固定连接，轮毂242可过盈套设在轮芯241上。

具体连接时，轮芯241通过轴承800转动连接在固定部件230上。轮芯241通过沿固定部件230长度方向设置的2组轴承800与固定部件230转动连接，其分别为外轴承810和内轴承820。

外轴承810包括有轴承外圈和轴承内圈，轴承外圈和轮芯241固定连接，轴承内圈和固定部件230固定连接，轴承内圈可过盈装配在固定部件230上，在外轴承端部设置有外轴承端挡，外轴承端挡固定连接在轮芯241上且端面抵靠在轴承外圈和轴承内圈的端面上，并通过密封条和轴承内圈密封连接；

内轴承820也包括轴承外圈和轴承内圈，在轴承内圈上设置有内轴承端挡，在轮芯241上固定连接一密封件，其与内轴承端挡密封连接。密封件为密封垫圈。

转子210和轮芯241固定，轮芯241和固定部件230通过轴承800连接，且轴承800的内圈和外圈之间密封，在转子210和轮芯241之间围设形成一密封的容置腔，而定子220和一些电器件则密封在容置腔中，这样则避免灰尘进入到定子220以及内部的器件内，实现了防尘。

本实施例中的公铁两用车在结构设置时，将轨轮240和转子210连接，定子220和车轴固定连接，并使得轨轮240转动连接在车轴上，这样驱动电机200通电时，其包含的转子210则会相对定子220转动，转子210和轨轮240连接，则对应带动轨轮240相对车轴发生转动，实现了对轨轮240的直接驱动。

本实施例中的公铁两用车在设置时将轨轮240的驱动变为了电动直接驱动的方式，通过合理设置驱动电机200的各个部件结构，使得驱动电机200直接和轨轮240进行连接配合，在进行轨轮240行走时可直接通过驱动电机200转动带动轨轮240转动，省略了一系列的传动齿轮等传动组件结构，简化了轨轮240的传动结构，减少了部件数量，减少了对车体底盘120空间的占用，解决了车体底盘120的空间需要紧凑化设置的需要且实现了车体的轻量化。

此外，本实施例中采用单独驱动电机200的驱动结构，可以满足车体底盘120的较高牵引力的需求，可提供给轨轮240较高的牵引驱动力。

并且，本实施例中公铁两用车的每个行走部110的轨轮240均单独设置一和其连接驱动其运行的驱动电机200，每个轨轮240均通过一个单独的驱动电机200进行驱动，相邻的轨轮240轮对之间没有刚性连接轴进行连接联动，每个轨轮240均可绕其自身车轴自由转动并相互保持平行，消除了轮对的蛇形运动，稳定性高，提高了整车运行的稳定性。

在本申请的一些实施例中，所述转子210包括有本体212和连接在本体212两端的向外翻折的连接部213，所述转子210通过所述连接部213和所述轮芯241配合连接。

转子210优选为具有开口的筒体，连接部213为从筒体的开口的边缘处向外翻折形成的环形翻折边，在配合时，转子210扣设在轮芯241上，其通过环形翻折边的端面贴合在轮芯241和其位置相对的端面上，同时，对应的，在所述轮芯241与环形翻折边相对的端面上开设有卡槽2411，所述连接部213上设有卡凸2131，所述连接部213通过卡凸2131卡入到所述卡槽2411内并通过第一锁紧件300与所述轮芯241固定连接。

卡凸2131为从环形翻折边的端面上向靠近轮芯241侧延伸生成，优选的，其为环形卡凸2131，沿转子210的周向设置。卡槽2411对应的环形卡槽2411，与环形卡凸2131适配。

在连接部213和轮芯241上均开设螺纹孔，所述第一锁紧件300为锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过螺纹孔后锁紧固定在轮芯241内。在设置时，第一锁紧件300可设置多个，沿转子210的周向设置。

为实现对转子210牢固的压紧固定，在实施例中的公铁两用车还包括有压设在所述连接部213上的压设件400，对应的在压设件400开设有穿过孔，所述第一锁紧件300依次穿过所述连接部213、压设件400后锁紧固定到所述轮芯241内，所述压设件400设置有多个，沿所述转子210的周向等间距设置。

优选的，本实施例中转子210为圆形筒，环形翻折边为圆环翻折边，压设件400为弧形，以适配圆形翻折边。

在本申请的一些实施例中，公铁两用车还包括有：电机压盖500，所述电机压盖500压设在定子220上；

调整垫片600，在所述固定部件230和电机压盖500之间；

第二锁紧件700，依次穿过所述电机压盖500、调整垫片600锁紧固定在固定部件230内。

优选的，第二锁紧件700为锁紧螺栓。

在本申请的一些实施例中，所述轮芯241通过轴承800转动连接到所述固定部件230上。优选的，所述固定部件230为轴体，在所述轴体内形成有中空的腔体231。

在本申请的一些实施例中，还包括有：

冷却装置900，设置在车体底盘120上，用于对电机进行冷却，所述冷却装置900包括有：

水冷箱910，水冷箱910壳直接选用膨胀水箱。

水冷循环管路920，水冷循环管路920包括有入水管道921、冷却管路922和出水管路923，所述入水管路一端和水冷箱910连接，一端插入到轴体中的所述腔体231内，所述冷却管路922从所述腔体231一直延伸到所述定子220内侧壁处且环绕定子220内侧壁设置，出水管道和所述冷却管道和水冷箱910连接，通过水冷循环管路920可实现对电机内部的定子220等部件进行冷却降温。

轴体的腔体231可用于水冷循环管路920的管路布置，同时，本实施例中电机的电缆线也对应的布置在轴体的腔体231内部。

循环动力元件930，连接在所述水冷循环管路920上，以驱动水流循环流动，循环动力元件930可选用循环水泵，其连接在水冷循环管路920上以驱动水流的循环流动，使得水流不断的流经到驱动电机200内部，对其进行冷却散热，避免电器件的损坏。

风冷散热装置940，用于将气流吹向所述水冷箱910，对循环到水冷箱910中的水流进行散热，风冷散热装置940可选用散热风机，其用于将气流吹向水冷箱910以对水冷箱910中从水冷循环管路920流入的水进行冷却散热，确保进入到驱动电机200内部进行冷却的水流为经过散热降温后的水流。

本实施例中的公铁两用车还包括有逆变器，所述驱动电机200为永磁同步电机，每一所述永磁同步电机均与一逆变器连接，所述逆变器和所述整车的控制器通讯连接。即本实施例中的每一永磁同步电机均通过一单独和其连接的逆变器进行控制，多个逆变器均和整车的控制器通讯连接，使得多个逆变器均通过与控制器通讯以接收控制器的控制信号。具体控制方式，本实施例中采用的为矢量控制方式，基本原理是引入坐标变换，在两相旋转坐标系中对定子220电流进行矢量解耦，解耦之后，分别控制电流的励磁分量和转矩分量，使其具有类似于他励直流调速的良好控制性能。基于矢量控制的永磁同步电机控制系统具有良好的稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。