CN105064442B - 一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统及电动挖掘机 - Google Patents

一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统及电动挖掘机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，安装在电动挖掘机上并为电动挖掘机提供电力，包括电缆收线装置、前支架、后支架和过孔式集电环：前支架的一侧固定连接在电动挖掘机的下车架的后方，其另一侧铰接在后支架上；电缆收线装置安装在后支架上，电缆收线装置上安装有供电电缆；供电电缆与过孔式集电环连接，并通过过孔式集电环为电动挖掘机的驱动电机供电。本发明还公开了一种包括上述供电系统的电动挖掘机。本发明使得安装了该供电系统的电动挖掘机在运动或作业时，均能够被无障碍连续供电，并能够以恒转矩收纳或放展电缆，防止因电动挖掘机履带碾压电缆、电缆缠绕不良而引发事故。

Description

一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统及电动挖 掘机
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统及电动挖掘机。
背景技术
随着国际原油价格不断上涨，燃油型挖掘机的运行成本不断增加，同时低碳环保的概念已经越来越成为产品设计的新理念。电动挖掘机因运而生，但大部分电动挖掘机没有配备电缆收线装置，导致机器碾压线缆等事故不断发生，部分带有电缆收线装置的电动挖掘机由于机构设计和操作等原因影响挖掘机整机回转稳定性，在电缆收放中普遍存在缠绕混乱，限制挖掘机的爬坡能力等问题，存在作业安全隐患。
为了解决上述问题，在现有技术中，一些电动挖掘机安装有电缆线拉伸装置，将电缆线通过一个升降机提升到挖掘机动臂上方，升降杆固定在挖掘机上车架上，虽然挖掘机在穿越空中障碍物时降下电缆线以方便穿越，但是挖掘机上车架不能360度旋转，且电缆拉伸装置机构众多均安装在电动挖掘机上车架上，电动挖掘机在作业过程中容易导致重心失稳。另外一些电动挖掘机的供电系统，在下车架上设有安装架，安装架向外侧突出，在安装架的外侧端部设有供电用缆线卷轴组装体安装用的安装部，安装部上装有供电用电缆卷筒以及其它附件，由于在水平面内无活动自由角度，易导致作业中电缆与电缆卷筒之间存在夹角导致缠绕混乱，另外整个供电系统连接在下车架X型支架后侧向水平方向伸出，导致电动挖掘机爬坡时驶入角与驶离角减小，降低了电动挖掘机的爬坡能力。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，以解决电动挖掘机在运动和作业过程中供电电缆的收放环节存在缠绕混乱、电缆摆角负荷不均匀、履带碾压线缆、电缆拖地的问题，并解决了电动挖掘机爬坡时驶入角和驶离角较小的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：本发明提供了一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，安装在所述电动挖掘机上并为所述电动挖掘机提供电力，包括所述电缆收线装置、前支架、后支架和过孔式集电环：
所述前支架的一侧固定连接在所述电动挖掘机的下车架的后方，其另一侧铰接在所述后支架上；
所述电缆收线装置安装在所述后支架上，所述电缆收线装置上安装有供电电缆；
所述供电电缆与所述过孔式集电环连接，并通过所述过孔式集电环为所述电动挖掘机的驱动电机供电。
作为优选，所述过孔式集电环安装在所述下车架中部，并且所述过孔式集电环包括转子和定子，所述供电电缆与所述定子电连接，所述转子与所述驱动电机形成电连接；所述过孔式集电环为环状体，该环状体与所述电动挖掘机的车架回转中心同轴心。
作为优选，所述后支架通过竖向销钉可拆卸的铰接在所述前支架上，以使所述电缆收线装置能够相对所述下车架水平摆动。
作为优选，所述前支架与所述后支架的铰接处安装有限定所述电缆收线装置摆动角度的限位销。
作为优选，所述电缆收线装置上安装有能够根据所述电动挖掘机前进或后退的速度以恒转矩旋转方式放展或收纳所述供电电缆的恒转矩电机。
作为优选，所述前支架的一侧倾斜固定连接在所述下车架的后方使得所述前支架与水平地面形成一夹角。
作为优选，所述前支架为第一V型支架，其具有分别与所述下车架固定连接的力臂；
所述后支架包括与所述第一V型支架形成对角连接的第二V型支架。
作为优选，所述电缆收线装置上安装有电缆卷筒及其配套机电装置，所述电缆卷筒上缠绕有所述供电电缆。
作为优选，所述供电系统还包括为电动挖掘机的随车配电系统供电的电源装置。
本发明还提供了一种电动挖掘机，包括所述的带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统。
本发明的有益效果在于：安装了该供电系统的电动挖掘机在前进，后退，转弯或上车架360度回转时，均能够被无障碍连续供电，并能够使电动挖掘机运动时以恒转矩收纳或放展电缆，防止因电动挖掘机履带碾压电缆、电缆缠绕不良而引发事故；本发明还增大了电动挖掘机爬坡时的驶入角和驶离角，提高了电动挖掘机的爬坡能力。
附图说明
图1为本发明实施例的安装供电系统后的电动挖掘机的侧视结构示意图；
图2为本发明实施例的供电系统及下车架的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例的供电系统及下车架的后视结构示意图；
图4为本发明实施例的电动挖掘机的整体外观的侧视示意图。
附图标记说明
1-电缆收线装置 2-前支架 3-后支架
4-过孔式集电环 5-竖向销钉 6-限位销
7-恒转矩电机 8-电缆卷筒 9-下车架
10-上车架 11-驱动电机 12-驾驶员座椅
13-电源装置 14-车架回转中心 15-集电环安装架
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
本发明的实施例的带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，安装在电动挖掘机上并为电动挖掘机提供电力，其包括电缆收线装置1、前支架2、后支架3和过孔式集电环4：如图1和图2所示，前支架2的一侧固定连接在电动挖掘机的下车架9的后方，其另一侧铰接在后支架3上；电缆收线装置1安装在后支架3上，电缆收线装置1上安装有供电电缆；供电电缆经过后支架3和前支架2，与过孔式集电环4连接，并通过过孔式集电环4为电动挖掘机的驱动电机11供电。
过孔式集电环4安装在电动挖掘机的下车架9中部的集电环安装架15上，过孔式集电环4为环状体，该环状体与电动挖掘机的车架回转中心14同轴心，过孔式集电环4包括定子和转子，供电电缆先通过电缆收线装置1，经过后支架3和前支架2，与定子的引线连接，再经过转子将电力引出，接入位于电动挖掘机的驾驶员座椅12下的配电系统，再由配电系统为电动挖掘机的驱动电机11供电，这使得电力由电动挖掘机的下车架9通过过孔式集电环4导入电动挖掘机的上车架10，在电动挖掘机的上车架10转动时转子随上车架10转动，而定子不动，保证了上车架10在360度回转时，能够实现无障碍连续供电，便于维修和更换电动挖掘机的零部件。
如图1、图2和图4所示，后支架3通过竖向销钉5可拆卸的铰接在前支架2上，以使安装在后支架3上的电缆收线装置1能够相对电动挖掘机的下车架9水平摆动，电缆收线装置1上安装有电缆卷筒8，在电动挖掘机做转弯动作时由于电缆收线装置1能够相对电动挖掘机的下车架9水平摆动所以此时可以消除供电电缆与电缆卷筒8之间的夹角，防止供电电缆缠绕混乱，并且易于电缆收线装置1的拆卸和维修。
前支架2与后支架3的铰接处安装有限定后支架3及电缆收线装置1摆动角度的限位销6，这使得电缆收线装置1只能在水平面上的一定角度范围内摆动，在防止供电电缆缠绕混乱的同时避免了电缆收线装置1做出妨碍电动挖掘机工作的动作。
如图3所示，电缆收线装置1上安装有能够根据电动挖掘机前进或后退的速度以恒转矩旋转方式放展或收纳供电电缆的恒转矩电机7，还安装有电缆卷筒8及其配套机电装置，恒转矩电机7在力矩电机控制器的控制下通过皮带传动，带动缠绕有供电电缆的电缆卷筒8正转或者反转，实现对供电电缆的放展或收纳。
如图1和图4所示，前支架2的一侧倾斜固定连接在电动挖掘机的下车架9的后方，使得前支架2相对电动挖掘机的下车架9伸出并与水平地面形成一夹角，该夹角优选为30度，这使得后支架3与电缆收线装置1相对地面的高度增加，该结构增大了电动挖掘机爬坡时的驶入角与驶离角，提高了电动挖掘机爬坡能力，从而使电动挖掘机满足在各种复杂条件下工作的需要。
前支架2可以为柱状结构、板状结构或异性结构，为了增强机体稳定性与整体刚度，如图2所示，本实施例中优选前支架2为第一V型支架，其具有分别与电动挖掘机的下车架9固定连接的力臂；后支架3也可以为多种形体，本实施例中优选后支架3包括与第一V型支架形成对角铰接的第二V型支架。本文中对角的含义，指第一V型支架和第二V型支架的顶角相对。后支架3还包括与第二V型支架的两伸出端固定连接的矩形支架，矩形支架上安装有电缆收线装置1。
供电系统还包括为电动挖掘机的随车配电系统供电的电源装置13，电源装置13优选安装在电动挖掘机的驾驶员座椅12的下方，由于电动挖掘机的随车配电系统内部设有多级变压器，这使得电源装置13向随车配电系统的供电电压可以为380V，220V或其它电压，进而使得为供电系统提供电力的外部电源的输入电压为380V、220V或其它电压，而电源装置13向随车配电系统供电后，随车配电系统则会输出220V，24V和36V或其它电压，为电动挖掘机的各部件供电。
如图1和图4所示，本发明还提供了一种电动挖掘机，包括所述的带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，电动挖掘机还包括：上车架10、下车架9、操纵机构、执行系统和动力系统；上车架10通过车架回转中心14转动连接在下车架9的上部；操纵机构安装在上车架10上用于操纵电动挖掘机；用于执行挖掘作业的执行系统安装在上车架10的前方；动力系统包括供电系统和液压系统，供电系统安装在下车架9的后方，液压系统安装在上车架10上。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，安装在所述电动挖掘机上并为所述电动挖掘机提供电力，其特征在于，包括所述电缆收线装置、前支架、后支架和过孔式集电环：
所述前支架的一侧固定连接在所述电动挖掘机的下车架的后方，其另一侧铰接在所述后支架上；
所述电缆收线装置安装在所述后支架上，所述电缆收线装置上安装有供电电缆；
所述供电电缆与所述过孔式集电环连接，并通过所述过孔式集电环为所述电动挖掘机的驱动电机供电；其中，
所述后支架通过竖向销钉可拆卸的铰接在所述前支架上，以使所述电缆收线装置能够相对所述下车架水平摆动。
2.根据权利要求1所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，所述过孔式集电环安装在所述下车架中部，并且所述过孔式集电环包括转子和定子，所述供电电缆与所述定子电连接，所述转子与所述驱动电机形成电连接；所述过孔式集电环为环状体，该环状体与所述电动挖掘机的车架回转中心同轴心。
3.根据权利要求1所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，所述前支架与所述后支架的铰接处安装有限定所述电缆收线装置摆动角度的限位销。
4.根据权利要求1所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，所述电缆收线装置上安装有能够根据所述电动挖掘机前进或后退的速度以恒转矩旋转方式放展或收纳所述供电电缆的恒转矩电机。
5.根据权利要求1所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，所述前支架的一侧倾斜固定连接在所述下车架的后方使得所述前支架与水平地面形成一夹角。
6.根据权利要求5所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，
所述前支架为第一V型支架，其具有分别与所述下车架固定连接的力臂；
所述后支架包括与所述第一V型支架形成对角连接的第二V型支架。
7.根据权利要求1所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，所述电缆收线装置上安装有电缆卷筒及其配套机电装置，所述电缆卷筒上缠绕有所述供电电缆。
8.根据权利要求1所述的一种带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括为电动挖掘机的随车配电系统供电的电源装置。
9.一种电动挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的带有电缆收线装置的电动挖掘机的供电系统。
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