專利名稱：混合機(jī)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種混合機(jī)車，其中各種設(shè)備被單元化。
背景技術(shù)：
通常，無(wú)論機(jī)車是電力機(jī)車還是柴油機(jī)車，機(jī)車的車體構(gòu)造的方法可大致分為兩種類型。這些方法中的一種是所謂的“箱型車體系統(tǒng)”方法，另一種是所謂的“引擎罩(或機(jī)罩)型車體系統(tǒng)”方法。箱型車體系統(tǒng)是硬殼式車體系統(tǒng)，其中單個(gè)車體由車體底架以及在車體底架頂部與車體底架焊接在一起的鋼制車體構(gòu)成。另外，引擎罩型車體系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng)，其中機(jī)車使用帶有車門21的一體式引擎罩20 (例如，如日本專利申請(qǐng)公開Tokkai 2008-95515(以下稱為專利文獻(xiàn)I)中所示)，呈一體式外罩的形式，如圖10所示，或者通過(guò)將引擎罩20分為多個(gè)分割的引擎罩而獲得的分割型引擎罩(未示出)。一體式或分割式引擎罩型車體系統(tǒng)是這樣的車體系統(tǒng)，其中旋擰上引擎罩20以從上方覆蓋車體底架3中所設(shè)置的設(shè)備，并且其中在引擎罩20的外周側(cè)提供通道以便于例如檢查。作為這種引擎罩型車體系統(tǒng)，根據(jù)駕駛室的位置，可采用“中心駕駛室系統(tǒng)”或“半中心駕駛室系統(tǒng)”。通常，在干線機(jī)車的情況下，在采用箱型車體系統(tǒng)的車輛的前端和后端均設(shè)置有 駕駛室，以便從駕駛室提供前向視場(chǎng)。另一方面，在主要用于調(diào)車的調(diào)車機(jī)車的情況下，其中在例如調(diào)車任務(wù)期間，駕駛方向頻繁改變，駕駛室基本上設(shè)置在采用引擎罩型車體系統(tǒng)的車輛的行駛方向的中間。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請(qǐng)公開No.2008-95515。

發(fā)明內(nèi)容
[本發(fā)明意在解決的問(wèn)題]然而，在如上所述采用引擎罩型車體系統(tǒng)的機(jī)車的情況下，由于必須在將設(shè)備的各種項(xiàng)目安裝在車體底架中之后執(zhí)行為這些項(xiàng)目提供布線或配管的任務(wù)，所以必須進(jìn)行許多工作，例如將設(shè)備的各個(gè)項(xiàng)目布置和連接在車體底架上。因此，為了保持車體底架上的這許多任務(wù)期間操作的安全性以及設(shè)備連接的正確順序和可靠性，制造工藝不得不受到限制，這意味著車體底架上設(shè)備的組裝次序無(wú)法容易地改變。另外，由于證實(shí)設(shè)備的各種項(xiàng)目是否正常起作用的操作測(cè)試在這些項(xiàng)目安裝在車體底架上之前無(wú)法進(jìn)行，而是僅能在對(duì)車體底架執(zhí)行配管/布線操作的步驟之后進(jìn)行，如果發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，則有必要從車體底架移除設(shè)備這帶來(lái)了延長(zhǎng)制造工藝的問(wèn)題。另一方面，如果使用分割型引擎罩，則由于其比一體式引擎罩更易于制造和組裝，所以存在諸如灰塵或雪花的顆粒滲入引擎罩單元之間的間隙，污染設(shè)備并引起故障的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明以便解決上述問(wèn)題，其目的在于提供一種機(jī)車，其中車體底架上的操作任務(wù)簡(jiǎn)化，并且其中可保護(hù)裝置免受諸如灰塵之類的顆粒的影響。[解決問(wèn)題的手段]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的混合機(jī)車如下構(gòu)造。具體地講，在混合機(jī)車中，包括駕駛室，其中駕駛控制設(shè)備容納于矩形箱形外罩中；牽引轉(zhuǎn)換器單元(主轉(zhuǎn)換器單元)，其中電力轉(zhuǎn)換裝置(主轉(zhuǎn)換裝置)容納于矩形箱形外罩中；發(fā)電單元，其中發(fā)電裝置和冷卻上述發(fā)電設(shè)備的冷卻設(shè)備容納于矩形箱形外罩 中；蓄電池單元，其中蓄電池設(shè)備容納于矩形箱形外罩中；車體底架，上述駕駛室、上述電力轉(zhuǎn)換裝置、上述發(fā)電單元和上述蓄電池單元安裝在其上；其中上述車體底架包括車體底架一側(cè)上的固定單元，上述駕駛室、上述電力轉(zhuǎn)換裝置、上述發(fā)電單元和上述蓄電池單元通過(guò)其連接和固定；車體一側(cè)上的固定單元，上述駕駛室、上述電力轉(zhuǎn)換裝置、上述發(fā)電單元和上述蓄電池單元通過(guò)其與上述車體底架連接和固定。通過(guò)該實(shí)施例，可提供一種機(jī)車，其中車體底架上的工作可簡(jiǎn)化，并且可保護(hù)設(shè)備免受諸如灰塵之類的顆粒的影響。


圖I是根據(jù)第一實(shí)施例的機(jī)車的側(cè)面剖視圖；圖2是基于第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第一電路圖；圖3是基于第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第二電路圖；圖4是當(dāng)前實(shí)施例的圖I的平面圖；圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的車體底架安裝單元的側(cè)面剖視圖；圖6是根據(jù)第二實(shí)施例的機(jī)車的側(cè)面剖視圖；圖7是根據(jù)第三實(shí)施例的機(jī)車的側(cè)面剖視圖；圖8是根據(jù)第四實(shí)施例的機(jī)車的側(cè)面剖視圖；圖9是第一實(shí)施例的發(fā)電單元的構(gòu)造圖；圖10是根據(jù)先前發(fā)明的機(jī)車的總體圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖描述當(dāng)前實(shí)施例。(第一實(shí)施例)參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的機(jī)車的側(cè)面剖視圖。圖2是基于第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第一電路圖。圖3是基于第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第二電路圖。圖4是本發(fā)明的圖I的平面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車體底架安裝單元的側(cè)面剖視圖。(構(gòu)造)如圖I和圖4所示，第一實(shí)施例包括軌道I ;車輪2 ;車體底架3 ;檢查通道3a ;燃料箱11 ;牽引轉(zhuǎn)換器單元框架4d ;蓄電池單元框架5d ;駕駛室框架6d ;發(fā)電單元框架7d ；電力轉(zhuǎn)換單元4 (在檢查面4c 一側(cè)具有電力轉(zhuǎn)換單元/馬達(dá)連接器14、電力轉(zhuǎn)換單元/發(fā)電單元連接器15和電力轉(zhuǎn)換單元/蓄電池單元連接器16);蓄電池單元5 (在檢查面5c —側(cè)具有蓄電池單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器17);駕駛室6 ;發(fā)電單元7 (在檢查面7c —側(cè)具有發(fā)電單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器18和燃料箱連接器19)。電力轉(zhuǎn)換單元4通過(guò)將例如變換器、轉(zhuǎn)換器和控制設(shè)備容納于具有六個(gè)面的箱型機(jī)罩中來(lái)單元化。蓄電池單元5通過(guò)將例如蓄電池和(如果需要的話)蓄電池控制設(shè)備容
納于具有六個(gè)面的箱型機(jī)罩中來(lái)單元化。在駕駛室6中，駕駛車輛所需的設(shè)備容納于具有六個(gè)面的箱型機(jī)罩中。發(fā)電單元7通過(guò)將例如引擎、主發(fā)電機(jī)和散熱器容納于具有六個(gè)面的箱型機(jī)罩中來(lái)單元化。如圖I所示，與軌道I接觸的車輪2與具有寬表面的車體底架3連接。另外，在車體底架3的與軌道I相對(duì)側(cè)的表面上，框架形電力轉(zhuǎn)換單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d通過(guò)焊接安裝；這些框架的四個(gè)邊分別連接。另外，對(duì)于電力轉(zhuǎn)換單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d的形狀，可另外采用這樣的構(gòu)造，其中例如多個(gè)槽形結(jié)構(gòu)在縱向上鏈接。電力轉(zhuǎn)換單元4安裝在電力轉(zhuǎn)換單元框架4d上，蓄電池單元5與電力轉(zhuǎn)換單元4相鄰安裝在蓄電池單元框架5d上。駕駛室6與蓄電池單元5相鄰安裝在駕駛室框架6d上。發(fā)電單元7與駕駛室6相鄰安裝在發(fā)電單元框架7d上。另外，燃料箱11布置在車體底架3的軌道一側(cè)的面上，并且在發(fā)電單元7 —側(cè)。如圖4所示，利用車體底架3的外周來(lái)提供檢查通道3a以與駕駛室6連通，檢查通道3a在電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5和發(fā)電單元7的外周。(動(dòng)作)在根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的混合機(jī)車中，蓄電池單元5可制成具有較大尺寸。提高蓄電池單元6的存儲(chǔ)容量的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作如下所述。如圖2所示，其驅(qū)動(dòng)電力(原動(dòng)力或動(dòng)力)由燃料箱11的燃料提供的發(fā)電單元7的引擎7e旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該引擎7e旋轉(zhuǎn)時(shí)，與引擎7e的軸直接連接的發(fā)電機(jī)7f的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行發(fā)電動(dòng)作。通過(guò)經(jīng)由發(fā)電機(jī)7f的發(fā)電動(dòng)作將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能來(lái)發(fā)電。發(fā)電機(jī)7f所產(chǎn)生的交流電通過(guò)三相線纜提供給電力轉(zhuǎn)換單元4的轉(zhuǎn)換器4e。提供給轉(zhuǎn)換器4e的交流電被存儲(chǔ)在蓄電池單元5的蓄電池5e中。當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)，存儲(chǔ)的直流電被提供給變換器4f0提供給變換器4f的直流電被轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動(dòng)安裝在車輪2附近的馬達(dá)10的交流電，從而通過(guò)該轉(zhuǎn)換的交流電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10，使得車輛移動(dòng)。另外，當(dāng)利用安裝在車輛上的制動(dòng)器使得從馬達(dá)10的再生動(dòng)作可行時(shí)，變換器4f將該再生電流轉(zhuǎn)換為適合于充電的直流電流，并且轉(zhuǎn)換的直流電被存儲(chǔ)在蓄電池單元5中。當(dāng)車輛開始行駛時(shí)，存儲(chǔ)在該蓄電池單元5中的直流電再次流向變換器4f并用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10。另外，圖3是示出蓄電池單元5通過(guò)架空電力線的電力充電的情況的示圖。通過(guò)導(dǎo)電弓13將架空電力(架空電力線的電力)從架空電力線12提供給蓄電池單元5。通常，架空電力線電流流過(guò)蓄電池單元5內(nèi)的斷路器5g，并被DC/DC轉(zhuǎn)換器5f轉(zhuǎn)換為能夠?qū)π铍姵?e充電的直流電流，然后存儲(chǔ)在蓄電池5e中。在車輛行駛過(guò)程中，存儲(chǔ)在蓄電池單元5中的直流電流被輸送給變換器4f以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10。在蓄電池單元5中的存儲(chǔ)容量不足使得車輛的行駛成問(wèn)題的情況下，發(fā)電單元7利用發(fā)電單元7的引擎7e和發(fā)電機(jī)7f產(chǎn)生電，并通過(guò)轉(zhuǎn)換器4e將由此產(chǎn)生的電流存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元5中。另外，在利用車輛的制動(dòng)器使得從馬達(dá)10的再生動(dòng)作可行時(shí)，變換器4f 將再生電流轉(zhuǎn)換為適合于存儲(chǔ)的直流電流，并且該直流電流被存儲(chǔ)在蓄電池單元5中。存儲(chǔ)在該蓄電池單元5中的直流電在車輛開始行駛時(shí)使用。例如，通過(guò)提供諸如再充電器的地面安裝作為地面電源，與圖3中的架空線纜連接的導(dǎo)電弓13、斷路器5g和DC/DC轉(zhuǎn)換器5f可由電力插座代替，車輛能夠使用例如再充電 器的插頭，從而電力供應(yīng)可從再充電器作用于當(dāng)前實(shí)施例的混合機(jī)車。還可通過(guò)電力轉(zhuǎn)換單元4使用從發(fā)電單元7產(chǎn)生的電力作為馬達(dá)10的驅(qū)動(dòng)電力。這樣，蓄電池單元6用作主電源，發(fā)電單元7主要用作充電器。(組裝)組成這樣構(gòu)造的混合機(jī)車的車體底架3形成框架以用作安裝電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的場(chǎng)所；電力轉(zhuǎn)換單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d的尺寸大約與牽引轉(zhuǎn)換器單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的安裝附接面的輪廓相同，并通過(guò)例如焊接安裝。在電力轉(zhuǎn)換單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d等的構(gòu)造任務(wù)完成之后，對(duì)車體底架3涂漆并將其轉(zhuǎn)移至裝配工廠。當(dāng)車體底架3已到達(dá)裝配工廠時(shí)，利用例如螺釘將用于氣閘的配管以及用于連接電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的布線管道定位并固定在特定位置。在完成安裝在車體底架3上的布線管道或布線導(dǎo)管中的布線操作之后，進(jìn)行各種布線的連接操作。另外，已組裝在車體底架3上的電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7分別如下所述在最佳構(gòu)造地點(diǎn)處制造或組裝。一旦變換器、轉(zhuǎn)換器和控制設(shè)備(對(duì)于執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換所必需的設(shè)備)已經(jīng)在電力轉(zhuǎn)換單元4的框架內(nèi)連接并處于操作狀態(tài)，就在其已被構(gòu)造的地點(diǎn)完成電力轉(zhuǎn)換單元4的操作的測(cè)試。一旦蓄電池和蓄電池控制設(shè)備(對(duì)于執(zhí)行電力存儲(chǔ)所必需的)已經(jīng)在蓄電池單元5的框架內(nèi)連接并處于可操作狀態(tài)，就在其已被構(gòu)造的地點(diǎn)進(jìn)行蓄電池單元5的操作的測(cè)試。一旦車輛操作所必需的各種設(shè)備項(xiàng)目已經(jīng)在駕駛室6的框架內(nèi)連接，并且該設(shè)備已經(jīng)處于可操作狀態(tài)，就在其已被構(gòu)造的地點(diǎn)進(jìn)行駕駛室6的操作的測(cè)試。一旦引擎、主發(fā)電機(jī)和散熱器(對(duì)于執(zhí)行發(fā)電所必需的)已經(jīng)在發(fā)電單元7的框架內(nèi)連接，并且這些設(shè)備已經(jīng)處于可操作狀態(tài)，就在其已被構(gòu)造的地點(diǎn)進(jìn)行發(fā)電單元7的操作的測(cè)試。因此，在其各自已被構(gòu)造的地點(diǎn)經(jīng)歷操作測(cè)試之后，一旦已經(jīng)確認(rèn)正常操作，就將電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7轉(zhuǎn)移至裝配工廠。在傳統(tǒng)制造機(jī)車的工藝中，有許多組裝步驟，例如在車體底架3上布線，并且各種設(shè)備項(xiàng)目的組裝順序不能容易地改變。在當(dāng)前實(shí)施例中，已經(jīng)輸送至組裝工廠的電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7中的任一個(gè)可在車體底架3運(yùn)送至組裝工廠之后安裝在車體底架3上，因此電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的組裝順序可自由變化。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7通過(guò)例如起重機(jī)吊起并運(yùn)送至牽引轉(zhuǎn)換器單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d上方，下降至各自的框架上，然后安裝。在安裝之后，車體底架3 —側(cè)的牽引轉(zhuǎn)換器單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d以及被安裝在電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5，駕駛室6和發(fā) 電單元7外周的車體側(cè)的固定框架通過(guò)例如螺栓固定或緊固。另外，作為另外一種選擇，此實(shí)施例的牽引轉(zhuǎn)換器單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d可具有包括兩個(gè)軌道的形狀，而非框架正方形形狀。另外，牽引轉(zhuǎn)換器單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d以及電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的固定可從電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的內(nèi)部進(jìn)行。如上所述，在電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元I中的任一個(gè)安裝在車體底架3上之后，通過(guò)布線連接其各自設(shè)置的連接器。例如，如圖I所示，安裝在電力轉(zhuǎn)換單元4的檢查面4c處的電力轉(zhuǎn)換單元/馬達(dá)連接器14與設(shè)置在車輪2附近的馬達(dá)連接。另外，安裝在電力轉(zhuǎn)換單元4的檢查面4c處的電力轉(zhuǎn)換單元/發(fā)電單元連接器與安裝在發(fā)電單元7的檢查面處的發(fā)電單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器18連接。另外，安裝在電力轉(zhuǎn)換單元4的檢查面4c處的電力轉(zhuǎn)換單元/蓄電池單元連接器16與安裝在蓄電池單元5的檢查面5c處的蓄電池單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器17連接。另夕卜，安裝在發(fā)電單元7的檢查面7c上的燃料箱連接器19與燃料箱11連接。應(yīng)該注意的是，作為此實(shí)施例的電力轉(zhuǎn)換單元/馬達(dá)連接器14、電力轉(zhuǎn)換單元/發(fā)電單元連接器15或電力轉(zhuǎn)換單元/蓄電池單元連接器16、或者蓄電池單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器17、發(fā)電單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器18或燃料箱連接器19，對(duì)連接器沒(méi)有限制，可使用能夠以傳統(tǒng)方式有效連接的連接部件。另外，關(guān)于各種設(shè)備項(xiàng)目的固定單元9以及車體底架3，可采用這樣的組裝操作，其中如圖5 (機(jī)車的側(cè)面剖視圖)所示，使用這樣的構(gòu)造T形突起9b安裝在每一設(shè)備項(xiàng)目上，例如安裝在電力轉(zhuǎn)換單元4的一側(cè)，C形凹陷部9a安裝在車體底架3的一側(cè)以圍繞突起9b，突起9b配合到框架的相應(yīng)凹陷部9a中。因此，電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7所采用的布置方式可總體提高裝配操作的便利性，而不僅是在車體底架3上的電力轉(zhuǎn)換單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d上的電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的布置方式。另外，即使在凹陷部9a安裝在車體底架3的一側(cè)且突起9b安裝在車體8的一側(cè)的構(gòu)造的情況下，對(duì)車體底架3上的電力轉(zhuǎn)換單元框架4d、蓄電池單元框架5d、駕駛室框架6d和發(fā)電單元框架7d上的這些設(shè)備也沒(méi)有限制，電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7可安裝在車體底架3上。(有益效果)在此實(shí)施例的混合機(jī)車中，蓄電池單元5在車輛行駛過(guò)程中用作主電源，發(fā)電單元7主要用作充電器和/或用作輔助電源。因此，發(fā)電單元7中的引擎的尺寸可減小，使得能夠在車體底架上可承載的外罩內(nèi)容納發(fā)電單元7所必需的所有設(shè)備，包括散熱器，這樣可實(shí)現(xiàn)單元化。通過(guò)這樣的混合機(jī)車，將電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7安裝在車體底架3上的任務(wù)被簡(jiǎn)化，因此可分別保護(hù)電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6 和發(fā)電單元7免受諸如灰塵的顆粒的影響。另外，由于發(fā)電單元7以及電力轉(zhuǎn)換單元4內(nèi)的各種設(shè)備項(xiàng)目需要定期維護(hù)，所以發(fā)電單元7和電力轉(zhuǎn)換單元4需要具有盡可能多的檢查面。通過(guò)當(dāng)前實(shí)施例的布置，可在電力轉(zhuǎn)換單元4和發(fā)電單元7的三個(gè)面(由電力轉(zhuǎn)換單元4的檢查面4a、4b和4c構(gòu)成的三個(gè)面以及由發(fā)電單元7的檢查面7a、7b和7c構(gòu)成的三個(gè)面，在圖4中示出)處確保維護(hù)和檢查面。另外，由于發(fā)電單元7具有三個(gè)檢查面7a、7b和7c，可確保具有用于發(fā)電單元7中的引擎和散熱器的進(jìn)氣口的完全足夠的進(jìn)氣面。這樣，通過(guò)確保完全足夠的進(jìn)氣面，穿過(guò)進(jìn)氣面的冷卻空氣流的速度可變慢，從而能夠抑制由于進(jìn)入發(fā)電單元7的諸如灰塵的顆粒量的增加而引起的發(fā)電單元7污染的不便，并抑制由于高速進(jìn)氣而產(chǎn)生的噪聲。另外，即使在移動(dòng)方向發(fā)生較大改變的情況下，例如在調(diào)車機(jī)車的情況下，如當(dāng)前實(shí)施例中一樣，當(dāng)尺寸減小且單元化的電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5和發(fā)電單元7安裝在車體底架3上時(shí)，可確保前向/后向以及左/右方向上的完全足夠的視場(chǎng)，以便于駕駛室6的駕駛員執(zhí)行任務(wù)。另外，通過(guò)將重量輕的駕駛室6基本上設(shè)置在車體底架3的中間，提高了在車輛縱向上的重量平衡，從而可使負(fù)載調(diào)節(jié)最小化。另外，通過(guò)將電力轉(zhuǎn)換單元4和蓄電池單元5相鄰布置，可防止將電力轉(zhuǎn)換單元4和蓄電池單元5連接的密集的主電路布線穿過(guò)駕駛室6下方控制布線和/或空氣配管集中布置的地方，從而可提高組裝效率。另外，由于電力轉(zhuǎn)換單元4和蓄電池單元5的電氣設(shè)備通過(guò)駕駛室6而與發(fā)電單元I的發(fā)電設(shè)備有一定間隔，即使發(fā)電單元7或燃料箱和發(fā)電單元7的配管發(fā)生燃料或潤(rùn)滑油的泄露，也可抑制對(duì)所述電氣設(shè)備的電氣布線的影響。另外，還可防止發(fā)電單元7的引擎(通常處于高溫)的熱對(duì)所述電氣設(shè)備的影響。(第二實(shí)施例)現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的混合機(jī)車的側(cè)面剖視圖。具有與圖I至圖5中相同構(gòu)造的項(xiàng)目將給予相同的標(biāo)號(hào)，其進(jìn)一步描述將省略。在當(dāng)前實(shí)施例中，電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的布置與第一實(shí)施例不同。因此下面將詳細(xì)描述這一方面。(構(gòu)造)如圖6所示，發(fā)電單元7布置在車體底架3的末端；電力轉(zhuǎn)換單元4與發(fā)電單元7相鄰布置；駕駛室6與電力轉(zhuǎn)換單兀4相鄰布置；蓄電池單兀5與駕駛室6相鄰布置。
(有益效果)在此實(shí)施例的混合機(jī)車中，蓄電池單元5在車輛行駛過(guò)程中用作主電源，發(fā)電單元7主要用作充電器，和/或用作輔助電源。因此，發(fā)電單元7中的引擎的尺寸可減小，并且能夠在車體底架上可安裝的外罩中容納發(fā)電單元7所需的全部設(shè)備，包括散熱器，從而實(shí)現(xiàn)單元化。通過(guò)這樣的混合機(jī)車，將電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7安裝在車體底架上的任務(wù)簡(jiǎn)化，可分別保護(hù)電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7免受諸如灰塵的顆粒的影響。另外，由于駕駛室6基本上在車體底架3的中間，所以可保證在前向和后向方向上的視場(chǎng)，因此其適合用于例如調(diào)車機(jī)車。另外，由于發(fā)電單元7布置在車體底架3的末端，可以以與第一實(shí)施例的情況相同的方式確保三個(gè)檢查面，從而可提高維護(hù)特性。此外，如果例如燃料箱布置在車體底架3地板下方，則燃料箱和發(fā)電單元4可通過(guò)燃料配管連接，而無(wú)需穿過(guò)駕駛室6下方。因此，即使可能由于燃料配管發(fā)生泄漏而引起火災(zāi)，也可抑制對(duì)駕駛室6的影響。(第三實(shí)施例)現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的混合機(jī)車的側(cè)面剖視圖。具有與圖I至圖5中相同構(gòu)造的項(xiàng)目將給予相同的標(biāo)號(hào)，其進(jìn)一步描述將省略。在當(dāng)前實(shí)施例中，電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的布置與第一實(shí)施例不同。因此下面將詳細(xì)描述這一方面。(構(gòu)造)如圖7所示，發(fā)電單元7布置在車體底架3的末端。電力轉(zhuǎn)換單元4與發(fā)電單元7相鄰布置。蓄電池單元5與電力轉(zhuǎn)換單元4相鄰布置。駕駛室6與蓄電池單元5相鄰布置。(有益效果)在此實(shí)施例的混合機(jī)車中，來(lái)自蓄電池單元5的電力用作車輛行駛的主電源，發(fā)電單元7主要用作充電器和/或輔助電源。因此，發(fā)電單元7中的引擎的尺寸可減小，使得能夠在車體底架上可承載的外罩內(nèi)容納發(fā)電單元7所必需的所有設(shè)備，包括散熱器，這樣可實(shí)現(xiàn)單元化。通過(guò)這樣的混合機(jī)車，將電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7安裝在車體底架上的任務(wù)簡(jiǎn)化，因此可分別保護(hù)電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7免受諸如灰塵的顆粒的影響。另外，由于發(fā)電單元7布置在車體底架3的末端，可以以與第一實(shí)施例的情況相同的方式確保三個(gè)檢查面4a、4b和4c，從而可提高維護(hù)特性。另外，由于蓄電池單兀5 (相對(duì)不易產(chǎn)生噪聲)布置在駕駛室6與發(fā)電單兀7和電力轉(zhuǎn)換單元4 (產(chǎn)生噪聲或振動(dòng))之間，所以可抑制振動(dòng)噪聲對(duì)駕駛室6的影響。此外，由于燃料箱布置在車體底架3地板下方，所以當(dāng)發(fā)電單元7與該燃料箱通過(guò)燃料配管連接時(shí)，燃料配管不穿過(guò)駕駛室或由電力轉(zhuǎn)換單元4或蓄電池單元構(gòu)成的電氣設(shè)備的下方；因此，即使燃料配管發(fā)生燃料的泄漏，也可避免電氣布線火災(zāi)，從而提高安全性。另外，由于構(gòu)成電源的蓄電池單元5和轉(zhuǎn)換來(lái)自蓄電池單元5的電力的電力轉(zhuǎn)換單元4彼此相鄰，所以蓄電池單元5和電力轉(zhuǎn)換單元4的布線的長(zhǎng)度可最小化。由于電力轉(zhuǎn)換單元4基本上布置在車體底架3的中間，所以用于將電力轉(zhuǎn)換單元4所轉(zhuǎn)換的電力提供給布置在車輪2附近的馬達(dá)的布線的長(zhǎng)度可最小化，從而可簡(jiǎn)化布線任務(wù)。另外，為了使?fàn)恳D(zhuǎn)換器和馬達(dá)的布線的長(zhǎng)度最小化，還使將從牽引轉(zhuǎn)換器和馬 達(dá)之間的布線發(fā)出的估量噪聲電流(諧波電流)的值最小化，從而還使來(lái)自車輛的有害的 電的外部干擾最小化。另外，如果圖7中的電力轉(zhuǎn)換單元4和蓄電池單元5的安裝位置互換，可提高安全性，因?yàn)殡娏D(zhuǎn)換單元4布置在駕駛室6和蓄電池單元5之間，發(fā)生短路風(fēng)險(xiǎn)的地方。另外，由于蓄電池單元5布置在發(fā)電單元7和電力轉(zhuǎn)換單元4之間，所以當(dāng)使用諸如柴油機(jī)車的機(jī)車(其中安裝有大的單元化發(fā)電單元7)時(shí)，通過(guò)移除蓄電池單元5以簡(jiǎn)單的方式確保該大的發(fā)電單元7的安裝空間。(第四實(shí)施例)現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的混合機(jī)車的側(cè)面剖視圖。具有與圖I至圖5中相同構(gòu)造的項(xiàng)目將給予相同的標(biāo)號(hào)，其進(jìn)一步描述將省略。在當(dāng)前實(shí)施例中，電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7的布置與第一實(shí)施例不同。因此下面將詳細(xì)描述這一方面。(構(gòu)造)如圖8所示，發(fā)電單元7布置在車體底架3的末端。蓄電池單元5與發(fā)電單元7相鄰布置。駕駛室6與蓄電池單兀5相鄰布置。電力轉(zhuǎn)換單兀4與駕駛室6相鄰布置。(有益效果)在此實(shí)施例的混合機(jī)車中，來(lái)自蓄電池單元5的電力用作車輛行駛的主電源，發(fā)電單元7主要用作充電器和/或輔助電源。因此，發(fā)電單元7中的引擎的尺寸可減小，使得能夠在車體底架上可承載的外罩內(nèi)容納發(fā)電單元7所必需的所有設(shè)備，包括散熱器，這樣可實(shí)現(xiàn)單元化。通過(guò)這樣的混合機(jī)車，將電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7安裝在車體底架上的任務(wù)簡(jiǎn)化，因此可分別保護(hù)電力轉(zhuǎn)換單元4、蓄電池單元5、駕駛室6和發(fā)電單元7免受諸如灰塵的顆粒的影響。另外，由于駕駛室6基本上在車體底架3的中間，所以可保證在前向和后向方向上的視場(chǎng)，因此其例如適合用于調(diào)車機(jī)車。另外，由于發(fā)電單元4和電力轉(zhuǎn)換單元7布置在車體底架3的端部，可確保三個(gè)檢查面4a、4b和4c,從而可提高維護(hù)特性。
另外，由于蓄電池單元5與發(fā)電單元4相鄰布置，所以當(dāng)發(fā)電單元4尺寸增大以用于柴油機(jī)車時(shí)，尺寸增大的發(fā)電單元4可安裝在通過(guò)移除蓄電池單元5獲得的空間中，由此可容易地實(shí)現(xiàn)機(jī)車應(yīng)用的更改。(修改實(shí)例)另外，現(xiàn)在將描述用于實(shí)現(xiàn)第一至第四實(shí)施例的發(fā)電單元7的構(gòu)造。由于設(shè)備本身的特性，所以發(fā)電單元7需要進(jìn)氣口和排氣口。圖9是發(fā)電單元的構(gòu)造圖。在圖9中，所示的發(fā)電單元7包括發(fā)電單元外罩7i ;該發(fā)電單元外罩7i的檢查面7a、7b、7c，從而通過(guò)這些檢查面，可從外部進(jìn)行檢查；進(jìn)氣口 7j和排氣口 7k ;引擎7e，布 置在發(fā)電單兀外罩7i內(nèi)；發(fā)電機(jī);風(fēng)扇7h ;散熱器7g。當(dāng)利用燃料箱中的燃料驅(qū)動(dòng)引擎7e時(shí)，發(fā)電機(jī)7f旋轉(zhuǎn)作為動(dòng)力。風(fēng)扇7h隨著發(fā)電機(jī)7f的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)扇7h旋轉(zhuǎn)時(shí)，外部空氣從檢查面7b和7c中所設(shè)置的進(jìn)氣口7j吸入，作為冷卻空氣流，由此通過(guò)風(fēng)扇7h的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由冷卻空氣流冷卻散熱器7g。當(dāng)冷卻空氣流冷卻了散熱器7g時(shí)，其從排氣口 7k排出到大氣中，其中所述排氣口設(shè)置在與發(fā)電單元外罩7i和車體底架3連接的連接面相對(duì)的一側(cè)的頂面上。通過(guò)這樣的發(fā)電單元7，確保完全足夠的進(jìn)氣面以使進(jìn)氣速度較低，排氣口設(shè)置在頂面中，無(wú)論其在車體底架3上的位置如何，均可確保完全令人滿意的進(jìn)氣口 7j和排氣口7k0[工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域]本發(fā)明可應(yīng)用于包含可充電蓄電池以及可用于推進(jìn)和充電的動(dòng)力源的混合機(jī)車。[參考標(biāo)號(hào)的說(shuō)明]I 軌道2 車輪3車體底架3a檢查通道4電力轉(zhuǎn)換單元4a檢查面4b檢查面4c檢查面4d電力轉(zhuǎn)換單元框架4e轉(zhuǎn)換器4f變換器5蓄電池單元5a檢查面5b檢查面5d蓄電池單元框架5e蓄電池5f轉(zhuǎn)換器5g斷路器
6駕駛室6d駕駛室框架7發(fā)電單元7a檢查面7b檢查面7c檢查面7d發(fā)電單元框架7e 引擎
7f發(fā)電機(jī)7g散熱器7h 風(fēng)扇7i發(fā)電單元外罩7j 進(jìn)氣口7k 排氣口9固定單元9a凹陷部9b 突起10 馬達(dá)11燃料箱12架空電力線13導(dǎo)電弓14電力轉(zhuǎn)換單元/馬達(dá)連接器15電力轉(zhuǎn)換單元/發(fā)電單元連接器16電力轉(zhuǎn)換單元/蓄電池單元連接器17蓄電池單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器18發(fā)電單元/電力轉(zhuǎn)換單元連接器19燃料箱連接器20引擎罩21 車門
權(quán)利要求
1.一種混合機(jī)車，包括 駕駛室，從所述駕駛室控制混合機(jī)車； 牽引轉(zhuǎn)換器單元，其中電力轉(zhuǎn)換裝置容納于外罩中； 發(fā)電單元，其中發(fā)電裝置和冷卻所述發(fā)電裝置的冷卻設(shè)備容納于外罩中； 蓄電池單元，其中蓄電池裝置容納于外罩中； 車體底架，其承載所述駕駛室、所述電力轉(zhuǎn)換裝置、所述發(fā)電單元和所述蓄電池單元； 其中所述車體底架具有 車體底架側(cè)固定單元，所述駕駛室、所述電力轉(zhuǎn)換裝置、所述發(fā)電單元和所述蓄電池單元通過(guò)其連接和固定； 車體側(cè)固定單元，所述駕駛室、所述電力轉(zhuǎn)換裝置、所述發(fā)電單元和所述蓄電池單元通過(guò)其與所述車體底架連接和固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合機(jī)車，其特征在于，所述車體底架側(cè)固定單元包括 駕駛室固定框架，所述駕駛室通過(guò)其固定在所述車體底架上； 電力轉(zhuǎn)換單元固定框架，所述電力轉(zhuǎn)換單元通過(guò)其固定在所述車體底架上； 蓄電池單元固定框架，所述蓄電池單元通過(guò)其固定在所述車體底架上； 發(fā)電單元固定框架，所述發(fā)電單元通過(guò)其固定在所述車體底架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合機(jī)車，其特征在于， 所述車體底架側(cè)固定單元包括沿著所述車體底架的縱向安裝的凹陷部； 所述車體側(cè)固定單元包括安裝在所述駕駛室、電力轉(zhuǎn)換單元、蓄電池單元和發(fā)電單元的外罩上的突起。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混合機(jī)車，其特征在于， 所述車體底架側(cè)固定單元包括沿著所述車體底架的縱向安裝的突起； 所述車體側(cè)固定單元包括安裝在所述駕駛室、電力轉(zhuǎn)換單元、蓄電池單元和發(fā)電單元的外罩上的凹陷部。
5.一種制造混合機(jī)車的方法，包括 (1)制造以下部件的單元化步驟 (a)駕駛室，從所述駕駛室整體控制車輛； (b)牽引轉(zhuǎn)換器單元，其中執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器和變換器以及用于控制所述轉(zhuǎn)換器和所述變換器的控制設(shè)備容納于外罩中； (C)發(fā)電單元，其中用于產(chǎn)生電的發(fā)電機(jī)和引擎以及用于冷卻所述引擎和所述發(fā)電機(jī)的散熱器容納于所述外罩中； (d)蓄電池單元，其中多個(gè)蓄電池容納于外罩中； (2)組裝步驟 (e)將通過(guò)所述單元化步驟制造的所述駕駛室、所述電力轉(zhuǎn)換裝置、所述發(fā)電單元和所述蓄電池單元安裝在車體底架上； (f)將所述駕駛室、所述電力轉(zhuǎn)換裝置、所述發(fā)電單元和所述蓄電池單元的固定單元與所述車體底架的固定單元連接。
全文摘要
通過(guò)將變換器、轉(zhuǎn)換器和控制設(shè)備等容納于具有六個(gè)面的箱型外罩中來(lái)將電力轉(zhuǎn)換單元(4)單元化。通過(guò)將蓄電池和蓄電池控制設(shè)備等容納于具有六個(gè)面的箱型外罩中來(lái)將蓄電池單元(5)單元化。駕駛室(6)的駕駛控制設(shè)備容納于具有六個(gè)面的箱型外罩中。通過(guò)將引擎、主發(fā)電機(jī)和散熱器等容納于具有六個(gè)面的箱型外罩中來(lái)將發(fā)電單元(7)單元化。電力轉(zhuǎn)換單元(4)、蓄電池單元(5)、駕駛室(6)和發(fā)電單元(7)安裝在車體底架(3)上。
文檔編號(hào)B60L11/08GK102781756SQ20118001175
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者神田正彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝