權(quán)利要求

1.永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，包括：由永磁電機(jī)直驅(qū)的前端走行裝置；與所述前端走行裝置結(jié)構(gòu)相同且由永磁電機(jī)直驅(qū)的后端走行裝置；以及，位于所述前端走行裝置和所述后端走行裝置之間的傾翻機(jī)構(gòu)和魚雷罐體； 所述前端走行裝置中設(shè)置有第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)；所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)包括所述前端走行裝置中的第一充電裝置、第一整流器、第一儲(chǔ)能裝置、第一牽引逆變器、第一輔助逆變器、第一車輛控制裝置、第一永磁直驅(qū)牽引電機(jī)和第一輔助負(fù)載； 所述后端走行裝置中設(shè)置有第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)；所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)包括所述后端走行裝置中的第二充電裝置、第二整流器、第二儲(chǔ)能裝置、第二牽引逆變器、第二輔助逆變器、第二車輛控制裝置、第二永磁直驅(qū)牽引電機(jī)和第二輔助負(fù)載； 所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)和所述第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)互為冗余； 所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的第一車輛控制裝置為所述混鐵車的主控裝置，所述第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的第二車輛控制裝置為所述混鐵車的輔控裝置；所述主控裝置與所述輔控裝置之間通過無線重聯(lián)模塊進(jìn)行互聯(lián)互控，以實(shí)現(xiàn)所述混鐵車的走行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述前端走行裝置包括：第一車體底架；所述第一車體底架下方設(shè)置有第一轉(zhuǎn)向架裝配，所述第一轉(zhuǎn)向架裝配包括：無動(dòng)力轉(zhuǎn)向架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架、小車架和大車架；所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架前端部車軸上設(shè)有第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架側(cè)架上設(shè)有基礎(chǔ)制動(dòng)單元；所述第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：車軸、軸箱裝配、永磁直驅(qū)牽引電機(jī)、電機(jī)吊座、枕梁吊座和吊桿；所述電機(jī)吊座與所述枕梁吊座通過吊桿連接； 所述后端走行裝置包括與所述第一車體底架結(jié)構(gòu)相同的第二車體底架。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述前端走行裝置還包括：第一機(jī)械間；所述第一機(jī)械間設(shè)置有第一儲(chǔ)能裝置、第一空氣制動(dòng)裝置、第一變流裝置、第一遙控接收裝置和第一無人駕駛裝置； 所述第一空氣制動(dòng)裝置包括兩套獨(dú)立的風(fēng)源裝置、停放制動(dòng)模塊和緊急制動(dòng)模塊，分別安裝于所述第一機(jī)械間內(nèi)空氣制動(dòng)柜中，其中風(fēng)源裝置包括空壓機(jī)和干燥器； 所述第一變流裝置與所述第一儲(chǔ)能裝置通過中間直流回路相連，所述第一變流裝置包括第一牽引逆變器和第一輔助逆變器，其中第一牽引逆變器為所述第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，同時(shí)將第一永磁直驅(qū)牽引電機(jī)再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能回饋到中間直流回路，給所述第一儲(chǔ)能裝置充電，第一輔助逆變器為輔助負(fù)載供電； 所述后端走行裝置包括與所述第一機(jī)械間結(jié)構(gòu)相同的第二機(jī)械間。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述第一車輛控制裝置設(shè)置在所述第一機(jī)械間；所述第一車輛控制裝置包括：第一車輛控制單元、第一牽引控制單元、第一遠(yuǎn)程I/O模塊、第一交換機(jī)、第一無線重聯(lián)模塊、第一數(shù)據(jù)記錄單元及與遙控接收裝置和第一無人駕駛裝置的通信接口； 所述第二車輛控制裝置設(shè)置在所述第二機(jī)械間；所述第二車輛控制裝置包括：第二車輛控制單元、第二牽引控制單元、第二遠(yuǎn)程I/O模塊、第二交換機(jī)和第二無線重聯(lián)模塊。 5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述前端走行裝置還包括：第一車載受電裝置，所述第一車載受電裝置為所述第一儲(chǔ)能裝置充電； 所述后端走行裝置還包括：第二車載受電裝置，所述第二車載受電裝置為所述第二儲(chǔ)能裝置充電。 6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述第一機(jī)械間通過螺栓與焊接在車體上平面的角鋼連接； 所述第二機(jī)械間通過螺栓與焊接在車體上平面的角鋼連接。 7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述第一車載受電裝置由第一地面供電裝置進(jìn)行電能傳輸； 所述第二車載受電裝置由第二地面供電裝置進(jìn)行電能傳輸。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述第一車載受電裝置為所述第一儲(chǔ)能裝置充電的充電方式包括接觸式或非接觸式； 若采用接觸式，所述第一地面供電裝置內(nèi)部設(shè)置有充電電源，經(jīng)導(dǎo)線連接后通過供電設(shè)備進(jìn)行供電，所述第一車載受電裝置通過受電弓、受電靴、受電臂的伸縮與電網(wǎng)或電刷接觸對所述第一儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電； 若采用非接觸式，所述第一地面供電裝置內(nèi)部設(shè)置有充電電源，通過分體式變壓器將電能傳遞到第一車載受電裝置上，所述分體式變壓器的上鐵芯和下鐵芯分別置于所述第一車載受電裝置和第一地面供電裝置內(nèi)，在所述分體式變壓器上鐵芯布置有次級線圈繞線，在所述分體式變壓器下鐵芯布置有初級線圈繞線，所述第一車載受電裝置或第一地面供電裝置通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行上升、下降，當(dāng)所述分體式變壓器上、下鐵芯形成閉合磁路時(shí)，所述充電電源經(jīng)分體式變壓器隔離變換后，經(jīng)第一車載受電裝置的整流電路對所述第一儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁直驅(qū)混鐵車，其特征在于，所述第二車載受電裝置為所述第二儲(chǔ)能裝置充電的充電方式與所述第一車載受電裝置為所述第一儲(chǔ)能裝置充電的充電方式相同。 10.如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的永磁直驅(qū)混鐵車的控制方法，其特征在于，包括： 當(dāng)混鐵車無人駕駛控制器接收到地面控制中心發(fā)送的無人駕駛請求信號(hào)，混鐵車的主控裝置進(jìn)行自檢確認(rèn)具備無人駕駛條件后，向地面控制中心反饋無人駕駛允許信號(hào)，混鐵車進(jìn)入無人駕駛模式； 在無人駕駛過程中，如果所述遙控接收裝置接收到手持遙控終端發(fā)送的輸入指令，則混鐵車自動(dòng)退出無人駕駛模式，轉(zhuǎn)為遙控模式； 在所述無人駕駛模式下，所述無人駕駛控制器通過無線專網(wǎng)接收地面控制中心發(fā)出的指令，并與所述主控裝置通信，以便所述主控裝置按照所述輸入指令控制混鐵車運(yùn)行；所述無人駕駛控制器還向地面控制中心實(shí)時(shí)反饋混鐵車狀態(tài)；所述無線專網(wǎng)采用雙鏈路聚合網(wǎng)； 在所述遙控模式下，所述遙控接收裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)接收手持遙控終端發(fā)送的輸入指令，并與所述主控裝置通信，以便所述車輛控制裝置按照所述輸入指令控制混鐵車運(yùn)行。 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述主控裝置接收到轉(zhuǎn)矩指令，或接收到車輛速度指令通過速度閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩指令，然后通過以太網(wǎng)交換機(jī)及無線重聯(lián)模塊將轉(zhuǎn)矩指令分別發(fā)送給第一牽引控制單元和第二牽引控制單元，實(shí)現(xiàn)第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二永磁直驅(qū)動(dòng)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速同步控制； 所述主控裝置接收到輪徑校核指令，向各牽引控制單元發(fā)送輪徑校核指令，同時(shí)將所檢測到的實(shí)時(shí)位置反饋發(fā)送給各牽引控制單元，牽引控制單元根據(jù)永磁直驅(qū)牽引電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的角位置信息和當(dāng)前輪徑值，計(jì)算混鐵車走行距離，對比檢測走行距離和計(jì)算走行距離，校核動(dòng)力軸輪徑； 所述主控裝置接收到充電指令，向各充電裝置對應(yīng)的地面供電裝置和車載受裝置轉(zhuǎn)發(fā)充電指令，在確認(rèn)混鐵車停車位置滿足充電位置要求后，控制各地面供電裝置與各車載受裝置通過接觸或非接觸方式充電； 所述主控裝置接收到定點(diǎn)停車指令，根據(jù)停車目標(biāo)點(diǎn)距離和混鐵車位置反饋，通過速度PI閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩控制曲線，實(shí)現(xiàn)混鐵車位置控制，抵達(dá)目標(biāo)停車點(diǎn)后向地面控制中心反饋定點(diǎn)停車完成信號(hào)；所述PI閉環(huán)控制的給定值為依據(jù)混鐵車位置到目標(biāo)位置的距離所生成永磁直驅(qū)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速給定值；PI閉環(huán)控制的反饋值為實(shí)際永磁直驅(qū)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速值； 所述主控裝置接收到駐車指令，向各空氣制動(dòng)裝置發(fā)送駐車指令，通過停放制動(dòng)模塊實(shí)施車輛駐車，駐車完成后向地面控制中心反饋駐車施加信號(hào)； 所述主控裝置接收到緊急停車指令，向第一牽引控制單元、第二牽引控制單元、第一空氣制動(dòng)裝置及第二空氣制動(dòng)裝置轉(zhuǎn)發(fā)緊急停機(jī)指令，使得再生制動(dòng)和空氣制動(dòng)同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)緊急停車。 12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述無人駕駛裝置的位置感知傳感設(shè)備采用激光測距雷達(dá)、感知相機(jī)或格雷母線編碼電纜，通過連續(xù)編碼定位方式，實(shí)現(xiàn)混鐵車位置的實(shí)時(shí)檢測，并在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示混鐵車輪廓及前、后端。 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)位置感知傳感設(shè)備信號(hào)反饋產(chǎn)生延時(shí)或干擾時(shí)，實(shí)時(shí)位置信息采用計(jì)算走行距離進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。 14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述無線專網(wǎng)用于為車載設(shè)備之間的無線通信提供通道，以及為與其它混鐵車無線重聯(lián)提供備用無線通信通道。 15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，還包括：兩個(gè)及以上混鐵車根據(jù)地面控制中心發(fā)出的無線重聯(lián)指令進(jìn)行自動(dòng)編組和解編。

說明書

永磁直驅(qū)混鐵車及其控制方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金行業(yè)鐵水運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及永磁直驅(qū)混鐵車及其控制方法。

背景技術(shù)

采用混鐵車裝運(yùn)鐵水是鋼鐵企業(yè)鐵水運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，目前混鐵車均采用機(jī)車牽引的運(yùn)行模式，具有時(shí)間剛性強(qiáng)、作業(yè)計(jì)劃變更頻繁等特點(diǎn)。

為了組織好鐵水運(yùn)輸，保證高爐正常生產(chǎn)和鐵鋼生產(chǎn)節(jié)奏要求，經(jīng)常采用一臺(tái)機(jī)車牽引一臺(tái)或多臺(tái)混鐵車運(yùn)行，因此存在機(jī)車調(diào)度、作業(yè)等待、摘掛鉤等環(huán)節(jié)上的影響混鐵車運(yùn)行效率的情況。

混鐵車的運(yùn)行效率直接影響到生產(chǎn)效率和鐵水的溫降，如何改變混鐵車運(yùn)行方式，提升混鐵車的運(yùn)行效率，是鐵水運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域共同面對和迫切需要解決的問題。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，混鐵車自帶動(dòng)力行走的方案為解決上述問題提供了可能。目前，已經(jīng)提出的混鐵車自行走方案，大多是對混鐵車一側(cè)走行裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，相較混鐵車另一側(cè)原走行裝置，結(jié)構(gòu)上有很大變化：大、小車架橫向尺寸及高度增加，車輪變大，大車架右側(cè)心盤位置向右側(cè)和上方進(jìn)行了較大調(diào)整。這種方案下，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架心盤與非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架心盤相對架體心盤具有較大不對稱性，質(zhì)心偏移、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架軸重不均衡，使得混鐵車更換的走行裝置受力情況和動(dòng)力學(xué)性能較改造前發(fā)生較大變化，且很多部件與改造前不通用，改造及維護(hù)成本高。此外，這種方案不具備動(dòng)力系統(tǒng)冗余性，一旦動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，混鐵車將無法行走，影響整體生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了永磁直驅(qū)混鐵車及其控制方法，用于實(shí)現(xiàn)混鐵車自帶動(dòng)力行駛，提高混鐵車的運(yùn)用效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種永磁直驅(qū)混鐵車，包括：

由永磁電機(jī)直驅(qū)的前端走行裝置；與所述前端走行裝置結(jié)構(gòu)相同且由永磁電機(jī)直驅(qū)的后端走行裝置；以及，位于所述前端走行裝置和所述后端走行裝置之間的傾翻機(jī)構(gòu)和魚雷罐體；

所述前端走行裝置中設(shè)置有第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)；所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)包括所述前端走行裝置中的第一充電裝置、第一整流器、第一儲(chǔ)能裝置、第一牽引逆變器、第一輔助逆變器、第一車輛控制裝置、第一永磁直驅(qū)牽引電機(jī)和第一輔助負(fù)載；

所述后端走行裝置中設(shè)置有第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)；所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)包括所述后端走行裝置中的第二充電裝置、第二整流器、第二儲(chǔ)能裝置、第二牽引逆變器、第二輔助逆變器、第二車輛控制裝置、第二永磁直驅(qū)牽引電機(jī)和第二輔助負(fù)載；

所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)和所述第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)互為冗余；

所述第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的第一車輛控制裝置為所述混鐵車的主控裝置，所述第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的第二車輛控制裝置為所述混鐵車的輔控裝置；所述主控裝置與所述輔控裝置之間通過無線重聯(lián)模塊進(jìn)行互聯(lián)互控，以實(shí)現(xiàn)所述混鐵車的走行控制。

進(jìn)一步地，所述前端走行裝置包括：第一車體底架；所述第一車體底架下方設(shè)置有第一轉(zhuǎn)向架裝配，所述第一轉(zhuǎn)向架裝配包括：無動(dòng)力轉(zhuǎn)向架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架、小車架和大車架；所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架前端部車軸上設(shè)有第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架側(cè)架上設(shè)有基礎(chǔ)制動(dòng)單元；所述第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：車軸、軸箱裝配、永磁直驅(qū)牽引電機(jī)、電機(jī)吊座、枕梁吊座和吊桿；所述電機(jī)吊座與所述枕梁吊座通過吊桿連接；

所述后端走行裝置包括與所述第一車體底架結(jié)構(gòu)相同的第二車體底架。

進(jìn)一步地，所述前端走行裝置還包括：第一機(jī)械間；所述第一機(jī)械間設(shè)置有第一儲(chǔ)能裝置、第一空氣制動(dòng)裝置、第一變流裝置、第一遙控接收裝置和第一無人駕駛裝置；

所述第一空氣制動(dòng)裝置包括兩套獨(dú)立的風(fēng)源裝置、停放制動(dòng)模塊和緊急制動(dòng)模塊，分別安裝于所述第一機(jī)械間內(nèi)空氣制動(dòng)柜中，其中風(fēng)源裝置包括空壓機(jī)和干燥器；

所述第一變流裝置與所述第一儲(chǔ)能裝置通過中間直流回路相連，所述第一變流裝置包括第一牽引逆變器和第一輔助逆變器，其中第一牽引逆變器為所述第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，同時(shí)將第一永磁直驅(qū)牽引電機(jī)再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能回饋到中間直流回路，給所述第一儲(chǔ)能裝置充電，第一輔助逆變器為輔助負(fù)載供電；

所述后端走行裝置包括與所述第一機(jī)械間結(jié)構(gòu)相同的第二機(jī)械間。

進(jìn)一步地，所述第一車輛控制裝置設(shè)置在所述第一機(jī)械間；所述第一車輛控制裝置包括：第一車輛控制單元、第一牽引控制單元、第一遠(yuǎn)程I/O模塊、第一交換機(jī)、第一無線重聯(lián)模塊、第一數(shù)據(jù)記錄單元及與遙控接收裝置和第一無人駕駛裝置的通信接口；

所述第二車輛控制裝置設(shè)置在所述第二機(jī)械間；所述第二車輛控制裝置包括：第二車輛控制單元、第二牽引控制單元、第二遠(yuǎn)程I/O模塊、第二交換機(jī)和第二無線重聯(lián)模塊。

進(jìn)一步地，所述前端走行裝置還包括：第一車載受電裝置，所述第一車載受電裝置為所述第一儲(chǔ)能裝置充電；

所述后端走行裝置還包括：第二車載受電裝置，所述第二車載受電裝置為所述第二儲(chǔ)能裝置充電。

進(jìn)一步地，所述第一機(jī)械間通過螺栓與焊接在車體上平面的角鋼連接；

所述第二機(jī)械間通過螺栓與焊接在車體上平面的角鋼連接。

進(jìn)一步地，所述第一車載受電裝置由第一地面供電裝置進(jìn)行電能傳輸；

所述第二車載受電裝置由第二地面供電裝置進(jìn)行電能傳輸。

進(jìn)一步地，所述第一車載受電裝置為所述第一儲(chǔ)能裝置充電的充電方式包括接觸式或非接觸式；

若采用接觸式，所述第一地面供電裝置內(nèi)部設(shè)置有充電電源，經(jīng)導(dǎo)線連接后通過供電設(shè)備進(jìn)行供電，所述第一車載受電裝置通過受電弓、受電靴、受電臂的伸縮與電網(wǎng)或電刷接觸對所述第一儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電；

若采用非接觸式，所述第一地面供電裝置內(nèi)部設(shè)置有充電電源，通過分體式變壓器將電能傳遞到第一車載受電裝置上，所述分體式變壓器的上鐵芯和下鐵芯分別置于所述第一車載受電裝置和第一地面供電裝置內(nèi)，在所述分體式變壓器上鐵芯布置有次級線圈繞線，在所述分體式變壓器下鐵芯布置有初級線圈繞線，所述第一車載受電裝置或第一地面供電裝置通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行上升、下降，當(dāng)所述分體式變壓器上、下鐵芯形成閉合磁路時(shí)，所述充電電源經(jīng)分體式變壓器隔離變換后，經(jīng)第一車載受電裝置的整流電路對所述第一儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，所述第二車載受電裝置為所述第二儲(chǔ)能裝置充電的充電方式與所述第一車載受電裝置為所述第一儲(chǔ)能裝置充電的充電方式相同。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種上述永磁直驅(qū)混鐵車的控制方法，包括：

當(dāng)混鐵車無人駕駛控制器接收到地面控制中心發(fā)送的無人駕駛請求信號(hào)，混鐵車的主控裝置進(jìn)行自檢確認(rèn)具備無人駕駛條件后，向地面控制中心反饋無人駕駛允許信號(hào)，混鐵車進(jìn)入無人駕駛模式；

在無人駕駛過程中，如果所述遙控接收裝置接收到手持遙控終端發(fā)送的輸入指令，則混鐵車自動(dòng)退出無人駕駛模式，轉(zhuǎn)為遙控模式；

在所述無人駕駛模式下，所述無人駕駛控制器通過無線專網(wǎng)接收地面控制中心發(fā)出的指令，并與所述主控裝置通信，以便所述主控裝置按照所述輸入指令控制混鐵車運(yùn)行；所述無人駕駛控制器還向地面控制中心實(shí)時(shí)反饋混鐵車狀態(tài)；所述無線專網(wǎng)采用雙鏈路聚合網(wǎng)；

在所述遙控模式下，所述遙控接收裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)接收手持遙控終端發(fā)送的輸入指令，并與所述主控裝置通信，以便所述車輛控制裝置按照所述輸入指令控制混鐵車運(yùn)行。

進(jìn)一步地，所述主控裝置接收到轉(zhuǎn)矩指令，或接收到車輛速度指令通過速度閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩指令，然后通過以太網(wǎng)交換機(jī)及無線重聯(lián)模塊將轉(zhuǎn)矩指令分別發(fā)送給第一牽引控制單元和第二牽引控制單元，實(shí)現(xiàn)第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二永磁直驅(qū)動(dòng)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速同步控制；

所述主控裝置接收到輪徑校核指令，向各牽引控制單元發(fā)送輪徑校核指令，同時(shí)將所檢測到的實(shí)時(shí)位置反饋發(fā)送給各牽引控制單元，牽引控制單元根據(jù)永磁直驅(qū)牽引電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的角位置信息和當(dāng)前輪徑值，計(jì)算混鐵車走行距離，對比檢測走行距離和計(jì)算走行距離，校核動(dòng)力軸輪徑；

所述主控裝置接收到充電指令，向各充電裝置對應(yīng)的地面供電裝置和車載受裝置轉(zhuǎn)發(fā)充電指令，在確認(rèn)混鐵車停車位置滿足充電位置要求后，控制各地面供電裝置與各車載受裝置通過接觸或非接觸方式充電；

所述主控裝置接收到定點(diǎn)停車指令，根據(jù)停車目標(biāo)點(diǎn)距離和混鐵車位置反饋，通過速度PI閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩控制曲線，實(shí)現(xiàn)混鐵車位置控制，抵達(dá)目標(biāo)停車點(diǎn)后向地面控制中心反饋定點(diǎn)停車完成信號(hào)；所述PI閉環(huán)控制的給定值為依據(jù)混鐵車位置到目標(biāo)位置的距離所生成永磁直驅(qū)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速給定值；PI閉環(huán)控制的反饋值為實(shí)際永磁直驅(qū)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速值；

所述主控裝置接收到駐車指令，向各空氣制動(dòng)裝置發(fā)送駐車指令，通過停放制動(dòng)模塊實(shí)施車輛駐車，駐車完成后向地面控制中心反饋駐車施加信號(hào)；

所述主控裝置接收到緊急停車指令，向第一牽引控制單元、第二牽引控制單元、第一空氣制動(dòng)裝置及第二空氣制動(dòng)裝置轉(zhuǎn)發(fā)緊急停機(jī)指令，使得再生制動(dòng)和空氣制動(dòng)同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)緊急停車。

進(jìn)一步地，所述無人駕駛裝置的位置感知傳感設(shè)備采用激光測距雷達(dá)、感知相機(jī)或格雷母線編碼電纜，通過連續(xù)編碼定位方式，實(shí)現(xiàn)混鐵車位置的實(shí)時(shí)檢測，并在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示混鐵車輪廓及前、后端。

進(jìn)一步地，當(dāng)位置感知傳感設(shè)備信號(hào)反饋產(chǎn)生延時(shí)或干擾時(shí)，實(shí)時(shí)位置信息采用計(jì)算走行距離進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。

進(jìn)一步地，所述無線專網(wǎng)用于為車載設(shè)備之間的無線通信提供通道，以及為與其它混鐵車無線重聯(lián)提供備用無線通信通道。

進(jìn)一步地，還包括：兩個(gè)及以上混鐵車根據(jù)地面控制中心發(fā)出的無線重聯(lián)指令進(jìn)行自動(dòng)編組和解編。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下有益效果：

在不改變既有混鐵車主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)混鐵車永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)和一罐到底的運(yùn)輸方式，可大幅提高混鐵車的周轉(zhuǎn)率和運(yùn)用效率?；扈F車可實(shí)現(xiàn)全速度范圍內(nèi)的再生制動(dòng)功能，可實(shí)現(xiàn)全速度范圍內(nèi)的制動(dòng)電能回收，節(jié)能效果良好。通過永磁直驅(qū)牽引電機(jī)控制可實(shí)現(xiàn)混鐵車精準(zhǔn)停車，為自動(dòng)充電和鐵水灌裝提供精確的定位保障。采用全數(shù)字化控制，配備無人駕駛系統(tǒng)，可為混鐵車無人駕駛、智慧運(yùn)維提供保障。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做以簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車機(jī)械間結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車轉(zhuǎn)向架裝配圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車電氣原理圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車控制系統(tǒng)原理圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中一種永磁直驅(qū)混鐵車控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

如圖1所示，本發(fā)明一種永磁直驅(qū)混鐵車包括：由永磁電機(jī)直驅(qū)的前端走行裝置；與前端走行裝置結(jié)構(gòu)相同且由永磁電機(jī)直驅(qū)的后端走行裝置；以及，位于前端走行裝置和后端走行裝置之間的傾翻機(jī)構(gòu)9和魚雷罐體10。

其中，前端走行裝置包括：第一車體底架1；第一機(jī)械間2；第一轉(zhuǎn)向架裝配3；第一車載受電裝置4；

如圖2所示，第一機(jī)械間2通過螺栓與焊接在車體上平面的角鋼連接，可方便拆卸。第一機(jī)械間2內(nèi)部設(shè)置有第一儲(chǔ)能裝置11、第一空氣制動(dòng)裝置12、第一變流裝置13、第一車輛控制裝置14、第一遙控接收裝置15和第一無人駕駛裝置16；還設(shè)置有頭燈17、輻照燈18；其中：

第一空氣制動(dòng)裝置12包括兩套獨(dú)立的風(fēng)源裝置、停放制動(dòng)模塊和緊急制動(dòng)模塊，分別安裝于機(jī)械間內(nèi)空氣制動(dòng)柜中，其中風(fēng)源裝置包括空壓機(jī)和干燥器；

第一變流裝置13與第一儲(chǔ)能裝置11通過中間直流回路相連，在第一車輛控制裝置14控制下，將第一儲(chǔ)能裝置11輸出的直流電源變換為電壓、頻率可調(diào)的交流電源，第一變流裝置13包括第一牽引逆變器和第一輔助逆變器，其中第一牽引逆變器為第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，同時(shí)將牽引電機(jī)再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能回饋到中間直流回路，給第一儲(chǔ)能裝置11充電，第一輔助逆變器為第一輔助負(fù)載供電；

第一車輛控制裝置14為混鐵車主控裝置，包括第一車輛控制單元、第一牽引控制單元、第一遠(yuǎn)程I/O模塊、第一交換機(jī)、第一無線重聯(lián)模塊、數(shù)據(jù)記錄單元及與遙控接收裝置和無人駕駛裝置的通信接口；

第一無人駕駛裝置16包括無人駕駛控制器、車載防護(hù)設(shè)備、感知設(shè)備、定位設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備。

第一車體底架1下方設(shè)置有第一轉(zhuǎn)向架裝配3，如圖3所示，第一轉(zhuǎn)向架裝配3包括結(jié)構(gòu)相同的3個(gè)無動(dòng)力轉(zhuǎn)向架25、1個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架26、2個(gè)小車架27和1個(gè)大車架28；動(dòng)力轉(zhuǎn)向架26前端部車軸上設(shè)有第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架側(cè)架上設(shè)有基礎(chǔ)制動(dòng)單元；如圖4所示，第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括車軸30、軸箱裝配31、永磁直驅(qū)牽引電機(jī)32、電機(jī)吊座33、枕梁吊座34、吊桿35，電機(jī)吊座33與對應(yīng)轉(zhuǎn)向架枕梁吊座34通過吊桿連接。

進(jìn)一步的，第一轉(zhuǎn)向架裝配3也可采用多個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)軸都可用作永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力軸。

第一車載受電裝置4為第一儲(chǔ)能裝置11充電。

前端走行裝置中的第一充電裝置、第一整流器、第一儲(chǔ)能裝置、第一牽引逆變器、第一輔助逆變器、第一車輛控制裝置、第一永磁直驅(qū)牽引電機(jī)和第一輔助負(fù)載組成第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)。

后端走行裝置包括：第二車體底架5；第二機(jī)械間6；第二轉(zhuǎn)向架裝配7；第二車載受電裝置8；

第二車體底架5下方設(shè)置有第二轉(zhuǎn)向架裝配7，第二轉(zhuǎn)向架裝配7包括結(jié)構(gòu)相同的3個(gè)無動(dòng)力轉(zhuǎn)向架、1個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架、2個(gè)小車架和1個(gè)大車架；動(dòng)力轉(zhuǎn)向架前端部車軸上設(shè)有第二永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向架側(cè)架上設(shè)有基礎(chǔ)制動(dòng)單元；第二永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：車軸、軸箱裝配、永磁電機(jī)、電機(jī)吊座、枕梁吊座和吊桿；電機(jī)吊座與枕梁吊座通過吊桿連接。

進(jìn)一步的，第二轉(zhuǎn)向架裝配7也可采用多個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)軸都可作為永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力軸。

第二機(jī)械間6通過螺栓與焊接在車體上平面的角鋼連接，可方便拆卸。第二機(jī)械間6內(nèi)部設(shè)置有第二儲(chǔ)能裝置、第二空氣制動(dòng)裝置、第二變流裝置、第二車輛控制裝置、第二遙控接收裝置和第二無人駕駛裝置；其中：

第二空氣制動(dòng)裝置包括兩套獨(dú)立的風(fēng)源裝置、停放制動(dòng)模塊和緊急制動(dòng)模塊，分別安裝于機(jī)械間內(nèi)空氣制動(dòng)柜中，其中風(fēng)源裝置包括空壓機(jī)和干燥器；

第二變流裝置與第二儲(chǔ)能裝置通過中間直流回路相連，在第二車輛控制裝置控制下，將第二儲(chǔ)能裝置輸出的直流電源變換為電壓、頻率可調(diào)的交流電源，第二變流裝置包括第二牽引逆變器和第二輔助逆變器，其中第二牽引逆變器為第二永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，同時(shí)將牽引電機(jī)再生制動(dòng)產(chǎn)生的電能回饋到中間直流回路，給第二儲(chǔ)能裝置充電，第二輔助逆變器為第二輔助負(fù)載供電；

第二車輛控制裝置為混鐵車輔控裝置，包括：第二車輛控制單元、第二牽引控制單元、第二遠(yuǎn)程I/O模塊、第二交換機(jī)及第二無線重聯(lián)模塊；

第二無人駕駛裝置包括無人駕駛控制器、車載防護(hù)設(shè)備、感知設(shè)備、定位設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備；

第二車載受電裝置8為第二儲(chǔ)能裝置充電。

后端走行裝置中的第二充電裝置、第二整流器、第二儲(chǔ)能裝置、第二牽引逆變器、第二輔助逆變器、第二車輛控制裝置、第二永磁直驅(qū)牽引電機(jī)和第二輔助負(fù)載組成第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)。

第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)第二和牽引傳動(dòng)系統(tǒng)互為冗余，在一套牽引傳動(dòng)系統(tǒng)故障情況下，另一套牽引傳動(dòng)系統(tǒng)可維持混鐵車運(yùn)行。

主控裝置與輔控裝置之間通過無線重聯(lián)模塊進(jìn)行互聯(lián)互控；

在混鐵車前進(jìn)方向、每個(gè)機(jī)械間的左側(cè)前方設(shè)有司乘室19，后方設(shè)有車梯22，在司乘室臺(tái)階上設(shè)有司機(jī)座椅20，在面向混鐵車前進(jìn)方向、司機(jī)座椅前方設(shè)有車窗21，在車梯上方設(shè)有走廊23和車門24。

在每個(gè)機(jī)械間(第一機(jī)械間或第二機(jī)械間)內(nèi)，供電來源為儲(chǔ)能裝置或外接電源。儲(chǔ)能裝置可通過充電裝置經(jīng)整流器充電，也可通過外接電源進(jìn)行充電。充電裝置由地面供裝置和車載受電裝置兩部分組成，整車設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的第一車載受電裝置和第二車載受電裝置，相對應(yīng)的在地面設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的第一地面供電裝置和第二地面供電裝置，地面供裝置和車載受電裝置通過接觸或非接觸方式進(jìn)行電能傳輸，為儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。

若采用接觸式充電方式，兩個(gè)地面供電裝置內(nèi)部分別設(shè)置有充電電源，經(jīng)導(dǎo)線連接后通過電網(wǎng)或電刷等供電設(shè)備進(jìn)行供電，車載受電裝置通過受電弓、受電靴、受電臂等裝置的伸縮與電網(wǎng)或電刷接觸對儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。

若采用非接觸式充電方式，兩個(gè)地面供電裝置內(nèi)部分別設(shè)置有充電電源，分別通過兩個(gè)分體式變壓器將電能傳遞到兩個(gè)車載受電裝置上，分體式變壓器的上鐵芯和下鐵芯分別置于車載受電裝置和地面供電裝置內(nèi)，在分體式變壓器上鐵芯布置有次級線圈繞線，在分體式變壓器下鐵芯布置有初級線圈繞線，車載受電裝置或地面供電裝置可通過升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行上升、下降，當(dāng)所述分體式變壓器上、下鐵芯形成閉合磁路時(shí)，充電電源經(jīng)分體式變壓器隔離變換后，經(jīng)車載受電裝置的整流電路對儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。

如圖5所示，本發(fā)明一種永磁直驅(qū)混鐵車的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)原理：混鐵車設(shè)有兩套互為備用的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)，圖5中所示為一套牽引傳動(dòng)系統(tǒng)原理，其中虛線左端為地面充電裝置，地面充電裝置設(shè)有三相交流充電電源和直流充電電源，其中三相交流電源為分體式變壓器TR供電，分體式變壓器的次邊線圈和上鐵芯裝配置于車載受電裝置內(nèi)，原邊線圈和下鐵芯裝配置于地面供電裝置內(nèi)，在充電時(shí)可由地面升降機(jī)構(gòu)將地面供電裝置升起，當(dāng)分體式變壓器上、下鐵芯形成閉合磁路時(shí)，充電電源經(jīng)分體式變壓器隔離變換后，經(jīng)整流器對儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。也可采用地面充電裝置直流充電電源通過CN連接器對儲(chǔ)能裝置充電。在車輛控制裝置控制下，牽引逆變器和輔助逆變器分別為永磁直驅(qū)電機(jī)和輔助設(shè)備供電。

如圖6所示，本發(fā)明一種永磁直驅(qū)混鐵車的控制系統(tǒng)原理：第一牽引傳動(dòng)系統(tǒng)中的第一車輛控制裝置為混鐵車的主控裝置，第二牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的第二車輛控制裝置為混鐵車的輔控裝置；主控裝置和輔控裝置均包含車輛控制單元、牽引控制單元、遠(yuǎn)程I/O模塊、交換機(jī)、無線重聯(lián)模塊，此外主控裝置還包含數(shù)據(jù)記錄單元及與遙控接收裝置和無人駕駛裝置的通信接口，主控裝置與輔控裝置之間通過無線重聯(lián)模塊進(jìn)行互聯(lián)互控。

如圖7所示，其示出了本發(fā)明一種永磁直驅(qū)混鐵車控制方法，應(yīng)用于上述永磁直驅(qū)混鐵車，首先判斷混鐵車處于無人駕駛模式還是遙控模式。若混鐵車處于無人駕駛模式時(shí)，則混鐵車主控裝置讀取無人駕駛通信控制指令，若混鐵車處于遙控模式時(shí)，則混鐵車主控裝置讀取遙控通信控制指令，若既不是無人駕駛模式也不是遙控模式，則直接進(jìn)入緊急停車控制。若控制指令為轉(zhuǎn)速指令，則通過轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩指令，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制；若控制指令為轉(zhuǎn)矩指令，則進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。若控制指令為輪徑校核指令，則進(jìn)行輪徑校核。若控制指令為充電指令，則進(jìn)入充電控制，同時(shí)生成定點(diǎn)停車指令，隨后進(jìn)入定點(diǎn)停車控制若控制指令為定點(diǎn)停車指令，進(jìn)入定點(diǎn)停車控制。若控制指令為駐車指令，則進(jìn)入駐車控制；若控制指令為緊急停車指令，則進(jìn)入緊急停車控制。具體地，該控制方法中，周期性執(zhí)行如下程序流程：

當(dāng)混鐵車無人駕駛控制器接收到地面控制中心發(fā)送的無人駕駛請求信號(hào)，混鐵車的主控裝置進(jìn)行自檢確認(rèn)具備無人駕駛條件后，向地面控制中心反饋無人駕駛允許信號(hào)，混鐵車進(jìn)入無人駕駛模式；

在無人駕駛過程中，如果遙控接收裝置接收到手持遙控終端發(fā)送的輸入指令，則混鐵車自動(dòng)退出無人駕駛模式，轉(zhuǎn)為遙控模式；

在無人駕駛模式下，無人駕駛控制器通過無線專網(wǎng)接收地面控制中心發(fā)出的指令，并與主控裝置通信，以便主控裝置按照輸入指令控制混鐵車運(yùn)行；無人駕駛控制器還向地面控制中心實(shí)時(shí)反饋混鐵車狀態(tài)；無線專網(wǎng)采用雙鏈路聚合網(wǎng)；無線專網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)具有報(bào)文自動(dòng)拼接和丟棄功能，可實(shí)現(xiàn)雙鏈路冗余熱備，數(shù)據(jù)先到先用，有效降低通信延時(shí)和傳輸可靠性。無線專網(wǎng)用于為車載設(shè)備之間的無線通信提供通道，還可以用于為與其它混鐵車無線重聯(lián)提供備用無線通信通道。

在遙控模式下，遙控接收裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)接收手持遙控終端發(fā)送的輸入指令，并與主控裝置通信，以便主控裝置按照輸入指令控制混鐵車運(yùn)行。

具體地，主控裝置接收到轉(zhuǎn)矩指令，或接收到車輛速度指令通過速度閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩指令，然后通過以太網(wǎng)交換機(jī)及無線重聯(lián)模塊將轉(zhuǎn)矩指令分別發(fā)送給前、后牽引控制單元(分別對應(yīng)第一牽引控制單元、第二牽引控制單元)，實(shí)現(xiàn)前后永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(分別對應(yīng)第一永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、第二永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速同步控制；

主控裝置接收到輪徑校核指令，向各牽引控制單元發(fā)送輪徑校核指令，同時(shí)將所檢測到的實(shí)時(shí)位置反饋發(fā)送給各牽引控制單元，牽引控制單元根據(jù)永磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器反饋的角位置信息和當(dāng)前輪徑值，計(jì)算混鐵車走行距離，對比檢測走行距離和計(jì)算走行距離，校核動(dòng)力軸輪徑；

主控裝置接收到充電指令，向充電裝置的地面供裝置和車載受裝置轉(zhuǎn)發(fā)充電指令，在確認(rèn)混鐵車停車位置滿足充電位置要求后，控制供電模塊與車載受裝置的受電模塊通過接觸或非接觸方式充電；

主控裝置接收到定點(diǎn)停車指令，根據(jù)停車目標(biāo)點(diǎn)距離和混鐵車位置反饋，通過速度PI閉環(huán)控制生成轉(zhuǎn)矩控制曲線，實(shí)現(xiàn)混鐵車位置控制，抵達(dá)目標(biāo)停車點(diǎn)后向地面控制中心反饋定點(diǎn)停車完成信號(hào)；PI閉環(huán)控制的給定值為依據(jù)混鐵車位置到目標(biāo)位置的距離所生成牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速給定值；PI閉環(huán)控制的反饋值為實(shí)際牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速值；

主控裝置接收到駐車指令，向空氣制動(dòng)裝置發(fā)送駐車指令，通過停放制動(dòng)模塊實(shí)施車輛駐車，駐車完成后向地面控制中心反饋駐車施加信號(hào)；

主控裝置接收到緊急停車指令，向前、后牽引控制單元(分別對應(yīng)第一牽引控制單元、第二牽引控制單元)及前后空氣制動(dòng)裝置(分別對應(yīng)第一空氣制動(dòng)裝置、第二空氣制動(dòng)裝置)轉(zhuǎn)發(fā)緊急停機(jī)指令，使得再生制動(dòng)和空氣制動(dòng)同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)緊急停車。

無人駕駛裝置的位置感知傳感設(shè)備采用激光測距雷達(dá)、感知相機(jī)或格雷母線編碼電纜，通過連續(xù)編碼定位方式，實(shí)現(xiàn)混鐵車位置的實(shí)時(shí)檢測。當(dāng)位置感知傳感設(shè)備信號(hào)反饋產(chǎn)生延時(shí)或干擾時(shí)，實(shí)時(shí)位置信息采用計(jì)算走行距離進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。

地面控制中心對混鐵車的控制還包括：兩個(gè)及以上混鐵車根據(jù)地面控制中心發(fā)出的無線重聯(lián)指令進(jìn)行自動(dòng)編組和解編。具體地，地面控制中心向其中一輛被控混鐵車發(fā)送主控指令，向其他被控混鐵車發(fā)送從控指令。接收到主控指令的混鐵車為主控混鐵車，該混鐵車主控裝置的車輛控制單元為編組主控單元；接收到從控指令的混鐵車為從控混鐵車；主控混鐵車輔控裝置及其他從控混鐵車主控裝置及輔控裝置的控制單元為編組的從控單元。所述編組主控單元接收地面控制中心指令，通過無線重聯(lián)模塊或無線專網(wǎng)，同步傳送給各個(gè)編組從控單元，在混鐵車之間沒有物理連接的情況下，實(shí)現(xiàn)混鐵車的虛擬編組及同步運(yùn)行控制。編組任務(wù)結(jié)束后，地面控制中心發(fā)出解編或重新編組指令，被解編的混鐵車停車后自動(dòng)駐車。

本發(fā)明中，在不改變既有混鐵車主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，前后行走裝置結(jié)構(gòu)相同，前后行走裝置處于對稱且均衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)混鐵車永磁電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)和一罐到底的運(yùn)輸方式，可大幅提高混鐵車的周轉(zhuǎn)率和運(yùn)用效率；無需對轉(zhuǎn)向架相關(guān)部件重新設(shè)計(jì)，僅將混鐵車兩個(gè)端部從動(dòng)軸改為永磁直驅(qū)動(dòng)力軸，具有成本低、部件通用性好的特點(diǎn)；采用兩套互為冗余的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)，及空氣制動(dòng)和再生制動(dòng)兩種制動(dòng)方式，具有良好的安全性和可靠性；混鐵車可實(shí)現(xiàn)全速度范圍內(nèi)的再生制動(dòng)和電能回收功能，節(jié)能效果良好；可實(shí)現(xiàn)“0”速度全制動(dòng)力功能，通過速度及位置控制，可實(shí)現(xiàn)混鐵車精準(zhǔn)定點(diǎn)停車，為自動(dòng)充電和鐵水灌裝提供精確的定位保障；永磁直驅(qū)輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便；采用全數(shù)字化控制，配備無人駕駛系統(tǒng)，可為混鐵車無人駕駛、智慧運(yùn)維提供保障。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

永磁直驅(qū)混鐵車及其控制方法.pdf