一种纯电动泡沫沥青洒布车的制作方法

本实用新型属于路面筑养护设备领域，涉及一种纯电动泡沫沥青洒布车。

背景技术：

根据交通运输部最新公布的数据，到2014年底，全国已建成通车的公路总里程达到446.39万公里，其中高速公路通车里程已达11.19万公里，稳居世界第一，其中沥青路面超过了60％。虽然我国公路规模居世界第一，但是由于我国经济飞速发展、交通运输量日益繁重，公路长期处于超负荷工作状态，因此越来越多的道路进入了维修期限。我国公路行业的核心已经慢慢从建设向养护方向转移，由抢修时代过渡到养护时代。按照沥青路面的设计寿命(15-20年)，从2006年起，每年有12％的沥青路面需要翻修，旧沥青的废弃量将达到每年220万吨。根据[489]2012号交通部文件对公路再生循环比例的要求，仅高速公路和普通干线公路的年均再生循环施工里程就已接近4.6万公里，设备需求空间超过了100亿。为了解决中国道路建设面临的材料废弃和道路养护问题，我们一方面希望开发一种新型道路基层以解决半刚性基层沥青路面结构带来的问题，有效减少早期病害；同时又能解决大量路面材料废弃后造成环境污染的问题。这时我们发现泡沫沥青作为一种新型道路材料已经引起许多国家道路界的重视。国内外的大量研究表明，泡沫沥青再生作为一种新技术，应用于道路维修改造，具有其它筑路技术不可替代的优点。

沥青洒布车是一种沥青路面养护机械，它将高温液态沥青自动喷洒到路面进行筑养路工作，现代沥青洒布车亦可洒布改性沥青、乳化沥青等，作为黑色路面路基的下封层、透油层和黑色路面各层之间的粘层，大大提高了工作效率和工作范围。目前的沥青洒布车的底盘大都采用汽车底盘，柴油发动机作为整机的动力源，能耗较大，且对环境的污染较严重。

随着电动汽车行业的不断发展，同时也推动了大型蓄电池相关技术的不断突破。目前的大型蓄电池在储能功率和快速充电技术等方面都有了很大的提高，其储能功率和续航能力完全可以满足沥青洒布车的工作需求。此外，电动汽车的发展同时也推动了充电设备的发展，这不仅仅体现在城市中，在高速公路沿线或服务区完善充电设备的建设也势在必行，且在我国一些经济发达地区已经出现了安装有充电设备的高速公路试验段。在这些试验段上，包括电动汽车的电动车辆都可以放心行驶，不用担心半路蓄电池没电的问题，只有在下了高速公路之后才使用柴油或汽油发动机作为动力源。

主要工作在高速公路上和城市中的沥青洒布车完全可以用蓄电池作为其整机的动力源，减少了温室气体和有害气体的排放，实现零排放或者近似零排放，提高了能量利用效率，运行平稳，无噪声。此外还可以利用夜间电网富余的电力给其充电，白天正常工作。

我国沥青发泡技术经过20多年的发展，已经比较成熟，加之沥青洒布车应用广泛，施工效率高，都为泡沫沥青洒布车的研究提供了理论基础，目前还没有以蓄电池作为沥青洒布车整机动力源的相关技术，因此急需要开发出一种以蓄电池作为泡沫沥青洒布车动力源的纯电动泡沫沥青洒布车。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种纯电动泡沫沥青洒布车，该泡沫沥青洒布车实现以蓄电池为整个泡沫沥青洒布车的动力源。

为达到上述目的，本实用新型所述的纯电动泡沫沥青洒布车包括泡沫沥青洒布车本体、以及设置于泡沫沥青洒布车本体上的电网充电接口、蓄电池、控制柜、行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统、沥青发泡及喷洒系统、用于为行驶系统提供电能的行驶系统电源接口、用于为电气系统提供电能的电气系统电源接口、用于为液压系统提供电能的液压系统电源接口、用于为气动系统提供电能的气动系统电源接口、以及用于为沥青发泡及喷洒系统提供电能的沥青发泡及喷洒系统电源接口，电网充电接口与蓄电池的充电接口相连接，蓄电池通过控制柜与行驶系统电源接口、电气系统电源接口、液压系统电源接口、气动系统电源接口以及沥青发泡及喷洒系统电源接口相连接。

所述行驶系统包括电动机调速控制装置、行驶驱动电机、动力传动装置及行驶装置，行驶系统电源接口与电动机调速控制装置相连接，电动机调速控制装置的输出端与行驶驱动电机的控制端相连接，行驶驱动电机的输出轴经动力传动装置与行驶装置相连接。

电气系统包括报警灯、显示屏、控制器及用于检测行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统以及沥青发泡及喷洒系统运行状态的传感器，其中，电气系统电源接口与控制器相连接，控制器与报警灯的控制端、传感器的输出端及显示屏相连接。

液压系统包括沥青循环系统及导热油循环系统，液压系统电源接口包括用于为沥青循环系统提供电能的沥青循环系统电源接口以及用于为导热油循环系统提供电能的导热油循环系统电源接口。

沥青循环系统包括沥青泵驱动电机、沥青泵、沥青循环系统电磁阀组、沥青发泡装置及沥青罐，沥青循环系统电源接口与沥青泵驱动电机的电源接口及沥青循环系统电磁阀组的电源接口相连接，沥青泵驱动电机的输出轴与沥青泵的驱动轴相连接，沥青泵的出口经沥青循环系统电磁阀组分为两路，其中，一路与沥青发泡装置相连通，另一路与沥青罐的入口相连通，沥青罐的出口与沥青泵的入口相连通。

导热油循环系统包括导热油泵驱动电机、导热油泵、导热油循环系统电磁阀、导热油炉、过滤装置、泄油阀以及设置于沥青罐中的导热油管，其中，导热油炉内设有燃烧器，导热油循环系统电源接口与导热油泵驱动电机的电源接口及导热油循环系统电磁阀的电源接口相连接，导热油泵驱动电机的输出轴与导热油泵的驱动轴相连接，导热油泵的出口经导热油循环系统电磁阀与导热油管的入口相连通，导热油管的出口与导热油炉的入口相连通，导热油炉侧面的出口经过滤装置与导热油泵的入口相连通，导热油炉底部的出口与泄油阀相连通。

沥青发泡及喷洒系统包括空气压缩机、水泵、水泵驱动电机、泡沫沥青泵驱动电机、泡沫沥青泵、泡沫沥青洒布管及加压电磁阀，其中，空气压缩机的出气口经加压电磁阀与沥青发泡装置的入气口相连通，沥青发泡装置的出口经泡沫沥青泵与泡沫沥青洒布管相连通，沥青发泡及喷洒系统电源接口与水泵驱动电机的电源接口及泡沫沥青泵驱动电机的电源接口相连接，水泵驱动电机的输出轴与水泵的驱动轴相连通，水泵的出口与沥青发泡装置的入水口相连通，泡沫沥青泵驱动电机的输出轴与泡沫沥青泵的驱动轴相连通。

气动系统包括空气压缩机驱动电机、管路吹扫手动阀、设于泡沫沥青洒布管上的喷嘴、设于喷嘴上的喷嘴吹扫手动阀、用于控制泡沫沥青洒布管升降的洒布管升降气缸以及用于控制泡沫沥青洒布管侧移的洒布管侧移气缸，气动系统电源接口与空气压缩机驱动电机的电源接口相连接，空气压缩机驱动电机的输出轴与空气压缩机的驱动轴相连接，空气压缩机的出口分为四路，其中，第一路经喷嘴吹扫手动阀与喷嘴相连通，第二路与洒布管升降气缸相连通，第三路与洒布管侧移气缸相连通，第四路经管路吹扫手动阀与泡沫沥青洒布管相连通。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的纯电动泡沫沥青洒布车在具体操作时，通过电网充电接口为蓄电池充电，蓄电池输出的电流经控制柜升压及整流后进入行驶系统电源接口、电气系统电源接口、液压系统电源接口、气动系统电源接口及沥青发泡及喷洒系统电源接口中，为行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统及沥青发泡及喷洒系统提供动力，从而实现以蓄电池为整个泡沫沥青洒布车的动力源，同时可以通过控制柜控制行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统及沥青发泡及喷洒系统的电源，结构简单，操作方便，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中行驶系统的结构示意图；

图3为本实用新型中电气系统的结构示意图；

图4为本实用新型中沥青循环系统的结构示意图；

图5为本实用新型中导热油循环系统的结构示意云图；

图6为本实用新型中气动系统的结构示意图；

图7为本实用新型中沥青发泡及喷洒系统的结构示意图。

其中，1为电网充电接口、2为蓄电池、3为控制柜、4为行驶系统电源接口、5为电气系统电源接口、6为液压系统电源接口、7为沥青循环系统电源接口、8为导热油循环系统电源接口、9为气动系统电源接口、10为沥青发泡及喷洒系统电源接口、11为电动机调速控制装置、12为行驶驱动电机、13为动力传动装置、14为行驶装置、15为控制器、16为报警灯、17为传感器、18为显示屏、19为泡沫沥青洒布管、20为沥青泵驱动电机、21为沥青罐、22为沥青泵、23为沥青循环系统电磁阀组、24为沥青发泡装置、25为导热油泵驱动电机、26为导热油泵、27为导热油循环系统电磁阀、28为导热油管、29为燃烧器、30为导热油炉、31为过滤装置、32为泄油阀、33为空气压缩机驱动电机、34为空气压缩机、35为喷嘴吹扫手动阀、36为洒布管升降气缸、37为洒布管侧移气缸、38为管路吹扫手动阀、39为加压电磁阀、40为水泵、41为水泵驱动电机、42为泡沫沥青泵驱动电机、43为泡沫沥青泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的纯电动泡沫沥青洒布车包括泡沫沥青洒布车本体、以及设置于泡沫沥青洒布车本体上的电网充电接口1、蓄电池2、控制柜3、行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统、沥青发泡及喷洒系统、用于为行驶系统提供电能的行驶系统电源接口4、用于为电气系统提供电能的电气系统电源接口5、用于为液压系统提供电能的液压系统电源接口6、用于为气动系统提供电能的气动系统电源接口9、以及用于为沥青发泡及喷洒系统提供电能的沥青发泡及喷洒系统电源接口10，电网充电接口1与蓄电池2的充电接口相连接，蓄电池2通过控制柜3与行驶系统电源接口4、电气系统电源接口5、液压系统电源接口6、气动系统电源接口9以及沥青发泡及喷洒系统电源接口10相连接。

所述行驶系统包括电动机调速控制装置11、行驶驱动电机12、动力传动装置13及行驶装置14，行驶系统电源接口4与电动机调速控制装置11相连接，电动机调速控制装置11的输出端与行驶驱动电机12的控制端相连接，行驶驱动电机12的输出轴经动力传动装置13与行驶装置14相连接。

电气系统包括报警灯16、显示屏18、控制器15及用于检测行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统以及沥青发泡及喷洒系统运行状态的传感器17，其中，电气系统电源接口5与控制器15相连接，控制器15与报警灯16的控制端、传感器17的输出端及显示屏18相连接。

液压系统包括沥青循环系统及导热油循环系统，液压系统电源接口6包括用于为沥青循环系统提供电能的沥青循环系统电源接口7以及用于为导热油循环系统提供电能的导热油循环系统电源接口8。

沥青循环系统包括沥青泵驱动电机20、沥青泵22、沥青循环系统电磁阀组23、沥青发泡装置24及沥青罐21，沥青循环系统电源接口7与沥青泵驱动电机20的电源接口及沥青循环系统电磁阀组23的电源接口相连接，沥青泵驱动电机20的输出轴与沥青泵22的驱动轴相连接，沥青泵22的出口经沥青循环系统电磁阀组23分为两路，其中，一路与沥青发泡装置24相连通，另一路与沥青罐21的入口相连通，沥青罐21的出口与沥青泵22的入口相连通。

导热油循环系统包括导热油泵驱动电机25、导热油泵26、导热油循环系统电磁阀27、导热油炉30、过滤装置31、泄油阀32以及设置于沥青罐21中的导热油管28，其中，导热油炉30内设有燃烧器29，导热油循环系统电源接口8与导热油泵驱动电机25的电源接口及导热油循环系统电磁阀27的电源接口相连接，导热油泵驱动电机25的输出轴与导热油泵26的驱动轴相连接，导热油泵26的出口经导热油循环系统电磁阀27与导热油管28的入口相连通，导热油管28的出口与导热油炉30的入口相连通，导热油炉30侧面的出口经过滤装置31与导热油泵26的入口相连通，导热油炉30底部的出口与泄油阀32相连通。

沥青发泡及喷洒系统包括空气压缩机34、水泵40、水泵驱动电机41、泡沫沥青泵驱动电机42、泡沫沥青泵43、泡沫沥青洒布管19及加压电磁阀39，其中，空气压缩机34的出气口经加压电磁阀39与沥青发泡装置24的入气口相连通，沥青发泡装置24的出口经泡沫沥青泵43与泡沫沥青洒布管19相连通，沥青发泡及喷洒系统电源接口10与水泵驱动电机41的电源接口及泡沫沥青泵驱动电机42的电源接口相连接，水泵驱动电机41的输出轴与水泵40的驱动轴相连通，水泵40的出口与沥青发泡装置24的入水口相连通，泡沫沥青泵驱动电机42的输出轴与泡沫沥青泵43的驱动轴相连通。

气动系统包括空气压缩机驱动电机33、管路吹扫手动阀38、设于泡沫沥青洒布管19上的喷嘴、设于喷嘴上的喷嘴吹扫手动阀35、用于控制泡沫沥青洒布管19升降的洒布管升降气缸36以及用于控制泡沫沥青洒布管19侧移的洒布管侧移气缸37，气动系统电源接口9与空气压缩机驱动电机33的电源接口相连接，空气压缩机驱动电机33的输出轴与空气压缩机34的驱动轴相连接，空气压缩机34的出口分为四路，其中，第一路经喷嘴吹扫手动阀35与喷嘴相连通，第二路与洒布管升降气缸36相连通，第三路与洒布管侧移气缸37相连通，第四路经管路吹扫手动阀38与泡沫沥青洒布管19相连通。

本实用新型的具体工作过程为：

参见图1，通过电网充电接口1直接给蓄电池2充电，蓄电池2发出的电流根据各系统对电流大小及电压大小要求通过控制柜3进行升压及整流，然后分别进入到行驶系统电源接口4、电气系统电源接口5、液压系统电源接口6、气动系统电源接口9、沥青发泡及喷洒系统电源接口10中，为行驶系统、电气系统、液压系统、气动系统及沥青发泡及喷洒系统提供动力。

参见图2，行驶系统电源接口4输出的电流驱动电动机调速控制装置11控制行驶驱动电机12的转速及扭矩，行驶驱动电机12输出的扭矩和转速经过动力传动装置13到达行驶装置14，从而实现整机的行驶功能。

参见图3，电气系统电源接口5输出电流通过控制器15带动报警灯16、传感器17及显示屏18工作，通过传感器17检测各系统的工作状态，并通过显示器进行显示。

参见图4，沥青循环系统电源接口7输出的电流驱动沥青泵驱动电机20工作，沥青泵驱动电机20带动沥青泵22工作，沥青循环系统电源接口7输出电流控制沥青循环系统电磁阀组23的开闭，沥青泵22从沥青罐21中吸取高温沥青，并通过沥青循环系统电磁阀组23的开闭控制实现沥青循环及流入沥青发泡装置24参与发泡过程，通过调节沥青循环系统电磁阀组23的开口大小控制进入到沥青发泡装置24中沥青的流量。

参见图5，导热油循环系统电源接口8输出的电流驱动导热油泵驱动电机25工作，导热油泵驱动电机25带动导热油泵26工作，导热油循环系统电源接口8输出的电流控制导热油循环系统电磁阀27的开闭；导热油泵26与导热油循环系统电磁阀27、导热油管28、导热油炉30及过滤装置31形成一个闭环系统，实现导热油的循环过程，通过导热油炉30中的燃烧器29实现导热油的加热，通过沥青罐21中的导热油管28实现沥青的加热。

参见图6，气动系统电源接口9输出的电流驱动空气压缩机驱动电机33工作，空气压缩机驱动电机33带动空气压缩机34产生压缩空气，所述压缩空气分别通过喷嘴吹扫手动阀35、洒布管升降气缸36、洒布管侧移气缸37及管路吹扫手动阀38分别实现喷嘴清理、发泡沥青洒布管19的升降及侧移、发泡沥青洒布管19的吹扫。

参见图7，沥青发泡及喷洒系统电源接口10输出的电流控制加压电磁阀39的开闭，沥青发泡及喷洒系统电源接口10输出的电流驱动水泵驱动电机41工作，水泵驱动电机41带动水泵40向沥青发泡装置24中注入水；沥青罐21中高温沥青通过沥青泵22进入沥青发泡装置24中，空气压缩机34通过加压电磁阀39向沥青发泡装置24中注入压缩空气，高温沥青、水及压缩空气在沥青发泡装置24中完成发泡产生泡沫沥青，沥青发泡及喷洒系统电源接口10输出的电流驱动泡沫沥青泵驱动电机42工作，泡沫沥青泵驱动电机42带动泡沫沥青泵43吸取发泡好的沥青，然后通过发泡沥青洒布管19实现泡沫沥青洒布作业。