一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统的制作方法

1.本发明涉及矿用电动轮自卸车冷却领域，具体为一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统。


背景技术：

2.矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等，矿山自卸车属于非公路自卸车，是在非公路的野外场地，如大型露天矿、水利工程中，用于运输煤矿、沙石的自卸车，在土木工程中，经常与挖掘机、装载机、带式输送机等工程机械联合作业，构成装、运、卸生产线，进行土方、砂石、散料的装卸运输工作，矿山自卸车可以分为电动轮矿用自卸车和机械传动矿山自卸车，电动轮矿用自卸车的轻型一般在108吨位以下，重型一般在108-360吨位，机械传动非公路矿山自卸车一般在85吨位以下，重型一般85-318吨位。
3.目前，矿山大吨位自卸车采用柴油机提供动力通过机械连接驱动散热器中的风扇，风扇对散热芯内流动的冷却液散热，经冷却后的冷却液再以串联的方式依次流入四个电动轮中，与电机控制器以及电机进行热交换，从而完成冷却功能。这种对电动轮冷却的方式依赖于柴油机的转速，因此在怠速状态下容易出现冷却效果不佳的现象，并且串联的方式难以保证末位电动轮的冷却效果，为解决上述问题，提出提供一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，旨在提供一种可任意控制散热器功率以及冷却液流量、冷却效果更为精准、灵活的矿用电动轮自卸车冷却的方法。


技术实现要素：

4.本发明提供如下技术方案：一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，包括冷却模块，所述冷却模块设置在自卸车本体上，冷却模块设有四组，且四组冷却模块分别单独控制，每组冷却模块包括散热器、电动水泵、膨胀水箱、电子风扇、手动球阀、温度传感器和冷却管路，其中所述温度传感器设有两个，所述散热器、电动水泵、膨胀水箱、电子风扇和手动球阀均设有一个。
5.通过采用上述技术方案；四组冷却模块单独控制、互不干涉，解决了以往冷却管路在自卸车的四个电动轮中串联所造成的冷却效果不均以及无法定点控制的问题。
6.优选的，四组所述冷却模块的四个散热器通过安装框架均集中安装在自卸车本体的车架上。
7.通过采用上述技术方案；通过将四组冷却模块的四个散热器均集中安装在同一个框架上，再将该框架安装在自卸车本体的车架架上使冷却模块的整体结构较为紧凑。
8.优选的，所述自卸车本体的四个电动轮内均设置有电机，四个电机内均设置有冷却管道，四个冷却管道相互独立，即所述冷却模块通过四个冷却管道对四个电动轮单独进行冷却。
9.通过采用上述技术方案；通过四个冷却模块对四个电动轮单独进行冷却，相比于以往的四个电动轮串联在一起通过一个冷却模块进行冷却的方式，该系统的冷却效果更具
针对性和灵活性。
10.优选的，所述冷却模块还包括电池和电机控制器，所述电机通过导线与电机控制器连接，所述散热器上的电子风扇和所述电动水泵的电动马达均通过导线与电池连接，电机控制器通过导线与电池连接。
11.通过采用上述技术方案；散热器上的电子风扇以及电动水泵的电动马达均由电池提供动力，相较于以往的由发动机提供动力，此方法更为灵活，并且解决了以往怠速状态下容易出现冷却效果不佳的问题。
12.优选的，所述电池和电机控制器均通过安装座安装在自卸车本体的车架上，电机控制器通过导线与电池连接。
13.通过采用上述技术方案；便于安装电池和电机控制器，且对电池起到一定的保护作用，通过电机控制器便于控制电机工作，方便实际使用。
14.优选的，所述手动球阀设置在散热器与电动水泵之间的冷却管道的外壁，两个水温传感器分别设置在电机控制器的冷却管道的进水口和电机的冷却管道的进水口。
15.通过采用上述技术方案；通过手动球阀便于控制器冷却液的流或断，方便工作人员操作，通过两个水温传感器分别对电机控制器的冷却管道的进水口和电机的冷却管道的进水口的冷却液温度进行监测，使冷却效果更为精确。
16.优选的，所述散热器的排水端通过冷却管道与电动水泵的进水端连接，电动水泵的排水端通过冷却管道与散热器的进水端连接，其电动水泵的排水端与散热的进水端之间的冷却管道流经水温传感器、电机控制器、水温传感器和电机。
17.通过采用上述技术方案；经散热器冷却后的冷却液通过电动水泵从散热器中被抽出，然后通过管道依次流经水温传感器-电机控制器-水温传感器-电机，最后吸收热量后的冷却液再流回散热器冷却形成循环。
18.优选的，所述水温传感器用于监测流入电机控制器和电机的冷却液的温度是否超过限值，且水温传感器把监测数据反馈到整车控制器，整车控制器根据监测结果控制电子风扇转速和电动水泵的流量。
19.通过采用上述技术方案；通过水温传感器对冷却液进行监测，使冷却效果更为精确，有利于能量最优化。
有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，具备以下有益效果：1、本发明通过使散热器上的电子风扇以及电动水泵的电动马达等该冷却模块的电子器件均由电池提供动力，相较于以往的由发动机提供动力，此方法更为灵活，并且解决了以往怠速状态下容易出现冷却效果不佳的问题。
21.2、本发明通过在电机控制器进水口处和电机进水口处增加温度传感器，用以监测冷却液的温度，并反馈到整车控制器，整车控制器根据所得到的结果输出相应的控制命令，以达到更为精确的冷却效果，并且有利于能量最优化。
附图说明
22.图1为本发明一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统的系统结构示意图；图2为本发明一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统的散热器安装结构示意图。
具体实施方式
23.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。
实施例一
24.请参阅图1和2，一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，包括冷却模块，冷却模块设置在自卸车本体上，冷却模块设有四组，且四组冷却模块分别单独控制，每组冷却模块包括散热器、电动水泵、膨胀水箱、电子风扇、手动球阀、温度传感器和冷却管路，其中温度传感器设有两个，散热器、电动水泵、膨胀水箱、电子风扇和手动球阀均设有一个，四组冷却模块单独控制、互不干涉，解决了以往冷却管路在自卸车的四个电动轮中串联所造成的冷却效果不均以及无法定点控制的问题。
25.进一步的，四组冷却模块的四个散热器通过安装框架均集中安装在自卸车本体的车架上，通过将四组冷却模块的四个散热器均集中安装在同一个框架上，再将该框架安装在自卸车本体的车架架上使冷却模块的整体结构较为紧凑。
26.进一步的，自卸车本体的四个电动轮内均设置有电机，四个电机内均设置有冷却管道，四个冷却管道相互独立，即冷却模块通过四个冷却管道对四个电动轮单独进行冷却，通过四个冷却模块对四个电动轮单独进行冷却，相比于以往的四个电动轮串联在一起通过一个冷却模块进行冷却的方式，该系统的冷却效果更具针对性和灵活性。
实施例二
27.请参阅图1，冷却模块还包括电池和电机控制器，电机通过导线与电机控制器连接，散热器上的电子风扇和电动水泵的电动马达均通过导线与电池连接，电机控制器通过导线与电池连接，散热器上的电子风扇以及电动水泵的电动马达均由电池提供动力，相较于以往的由发动机提供动力，此方法更为灵活，并且解决了以往怠速状态下容易出现冷却效果不佳的问题。
28.进一步的，电池和电机控制器均通过安装座安装在自卸车本体的车架上，电机控制器通过导线与电池连接，便于安装电池和电机控制器，且对电池起到一定的保护作用，通过电机控制器便于控制电机工作，方便实际使用。
实施例三
29.请参阅图1，散热器的排水端通过冷却管道与电动水泵的进水端连接，电动水泵的排水端通过冷却管道与散热器的进水端连接，其电动水泵的排水端与散热的进水端之间的
冷却管道流经水温传感器、电机控制器、水温传感器和电机，经散热器冷却后的冷却液通过电动水泵从散热器中被抽出，然后通过管道依次流经水温传感器-电机控制器-水温传感器-电机，最后吸收热量后的冷却液再流回散热器冷却形成循环。
30.进一步的，水温传感器用于监测流入电机控制器和电机的冷却液的温度是否超过限值，且水温传感器把监测数据反馈到整车控制器，整车控制器根据监测结果控制电子风扇转速和电动水泵的流量，通过水温传感器对冷却液进行监测，使冷却效果更为精确，有利于能量最优化。
31.进一步的，手动球阀设置在散热器与电动水泵之间的冷却管道的外壁，两个水温传感器分别设置在电机控制器的冷却管道的进水口和电机的冷却管道的进水口，通过手动球阀便于控制器冷却液的流或断，方便工作人员操作，通过两个水温传感器分别对电机控制器的冷却管道的进水口和电机的冷却管道的进水口的冷却液温度进行监测，使冷却效果更为精确。
32.具体实施时，冷却液在散热器的散热芯中流动，散热器中的电子风扇将散热芯中的冷却液冷却到适当的温度，电动水泵抽取散热器中的冷却液，流出电动水泵的冷却液会先经过电机控制器进水口处的温度传感器，然后流入电机控制器与电机控制器进行热交换，再流经电机进水口处的温度传感器，继续流入电机与电机进行热交换，最后流回散热器的散热芯，如此形成循环，温度传感器用来监测流入电机控制器和电机入口的冷却液温度并反馈到整车控制器，若入口的冷却液温度超过限值，整车控制器将增大散热器中风扇的转速以及电动水泵的流量。
33.工作原理：散热器上的电子风扇以及电动水泵的电动马达等该冷却模块的电子器件均由电池提供动力，相较于以往的由发动机提供动力，此方法更为灵活，并且解决了以往怠速状态下容易出现冷却效果不佳的问题，在自卸车本体工作时，自卸车本体的四个电动轮转动，电池为冷却模块提供动力，冷却液在散热器的散热芯中流动，散热器中的电子风扇将散热芯中的冷却液冷却到适当的温度，电动水泵抽取散热器中的冷却液，流出电动水泵的冷却液会先经过电机控制器进水口处的温度传感器，然后流入电机控制器与电机控制器进行热交换，再流经电机进水口处的温度传感器，继续流入电机与电机进行热交换，最后流回散热器的散热芯，如此形成循环，温度传感器用来监测流入电机控制器和电机入口的冷却液温度并反馈到整车控制器，若入口的冷却液温度超过限值，整车控制器将增大散热器中风扇的转速以及电动水泵的流量，通过两个水温传感器分别对电机控制器的冷却管道的进水口和电机的冷却管道的进水口的冷却液温度进行监测，使冷却效果更为精确，有利于能量最优化。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，包括冷却模块，其特征在于：所述冷却模块设置在自卸车本体上，冷却模块设有四组，且四组冷却模块分别单独控制，每组冷却模块包括散热器、电动水泵、膨胀水箱、电子风扇、手动球阀、温度传感器和冷却管路，其中所述温度传感器设有两个，所述散热器、电动水泵、膨胀水箱、电子风扇和手动球阀均设有一个。2.根据权利要求1所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：四组所述冷却模块的四个散热器通过安装框架均集中安装在自卸车本体的车架上。3.根据权利要求1所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：所述自卸车本体的四个电动轮内均设置有电机，四个电机内均设置有冷却管道，四个冷却管道相互独立，即所述冷却模块通过四个冷却管道对四个电动轮单独进行冷却。4.根据权利要求3所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：所述冷却模块还包括电池和电机控制器，所述电机通过导线与电机控制器连接，所述散热器上的电子风扇和所述电动水泵的电动马达均通过导线与电池连接，电机控制器通过导线与电池连接。5.根据权利要求4所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：所述电池和电机控制器均通过安装座安装在自卸车本体的车架上，电机控制器通过导线与电池连接。6.根据权利要求1所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：所述手动球阀设置在散热器与电动水泵之间的冷却管道的外壁，两个水温传感器分别设置在电机控制器的冷却管道的进水口和电机的冷却管道的进水口。7.根据权利要求1所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：所述散热器的排水端通过冷却管道与电动水泵的进水端连接，电动水泵的排水端通过冷却管道与散热器的进水端连接，其电动水泵的排水端与散热的进水端之间的冷却管道流经水温传感器、电机控制器、水温传感器和电机。8.根据权利要求1所述的一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，其特征在于：所述水温传感器用于监测流入电机控制器和电机的冷却液的温度是否超过限值，且水温传感器把监测数据反馈到整车控制器，整车控制器根据监测结果控制电子风扇转速和电动水泵的流量。

技术总结
本发明涉及矿用电动轮自卸车冷却技术领域，且公开了一种4x4无人驾驶矿用电动轮自卸车冷却系统，包括冷却模块，所述冷却模块设置在自卸车本体上，冷却模块设有四组，且四组冷却模块分别单独控制，本发明通过使散热器上的电子风扇以及电动水泵的电动马达等该冷却模块的电子器件均由电池提供动力，相较于以往的由发动机提供动力，此方法更为灵活，并且解决了以往怠速状态下容易出现冷却效果不佳的问题，通过在电机控制器进水口处和电机进水口处增加温度传感器，用以监测冷却液的温度，并反馈到整车控制器，整车控制器根据所得到的结果输出相应的控制命令，以达到更为精确的冷却效果，并且有利于能量最优化。并且有利于能量最优化。并且有利于能量最优化。


技术研发人员：罗景文 邱增华 陆剑华 张晓强 唐春喜 杨绍波
受保护的技术使用者：湘电重型装备有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/6/26