CN110932276A - 移动式控制装置及电动挖掘机系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及挖掘机技术领域，尤其是涉及一种移动式控制装置及电动挖掘机系统。移动式控制装置包括主体、驾驶室、集成于驾驶室内的远程控制装置和供电控制器、设置于主体底部的行走装置和设置于主体上的供电装置；供电装置能够将外部电网与电动挖掘机的动力系统通过电缆相连接，以为动力系统的工作提供电能；供电装置与供电控制器电连接，以实现对电能传输通断的控制；远程控制装置与动力系统通讯连接，并通过动力系统驱动电动挖掘机执行动作。操作人员能够在移动式控制装置的驾驶室内完成对电动挖掘机的控制，从而使操作人员远离施工现场，使操作人员工作环境的舒适性和安全性得到极大的提升。

Description

移动式控制装置及电动挖掘机系统

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，尤其是涉及一种移动式控制装置及电动挖掘机系统。

背景技术

现有的电动挖掘机一般需要与外部高压电网进行连接，以对电动机进行供电，但高压电网不能处处找到，动力源不能及时保证，从而导致电动挖掘机机动性差；同时，挖掘机的作业环境比较艰苦、危险，而现有的挖掘机仍需要驾驶员在挖掘机主体上进行操作；由于人们对舒适性、安全性的要求越来越高，对挖掘机远程操作的需求也日益增多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动式控制装置及电动挖掘机系统，以能够对电动挖掘机进行供电的同时，实现对电动挖掘机的远程控制。

本发明提供了一种移动式控制装置，用于电动挖掘机，包括主体、驾驶室、集成于所述驾驶室内的远程控制装置和供电控制器、设置于所述主体底部的行走装置和设置于所述主体上的供电装置；所述远程控制装置用于与所述电动挖掘机的动力系统通讯连接，以实现对所述动力系统的远程控制，并通过所述动力系统驱动所述电动挖掘机执行动作；所述供电装置能够对所述电动挖掘机的动力系统进行供电；所述供电控制器用于控制所述供电装置与所述动力系统的连通与否。

进一步地，所述供电装置包括变压器和电缆；所述变压器的输入端用于与外部电网相连接；所述变压器的输出端通过所述电缆与所述动力系统相连接，用于向所述动力系统供电。

进一步地，所述供电装置还包括蓄电池；所述蓄电池的充电端与所述变压器输出端相连接，所述蓄电池的放电端与所述电缆相连接。

进一步地，所述主体上设置有电缆收放装置，所述电缆卷绕于所述电缆收放装置上。

进一步地，所述驾驶室内设置有显示器；所述电动挖掘机的前端安装有摄像装置，所述摄像装置与所述显示器通讯连接。

本发明还提供了一种电动挖掘机系统，包括电动挖掘机和上述任一项所述的移动式控制装置。

进一步地，所述电动挖掘机包括所述动力系统，所述动力系统包括液压系统和电动机总成；所述供电装置能够向所述电动机总成的发电机与所述液压系统中的电磁阀供电；所述电动机总成与所述液压系统相连接，以驱动液压系统工作。

进一步地，所述电动挖掘机还包括电气系统；所述液压系统与所述电动机总成均匀所述电气系统电连接，并通过所述电气系统与所述远程控制装置通讯连接。

进一步地，所述电动挖掘机上设置有受电臂；所述受电臂转动连接于所述电动挖掘机的车体上；所述电缆能够架设于所述受电臂上。

进一步地，所述电动机总成包括测速传感器；所述测速传感器用于检测所述电动机总成与所述液压系统相连接的输出轴的转速。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的移动式控制装置，用于电动挖掘机；移动式控制装置包括主体，驾驶室和设置于主体底部的行走装置；操作人员能够在驾驶移动式控制装置随电动挖掘机移动或停靠。移动式控制装置还包括设置于主体上的供电装置，通过供电装置能够将外部电网与电动挖掘机的动力系统通过电缆相连接，从而将外部电网的电能输送给电动挖掘机的动力系统，为动力系统的工作提供电能。移动式控制装置还包括远程控制装置和供电控制器；供电控制器与供电装置通讯连接，以使供电控制器能够开启或关闭供电装置，从而使供电装置能够向电动挖掘机的动力系统输送电能或切断二者之间电能的传输；远程控制装置能够与电动挖掘机的动力系统通讯连接，通过远程控制装置能够对电动挖掘机的动力系统进行控制，从而使电动挖掘机能够执行各种动作，如行走和挖掘作业等。从而通过移动式控制装置对电动挖掘机的动力系统供电，并对动力系统进行远程控制，以使电动挖掘机能够完成各种动作；同时，操作人员能够在远离施工现场的移动式控制装置的驾驶室内对电动挖掘机的控制，使操作人员工作环境的舒适性和安全性得到极大的提升。

本发明还提供了一种电动挖掘机系统，包括电动挖掘机和所述的移动式控制装置，因而所述电动挖掘机系统也具有移动式控制装置的有益效果；同时操作人员在移动式控制装置上即可完成对电动挖掘机的控制，因此电动挖掘机上无需再设置驾驶室，从而使电动挖掘机的结构更简单，电动挖掘机上可可用的空间更充分，对电动挖掘机的前端的工作装置的布置也更加自由。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电动挖掘机系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的电动挖掘机的示意图；

图3为本发明实施例提供的移动式控制装置的示意图；

图4为本发明实施例提供的电动机总成的示意图。

附图标记：

1-移动式控制装置，11-驾驶室，12-远程控制装置，13-供电控制器，14-行走装置，15-变压器，16-蓄电池，17-显示器，18-电缆收放装置，2-电动挖掘机，21-液压系统，22-电动机总成，23-电气系统，24-电机，25-测速传感器，26-联轴器，27-风扇，28-摄像装置，29-受电臂，3-电缆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参照图1至图4描述根据本申请一些实施例所述的移动式控制装置及电动挖掘机系统。

本申请提供了一种移动式控制装置1，用于电动挖掘机2，如图3所示，包括主体、驾驶室11、集成于驾驶室11内的远程控制装置12和供电控制器13、设置于主体底部的行走装置14和设置于主体上的供电装置；远程控制装置12用于与电动挖掘机2的动力系统通讯连接，以实现对动力系统的远程控制，并通过动力系统驱动电动挖掘机2执行动作；供电装置能够对电动挖掘机2的动力系统进行供电；供电控制器13能够开启或关闭供电装置。

本申请提供的移动式控制装置1，用于电动挖掘机2，如图1所示，能够对电动挖掘机2供电，同时对电动挖掘机2实行远程控制。

移动式控制装置1包括主体，驾驶室11和设置于主体底部的行走装置14；操作人员能够在驾驶室11内驾驶主体移动，从而将移动式控制装置1行驶至合适位置处停靠。

移动式控制装置1还包括供电装置，供电装置装设于主体上，从而使供电装置能够随主体一同移动；供电装置能够通过下文所述的电缆3与外部电网相连接，如图1所示，然后再通过电缆3与电动挖掘机2的动力系统相连接，从而将外部电网的电能输送给电动挖掘机2的动力系统，为动力系统的工作提供电能。

在电动挖掘机2工作的过程中，操作人员驾驶移动式控制装置1跟随电动挖掘机2，并将移动式控制装置1停靠在距离电动挖掘机2一定距离的位置处，从而使移动式控制装置1远离施工现场并靠近外部电网，供电装置能够通过电缆与外部电网相连接，进而向电动挖掘机2的动力系统持续供电；在挖掘机行驶过程或施工现场附近无外部电网时，主体还设置有如下所述的蓄电池16作为移动电源，对电动挖掘机2进行供电，以使动力系统能够驱动电动挖掘机2能够行驶以及执行其它动作。

移动式控制装置1还包括远程控制装置12和供电控制器13；供电控制器13与供电装置通讯连接，以使供电控制器13能够开启或关闭供电装置，从而使供电装置能够向电动挖掘机2的动力系统输送电能或切断二者之间电能的传输。

远程控制装置12能够与电动挖掘机2的动力系统通讯连接，当电动挖掘机2接收到来自供电装置的供电后，通过远程控制装置12能够对电动挖掘机2的动力系统进行控制，从而使电动挖掘机2能够执行各种动作，如行走和挖掘作业等。需要说明的是，对于远程控制装置12如何与动力系统通讯连接以对动力系统进行控制，以及电动挖掘机2的动力系统如何驱动电动挖掘机2的各执行机构工作为本领域的通用技术，即对于远程控制装置12对动力系统的控制过程以及动力系统对电动挖掘机2的各执行机构的控制方法已成熟应用于现有的挖掘机上，在此不再赘述。

远程控制装置12和供电控制器13均集成安装于移动式控制装置1的驾驶室11内，因此操作人员在移动式控制装置1的驾驶室11内即可完成对电动挖掘机2供电的开启或关闭，以及对电动挖掘机2的控制以使电动挖掘机2正常工作；相较于现有的电动挖掘机2，本申请将集成安装有远程控制装置12和供电控制器13的驾驶室11转移至移动式控制装置1，使移动式控制装置1在能够对电动挖掘机2供电的同时，操作人员能够在远离施工现场的移动式控制装置1的驾驶室11内即可实现对电动挖掘机2的控制，使电动挖掘机2能够完成各种动作；从而使操作人员工作环境的舒适性和安全性得到极大的提升。同时，由于驾驶室11被转移到移动式控制装置1上，电动挖掘机2本身可以不设置驾驶室11，也使电动挖掘机2的结构更简单，对电动挖掘机2的前端的工作装置的布置也更加自由，可利用的空间更充分。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图3所示，供电装置包括变压器15和电缆3；变压器15的输入端用于与外部电网相连接；变压器15的输出端通过电缆3与动力系统相连接，用于向动力系统供电。

在该实施例中，供电装置包括变压器15和电缆3；将移动式控制装置1停靠在靠近外部电网的适当位置处，并将外部电网与变压器15的输入端相连接；具体地，可以通过一段电缆3实现外部电网与变压器15的输入端之间的连接；然后再通过架设于主体上的电缆3的一端与变压器15的输出端相连接，另一端与电动挖掘机2的动力系统相连接，从而在完成电缆3的架设后，操作人员通过供电控制器13开启供电装置，使外部电能能够通过变压器15和电缆3持续地输送至电动挖掘机2的动力系统，并通过变压器15将外部电网的高压电变换成电动挖掘机2的动力系统适用的电压。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3所示，供电装置还包括蓄电池16；蓄电池16的充电端与变压器15输出端相连接，蓄电池16的放电端与电缆3相连接。

在该实施例中，供电装置还包括蓄电池16，蓄电池16的充电端与变压器15的输出端相连接，从而能够通过变压器15对蓄电池16进行充电；电动挖掘机2的动力系统能够通过电缆3与蓄电池16的放电端相连接，从而使蓄电池16也能够对电动挖掘机2输送电能。

在供电装置能够与外部电网连接时，可以使蓄电池16通过变压器15与外部电网相连接，从而对蓄电池16进行充电；而当电动挖掘机2在移动或施工现场附近无外部电网时，可以通过蓄电池16对电动挖掘机2的动力系统进行供电，从而保证电动挖掘机2的正常工作，提高挖掘机的活动范围和机动灵活性。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3所示，主体上设置有电缆收放装置18，电缆3卷绕于电缆收放装置18上。

在该实施例中，由于在通过移动式控制装置1对电动挖掘机2供电时，二者相距较远的距离，因此连通供电装置与电动挖掘机2之间的电缆3需要预留足够的长度，使电缆3能够满足移动式控制装置1与电动挖掘机2之间的不同距离的要求。电缆3的一端与变压器15或蓄电池16相连接，其余部分卷绕于主体上设置的电缆收放装置18上，然后根据实际所需长度将电缆3从电缆收放装置18上抽出并拖拽至电动挖掘机2处对电动挖掘机2进行供电；在完成供电后，收回电缆3并重新将电缆3卷绕于电缆收放装置18上，从而更好的收纳整理。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，驾驶室11内设置有显示器17；电动挖掘机2的前端安装有摄像装置28，摄像装置28与显示器17通讯连接。

在该实施例中，电动挖掘机2的前端安装有摄像装置28，通过摄像装置28能够拍摄电动挖掘机2施工现场的画面；驾驶室11内设置有显示器17，且摄像装置28与显示器17通讯连接，使摄像装置28拍摄的画面能够传输至显示器17上，从而操作人员坐在移动式控制装置1的驾驶室11内即可查看电动挖掘机2施工现场的情况，然后通过远程控制装置12控制电动挖掘机2执行动作。在该实施例中，摄像装置28如何与显示器17通讯连接，并将拍摄的影像传输至显示器17对于本领域技术人员来说属于通用技术，在此不再赘述。

本申请还提供了一种电动挖掘机系统，如图1至图4所示，包括电动挖掘机2和上述任一实施例的移动式控制装置1。

在该实施例中，电动挖掘机系统包括电动挖掘机2和移动式控制装置1，通过移动式控制装置1能够对电动挖掘机2供电，且操作人员能够在移动式控制装置1的驾驶室11内完成对电控挖掘机的远程控制，以驱动电动挖掘机2执行各种动作，使操作人员远离艰苦、危险的作业环境。

同时，由于可以在移动式控制装置1的驾驶室11内完成对电动挖掘机2的远程控制，电动挖掘机2上可以不再需要设置驾驶室11，从而使电动挖掘机2的结构更简单，电动挖掘机2上可用的空间更充分，对电动挖掘机2的前端的工作装置的布置也更加自由。

电动挖掘机系统包括移动式控制装置1，因此电动挖掘机系统具有移动式控制装置1的全部有益效果，在此不再一一赘述。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，电动挖掘机2包括动力系统，动力系统包括液压系统21和电动机总成22；供电装置能够向电动机总成22的电机24与液压系统21中的电磁阀供电；电动机总成22与液压系统21相连接，以驱动液压系统21工作。

在该实施例中，电动挖掘机2的动力系统包括液压系统21和电动机总成22；电动机总成22包括电机24、传动轴、风扇27和联轴器26，如图4所示；当电动机总成22通电后，电机24开始运转，并将电能转化为机械能以驱动传动轴转动；传动轴的一端能够与风扇27相连接，传动轴的转动能够带动风扇27转动，从而对电动机总成22提供散热风；传动轴的另一端通过联轴器26与液压系统21相连接，从而将机械能传递给液压系统21，液压系统21利用液压泵将电动机总成22的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等将液压能再转换为机械能，以驱动挖掘机的执行各种动作。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，电动挖掘机2还包括电气系统23；液压系统21与电动机总成22均匀电气系统23电连接，并通过电气系统23与远程控制装置12通讯连接。

在该实施例中，电动挖掘机2还包括电气系统23；液压系统21和电动机总成22中的仪器、仪表和设备等通过线缆与电气系统23电连接，并通过设置于电气系统23中的远程通讯模块与远程控制装置12通讯连接，从而将各仪器仪表采集的数据，如动力系统上设置的压力传感器、速度传感器等采集的数据通过远程信号传输发送给远程控制装置12，并根据实时工况通过远程控制装置12对设备进行控制，如对电机24转速、输出功率进行调整，开启或关闭液压系统21中各处管路上的电磁阀等；进而实现对电动挖掘机2的远程控制，并经过远程控制装置12的优化控制使机器始终处于最优状态。

需要说明的是，与动力系统相连接的电缆3也是接入到电气系统23中，然后通过电气系统23将电能分配至各处进行供电，如对电动机总成22的电机24进行供电，对液压系统21中的电磁阀和主泵等进行供电等。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，电动挖掘机2上设置有受电臂29；受电臂29转动连接于电动挖掘机2的车体上；电缆3能够架设于受电臂29上。

在该实施例中，电动挖掘机2上设置有受电臂29，受电臂29架设于电动挖掘机2的车体上，用于向动力系统传输电能的电缆3能够架设在受电臂29上，从而使电缆3不会落在电动挖掘机2的车体上；需要说明的是，受电臂29包括相连接的延伸臂和立柱，立柱竖直安装于电动挖掘机2的车体上，且立柱与电动挖掘机2为转动连接，延伸臂沿水平方向延伸，且延伸臂的一端与立柱的上端相连接，从而在电动挖掘机2的车体转动时延伸臂不会发生偏转，进而避免车体转动时与电缆3发生干涉。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图4所示，电动机总成22包括测速传感器25；测速传感器25用于检测电动机总成22与液压系统21相连接的输出轴的转速，且测速传感器25通过电气系统23与远程控制装置12通讯连接。

在该实施例中，电动机总成22还包括测速传感器25，通过测速传感器25能够测量电动机总成22与液压系统21相连接的输出轴的转速，并能够将采集的转速数据通过远程信号传输发送给远程控制装置12，并经过控制器的优化控制，根据工况实时调整电机24的输出功率以使转速达到预定值，从而确保机器性能始终处于最优状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种移动式控制装置，用于电动挖掘机，其特征在于，包括主体、驾驶室、集成于所述驾驶室内的远程控制装置和供电控制器、设置于所述主体底部的行走装置和设置于所述主体上的供电装置；

所述远程控制装置用于与所述电动挖掘机的动力系统通讯连接，以实现对所述动力系统的远程控制，并通过所述动力系统驱动所述电动挖掘机执行动作；

所述供电装置能够对所述电动挖掘机的动力系统进行供电；

所述供电控制器用于控制所述供电装置与所述动力系统的连通与否。

2.根据权利要求1所述的移动式控制装置，其特征在于，所述供电装置包括变压器和电缆；

所述变压器的输入端用于与外部电网相连接；

所述变压器的输出端通过所述电缆与所述动力系统相连接，用于向所述动力系统供电。

3.根据权利要求2所述的移动式控制装置，其特征在于，所述供电装置还包括蓄电池；

所述蓄电池的充电端与所述变压器输出端相连接，所述蓄电池的放电端与所述电缆相连接。

4.根据权利要求2所述的移动式控制装置，其特征在于，所述主体上设置有电缆收放装置，所述电缆卷绕于所述电缆收放装置上。

5.根据权利要求2所述的移动式控制装置，其特征在于，所述驾驶室内设置有显示器；

所述电动挖掘机的前端安装有摄像装置，所述摄像装置与所述显示器通讯连接。

6.一种电动挖掘机系统，其特征在于，包括电动挖掘机和权利要求2至5中任一项所述的移动式控制装置。

7.根据权利要求6所述的电动挖掘机系统，其特征在于，所述电动挖掘机包括所述动力系统，所述动力系统包括液压系统和电动机总成；

所述供电装置能够向所述电动机总成的发电机与所述液压系统中的电磁阀供电；

所述电动机总成与所述液压系统相连接，以驱动液压系统工作。

8.根据权利要求7所述的电动挖掘机系统，其特征在于，所述电动挖掘机还包括电气系统；

所述液压系统与所述电动机总成均匀所述电气系统电连接，并通过所述电气系统与所述远程控制装置通讯连接。

9.根据权利要求7所述的电动挖掘机系统，其特征在于，所述电动挖掘机上设置有受电臂；

所述受电臂转动连接于所述电动挖掘机的车体上；所述电缆能够架设于所述受电臂上。

10.根据权利要求7所述的电动挖掘机系统，其特征在于，所述电动机总成包括测速传感器；

所述测速传感器用于检测所述电动机总成与所述液压系统相连接的输出轴的转速。

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