[发明专利]蓄电池单轨吊电液复合驱动系统及驱动轮自适应夹紧方法

说明书

本发明公开了一种蓄电池单轨吊电液复合驱动系统及驱动轮自适应夹紧方法，适用于单轨吊上使用。包括变频动力单元、闭式驱动单元、比例夹紧单元和测控单元，其中变频动力单元与闭式驱动单元串联，并为闭式驱动单元提供动力，比例夹紧单元并联于闭式驱动单元的高低压回路之间，并为驱动轮组提供可控的夹紧力；控制系统用于调节单轨吊的行走速度，并实现夹紧力的自适应控制。本发明还公开了驱动轮的自适应夹紧方法，可根据不同工况调节驱动轮的夹紧力，可有效提高蓄电池单轨吊的驱动能力及驱动效率，减少驱动轮的磨损，并提高驱动系统的适应性。

技术领域

本发明涉及一种蓄电池单轨吊电液复合驱动系统及驱动轮自适应夹紧方法，尤其适用于单轨吊上使用的蓄电池单轨吊电液复合驱动系统及驱动轮自适应夹紧方法。

背景技术

单轨吊车是一种高效的煤矿辅助运输设备，用于煤矿井下人员、材料、设备等的辅助运输，具有不跑车、不掉道、不受底板影响等优点，在煤矿辅助运输系统中有着广阔的应用前景。

目前，单轨吊按牵引动力不同可分为绳牵引、柴油机牵引、蓄电池牵引三种形式。绳牵引单轨吊使用牵引绞车来牵引单轨吊行走，难以应用于多道岔、长距离的运输；柴油机单轨吊及蓄电池单轨吊主要采用摩擦驱动，即依靠驱动轮与导轨间的摩擦力来驱动单轨吊行走。柴油机单轨吊是目前应用最广泛的单轨吊，其以柴油发动机为动力，采用液压驱动，经过柴油机-变量泵-液压马达-驱动轮等环节，具有爬坡能力强（爬坡倾角可达30度），驱动单元体积小、多点驱动协调的优点，但也存在噪音大、尾气排放污染环境、变量泵故障率高且成本高等缺点；蓄电池单轨吊是新型绿色煤矿辅助运输装备，其以蓄电池为动力，采用电动机驱动，经过蓄电池-电动机-传动箱-驱动轮等环节，具有噪声低、无污染、发热量小等优点。但目前蓄电池单轨吊还存在牵引力小、爬坡能力弱（一般爬坡倾角小于20度）、驱动单元体积大、多点驱动不协调等突出问题，限制了其应用范围。

单轨吊的行走驱动依靠驱动轮与导轨之间的摩擦力，而驱动轮与导轨之间的夹紧力决定了单轨吊驱动性能。目前，为使单轨吊在各种工况下均具有足够的驱动力，往往设置较大的夹紧力，其一方面导致驱动轮磨损严重，需要频繁更换驱动轮，造成较高的维护成本；另一方面造成较大的驱动力，导致系统的驱动效率低下，能耗过高；另外，驱动轮的夹紧力通常恒定设置，无法自适应轻载/装载、有水/无水、多尘/少尘等不同环境，导致驱动系统对不同工况的适应性较差。

发明内容

针对上述技术中的不足之处，提供一种结构简单，使用效果好，驱动能力高，工况适应性好，能耗低的蓄电池单轨吊电液复合驱动系统及驱动轮自适应夹紧方法。

为达到上述目的，本发明的蓄电池单轨吊电液复合驱动系统，它包括变频动力单元、闭式驱动单元、比例夹紧单元和测控单元，其中变频动力单元与闭式驱动单元串联，为闭式驱动单元提供动力，比例夹紧单元并联于闭式驱动单元的高低压回路之间，并为驱动轮组提供可控夹紧力；

所述的变频动力单元包括通过电缆顺序连接的蓄电池、变频器和调速电机，蓄电池提供直流电源，变频器将直流电逆变为频率可变的三相交流电以控制调速电机的转速；

所述的闭式驱动单元包括主定量泵、辅助定量泵、控制阀组以及液压驱动器，调速电机与主定量泵机械连接，主定量泵与液压驱动器通过管路连接，液压驱动器包括液压马达和受其驱动的驱动轮，且液压马达和驱动轮组成的液压驱动器成对设置，主定量泵与液压马达组成闭式回路，主定量泵的出油口与液压马达的进油口相连，主定量泵的进油口与液压马达的出油口相连，辅助定量泵与主定量泵同轴连接，为闭式回路补油，控制阀组并联于闭式回路的高低管路之间，控制阀组由溢流阀、液控换向阀组成；