用于受限空间的装运卸车辆制造技术

一种用于诸如地下矿山的受约束空间的装运卸(LHD)车辆。LHD包括前轮轴和后轮轴，和前轮轴与后轮轴之间的车辆中的铰接件。柴油发动机定位在后轮轴的后方，且向液压泵供能。液压马达定位在铰接件的前方，且由液压泵液压地驱动。通常在车辆的前方底盘上的传送器由液压马达驱动，且经由相应的驱动轴来驱动前轮轴和后轮轴。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于受限空间的装运卸车辆相关申请的交叉引用本专利申请请求享有2012年5月24日提交的美国临时专利申请No.US61/651,181号的权益，该申请通过引用并入本文中。
本专利技术的实施例涉及用于在受限空间中使用的具有铰接底盘的装运卸(loadhauldump)车辆。具体而言，本专利技术的一些实施例涉及用于此类车辆的传动系设计。
技术介绍
装运卸车辆(LHD)为中等尺寸的地下采矿车辆，通常达到大约60吨重。LHD通常用于装、运和卸从空场工作面(openstope)到破碎机，或等待的卡车以运输至地面的破碎的钻屑或矿石。LHD具有轮，轮沿侧向固定，且改为通过前轮轴和后轮轴之间的底盘中的由液压转向缸等控制的铰接件来实现转向。在煤矿中，有限的顶板高度要求定制设计的机器来配合矿井头的范围。矿井头高度由煤层高度来设置。软岩截煤机具有有限的能力来切割顶板或底板的石头。澳大利亚煤层中的典型井头高度的范围从1800mm到3500mm。通常，矿用设施如管路、线缆和传送器结构进一步限制了可用的行进高度间隙。老工作区或受限的巷道或罐笼通路也可限制机器尺寸。类似的高度约束通常应用于除煤矿之外的矿。常规地表装载机通常具有发动机，该发动机直接地联接到扭矩变换器/传送器，该扭矩变换器/传送器具有将轴输出推进至轮轴的分动箱(dropbox)。在该布置中，发动机和传动系定位在轮轴上方，因为不存在对车辆高度的迫切限制。舱居中地位于传送器顶部上，具有面向前的座位。该布局对于地下煤应用是不可能的。地下采矿车辆具有截然不同的设计要求，以满足地下采矿环境的需要和约束。尺寸是一个此类约束。LHD的任务还要求高牵引力，以便地下LHD对所有四个轮不变地提供驱动，且因此具有跨过铰接件的驱动轴，且还通常要求除前轮轴和后轮轴中的各个上的差速器之外的牵引协助装置。与地表装载机相反，典型的地下机器具有低定位发动机，其定位在后轮轴的后方，具有传递箱，以将传动线路提升在后轮轴上方。图1示出了一个此类上述类型的地下LHD的传动系。来自柴油发动机3(仅部分地示出)的功率经分级箱(stepbox)7和传递轴8传送至功率转换传送器4。传送器经由后驱动轴9将功率传递至后轮轴5。功率经由前驱动轴10传送至前轮轴6，前驱动轴10铰接以便穿过LHD车辆的中央铰接件。如可看到那样，在图1的传动系中，传送器4定位在后轮轴5的前方，利用分动器(drop)将轴输出推进至驱动轴9和10。如图2中所示，在实践中，该构造需要驾驶舱202必须位于机器的一侧，在一个后轮的前方。这至少是不利的，因为去往驾驶舱的通路通过机器的铰接区204。由于可能要求执行大量的LHD倒车，故图2中所示类型的LHD有时构造成以便操作者的座位面对成与车辆交叉；且在此布置中，驾驶员必须花费大量时间使车头调转(主要是到一侧)。具体而言，已知由于夹点挤压危险，机器的铰接区域204为危险区域。具有通向铰接区域的舱门的常规LHD试图通过提供控制器来缓和该风险，该控制器改善了去往驾驶舱的安全通路。然而，在蓄电池备用转向的情况下，且由于方向盘被用作进入或离开驾驶舱的把手的风险，仍存在机器将铰接且挤压正进入机器的驾驶员的危险。例如由于舱202的位置，常规LHD还要求驾驶员必须花费大量时间来将车头转到左或右，这可引起疲劳、不适且甚至是姿势损伤。另一个问题在于LHD机器由于其作用而经历相当大的制动需求。这通常导致过早的制动器磨损，从而要求用于制动器更换的昂贵停机时间。由于封闭式的浸油制动器通常用于此类重载轮轴设计中，故制动器仅可在涉及相当大的时间和成本的轮轴拆卸的情况下更换。其他地下车辆，诸如木垛搬运车，具有显著不同的操作要求，诸如机动性和牵引要求。已经包括在本说明书中的文献、法案、材料、装置、制品等的任何论述仅用于提供本专利技术的背景的目的。其不被看作是承认：任何或所有这些材料形成现有技术基础的部分，或者为关于本专利技术的领域中的普通常识，因为其存在于本申请的各项权利要求的优先权日期之前。本说明书各处的词语“包括(comprise)”或变型如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”将理解为暗示包含指定的元件、整体或步骤，或元件、整体或步骤的集合，但并不排除任何其它元件、整体或步骤，或元件、整体或步骤的集合。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术提供了一种用于在受约束空间中操作的装运卸车辆，该车辆包括：前轮轴和后轮轴；车辆中的铰接件，其在前轮轴与后轮轴之间；马达，其定位在后轮轴的后方；液压泵，其由马达供能；液压马达，其定位在铰接件的前方，液压马达由液压泵液压地驱动；和传送器，其由液压马达驱动，传送器经由相应的驱动轴来驱动前轮轴和后轮轴。在一些实施例中，马达为燃机，诸如柴油发动机。在其它实施例中可利用电动马达。在本专利技术的一些实施例中，操作舱在车辆的后底盘上基本定位在车辆的中央，由此操作舱的覆盖区至少部分地穿过车辆的中央纵轴线横向地延伸。例如，在一些此类实施例中，操作舱的覆盖区面积的至少25%位于车辆的中央纵轴线的各相应侧上。在此种实施例中，操作舱的覆盖区面积的至少40%位于车辆的中央纵轴线的各相应侧上，且例如，在一些实施例中，操作舱的覆盖区相对于LHD车辆的中央纵轴线的各侧相等地设置。例如，操作舱可定位在后轮轴上方，并且/或者在后轮轴前方和后驱动轴上方。在此种实施例中，操作舱可设有去往后轮轴后部的通路。在一些实施例中，操作舱还包括旋转座位，该旋转座位能够在至少两个旋转位置之间旋转。例如，座位可在以下中的至少两者之间旋转：面向前方位置、面向横向位置，和面向后方位置。在此种实施例中，操作者控制器可适于维持由座位的当前旋转位置限定的操作者的视角。操作舱可为倾斜式舱，且还可具有竖直高度控制器。可提供液压软管来通过液压泵实现液压马达的驱动。此种液压软管可在液压马达与车辆的铰接区之间为刚性的或非柔性的。液压软管可跨过铰接区为柔性的。因此，本专利技术的实施例可提供具有改善的倾角的车辆，因为前部安装的传送器的构件布局形成平衡的机器，其具有由质量分布引起的基本稳定性。在其它实施例中，车辆可具有一个或更多个流体静力车辆减速操作模式，它们通过提供流体静力传送器来促进。车辆减速可包括多阶段过程，该多阶段过程包括以下中的两个或更多个：(i)初始发动机制动；(ii)附加流体静力制动的应用；(iii)液压马达自动应用至最大排量；和/或(iv)湿式盘式制动。根据本专利技术的第二方面，一种向用于在受约束空间中操作的装运卸(LHD)车辆供能的方法包括：利用定位在LHD车辆的后轮轴后方的马达向液压泵供能；液压泵液压地驱动定位在LHD车辆的铰接件前方的液压马达；液压马达驱动传送器；并且传送器经由相应的驱动轴来驱动LHD车辆的前轮轴和后轮轴。附图说明现在将参照附图来描述本专利技术的实例，在附图中：图1示出了现有技术LHD车辆的传动系；图2示出了图1的现有技术LHD车辆中的舱位置；图3示出了本专利技术的一个实施例的传动系；图4示出了图3的实施例中的舱位置和布局；图5a-5c示出了根据本专利技术的另一个实施例的LHD车辆；图6示出了图3和4的实施例中的发动机和流体静力减速控制系统；图7示出了图4的实施例中的操作者的座位可在其间旋转的旋转位置；图8a和8b为图4的LHD车辆的后部的局部示图，示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于受约束空间的装运卸(LHD)车辆，所述车辆包括：前轮轴和后轮轴；所述车辆中的铰接件，其在所述前轮轴与后轮轴之间；马达，其定位在所述后轮轴的后方；液压泵，其可操作地联接，以由所述马达供能；液压马达，其定位在所述铰接件的前方，所述液压马达构造成由所述液压泵液压地驱动；和传送器，其构造成由所述液压马达驱动，所述传送器构造成经由相应的驱动轴来驱动所述前轮轴和后轮轴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.24 US 61/651,1811.一种车辆，所述车辆包括：前轮轴和后轮轴；前方底盘和后底盘，其中所述前轮轴可操作地联接到所述前方底盘，并且所述后轮轴可操作地联接到所述后底盘；所述车辆中的铰接件，其在所述前方底盘和后底盘之间，用于前方底盘和后底盘相对于彼此而铰接；马达，其定位在所述后轮轴的后方；液压泵，其可操作地联接到所述马达并由所述马达供能；液压马达，其定位在所述前方底盘上并在所述铰接件中最前面一个铰接件的前方，所述液压马达构造成由所述液压泵液压地驱动；和传送器，其构造成由所述液压马达驱动，所述传送器构造成经由相应的驱动轴来驱动所述前轮轴和后轮轴。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述马达为燃机。3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆，其特征在于，还包括操作舱，所述操作舱在所述车辆的后底盘上大致定位在所述车辆的中央。4.根据权利要求3中的所述的车辆，其特征在于，所述操作舱为倾斜式舱。5.根据权利要求3中的所述的车辆，其特征在于，所述操作舱包括竖直高度控制机构，以用于控制所述操作舱的竖直高度。6.一种车辆，所述车辆包括：前轮轴和后轮轴；所述车辆中的铰接件，其在所述前轮轴和后轮轴之间；马达，其定位在所述后轮轴的后方；液压泵，其可操作地联接到所述马达并由所述马达供能；液压马达，其定位在所述铰接件的前方，所述液压马达构造成由所述液压泵液压地驱动；和传送器，其构造成由所述液压马达驱动，所述传送器构造成经由相应的驱动轴来驱动所述前轮轴和后轮轴；以及在所述车辆的后底盘上大致定位在所述车辆的中央的操作舱，其中所述操作舱定位在所述后轮轴的前方，且在所述相应的驱动轴中的后驱动轴的上方。7.根据权利要求6中的所述的车辆，其特征在于，所述操作舱设有去往所述后轮轴的后方的操作者接近路线，所述操作者接近路线包括一个或多个扶手，和一个或更多个阶梯或坡道中的至少一者。8.一种车辆，所述车辆包括：前轮轴和后轮轴；所述车辆中的铰接件，其在所述前轮轴和后轮轴之间；马达，其定位在所述后轮轴的后方；液压泵，其可操作地联接到所述马达并由所述马达供能；液压马达，其定位在所述铰接件的前方，所述液压马达构造成由所述液压泵液压地驱动；和传送器，其构造成由所述液压马达驱动，所述传送器构造成经由相应的驱动轴来驱动所述前轮轴和后轮轴；以及在所述车辆的后底盘上定位的操作舱，所述操作舱包括旋转座位，所述旋转座位能够在至少两个旋转位置之间旋转，所述至少两个旋转位置包括面向前方位置、面向横向位置和面向后方位置。9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，操作者控制器适于以一种方式控制所述车辆，所述方式维持由所述座位的当前旋转位置限定的操作者视角。10.一种车辆，所述车辆包括：前轮轴和后轮轴；所述车辆中的铰接件，其在所述前轮轴和后轮轴之间；马达，其定位在所述后轮轴的后方；液压泵，其可操作地联接到所述马达并由所述马达供能；液压马达，其定位在所述铰接件的前方，所述液压马达构造成由所述液压泵液压地驱动；和传送器，其构造成由所述液压马达驱动，所述传送器构造成经由相应的驱动轴来驱动所述前轮轴和后轮轴；以及一个或更多个液压软管，以通过所述液压泵实现所述液压马达的驱动，所述液压软管在至少跨过所述车辆的铰接区的部分为柔性的。11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述一个或更多个液压软管在所述液压马达与所述车辆的铰接区之间为非柔性的。12.一种车辆，所述车辆包括：前轮轴和后轮轴；所述车辆中的铰接件，其在所述前轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：R斯塔奇伯里，
申请(专利权)人：工创采矿设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU