一种电力牵引机车的制作方法

文档序号:15904929发布日期:2018-11-09 22:34阅读:192来源:国知局

本实用新型涉及机车技术领域,具体来说,涉及一种电力牵引机车。



背景技术:

电力牵引机车可用于隧道工程施工中运输泥土与岩屑等。其结构通常包括车体、电机、轮对、制动系统和电池等,现有技术中通常选用的铅酸蓄电池,每组电池总数量多,单次充电行驶里程较短;通常选用的电机为三相异步电动机,在大坡道长距离路段,负载能力不足,并在输出转速低的时候输出扭矩也会降低。

现有技术中的主要问题有:1、铅酸蓄电池的能量密度低,续航里程短,充电时间长且充电时发热量大;2、铅酸电池使用寿命短,维护不方便,对环境的污染大。

为更好的配合施工需要,以往通常采取以下两种措施:1、增加电池总数量,延长机车的续航里程;2、频繁更换电池,保证施工需要。

第1种措施存在着两个缺点:(1)增加电池总数量,使电池总成本增加;(2)增加了维护保养的难度,电池充电发热问题进一步加重。

第2种措施存在以下缺点:(1)频繁更换电池,增加吊车使用频率,施工成本显著增加。

针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

针对相关技术中的上述技术问题,本实用新型提出一种电力牵引机车,可解决电池续航能力差的问题。

为实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种电力牵引机车,包括车体,所述车体上设置有电池箱,所述电池箱内设置有磷酸铁锂电池,所述磷酸铁锂电池连接有移动充电机构,所述移动充电机构包括柔性电缆,所述磷酸铁锂电池通过柔性电缆连接电源,所述柔性电缆固定连接有间隔设置的若干滑块,若干所述滑块均滑动连接在滑轨上。

进一步地,所述滑轨的两端设置有行程开关。

进一步地,若干所述滑块中距离所述电池箱最近的滑块通过牵引杆与所述车体固定连接。

进一步地,所述车体的前部为司机室,所述车体的后部为空气压缩机,所述电池箱位于所述司机室和所述空气压缩机之间,所述车体的底部设置有轮对以及与该轮对对应的制动系统,所述轮对连接有变频牵引电机,所述变频牵引电机通过设置有变频器的线路连接有所述磷酸铁锂电池。

进一步地,所述车体的前后两侧均设置有牵引座,所述车体的前侧还设置有防溜车装置。

进一步地,所述电池箱包括底板和盖板,所述底板和盖板之间设置有由首尾相连的四块侧板构成的矩形框,所述侧板上设置有吊耳。

进一步地,所述司机室内设置有控制系统,所述控制系统包括控制器以及与该控制器连接的按键,所述控制器连接计时器和所述变频器。

进一步地,所述控制器还连接有电压检测电路和报警器,所述电压检测电路连接所述磷酸铁锂电池。

进一步地,所述制动系统包括设置于所述轮对前侧的第一闸瓦以及设置在所述轮对后侧的第二闸瓦,所述第一闸瓦铰接有主动杆,所述主动杆的一端铰接气缸的活塞杆,所述主动杆的另一端铰接连杆的一端,所述连杆的另一端铰接从动杆的一端,所述从动杆的另一端与所述车体铰接,所述从动杆与所述第二闸瓦铰接。

本实用新型的有益效果:采用磷酸铁锂电池和移动充电的方式可有效提高续航能力,一次充电行驶里程≥30公里;将三相异步电动机换为更大功率的变频牵引电机来可有效提高负载能力,具有防瞌睡功能和电池低电压报警功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的电力牵引机车的示意图;

图2是根据本实用新型实施例所述的电池箱的示意图;

图3是根据本实用新型实施例所述的制动系统的示意图;

图4是根据本实用新型实施例所述的移动充电机构的示意图。

图中:

1、车体;2、司机室;3、制动系统;4、电池箱;5、变频牵引电机;6、防溜车装置;7、空气压缩机;8、牵引座;9、轮对;10、底板;11、侧板;12、盖板;13、吊耳;14、滑轨;15、滑块;16、柔性电缆;17、第一闸瓦;18、第二闸瓦;19、主动杆;20、气缸;21、连杆;22、从动杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示,根据本实用新型实施例所述的一种电力牵引机车,包括车体1,所述车体1上设置有电池箱4,其特征在于,所述电池箱4内设置有磷酸铁锂电池,所述磷酸铁锂电池连接有移动充电机构,所述移动充电机构包括柔性电缆16,所述磷酸铁锂电池通过柔性电缆16连接电源,所述柔性电缆16固定连接有间隔设置的若干滑块15,若干所述滑块15均滑动连接在滑轨14上。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述滑轨的两端设置有行程开关。

在本实用新型的一个具体实施例中,若干所述滑块15中距离所述电池箱4最近的滑块15通过牵引杆与所述车体1固定连接。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述车体1的前部为司机室2,所述车体1的后部为空气压缩机7,所述电池箱4位于所述司机室2和所述空气压缩机7之间,所述车体1的底部设置有轮对9以及与该轮对9对应的制动系统3,所述轮对9连接有变频牵引电机5,所述变频牵引电机5通过设置有变频器的线路连接有所述磷酸铁锂电池。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述车体1的前后两侧均设置有牵引座8,所述车体1的前侧还设置有防溜车装置6。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述电池箱4包括底板10和盖板12,所述底板10和盖板12之间设置有由首尾相连的四块侧板11构成的矩形框,所述侧板11上设置有吊耳13。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述司机室2内设置有控制系统,所述控制系统包括控制器以及与该控制器连接的按键,所述控制器连接计时器和所述变频器。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述控制器还连接有电压检测电路和报警器,所述电压检测电路连接所述磷酸铁锂电池。

在本实用新型的一个具体实施例中,所述制动系统3包括设置于所述轮对9前侧的第一闸瓦17以及设置在所述轮对9后侧的第二闸瓦18,所述第一闸瓦17铰接有主动杆19,所述主动杆19的一端铰接气缸20的活塞杆,所述主动杆19的另一端铰接连杆21的一端,所述连杆21的另一端铰接从动杆22的一端,所述从动杆22的另一端与所述车体1铰接,所述从动杆22与所述第二闸瓦18铰接。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案,以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的固定连接方式可采用粘接、螺栓连接等常规技术手段。

本实用新型实施例所述的电力牵引机车,包括车体1、设于车体1前部的司机室2、设于车体1前后两侧的牵引座8、设于车体3底部的两组轮对9、配合轮对9设置的制动系统3、设于车体1后部的空气压缩机7、设于车体1后部上侧的三组电池箱4和设于车体1中部的用于分别驱动两轮对9的两160KW的变频牵引电机5,电池箱4内沿前后向并排设置电池,其总容量为490Ah。

电池箱4的尺寸为1693mm*1524mm*960mm。电池箱4由一底板10、侧板11和盖板12构成。

本实用新型实施例中的车体3的前侧设有防溜车装置6。

本实用新型实施例中的司机室2内具有操作台,操作台上设置有控制系统,控制系统具有防瞌睡功能和电池低电压报警功能。

防瞌睡功能主要是为了机车驾驶人员在夜间操作容易疲劳时起强制提醒作用,若没有该功能,如果驾驶人员注意力不集中,很容易出现危险事故。机车在低档位运行时该功能不起作用,机车在高档位运行时,如果驾驶人员不给指令,这时机车在规定的时间内(时间可以任意设定),机车自动减档到1档,在1档后的这一时间内(时间可以任意设定),操作人员仍不给指令,机车便自动停车。若操作人员在规定的时间内给出指令,机车便可继续行驶。

原铅酸蓄电池的总储电量为221.2kWh,充电时间为9-12h,循环充电次数≤750次。

在同等重量体积下,磷酸铁锂电池的总储电量为263.42kWh,充电时间70min,循环充电次数≥30000次。通过增加总储电量,因此提高了续航里程。磷酸铁锂电池的充电时间短,可以做到在装卸渣土的时间空隙内充电,充电方式通过移动充电机构实现移动充电。磷酸铁锂电池的循环充电次数≥30000次,远大于原来的750次,因此可以减少后期的维护保养成本。

移动充电机构中滑轨14可用钢丝绳代替,此时,滑块15可用滑轮代替。

滑轨14两端的超程报警装置为行程开关,滑块15碰到行程开关时,会触发声光报警,给机车司机发出警示信号。

未避免机车司机因制动等原因导致溜车时,不至于将移动充电电缆等超程拉坏,造成财产损失及安全事故,两端各预留5米安全距离,计10米长度,也就是说柔性电缆16的长度比机车行程长10米。

滑块15的数量为30个,柔性电缆16上加装保护带。

制动系统3的工作原理:当气缸20的活塞杆伸长时,主动杆19带动第一闸瓦17向靠近轮对9的方向移动,当第一闸瓦17碰到轮对9时,主动杆19以与第一闸瓦17的铰接处为支点转动,并通过连杆21拉动从动杆22,从动杆22带动第二闸瓦18向靠近轮对9的方向移动,从而实现制动。

综上所述,借助于本实用新型的上述技术方案,采用磷酸铁锂电池和移动充电的方式可有效提高续航能力,一次充电行驶里程≥30公里;将三相异步电动机换为更大功率的变频牵引电机来可有效提高负载能力,具有防瞌睡功能和电池低电压报警功能。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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