CN104120752A - 一种交流/蓄电池两用电动挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交流/蓄电池两用电动挖掘机，属于工程机械技术领域。该交流/蓄电池两用电动挖掘机，包括车体、动力装置、工作装置、回转机构、操作机构、传动系统、行车机构和辅助设备，所述动力装置为电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒，蓄电池动力装置包括蓄电池箱，AC电源三相电源与安装在车体上的自动收缩电缆卷筒的三相线连接，自动收缩电缆卷筒的三相出线与变频器上的三相进线端相连；蓄电池箱的与变频器上相连，变频器与控制器上的交直流转换开关和功率调节按钮相连，电动机与变频器相连。该挖掘机用电能代替燃油，大幅减少挖掘机作业成本，对环境无污染，更节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种交流/蓄电池两用电动挖掘机，属于工程机械技术领域。
背景技术
从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。长期以来，市场上挖掘机主要都是以燃油发动机为动力源，这样不仅油耗大，使用成本高，对环境还有很大污染。随着石油价格的不断上涨和能源问题的日益突出，使用电动挖掘机不仅可以大幅减少其作业成本，还可以实现零排放。
目前，市场上虽然有电动挖掘机，但有的是油电两用挖掘机，如申请号为201310690451.8的专利申请，但该种油电两用挖掘机存在混合动力系统复杂，能量利用效率低，作业成本降低少和污染等缺点；有的是交流电动挖掘机，采用恒速电机，其模式单一，工作速度和功率无法调整，往往导致作业效果不理想，此外，在偏远郊区无电网供电时，单纯的交流电动挖掘机将无法作业，且大部分交流电动挖掘机的电源电缆是拖地或者竖在高杆上，这样挖掘机在作业时不方便，还会磨损电缆，带来安全隐患。如能采用自动收缩电缆卷筒，既美观方便又可以减少上述磨损和安全问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种交流/蓄电池两用电动挖掘机。该挖掘机用电能代替燃油，可以大幅减少挖掘机作业成本，对环境无污染，相比燃油发动机为动力，更加节能环保，本发明通过以下技术方案实现。
一种交流/蓄电池两用电动挖掘机，包括车体1、动力装置、工作装置、回转机构、操作机构、传动系统、行车机构和辅助设备，所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒7，蓄电池动力装置包括蓄电池箱6，所述动力装置中散热器2安装在车体1上，散热器2上的液压油进出口与液压油箱5相连，电动机3与液压油泵4同轴装配在散热器2一侧，液压油泵4与液压油箱5相连，AC电源三相电源与安装在车体1上的自动收缩电缆卷筒7的三相线连接，自动收缩电缆卷筒7的三相出线与变频器8上的三相进线端R、S、T相连；蓄电池箱6的正、负极出线分别与变频器8上的直流“+”、“—”级输入端相连，变频器8的电源线、数据传输线分别与控制器9上的交直流转换开关10和功率调节按钮11相连，电动机3的三相线与变频器8上的三相出线端U、V、W相连。
所述电动机3为交流异步电机或同步电机。
所述蓄电池箱6为锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池中的一种或任意组合。
所述自动收缩电缆卷筒7为弹簧式或电动式结构，自动收缩电缆卷筒7可从市场购买。
该交流/蓄电池两用电动挖掘机的使用方法为：
（1）使用交流时：当环境允许交流电源输入的情况下，首先将控制器9上的交直流转化开关10打到AC端，将三相电源与安装在车体1上的自动收缩电缆卷筒7的三相线连接，通过功率调节按钮11至合适的功率档位，在变频器8的控制下电动机3转动带动液压油泵4工作为整个挖掘机提供动力进行作业，自动收缩电缆卷筒7根据挖掘机行进过程中的张力松紧进行收放电缆；
（2）使用蓄电池时：在无交流电源输入或使用车载蓄电池的情况下，将控制器9上的交直流转化开关10打到DC端，利用车载蓄电池箱6为其提供动力源，根据所作业的内容，通过功率调节按钮11至合适的功率档位，在变频器8的控制下电动机3转动带动液压油泵4工作为整个挖掘机提供动力进行作业。
本发明的有益效果是：（1）使用电能代替燃油，可以大幅减少挖掘机作业成本，对环境无污染，相比燃油发动机为动力，更加节能环保；（2）既可以使用交流电又可以使用车载蓄电池，作业灵活，适用范围广，转换方便、可靠；（3）采用的高性能矢量变频器解决了电动机起动电流大和高启动转矩的问题，实现了电动机的软启动和变速调节；（4）采用的自动收缩电缆卷筒，可以根据挖掘机的行进自动收缩电缆，避免了电缆拖地所造成的电缆磨损和安全事故。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明俯视示意图；
图3是本发明控制器结构示意图。
图中：1-车体，2-散热器，3-电动机，4-液压油泵，5-液压油箱，6-蓄电池箱，7-自动收缩电缆卷筒，8-变频器，9-控制器，10-交直流转换开关，11-功率调节按钮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1至3所示，该交流/蓄电池两用电动挖掘机，包括车体1、动力装置、工作装置、回转机构、操作机构、传动系统、行车机构和辅助设备，所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒7，蓄电池动力装置包括蓄电池箱6，所述动力装置中散热器2安装在车体1上，散热器2上的液压油进出口与液压油箱5相连，电动机3与液压油泵4同轴装配在散热器2一侧，液压油泵4与液压油箱5相连，AC电源三相电源与安装在车体1上的自动收缩电缆卷筒7的三相线连接，自动收缩电缆卷筒7的三相出线与变频器8上的三相进线端R、S、T相连；蓄电池箱6的正、负极出线分别与变频器8上的直流“+”、“—”级输入端相连，变频器8的电源线、数据传输线分别与控制器9上的交直流转换开关10和功率调节按钮11相连，电动机3的三相线与变频器8上的三相出线端U、V、W相连。
其中电动机3交流异步电机，蓄电池箱6为锂离子电池；自动收缩电缆卷筒7为弹簧式结构。
实施例2
如图1至3所示，该交流/蓄电池两用电动挖掘机，包括车体1、动力装置、工作装置、回转机构、操作机构、传动系统、行车机构和辅助设备，所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒7，蓄电池动力装置包括蓄电池箱6，所述动力装置中散热器2安装在车体1上，散热器2上的液压油进出口与液压油箱5相连，电动机3与液压油泵4同轴装配在散热器2一侧，液压油泵4与液压油箱5相连，AC电源三相电源与安装在车体1上的自动收缩电缆卷筒7的三相线连接，自动收缩电缆卷筒7的三相出线与变频器8上的三相进线端R、S、T相连；蓄电池箱6的正、负极出线分别与变频器8上的直流“+”、“—”级输入端相连，变频器8的电源线、数据传输线分别与控制器9上的交直流转换开关10和功率调节按钮11相连，电动机3的三相线与变频器8上的三相出线端U、V、W相连。
其中电动机3同步电机；蓄电池箱6为镍氢电池；自动收缩电缆卷筒7为电动式结构。
实施例3
如图1至3所示，该交流/蓄电池两用电动挖掘机，包括车体1、动力装置、工作装置、回转机构、操作机构、传动系统、行车机构和辅助设备，所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒7，蓄电池动力装置包括蓄电池箱6，所述动力装置中散热器2安装在车体1上，散热器2上的液压油进出口与液压油箱5相连，电动机3与液压油泵4同轴装配在散热器2一侧，液压油泵4与液压油箱5相连，AC电源三相电源与安装在车体1上的自动收缩电缆卷筒7的三相线连接，自动收缩电缆卷筒7的三相出线与变频器8上的三相进线端R、S、T相连；蓄电池箱6的正、负极出线分别与变频器8上的直流“+”、“—”级输入端相连，变频器8的电源线、数据传输线分别与控制器9上的交直流转换开关10和功率调节按钮11相连，电动机3的三相线与变频器8上的三相出线端U、V、W相连。
其中电动机3同步电机；蓄电池箱6为镍镉电池、铅酸电池的组合电池组；自动收缩电缆卷筒7为电动式结构。
Claims (4)
1.一种交流/蓄电池两用电动挖掘机，包括车体（1）、动力装置、工作装置、回转机构、操作机构、传动系统、行车机构和辅助设备，其特征在于：所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒（7），蓄电池动力装置包括蓄电池箱（6），所述动力装置中散热器（2）安装在车体（1）上，散热器（2）上的液压油进出口与液压油箱（5）相连，电动机（3）与液压油泵（4）同轴装配在散热器（2）一侧，液压油泵（4）与液压油箱（5）相连，AC电源三相电源与安装在车体（1）上的自动收缩电缆卷筒（7）的三相线连接，自动收缩电缆卷筒（7）的三相出线与变频器（8）上的三相进线端R、S、T相连；蓄电池箱（6）的正、负极出线分别与变频器（8）上的直流“+”、“—”级输入端相连，变频器（8）的电源线、数据传输线分别与控制器（9）上的交直流转换开关（10）和功率调节按钮（11）相连，电动机（3）的三相线与变频器（8）上的三相出线端U、V、W相连。
2.根据权利要求1所述的交流/蓄电池两用电动挖掘机，其特征在于：所述电动机（3）交流异步电机或同步电机。
3.根据权利要求1所述的交流/蓄电池两用电动挖掘机，其特征在于：所述蓄电池箱（6）为锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池中的一种或任意组合。
4.根据权利要求1所述的交流/蓄电池两用电动挖掘机，其特征在于：所述自动收缩电缆卷筒（7）为弹簧式或电动式结构。
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