一种电驱动无人驾驶铁水车的制作方法

1.本发明涉及铁水车结构领域，具体来说，涉及一种电驱动无人驾驶铁水车。


背景技术：

2.铁水车是冶金企业将高炉铁水运至炼钢厂，铸铁机，铸造厂进行炼钢的设备。长期以来，大多钢铁企业铁包运输铁水时处于敞口状况，不仅热量损失大、能耗高，而且影响铁水品质，采用铁水包加盖方式取得了良好效果，正在全面推广。且传统的铁水车不能实现自行走，需要和牵引机车进行牵引，铁水车周转率比较低。
3.在钢铁企业中，牵引机车与铁水车的数量配比模式一般是一对多，即一辆机车服务于多辆铁水车，铁水车在使用时不可避免的会出现等待的现象，运行效率存在限制。随着社会经济的飞速发展，钢铁的需求不断增加，钢铁企业钢铁产量也在逐年提高，传统机车牵引的运行模式有待改进优化，如何提高铁水运输车辆的运行效率成为一个不可忽视的议题。
4.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：

5.针对相关技术中的问题，本发明提出一种电驱动无人驾驶铁水车，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
6.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
7.一种电驱动无人驾驶铁水车，包括车架，该车架的顶端设置有铁水罐，车架的顶端且位于铁水罐的两侧均设置有支架，铁水罐的顶端对称设置有两个保温盖，支架与相邻的保温盖之间设置有加盖系统；车架的底部一端设置有无动力转向架，车架的底部另一端设置有驱动转向架，车架的两端均设置有连接缓冲装置；车架的顶部一端设置有加盖液压站，加盖液压站的一侧设置有动力供电系统，动力供电系统的一侧依次设置有电气控制系统、通讯系统及环境感知系统。
8.进一步的，为了能够在铁水罐上加盖，提高铁水罐的保温能力，且能够自动的打开或关闭铁水罐，加盖系统包括设置在保温盖侧边的保温盖旋转架，支架的顶端依次设置有主机架及高温油缸，且高温油缸的输出轴与主机架的中下部连接，主机架的顶端通过连接管与保温盖旋转架连接；保温盖的侧边设置有连接板一，主机架中上部的侧壁上设置有连接板二，连接板一与连接板二之间设置有连接杆。
9.进一步的，为了使主机架与保温盖旋转架连接，保温盖旋转架靠近主机架的一端设置有卡箍，且连接管位于卡箍内。
10.进一步的，为了能够帮助人员登上铁水车，方便后续人员检修铁水车，车架的顶部外侧壁处设置有扶手，扶手与车架通过螺丝连接。
11.进一步的，为了能够自动的控制铁水车行走，驱动转向架包括设置在车架底部的心盘，心盘的底端设置有摇枕，摇枕的两端均设置有侧架，侧架的两侧均设置有轮轴装配；
驱动转向架还包括设置在轮轴装配的一侧的电机，电机的输出轴与抱轴减速机连接，抱轴减速机的输出轴为轮轴装配中的车轴，且抱轴减速机与轮轴装配之间设置有带缓冲扭力臂。
12.进一步的，为了起到铁水车的减震作用和提高铁水车过弯道时的运动性能，减缓铁水车运行过程中因为轨道不平等因素给车辆带来震动，侧架的中部设置有若干组外弹簧，外弹簧内设置有内弹簧。
13.进一步的，为了给本发明的铁水车提供动力及电力，车架的侧边设置有壳体，壳体内依次设置有液压管路及电路。
14.进一步的，为了在铁水车两端提供缓冲能力，连接缓冲装置包括设置在车架端部的车钩，车钩靠近车架的一端依次连接有车钩提链二及车钩提链一，车钩提链一远离车钩提链二的一端连接有提杆；提杆的中部设置有提杆承，且提杆靠近车架的一端设置有尾框组，尾框组上设置有st缓冲器，且尾框组的侧边依次通过尾框销及螺栓组与车架连接；螺栓组的侧边设置有车钩垫板，车钩垫板的底端设置有上开车钩托，上开车钩托远离螺栓组的一端设置有尾框托，尾框托远离上开车钩托的一端设置有尾框托垫板。
15.本发明的有益效果为：
16.(1)本发明可实现走行，无需机车牵引，提高铁水车周转率，采用电力驱动降低化石能源消耗，符合国家节能减排要求，无人化运行，降低人员劳动强度和提高人员安全性，满足钢铁企业的不断发展和智能化工厂的升级目标。
17.(2)本发明相比现有技术，车辆自带动力，无需等待机车牵引，无人化运行，提高铁水车周转率；集成加盖系统，降低铁水温度在运输过程中的损耗，并降低污染物排放；钢厂现有的铁水车可以进行升级改造，只需将车辆一侧走行装置进行更换即可，改造方便；车辆设计结构紧凑、新颖，为用户提供了一个自行式铁水车的可行方案，满足钢厂智能化、无人化运行的发展趋势；车辆在设计时充分考虑了各部件的检修方便性、运行可靠性及安全性，在满足无人化运行的前提下，尽量保持人员的检修习惯，以达到控制设备维护成本的目的。
附图说明
18.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是根据本发明实施例的一种电驱动无人驾驶铁水车的立体结构示意图；
20.图2是根据本发明实施例的一种电驱动无人驾驶铁水车的正视图；
21.图3是根据本发明实施例的一种电驱动无人驾驶铁水车中驱动转向架的俯视图；
22.图4是根据本发明实施例的一种电驱动无人驾驶铁水车的局部剖视图；
23.图5是图1中a-a方向的示意图；
24.图6是根据本发明实施例的一种电驱动无人驾驶铁水车中车架与无动力转向架、驱动转向架及连接缓冲装置的连接示意图；
25.图7是根据本发明实施例的一种电驱动无人驾驶铁水车中连接缓冲装置的结构示意图；
26.图8是图7的侧视图。
27.图中：
28.1、车架；2、铁水罐；3、支架；4、保温盖；5、加盖系统；501、保温盖旋转架；502、主机架；503、高温油缸；504、连接管；505、连接板一；506、连接板二；507、连接杆；508、卡箍；6、无动力转向架；7、驱动转向架；701、心盘；702、摇枕；703、侧架；704、轮轴装配；705、电机；706、抱轴减速机；707、外弹簧；708、内弹簧；709、带缓冲扭力臂；8、连接缓冲装置；801、车钩；802、车钩提链二；803、车钩提链一；804、提杆；805、提杆承；806、尾框组；807、st缓冲器；808、尾框销；809、螺栓组；810、车钩垫板；811、上开车钩托；812、尾框托；813、尾框托垫板；9、加盖液压站；10、动力供电系统；11、电气控制系统；12、通讯系统；13、环境感知系统；14、扶手；15、壳体；16、液压管路；17、电路。
具体实施方式
29.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
30.根据本发明的实施例，提供了一种电驱动无人驾驶铁水车，包括无动力转向架、动力转向架、车架、动力供电系统、电气控制系统、加盖系统、环境感知系统和制动系统等。
31.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-2及5-6所示，根据本发明实施例的电驱动无人驾驶铁水车，包括车架1，该车架1的顶端设置有铁水罐2，车架1的顶端且位于铁水罐2的两侧均设置有支架3，铁水罐2的顶端对称设置有两个保温盖4，支架3与相邻的保温盖4之间设置有加盖系统5；车架1的底部一端设置有无动力转向架6，车架1的底部另一端设置有驱动转向架7，车架1的两端均设置有连接缓冲装置8；车架1的顶部一端设置有加盖液压站9，加盖液压站9的一侧设置有动力供电系统10，动力供电系统10的一侧依次设置有电气控制系统11、通讯系统12及环境感知系统13。车架1的顶部外侧壁处设置有扶手14，扶手14与车架1通过螺丝连接。车架1的侧边设置有壳体15，壳体15内依次设置有液压管路16及电路17。
32.借助于上述方案，本发明可实现走行，无需机车牵引，提高铁水车周转率，采用电力驱动降低化石能源消耗，符合国家节能减排要求，无人化运行，降低人员劳动强度和提高人员安全性，满足钢铁企业的不断发展和智能化工厂的升级目标。
33.如图1-2所示，在一个实施例中，对于上述加盖系统5来说，加盖系统5包括设置在保温盖4侧边的保温盖旋转架501，支架3的顶端依次设置有主机架502及高温油缸503，且高温油缸503的输出轴与主机架502的中下部连接，主机架502的顶端通过连接管504与保温盖旋转架501连接；保温盖4的侧边设置有连接板一505，主机架502中上部的侧壁上设置有连接板二506，连接板一505与连接板二506之间设置有连接杆507；保温盖旋转架501靠近主机架502的一端设置有卡箍508，且连接管504位于卡箍508内，从而能够在铁水罐2上加盖，提高铁水罐2的保温能力，且能够自动的打开或关闭铁水罐2。
34.加盖系统5的工作原理为：通过高温油缸503的伸缩，带动主机架502、及保温盖旋转架501发生转动，从而能够带动保温盖4打开或关闭铁水罐2。
35.如图3-4所示，在一个实施例中，对于上述驱动转向架7来说，驱动转向架7包括设置在车架1底部的心盘701，心盘701的底端设置有摇枕702，摇枕702的两端均设置有侧架703，侧架703的两侧均设置有轮轴装配704；驱动转向架7还包括设置在轮轴装配704的一侧的电机705，电机705的输出轴与抱轴减速机706连接，抱轴减速机706的输出轴为轮轴装配704中的车轴，且抱轴减速机706与轮轴装配704之间设置有带缓冲扭力臂709；侧架703的中部设置有若干组外弹簧707，外弹簧707内设置有内弹簧708，从而能够自动的控制铁水车行走。
36.如图7-8所示，在一个实施例中，对于上述连接缓冲装置8来说，连接缓冲装置8包括设置在车架1端部的车钩801，车钩801靠近车架1的一端依次连接有车钩提链二802及车钩提链一803，车钩提链一803远离车钩提链二802的一端连接有提杆804；提杆804的中部设置有提杆承805，且提杆804靠近车架1的一端设置有尾框组806，尾框组806上设置有st缓冲器807，且尾框组806的侧边依次通过尾框销808及螺栓组809与车架1连接；螺栓组809的侧边设置有车钩垫板810，车钩垫板810的底端设置有上开车钩托811，上开车钩托811远离螺栓组809的一端设置有尾框托812，尾框托812远离上开车钩托811的一端设置有尾框托垫板813，从而在铁水车两端提供缓冲能力。
37.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
38.在实际应用时，无动力转向架6与车架1、驱动转向架7与车架1之间均有心盘701，即心盘701连接的两个零部件之间可以绕心盘701轴线发生相对转动以满足车辆过曲线路线时各零部件之间转角要求。
39.动力供电系统10、电气控制系统11座于主动侧车架的一端；作用是给车辆的运行提供能源和控制，车辆可以接收无线信号来执行走行、制动等动作，无需人工操作，按照既定组织调度程序化运行，全程智能化、无人化，并且通过环境感知系统13感知周围环境通过算法可实现运行路线上遇有行人或障碍物自动示警或停车。
40.制动系统安装于驱动转向架7上；作用是车辆制动，使车辆在安全距离内停车。制动系统的电力来源于动力供电系统10；制动系统的控制来源于电气控制系统11；其中，驱动转向架7为车辆的走行驱动源；驱动转向架7的电力来源于动力供电系统10；驱动转向架7的控制来源于电气控制系统11；
41.电机705安装于抱轴减速机706上，两者采用法兰连接，即电机705将转矩传递给抱轴减速机706，转矩经过抱轴减速机706放大后传递给轮轴装配704，使车轮转动，从而带动车辆在轨道上走行；
42.动力供电系统10为的供电来源为内置车载电池、外挂式车载电池或者连接外部电网，并且动力供电系统的供电选择可在三种供电模式下自由选择。
43.电气控制系统11内置无线通讯模块，且该无线通讯模块被配置为能够与其他车辆的通讯模块通讯以及能够与外网控制器进行通讯；车辆可以接收无线信号来执行。走行、制动等动作，无需人工操作，按照既定组织调度程序化运行，全程智能化、无人化。
44.加盖系统5的电源来自于动力供电系统10，控制来源于电气控制系统11，可实现远程控制或自动开关保温盖4。
45.按用户需求还可包括，用于检测罐体内液位是否达到“满罐”的液位检测系统，且
液位检测系统同步可进行罐体总量检测；核心传感器为铁水液位计；液位检测系统同时具备通讯模块与电气控制系统连接。
46.综上所述，本发明可实现走行，无需机车牵引，提高铁水车周转率，采用电力驱动降低化石能源消耗，符合国家节能减排要求，无人化运行，降低人员劳动强度和提高人员安全性，满足钢铁企业的不断发展和智能化工厂的升级目标。本发明相比现有技术，车辆自带动力，无需等待机车牵引，无人化运行，提高铁水车周转率；集成加盖系统，降低铁水温度在运输过程中的损耗，并降低污染物排放；钢厂现有的铁水车可以进行升级改造，只需将车辆一侧走行装置进行更换即可，改造方便；车辆设计结构紧凑、新颖，为用户提供了一个自行式铁水车的可行方案，满足钢厂智能化、无人化运行的发展趋势；车辆在设计时充分考虑了各部件的检修方便性、运行可靠性及安全性，在满足无人化运行的前提下，尽量保持人员的检修习惯，以达到控制设备维护成本的目的。
47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。