一种新能源单轨吊机车的制作方法

1.本发明涉及单轨吊机车技术领域，更具体地说，涉及一种新能源单轨吊机车。

背景技术：

2.随着煤矿井下辅助运输装备技术的发展，单轨吊机车辅助运输系统作为一种先进的运输方式，其不受巷道底板地质条件影响，实现了煤矿井下人员、设备及材料等从吊装点至使用地点的不转载、长距离直达运输，有效提高了煤矿企业井下辅助运输效率，减少了井下辅助人员数量和运输事故发生率，因此，单轨吊机车辅助运输系统越来越多地被应用到煤矿井下。
3.目前我国常用的单轨吊机车主要是防爆柴油机单轨吊机车，其具有爬坡能力大、续航里程远、运载能力强等优点，但是大型防爆柴油机单轨吊机车存在噪音大、尾气排放污染等问题，且在煤矿井下断面尺寸狭小的巷道内应用时，受巷道通风影响，噪声和空气污染显得尤为突出，严重影响单轨吊机车驾驶员及相关辅助人员的身心健康。
4.随着新能源的发展，出现了防爆特殊型防爆蓄电池单轨吊机车，但其存在续航里程短、爬坡角度小、防爆蓄电池体积和自重大等问题，仅能满足井下巷道倾角小于15度的中短途人员和轻散辅料的运输，无法实现大倾角巷道内的物料运输，而且防爆特殊型防爆蓄电池充电时间长，严重制约了防爆特殊型防爆蓄电池单轨吊机车的应用与推广。
5.综上所述，如何解决防爆特殊型防爆蓄电池单轨吊机车的续航里程短的现状，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的是提供一种新能源单轨吊机车，大大提高防爆蓄电池单轨吊机车的续航里程。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种新能源单轨吊机车，包括：
9.行走轮；
10.动力系统，包括液压行走回路和直流防爆电动机，所述液压行走回路为包括变量柱塞泵和液压马达的静液压传动回路，所述直流防爆电动机连接所述变量柱塞泵以驱动其泵油，所述变量柱塞泵连接所述液压马达用以向其供油，所述液压马达连接所述行走轮以驱动其转动；
11.能源装置，包括防爆蓄电池和续能装置，所述防爆蓄电池连接所述直流防爆电动机以提供其运行所需的电能，所述续能装置连接所述防爆蓄电池以向其补充电能；
12.控制系统，与所述动力系统、所述能源装置信号连接。
13.优选的，所述续能装置为防爆柴油发电机组，包括防爆柴油机和防爆发电机，所述防爆柴油机连接所述防爆发电机用于驱动其发电，所述防爆发电机连接所述防爆蓄电池用于向其充电。
14.优选的，所述防爆柴油机为高压共轨喷射式防爆柴油机。
15.优选的，所述防爆发电机为复励直流发电机。
16.优选的，所述液压马达为低速大扭矩径向柱塞马达。
17.优选的，所述动力系统还包括分动箱，所述直流防爆电动机为高速直流防爆电动机，所述高速直流防爆电动机连接于所述分动箱的输入孔，所述变量柱塞泵连接于所述分动箱的第一输出孔。
18.优选的，所述液压行走回路还包括补油泵，所述补油泵连接于所述分动箱的第二输出孔，所述补油泵的出油口连接于所述变量柱塞泵的补油口。
19.优选的，所述液压行走回路还包括冲洗阀组，所述冲洗阀组的进油口连接于所述变量柱塞泵的副出油口。
20.优选的，还包括速度传感器、倾角传感器和压力传感器，所述速度传感器设于所述动力系统的顶部，用于检测单轨吊机车的行进速度，所述倾角传感器设于车头，用于检测所处路段的倾角，所述压力传感器设于所述变量柱塞泵的出油口，用于检测所述液压行走回路的油液压力；
21.所述速度传感器、所述倾角传感器、所述压力传感器均与所述控制系统信号连接。
22.优选的，所述液压行走回路还包括第一电控防爆比例减压阀和第二电控防爆比例减压阀，所述变量柱塞泵为双向变量柱塞泵，所述第一电控防爆比例减压阀的进油口、所述第二电控防爆比例减压阀的进油口均连接所述补油泵，所述第一电控防爆比例减压阀的工作油口、所述第二电控防爆比例减压阀的工作油口均连接所述双向变量柱塞泵的变量机构，用于控制所述双向变量柱塞泵的油液流动方向。
23.本发明提供的新能源单轨吊机车在控制系统的控制下，续能装置为防爆蓄电池补充电能，防爆蓄电池给直流防爆电动机供电，在电力驱动下，直流防爆电动机带动变量柱塞泵进行泵油，从而向液压马达供油，在液压马达的驱动下，行走轮得以转动，从而使得单轨吊机车便可以正常行走。
24.其中，续能装置向防爆蓄电池充电，大大提高新能源单轨吊机车的续航里程；采用直流防爆电动机向变量柱塞泵供电，中间无需直流转交流的环节，节省更多的能量以提高续航里程；使用静液压传动技术，有效提高单轨吊机车的驱动牵引力及爬坡能力，从而可以在复杂的巷道内长距离运行。
附图说明
25.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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明所提供具体实施例的整体结构示意图；
27.图2为本发明所提供具体实施例的动力总成结构示意图；
28.图3为本发明所提供具体实施例的防爆柴油机发电机组结构示意图；
29.图4为本发明所提供具体实施例的局部放大示意图。
30.图1-图4中，附图标记包括：
31.1为行走轮；
32.2为动力系统、21为直流防爆电动机、22为液压行走回路、221为变量柱塞泵、222为液压马达、223为补油泵、224为冲洗阀组、225为第一辅助泵、226为第二辅助泵、23为分动箱；
33.3为能源装置、31为防爆蓄电池、32为续能装置、321为防爆柴油机、3211为柴油机控制系统、3212为燃油箱、3213为空气滤清器、3214为尾气水箱、3215为尾气水管、3216为补水箱、3217为柴油机冷却水散热器、3218为柴油机中冷器、322为防爆发电机、3221为发电机控制系统、3222为启动马达；
34.4为控制系统、5为速度传感器、6为倾角传感器、7为腹板、8为承载轮、9为拉杆、10为马达起吊梁。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.本发明的核心是提供一种新能源单轨吊机车，大大提高防爆蓄电池单轨吊机车的续航里程。
37.请参考图1至图3，图1为本发明所提供具体实施例的整体结构示意图；图2为本发明所提供具体实施例的动力总成结构示意图；图3为本发明所提供具体实施例的防爆柴油机发电机组结构示意图；图4为本发明所提供具体实施例的局部放大示意图。
38.本发明提供了一种新能源单轨吊机车，包括行走轮1、动力系统2、能源装置3和控制系统4。
39.其中，动力系统2包括液压行走回路22和直流防爆电动机21，液压行走回路22为包括变量柱塞泵221和液压马达222的静液压传动回路，直流防爆电动机21连接变量柱塞泵221以驱动其泵油，变量柱塞泵221连接液压马达222用以向其供油，液压马达222连接行走轮1以驱动其转动；能源装置3包括防爆蓄电池31和续能装置32，防爆蓄电池31连接直流防爆电动机21以提供其运行所需的电能，续能装置32连接防爆蓄电池31以向其补充电能；控制系统4与动力系统2、能源装置3信号连接。
40.具体的，在控制系统4的控制下，使防爆蓄电池31输出电能驱动直流防爆电动机21运行，直流防爆电动机21的电动机轴在电能的驱动下转动，从而驱动变量柱塞泵221使之泵油，油液通过液压管路直接输送至液压马达222，液压马达222的转动驱动行走轮1使之转动，实现新能源单轨吊机车的行进。
41.如图1所示，新能源单轨吊机车在车头、车尾、中间部分布置多个行走轮1，可在控制系统4的作用下，控制各个行走轮1转动或停转，使该新能源单轨吊机车有不同的行进状态。
42.优选的，行走轮1为摩擦轮且表层摩擦体为改性聚氨酯材质的结构，该行走轮1抗静电、耐阻燃、与腹板7之间摩擦系数大、抗拉强度大、使用寿命长。
43.优选的，防爆蓄电池31采用防爆型锂离子蓄电池，其寿命长、环保、安全，当然也可
以采用其他类型的蓄电池，只要可以充放电即可。此外，还可以设置多个防爆蓄电池31，部分防爆蓄电池31在新能源单轨吊机车工作时为其供电，剩余的防爆蓄电池31备用。
44.增设续能装置32为防爆蓄电池31充电，续能装置32可以为防爆蓄电池31的专用充电器、柴油机驱动发电机或汽油机驱动发电机等装置，只要可以将各种形式的能源转换为电能向防爆蓄电池31充电即可。
45.需要说明的是，采用防爆蓄电池31的专用充电器时，可以在新能源单轨吊机车长时间停机时向防爆蓄电池31充电；采用柴油机驱动发电机或汽油机驱动发电机等可以在新能源单轨吊机车工作的同时向防爆蓄电池31充电。增设的续能装置32使新能源单轨吊机车有更多可用的能量，从而使得续航里程得到有效提高。
46.优选的，如图1所示，防爆蓄电池31使用马达起吊梁10，可使变量柱塞泵221分流出一部分用于驱动马达起吊梁10，其提升装置采用液压葫芦，且上述马达起吊梁10对物料的起吊同样适用，在控制系统4的控制下，可以根据巷道高度，实现提升高度的自由配置，且控制精准、工作平稳、可靠性高、安全性强，当然还可以采用其他任意的起吊梁，比如油缸起吊梁，只要可以起吊物品即可。
47.优选的，动力系统2置于一个承载箱内，续能装置32单独置于另一个承载箱内，防爆蓄电池31单独置于另一个承载箱内，动力系统2和续能装置32置于防爆蓄电池31的两侧，且位于新能源单轨吊机车靠近中间的位置，这样的布局比较合理，便于布置液压管路和线束，当然还可以采用其他的任意布置方式，只要可以实现上述功能即可。
48.此外，防爆蓄电池31选用防爆型锂离子蓄电池时，可在防爆蓄电池31与所在承载箱的箱底及内壁之间粘贴耐酸绝缘层和通风衬板，且耐酸绝缘层厚度使其绝缘电阻不小于五兆欧姆，进一步，可以为防爆蓄电池31配备控制系统4，实时监测防爆蓄电池31的使用情况对其进行调节，以避免防爆蓄电池31在高温、不安全的环境中被使用，从而增加防爆蓄电池31的使用寿命。
49.进一步，动力系统2、续能装置32、防爆蓄电池31分别单独置于各自的承载箱内，形成模块，其他部分也可以分成模块设置并通过组装形成整体，比如形成独立的驾驶室、传感器承载车等，便于组装，需要说明的是，各相对独立的模块的位置可以按照图1所示的位置进行排布，且各模块之间通过拉杆9连接起来，也可以自行组装，各模块可以处于任何位置，只要可以实现新能源单轨吊机车的功能即可。
50.控制系统4可以与动力系统2和能源装置3进行信号传输，上述新能源单轨吊机车的行进驱动过程在控制系统4的控制下实现。控制系统4可以为一个总的控制系统4，用于控制上述与其连接的装置或系统，控制系统4也可以包括中控系统和用于为动力系统2和能源装置3分别配置的子控制系统，子控制系统均与总的中控系统进行信号传输，以便实现集中控制。可选的，上述子控制系统可以为动力系统2和能源装置3等结构的自带的控制系统4，或者为与其连接的、独立配置的控制系统4。
51.上述结构在使用时，当防爆蓄电池31电量不足，可使用控制系统4控制续能装置32开始运行，向防爆蓄电池31充电，从而使新能源单轨吊机车有足够的电量供其使用；而在防爆蓄电池31电量充足时，使用控制系统4控制续能装置32停止运行，实现对防爆蓄电池31许用电量的智能控制，杜绝防爆蓄电池31过度充电或过度放电，有效延长防爆蓄电池31的使用寿命。
52.采用直流防爆电动机21直接驱动变量柱塞泵221，由防爆蓄电池31直接供电，中间无需交流转直流的环节，且新能源单轨吊机车行驶在下坡路段时，直流防爆电动机21反拖，可使部分机械能转化成为电能被储存起来，使新能源单轨吊机车更加节能，相同电量的情况下，可以节省更多的能量以提高续航里程。
53.液压行走回路22使用静液压传动技术，使得液压行走回路22具有高工作压力的特性，有效提高单轨吊机车的驱动牵引力及爬坡能力，从而可以在复杂的巷道内长距离运行。
54.优选的，使用变量柱塞泵221来泵油，其进油口和出油口可变换，使得液压行走回路22中的油液流动方向变向，进而改变新能源单轨吊机车的行进方向；再者，变量柱塞泵221具有压力调节功能，可以根据负载，输出压力范围内，可调控变量柱塞泵221的流量，在控制系统4的控制下，可以实现对新能源单轨吊机车的智能控制，实现自动驱动控制、防憋车控制、功率匹配、起步可靠性、机车平稳换向及无极调速等功能。
55.在上述实施例的基础之上，续能装置32为防爆柴油发电机组，包括防爆柴油机321和防爆发电机322，防爆柴油机321连接防爆发电机322用于驱动其发电，防爆发电机322连接防爆蓄电池31用于向其充电。
56.防爆柴油发电机组的技术比较成熟，且柴油发电机具有能量利用率高、柴油更容易存放、响应快速、易维修等优点，所以优选的，使用防爆柴油发电机组作为续能装置32，防爆发电机322与防爆柴油机321连接，柔性连接或刚性连接，防爆柴油机321燃烧柴油产生的机械能被防爆发电机322吸收，最终产生电能，从而为防爆蓄电池31充电。
57.如图3所示，设置柴油机控制系统3211和发电机控制系统3221，可以为防爆柴油机321和防爆发电机322等结构的自带的子控制系统，或者为与总的中控系统连接的、独立配置的子控制系统，用于控制防爆柴油发电机组的工作；燃油箱3212通过油管与防爆柴油机321的燃烧室连通，为防爆柴油机321提供运行所需的燃油；通过管路向防爆柴油机321的燃烧室输送空气，以使其具有足够的氧气参与燃烧，且在管路的任意位置设置空气滤清器3213，即进气管连接空气滤清器3213的进气口、出气管连接空气滤清器3213的出气口，将空气中的粉尘等杂物过滤掉，为防爆柴油机321提供清洁的运行环境；防爆柴油机321燃烧柴油后会产生尾气，使用尾气水管3215连接防爆柴油机321的出气口与尾气水箱3214的进气口，从而将尾气排到尾气水箱3214，在尾气水箱3214内部冷却水的作用下将尾气进行降温，防止高温尾气产生火花，且利用补水箱3216对尾气水箱3214内的冷却水进行补水或换水。
58.需要说明的是，上述尾气水管3215为双层套管，内层管路用于尾气的流通，外层管路与内层管路之间充斥冷却水，对尾气进行预降温，防止外层管路的表面温度超过其预设温度，例如确保其表面温度不超过150℃。
59.柴油机冷却水散热器3217通过管路连接防爆柴油机321，对防爆柴油机321内部的冷却水进行降温后再通过管路输送回防爆柴油机321，使冷却水始终处于较低温度以保持较好的冷却效果，从而将防爆柴油机321产生的多于热量散出去，使防爆柴油机321在一个较低的温度环境下工作。
60.柴油机中冷器3218连接于防爆柴油机321的进气口，管路连接后两个口对应法兰连接等，对输入防爆柴油机321待燃烧的高压空气做降温处理，以增加空气的溶氧量，使防爆柴油机321内的燃油充分燃烧；启动马达3222连接蓄能器，在液压力驱动下，启动马达3222带动防爆柴油机321的曲轴转动，从而使活塞压缩可燃气体使其自燃，从而快速启动防
爆柴油机321。上述一系列设置使得防爆柴油发电机组更安全、顺畅地运行，且为新能源单轨吊机车的智能控制奠定基础。
61.根据实际的复杂高危井下单轨吊机车辅助运输实际工况，充分考虑单轨吊机车平巷或下坡路段在整条运输路线中的占比，并分析单轨吊机车重载运行与轻载运行在整个运输周期中的占比，优选的，防爆柴油机发电机组选取功率仅为常规防爆柴油机单轨吊机车装机功率1/4～1/2的防爆柴油机321，实现降低新能源单轨吊机车排放量、改善单轨吊机车噪音污染的目的。当然，防爆柴油机发电机组的功率选用不限于此，实际设计时，可以根据新能源单轨吊机车实际所运用到的巷道工况进行选择，达到节能减排的目的。
62.在上述实施例的基础之上，防爆柴油机321为高压共轨喷射式防爆柴油机。
63.优选的，选用高压共轨喷射式防爆柴油机驱动防爆发电机322，高压共轨喷射式防爆柴油机可实现压力建立和喷射过程的分离，避免喷油压力随发动机转速变化，使喷油控制更加柔性，喷油压力波动小、喷射压力控制精度较高，各喷油嘴间相互影响小、喷油量控制准确，且能够实现预喷射和后喷，从而优化喷油特性形状，降低柴油机噪声和大大减少废气的排放量。当然，还可以采用其他任意类型的防爆柴油机321，比如单体泵式防爆柴油机，只要符合设置和使用标准要求即可。
64.在上述实施例的基础之上，防爆发电机322为复励直流发电机。
65.优选的，使用复励直流发电机时，如果负载电流增加时，复励直流发电机串励磁通势随之增大，总磁通势增强，进而增大感应电动势以补偿电枢反应的去磁作用和电枢回路中的电压降，将发电机端电压基本恒定地保持在一定范围内，从而可以向防爆蓄电池31提供稳定的电压，增加防爆蓄电池31的使用寿命。
66.在上述任一项实施例的基础之上，液压马达222为低速大扭矩径向柱塞马达。优选的，液压马达222采用低速大扭矩径向柱塞马达，可直接驱动行走轮1，无需减速环节，有效避免机械减速功率损失，提高新能源单轨吊机车的行走效率。
67.在上述任一项实施例的基础之上，动力系统2还包括分动箱23，直流防爆电动机21为高速直流防爆电动机，高速直流防爆电动机连接于分动箱23的输入孔，变量柱塞泵221连接于分动箱23的第一输出孔。
68.具体的，如图2所示，高速直流防爆电动机连接于分动箱23的右侧输入孔，变量柱塞泵221安装于分动箱23左侧下部的第一输出孔，图2中所示分动箱23仅显示一个输入孔和一个第一输出孔，当然还可以采用多个输入孔和多个第一输出孔的分动箱23，以匹配能量所需和变量柱塞泵221数量所需。
69.优选的，选用高速直流防爆电动机，相较于传统低速电动机具有更高的工作效率，与之配套的，使用分动箱23进行减速，以达到新能源单轨吊机车预定的速度，工作效率较高，同样的防爆蓄电池31的许用电量，使用高速直流防爆电动机的新能源单轨吊机车动力更加强劲，起步转矩较大及调速性能较佳，起步爬坡能力更强，续航里程更远。当然，也可以采用其他任意类型的防爆电动机，只要可以保证新能源单轨吊机车具有较高的工作效率、较大的起步转矩及较佳的调速性能即可。
70.在上述实施例的基础之上，液压行走回路22还包括补油泵223，补油泵223连接于分动箱23的第二输出孔，补油泵223的出油口连接于变量柱塞泵221的补油口。
71.具体的，如图2所示，补油泵223连接于分动箱23的上部的第二输出孔，当然，补油
泵223与变量柱塞泵221也可以交换位置，此时，上部的输出孔为第一输出孔，下部的输出孔为第二输出孔，则直流防爆电动机21的输出动力经分动箱23减速、分流后可分别传递至变量柱塞泵221和补油泵223，补油泵223的出油口经补油过滤器与变量柱塞泵221的补油口相连接，可实现变量柱塞泵221的外置补油，以维持液压回路22的油液压力，补冷油给液压回路22降温，且避免变量柱塞泵221因内部油液不足造成损坏。
72.进一步，与补油泵223同轴串联第一辅助泵225，可使其为新能源单轨吊机车液压系统各辅助功能回路供油，比如制动解除回路、夹紧回路、驱动切换回路、起吊回路、蓄能器充液回路等，第一辅助泵225流出的油液可以经过串联设置的过滤器和单向阀流向辅助功能回路，当辅助功能回路需要供油时，通过控制系统4控制与单向阀呈并联设置的防爆电磁卸荷溢流阀的电磁铁得电，实现控制系统4对辅助功能回路的供油控制；当辅助功能回路不需要供油时，可通过控制系统4控制防爆电磁卸荷溢流阀的电磁铁失电，对第一辅助泵225进行卸荷，实现新能源单轨吊机车节能控制。
73.更进一步，可增设机械式压力表实时显示第一辅助泵225的工作压力，供新能源单轨吊机车操作或维修人员观察，或增设辅助泵压力传感器将第一辅助泵225实时工作压力数值传递至新能源单轨吊机车的控制系统4，为实现新能源单轨吊机车的动力系统2的自动控制和智能调节奠定基础。
74.在上述任一项实施例的基础之上，液压行走回路22还包括冲洗阀组224，冲洗阀组224的进油口连接于变量柱塞泵221的副出油口。
75.具体的，冲洗阀组224的进油口与变量柱塞泵221的辅出油口接通，则变量柱塞泵流出的油液可分流出一部分通过辅出油口流入冲洗阀组224，对分流出的这部分热油进行散热，同时减少静液压传动回路液压油中残留颗粒物等杂质的含量，可以提高新能源单轨吊机车行走回路各元器件使用寿命。
76.与此同时，可与变量柱塞泵221同轴串联第二辅助泵226，从变量柱塞泵221分流出一部分油液供给新能源单轨吊机车液压油散热器风扇驱动马达和防爆电动机、防爆发动机冷却泵驱动马达，实现对新能源单轨吊机车各机载设施的液压驱动。
77.优选的，如图2所示，将冲洗阀组224集成于变量柱塞泵221的工作油口处，使新能源单轨吊机车液压泵总成结构更加紧凑，且便于液压系统维护。
78.在上述任一项实施例的基础之上，还包括速度传感器5、倾角传感器6和压力传感器，速度传感器5设于动力系统2的顶部，用于检测单轨吊机车的行进速度，倾角传感器6设于车头，用于检测所处路段的倾角，压力传感器设于变量柱塞泵221的出油口，用于检测液压行走回路22的油液压力；速度传感器5、倾角传感器6、压力传感器均与控制系统4信号连接。
79.具体的，如图1和图4所示，速度传感器5位于设置于动力系统2所在承载箱上部的承载车内，优选的，采用磁电式速度传感器，适用于矿洞这类黑暗的环境中。倾角传感器6设置于驾驶室上部的承载车内，需要说明的是，上述承载车为沿轨道腹板7运动的小车。压力传感器用于检测系统液压行走回路22的压力，且液压行走回路22为闭式油路，整个液压行走回路22各处的油液压力相等，在液压行走回路22的任意一处设置压力传感器即可，优选的，将压力传感器设于变量柱塞泵221的出油口，可以更快速的检测出液压行走回路22的油液压力，出现故障时及时停止变量柱塞泵221，有效避免变量柱塞泵221出现干磨的情况。
80.如图4所示，在承载车的支架上部、沿轨道腹板7对称布置四个承载轮8，将行走轮1的支架吊挂于轨道之上；采用双液压马达相对于轨道腹板7对称布置，液压马达222通过其安装止口分别套装于弯架之上，弯架一端通过安装销轴与支架进行铰接，另一端与连接行走轮1的夹紧油缸进行连接，在夹紧油缸作用下，使套装于液压马达222顶端的行走轮1紧紧地贴合在轨道腹板7之上，行走轮1沿腹板7的侧表面滚动，使得新能源单轨吊机车得以行进。
81.速度传感器5用于检测新能源单轨吊机车实时运行速度值，倾角传感器6用于检测上下坡时的巷道倾角数据，压力传感器用于检测液压行走回路22的油液压力，三者可将上述数据均传送至控制系统4，从而控制系统4可以根据实时工况对新能源单轨吊机车进行调整。
82.比如，下坡时，根据倾角传感器6传递至新能源单轨吊机车的控制系统4的数据，通过控制器运算和智能调节控制，使防爆电动机21反拖，从而将新能源单轨吊机车的机车势能进行能量回收，实现新能源单轨吊机车节能减排；根据速度传感器5、压力传感器检测数据进行智能运算，自主调节新能源单轨吊机车工作模式，通过采取控制防爆蓄电池31的放电量，或自动控制甩驱电磁换向阀电磁铁得失电等措施，实现新能源单轨吊机车重载慢速与轻载快速自主调节功能。
83.综上所述，控制系统4通过对上述传感器监测到的实时数据的分析、运算，实现对整个新能源单轨吊机车的智能控制。当然，不仅可以搭载上述三种传感器，还可搭载其他任意类型的传感器，比如电量检测传感器等，只要可以监测新能源单轨吊机车的运行数据即可。上述智能调节、智能控制可以根据现有的技术方案进行调控。
84.在上述任一项实施例的基础之上，液压行走回路22还包括第一电控防爆比例减压阀和第二电控防爆比例减压阀，变量柱塞泵221为双向变量柱塞泵，第一电控防爆比例减压阀的进油口、第二电控防爆比例减压阀的进油口均连接补油泵223，第一电控防爆比例减压阀的工作油口、第二电控防爆比例减压阀的工作油口均连接双向变量柱塞泵的变量机构，用于控制双向变量柱塞泵的油液流动方向。
85.具体的，补油泵223为第一电控防爆比例减压阀和第二电控防爆比例减压阀供油，在控制系统4的控制下，假设第一电控防爆比例减压阀得电时，油液压力作用双向变量柱塞泵的变量机构，使得双向变量柱塞泵的变量头在正偏角转动，使得双向变量柱塞泵的油液流动方向为a口至b口；则第二电控防爆比例减压阀得电时，油液压力作用双向变量柱塞泵的变量机构，使得双向变量柱塞泵的变量头在负偏角转动，使得双向变量柱塞泵的油液流动方向为b口至a口，起到快速换向的功能，当然这里还可以采用其他的任意装置，只要可以实现油液流动方向的改变即可。
86.进一步，可以在第一电控防爆比例减压阀和第二电控防爆比例减压阀的出油口设置梭阀，在梭阀的出油口设置压力传感器，且该压力传感器与控制系统4信号连接。梭阀将第一电控防爆比例减压阀和第二电控防爆比例减压阀输出的油液压力中的大值选出，压力传感器读取该大的油压并该油压信号传输给控制系统4，从而控制系统4可以根据获悉变量机构的实际情况，即双向变量柱塞泵的工作情况，从而可以达到对双向变量柱塞泵的控制。
87.更进一步，可以在第一电控防爆比例减压阀与双向变量柱塞泵之间、第二电控防爆比例减压阀与双向变量柱塞泵之间连接换向阀。在第一电控防爆比例减压阀、第二电控
防爆比例减压阀对双向变量柱塞泵进行控制时，换向阀的进油口与工作油口连通，可以实现上述控制；在新能源单轨吊机车停车或第一电控防爆比例减压阀、第二电控防爆比例减压阀出现故障时，换向阀的进油口与出油口连通，从而可以将第一电控防爆比例减压阀、第二电控防爆比例减压阀进行卸荷，防止双向变量柱塞泵做无用输出，杜绝非正常行走现象。
88.如图1所示，控制系统4置于驾驶室内，可在新能源单轨吊机车的首部和尾部分别布置两个驾驶室，方便换向控制。
89.需要说明的是，下文所述的“上部、下部”以及方位词“上、下、左、右”都是基于说明书附图所定义的。
90.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
91.以上对本发明所提供的一种新能源单轨吊机车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种新能源单轨吊机车，其特征在于，包括：行走轮(1)；动力系统(2)，包括液压行走回路(22)和直流防爆电动机(21)，所述液压行走回路(22)为包括变量柱塞泵(221)和液压马达(222)的静液压传动回路，所述直流防爆电动机(21)连接所述变量柱塞泵(221)以驱动其泵油，所述变量柱塞泵(221)连接所述液压马达(222)用以向其供油，所述液压马达(222)连接所述行走轮(1)以驱动其转动；能源装置(3)，包括防爆蓄电池(31)和续能装置(32)，所述防爆蓄电池(31)连接所述直流防爆电动机(21)以提供其运行所需的电能，所述续能装置(32)连接所述防爆蓄电池(31)以向其补充电能；控制系统(4)，与所述动力系统(2)、所述能源装置(3)信号连接。2.根据权利要求1所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述续能装置(32)为防爆柴油发电机组，包括防爆柴油机(321)和防爆发电机(322)，所述防爆柴油机(321)连接所述防爆发电机(322)用于驱动其发电，所述防爆发电机(322)连接所述防爆蓄电池(31)用于向其充电。3.根据权利要求2所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述防爆柴油机(321)为高压共轨喷射式防爆柴油机。4.根据权利要求2所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述防爆发电机(322)为复励直流发电机。5.根据权利要求1至4任一项所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述液压马达(222)为低速大扭矩径向柱塞马达。6.根据权利要求1至4任一项所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述动力系统(2)还包括分动箱(23)，所述直流防爆电动机(21)为高速直流防爆电动机，所述高速直流防爆电动机连接于所述分动箱(23)的输入孔，所述变量柱塞泵(221)连接于所述分动箱(23)的第一输出孔。7.根据权利要求6所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述液压行走回路(22)还包括补油泵(223)，所述补油泵(223)连接于所述分动箱(23)的第二输出孔，所述补油泵(223)的出油口连接于所述变量柱塞泵(221)的补油口。8.根据权利要求1至4任一项所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述液压行走回路(22)还包括冲洗阀组(224)，所述冲洗阀组(224)的进油口连接于所述变量柱塞泵(221)的副出油口。9.根据权利要求1至4任一项所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，还包括速度传感器(5)、倾角传感器(6)和压力传感器，所述速度传感器(5)设于所述动力系统(2)的顶部，用于检测单轨吊机车的行进速度，所述倾角传感器(6)设于车头，用于检测所处路段的倾角，所述压力传感器设于所述变量柱塞泵(221)的出油口，用于检测所述液压行走回路(22)的油液压力；所述速度传感器(5)、所述倾角传感器(6)、所述压力传感器均与所述控制系统(4)信号连接。10.根据权利要求1至4任一项所述的新能源单轨吊机车，其特征在于，所述液压行走回路(22)还包括第一电控防爆比例减压阀和第二电控防爆比例减压阀，所述变量柱塞泵
(221)为双向变量柱塞泵，所述第一电控防爆比例减压阀的进油口、所述第二电控防爆比例减压阀的进油口均连接所述补油泵(223)，所述第一电控防爆比例减压阀的工作油口、所述第二电控防爆比例减压阀的工作油口均连接所述双向变量柱塞泵的变量机构，用于控制所述双向变量柱塞泵的油液流动方向。

技术总结

本发明公开了一种新能源单轨吊机车，涉及单轨吊机车技术领域，新能源单轨吊机车包括行走轮、动力系统、能源装置和控制系统。其中，动力系统包括液压行走回路和直流防爆电动机，液压行走回路为包括变量柱塞泵和液压马达的静液压传动回路，直流防爆电动机连接变量柱塞泵以驱动其泵油，变量柱塞泵连接液压马达用以向其供油，液压马达连接行走轮以驱动其转动；能源装置包括防爆蓄电池和续能装置，防爆蓄电池连接直流防爆电动机以提供其运行所需的电能，续能装置连接防爆蓄电池以向其补充电能；控制系统与动力系统、能源装置信号连接。该新能源单轨吊机车牵引力大，爬坡能力强，续航里程长。续航里程长。续航里程长。