[发明专利]无轨道分体式液压动车组实验平台

说明书

技术领域

本发明属于无轨道动车组模拟实验平台技术领域，涉及一种无轨道分体式液压动车组实验平台及其转向控制系统。采用基于滞后跟随控制策略的电控系统，即“参照车规划路径，运输车组跟踪参照车”的动车组轨迹跟踪控制策略，主要用于模拟液压动车组前后车柔性连接轨迹跟踪控制。

背景技术

在煤矿辅助运输中，连续采煤机是综采工作面单机吨位最大的设备，也是搬运最困难的设备。目前，世界范围内专用的连续采煤机搬运车只有以履带为行走机构一种，这类车型的使用将大大提高采煤机的搬家效率，但是由于其体积和重量过于庞大，对巷道本身有比较严格的要求，因此在井下的适应性还存在较大分歧。目前国内外无轨井下巷道载重运输车普遍采用前后车铰接转向模式。采用这种模式，动力车牵引运输车，各行走轮胎与地面间滑转和滑移发生几率大，轮胎磨损严重，整车安全可靠性差、系统能耗大；同时，转向机构臃肿和转向结构限制，整车转向半径大，转向灵活性差，在急弯时存在安全隐患。因此开发出适应井下巷道实际工况的高效率，低车身的无轨运输车是当前的一个紧迫任务。

本申请人已申请的专利CN101498217A，为分体式遥操作超低巷道采煤设备运输平台。该专利申请动力源车与运输车之间采用铁链柔性连接，运输车前端设置可伸缩的拉杆，实现了动力车与运输车独立转向。这种模式简化了转向机构，轮胎滑转和滑移发生几率大大降低，整车转向半径减小，灵活性增强。运输车的超低设计，使采煤设备的运输更加适应巷道弯曲狭小空间的限制。但是该车还无法实现轨迹跟踪控制从而达到单人驾驶的效果。无轨道分体式动车组实验平台，车节之间采用柔性连接，运用轨迹跟踪控制策略，使动车组实现了单人驾驶，实现了整个动车组的轨迹控制，可使动车组的车节数理论上无限扩展，实现单人驾驶。将该项技术应用到实际中，可开发出无轨道液压动车组，可使动车组具有超低运输平台、灵活转向、转弯半径小、运力充足以及有良好的路面通过性。该实验平台可以为该分体式遥操作超低巷道采煤设备运输平台的单人驾驶的实现提供有力的技术保障和安全保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种无轨道分体式液压动车组实验平台及其转向控制系统。该无轨道分体式液压动车组实验平台（以下简称动车组）采用基于滞后跟随控制策略的电控系统，即“参照车规划路径，运输车组跟踪参照车”的动车组轨迹跟踪控制策略，主要用于模拟液压动车组前后车柔性连接轨迹跟踪控制。

本发明的技术方案如下：

该动车组包括两节以上串联连接的车体，头节车体称为参照车，连接在参照车后车体称为运输车组，运输车组由一节以上串联连接的车体组成，如图1所示，图中1为参照车，2为运输车组。整车的前后车独立转向协调控制基于转向传感器和转速传感器信号反馈，采用PLC控制器实现。（本动车组中的PLC控制器采用的是EPEC控制器。）