[发明专利]一种轨道双动力作业车

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道双动力作业车辆，具体涉及一种含有蓄电池动力和其他动力的轨道双动力作业车。

背景技术

目前，以柴油机作为动力的铁路工程车辆，能源浪费严重。通过对整车行驶工况下能量的消耗进行研究，结果表明：发动机怠速过程中消耗了较多的燃油，占总燃油消耗量的17~44%，效率低，没有充分发挥发动机的峰值效率。另外，内燃作业车在隧道内作业时，发动机排放的尾气不易扩散，对施工作业人员的健康也会造成极大的危害。由此造成的能源浪费和环境污染亟需解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充分利用电能，并有效提高能量利用率，同时能降低噪音污染和环境污染的轨道双动力作业车。

本发明的技术方案是：包括车体、转向架、司机室、机器间和作业系统，转向架上安装牵引电机，牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接，通过齿轮箱驱动轮对走行；牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理系统、接触网供电装置、辅助逆变电源、牵引逆变器、车辆操纵装置、动力系统控制器组成动力传动系统；蓄电装置、蓄电装置管理系统、接触网供电装置、辅助逆变电源、牵引逆变器固定在车体上；车辆操纵装置和动力系统控制器安装在司机室内，司机通过车辆操纵装置来调整动力系统控制器，进而控制整车。

所述动力传动系统包括接收车辆操纵装置的指令，与蓄电装置管理系统、牵引逆变器连接以实现电机的启动、加速、制动工作模式的动力系统控制器；包括接收动力系统控制器的指令，对蓄电装置充放电进行控制的蓄电装置管理系统；包括接收蓄电装置管理系统的指令，发出直流电经牵引逆变器逆变成三相交流电驱动牵引电机并为辅助逆变电源提供电源的蓄电装置；包括从接触网取电提供给牵引逆变器、蓄电装置、辅助逆变电源的接触网供电装置；包括将接触网供电装置或蓄电装置的电源提供给作业系统的辅助逆变电源；包括将来自蓄电装置、接触网供电装置的直流电逆变成三相交流电驱动牵引电机的牵引逆变器。

所述蓄电装置为燃料电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、银锌蓄电池、镍锌蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池和电容器中的任何一种。

所述牵引电机为直流牵引电机和交流牵引电机中的任何一种。

所述作业系统包括与牵引逆变器连接的作业装置、与作业装置连接用于控制作业装置完成作业的作业系统操纵装置。

还包括一个发电机组，发电机组经电源变换装置分别与辅助逆变电源、牵引逆变器、蓄电装置相连接。

与现有内燃作业车相比，本发明采用电传动，可通过接触网供电装置供电单独运行，也可由蓄电装置供电单独运行，走行精度高。日常工况下采用接触网供电，停电工况下采用纯蓄电池供电，没有废气和其他污染物排放，清洁环保；接触网供电装置也可以为蓄电池充电，整车效率高，操作灵活。

附图说明

下面将结合附图提供的实例对本发明进一步详述。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理图。

图中，1、车体，2、转向架，3、司机室，4、机器间，5、作业系统。

具体实施方式

图1中，车体1下可布置辅助逆变器、燃油箱、制动元件等部件，车体1上布置有作业系统5。转向架2位于车体1下部，转向架2上面安装有牵引电机，牵引电机通过固定在轮对上的齿轮箱驱动轮对走行。司机室3内有前后两个操纵台，司机可通过任何一个操纵台控制车辆的走行。机器间4放置蓄电装置、牵引逆变器、辅助逆变电源等。作业系统5包括作业装置、作业系统操纵装置。

图2中，动力系统控制器接收车辆操纵装置的指令，与蓄电装置管理系统和牵引逆变器连接以实现牵引电机的启动、加速、制动等工作模式。

蓄电装置、牵引电机和牵引逆变器组成主动力传动系统，接触网供电装置、辅助逆变电源组成辅动力传动系统。主、辅动力传动系统构成一种混合动力传动系统。蓄电装置管理系统对蓄电装置充放电进行控制，动力系统控制器对整个混合动力传动系统（包括但不仅限于蓄电装置管理系统、牵引逆变器）进行控制。

作业装置从辅助逆变电源取得动力，并由作业系统操纵装置控制来完成作业车的作业需求。

在接触网供电装置无法供电的情况下，可设置备用电源。在图2所示实例的基础上增设发电机组与电源变换装置一起作为轨道双动力作业车的备用电源。发电机组与电源变换装置固定在车体上，发电机组发出的电经过电源变换装置变换后供电给辅助逆变电源、牵引逆变器。电源变换装置可以具备：整流、逆变、升压、降压这几种功能的任意一种或任意几种，另外发电机组发出的电经过电源变换装置变换后也可直接给蓄电装置充电。