CN111364535A - 一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法 - Google Patents

一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111364535A
CN111364535A CN202010318013.9A CN202010318013A CN111364535A CN 111364535 A CN111364535 A CN 111364535A CN 202010318013 A CN202010318013 A CN 202010318013A CN 111364535 A CN111364535 A CN 111364535A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
drives
screw rod
power
power device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010318013.9A
Other languages
English (en)
Inventor
梁敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Keyi Oil Gas Engineering Equipment Service Co ltd
Original Assignee
Suzhou Keyi Oil Gas Engineering Equipment Service Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Keyi Oil Gas Engineering Equipment Service Co ltd filed Critical Suzhou Keyi Oil Gas Engineering Equipment Service Co ltd
Priority to CN202010318013.9A priority Critical patent/CN111364535A/zh
Publication of CN111364535A publication Critical patent/CN111364535A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/38—Cantilever beams, i.e. booms;, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for booms; Dipper-arms, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for dipper-arms; Bucket-arms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425—Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/427—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms with mechanical drives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/02—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/123—Drives or control devices specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/202—Mechanical transmission, e.g. clutches, gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法；其特征在于：包括行走底盘、旋转安装在所述行走底盘上的旋转底盘、摆动连接在所述旋转底盘上的大臂装置、摆动连接在所述大臂装置上的小臂装置、支撑所述大臂装置的翻转装置和抓取物料的抓斗装置；所述抓斗装置摆动连接在所述小臂装置上远离所述大臂装置的一端；所述翻转装置的一端摆动连接所述大臂装置，所述翻转装置的另一端摆动安装在所述旋转底盘上。解决了现有方案造成的采用油缸驱动无法控制抓斗的移动距离与抓斗的摆动角度、油缸长时间使用后油液泄漏严重维修困难而且维修费用较高以及浪费能源工作效率低和传统挖掘机的抓斗的移动范围窄无法适应复杂的工作环境等问题。

Description

一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法
技术领域
本发明涉及电机驱动的履带式挖掘机，具体涉及一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法。
背景技术
一般的，以往履带式挖掘机通过液压阀换向使油缸伸缩实现各个动作。其动力源为柴油发动机带动液压泵旋转，给底盘马达及旋转马达供油。马达带动减速机旋转，实现底盘前后行走及转向，实现挖掘部分旋转。传统挖掘机的大臂、小臂和抓斗均靠油缸伸缩实现位置确定和翻转功能。传统挖掘机主要是通过电液控制实现挖掘机的各个动作和功能，这种控制因为主要以液压原件为主，机器工作时间长了以后，液压系统泄漏严重而且维修费用较高。如何解决这个问题变得至关重要。
现有的方案，采用在大臂上设置油缸实现小臂和抓斗沿大臂摆动，采用在小臂上设置油缸实现抓斗沿小臂摆动。这样的方案存在以下问题：(1)油缸长时间使用后，油液泄漏严重，维修困难，而且维修费用较高以及浪费能源工作效率低；(2)采用油缸驱动无法控制抓斗的移动距离与抓斗的摆动角度；(3)传统挖掘机的抓斗的移动范围窄，无法适应复杂的工作环境。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法，以解决现有技术中采用油缸驱动无法控制抓斗的移动距离与抓斗的摆动角度、油缸长时间使用后油液泄漏严重维修困难而且维修费用较高以及浪费能源工作效率低和传统挖掘机的抓斗的移动范围窄无法适应复杂的工作环境等问题。
本发明所采用的技术方案如下：
一种电机驱动的履带式挖掘机；
包括行走底盘、旋转安装在所述行走底盘上的旋转底盘、摆动连接在所述旋转底盘上的大臂装置、摆动连接在所述大臂装置上的小臂装置、支撑所述大臂装置的翻转装置和抓取物料的抓斗装置；所述抓斗装置摆动连接在所述小臂装置上远离所述大臂装置的一端；所述翻转装置的一端摆动连接所述大臂装置，所述翻转装置的另一端摆动安装在所述旋转底盘上。
进一步的技术方案为：所述行走底盘包括行走盘体、第一动力装置、旋转设置在所述行走盘体的行走轮和绕设在所述行走轮上的行走带；所述第一动力装置驱动所述行走轮旋转。
进一步的技术方案为：所述旋转底盘包括第二动力装置、旋转设置在所述行走底盘上的旋转盘体、围绕所述行走底盘开设的齿形和安装在所述第二动力装置驱动端的旋转轮；所述齿形与所述旋转轮相啮合；所述第二动力装置驱动所述旋转轮旋转。
进一步的技术方案为：所述大臂装置包括第三动力装置、摆动设置在所述旋转底盘上的大臂、旋转设置在所述大臂上的第一丝杆和移动设置在所述第一丝杆上的第一移动件；所述第三动力装置驱动所述第一丝杆旋转；所述第一移动件远离所述第一丝杆的一端连接所述小臂装置。
进一步的技术方案为：所述小臂装置包括第四动力装置、摆动设置在所述大臂装置上的小臂、旋转设置在所述小臂上的第二丝杆和移动设置在所述第二丝杆上的第二移动件；所述第四动力装置驱动所述第二丝杆旋转；所述第二移动件远离所述第二丝杆的一端连接所述抓斗装置。
进一步的技术方案为：所述翻转装置包括第五动力装置、摆动设置在所述旋转底盘上的第三丝杆和移动设置在所述第三丝杆上的第三移动件；所述第五动力装置驱动所述第三丝杆旋转；所述第三移动件远离所述第三丝杆的一端连接所述大臂装置。
进一步的技术方案为：所述电机驱动的履带式挖掘机设置有供电的发电机、驱动所述发电机的发动机、储电的电池和控制动力装置启停的控制装置；所述发动机通过联轴器驱动所述发电机。
进一步的技术方案为：所述电机驱动的履带式挖掘机设置有控制动力装置启停的操控设备；所述操控设备通过总线连接动力装置。
进一步的技术方案为：包括控制动力装置启停的开关；所述开关设置在动力装置上。
一种电机驱动的履带式挖掘机的工作方法；
当所述电机驱动的履带式挖掘机工作时，电机驱动的履带式挖掘机的工作方法包括以下步骤：
a、发动机驱动发电机为电机驱动的履带式挖掘机供电，电池为所述电机驱动的履带式挖掘机储电；控制装置控制动力装置启动；
b、第一动力装置驱动行走轮旋转，所述行走轮带动行走带移动；所述行走带带动旋转底盘、大臂装置、小臂装置、翻转装置和抓斗装置移动；
c、第二动力装置驱动旋转轮旋转，所述旋转轮带动旋转盘体旋转，所述旋转盘体带动大臂装置、小臂装置、翻转装置和抓斗装置围绕所述行走底盘旋转；
d、第五动力装置驱动第三丝杆旋转，第三移动件沿所述第三丝杆移动，所述第三移动件推动大臂沿所述旋转盘体摆动；所述大臂带动所述小臂装置和所述抓斗装置移动；
e、第三动力装置驱动第一丝杆旋转，第一移动件沿所述第一丝杆移动，所述第一移动件推动小臂沿所述大臂摆动；所述小臂带动所述抓斗装置移动；
f、第四动力装置驱动第二丝杆旋转，第二移动件沿所述第二丝杆移动，所述第二移动件推动抓斗装置沿所述小臂摆动；所述抓斗装置抓取物料；
g、控制装置控制动力装置停止工作，挖掘机工作完成。
本发明的有益效果如下：本发明设计了一种电机驱动的履带式挖掘机采用行走底盘实现电机驱动的履带式挖掘机的移动。采用旋转底盘实现抓斗装置围绕行走底盘旋转。电机驱动的履带式挖掘机带来了如下效果：(1)采用电机驱动避免了油液泄漏的产生，使得后期维修方便，节约了使用成本，提高了工作效率节约了能源；(3)通过旋转底盘可以实现抓斗装置围绕行走盘体的上端旋转，使得抓斗装置可以抓取电机驱动的履带式挖掘机周围任一位置的物料，提高了电机驱动的履带式挖掘机应对复杂工作环境的能力；(4)第五动力装置通过控制第三丝杆的旋转圈数和第三丝杆的旋转方向，从而控制抓斗装置上下移动的位置；(5)第三动力装置通过控制第一丝杆的旋转圈数和第一丝杆的旋转方向，从而控制抓斗装置左右移动的位置；(6)第四动力装置通过控制第二丝杆的旋转圈数和第二丝杆的旋转方向，从而控制抓斗装置摆动角度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工作流程图。
图中：1、行走底盘；11、行走盘体；12、第一动力装置；13、行走轮；14、行走带；2、旋转底盘；21、旋转盘体；22、第二动力装置；23、齿形；24、旋转轮；3、大臂装置；31、大臂；32、第三动力装置；33、第一丝杆；34、第一移动件；4、小臂装置；41、小臂；42、第四动力装置；43、第二丝杆；44、第二移动件；5、翻转装置；51、第三丝杆；52、第五动力装置；53、第三移动件；6、抓斗装置。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。
图1为本发明的结构示意图。结合图1所示，本发明公开了一种电机驱动的履带式挖掘机。图中X的方向为本发明结构示意图的上端，图中Y的方向为本发明结构示意图的右端。
电机驱动的履带式挖掘机包括行走底盘1、旋转安装在行走底盘1上的旋转底盘2、摆动连接在旋转底盘2上的大臂装置3、摆动连接在大臂装置3上的小臂装置4、支撑大臂装置3的翻转装置5和抓取物料的抓斗装置6。抓斗装置6摆动连接在小臂装置4上远离大臂装置3的一端。翻转装置5的一端摆动连接大臂装置3，翻转装置5的另一端摆动安装在旋转底盘2上。
行走底盘1包括行走盘体11、第一动力装置12、旋转设置在行走盘体11的行走轮13和绕设在行走轮13上的行走带14。第一动力装置12驱动行走轮13旋转。
第一动力装置12包括第一电机和第一减速机。第一电机的驱动端连接第一减速机的输入端，行走轮13安装在第一减速机的驱动端。第一减速机的驱动端为第一动力装置12的驱动端。
第一电机的选择包括但不限于永磁同步电机或异步电机。第一减速机的选择包括但不限于行星减速机。
优选的，行走轮13为两个。行走轮13分别设置于行走盘体11的左右两端。第一动力装置12驱动位于行走盘体11左端的行走轮13。行走带14的左端绕设在位于行走盘体11左端的行走轮13。行走带14的右端绕设在位于行走盘体11右端的行走轮13。
第一电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为80ST-M04025的电机。
第一减速机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为PLM060-L-S2-P0的减速机。
旋转底盘2包括第二动力装置22、旋转设置在行走底盘1上的旋转盘体21、围绕行走底盘1开设的齿形23和安装在第二动力装置22驱动端的旋转轮24。齿形23与旋转轮24相啮合。第二动力装置22驱动旋转轮24旋转。
第二动力装置22包括第二电机和第二减速机。第二电机的驱动端连接第二减速机的输入端，旋转轮24安装在第二减速机的驱动端。第二减速机的驱动端为第二动力装置22的驱动端。
第二电机包括但不限于永磁同步电机或异步电机。第二减速机的选择包括但不限于行星减速机。
第二动力装置22安装在旋转盘体21的右端。旋转盘体21旋转设置于行走盘体11的上端。齿形23开设于行走盘体11上端的外表面。
第二动力装置22驱动旋转轮24旋转，旋转轮24带动旋转盘体21旋转。旋转盘体21带动大臂装置3、小臂装置4、翻转装置5和抓斗装置6围绕行走盘体11的上端旋转。
通过齿形23和旋转轮24相啮合，可以保证第二动力装置22动力稳定的传输。通过第二动力装置22保证旋转盘体21可以稳定的旋转。
第二电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为80ST-M04025的电机。
第二减速机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为PLM060-L-S2-P0的减速机。
大臂装置3包括第三动力装置32、摆动设置在旋转底盘2上的大臂31、旋转设置在大臂31上的第一丝杆33和移动设置在第一丝杆33上的第一移动件34。第三动力装置32驱动第一丝杆33旋转。第一移动件34远离第一丝杆33的一端连接小臂装置4。
优选的，大臂31为L字形。大臂31的下端摆动连接在旋转盘体21上。第一丝杆33旋转设置于大臂31的上端。第一丝杆33的左端连接第三动力装置32。第一丝杆33的右端螺纹连接第一移动件34。大臂31的下端通过活动铰链摆动连接在旋转盘体21上。
第三动力装置32包括第三电机和第三减速机。第三电机的驱动端连接第三减速机的输入端，第一丝杆33安装在第三减速机的驱动端。第三减速机的驱动端为第三动力装置32的驱动端。
第三电机的选择包括但不限于永磁同步电机或异步电机。第三减速机的选择包括但不限于行星减速机。
第三动力装置32位于第一丝杆33的左端。第三动力装置32的驱动端连接第一丝杆33的左端。第一丝杆33的右端螺纹连接第一移动件34左端。第一移动件34的右端连接小臂装置4。
通过第一丝杆33的旋转使得第一移动件34沿第一丝杆33移动，完成小臂装置4和抓斗装置6沿大臂31摆动。第三动力装置32驱动第一丝杆33旋转，使得第一移动件34产生的推动力较强。通过控制第一丝杆33的旋转圈数，可以控制第一移动件34的移动距离，从而可以控制抓斗装置6的位置。
第三电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为80ST-M04025的电机。
第三减速机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为PLM060-L-S2-P0的减速机。
翻转装置5包括第五动力装置52、摆动设置在旋转底盘2上的第三丝杆51和移动设置在第三丝杆51上的第三移动件53。第五动力装置52驱动第三丝杆51旋转。第三移动件53远离第三丝杆51的一端连接大臂装置3。
翻转装置5摆动安装在旋转盘体21的上端。第三丝杆51的下端摆动连接在旋转盘体21上。第三丝杆51的上端螺纹连接第三移动件53的下端。第三移动件53的上端摆动连接大臂31。第三丝杆51的下端连接第五动力装置52的驱动端。第三丝杆51的下端通过活动铰链摆动连接在旋转盘体21上。
第五动力装置52包括第五电机和第五减速机。第五电机的驱动端连接第五减速机的输入端，第三丝杆51安装在第五减速机的驱动端。第五减速机的驱动端为第五动力装置52的驱动端。
第五电机的选择包括但不限于永磁同步电机或异步电机。第五减速机的选择包括但不限于行星减速机。
通过第三丝杆51的旋转使得第三移动件53沿第三丝杆51移动，完成大臂装置3沿旋转盘体21摆动。第五动力装置52驱动第三丝杆51旋转，使得第三移动件53产生的推动力较强。通过控制第三丝杆51的旋转圈数，可以控制第三移动件53的移动距离，从而可以控制抓斗装置6的位置。
第五电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为80ST-M04025的电机。
第五减速机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为PLM060-L-S2-P0的减速机。
小臂装置4包括第四动力装置42、摆动设置在大臂装置3上的小臂41、旋转设置在小臂41上的第二丝杆43和移动设置在第二丝杆43上的第二移动件44。第四动力装置42驱动第二丝杆43旋转。第二移动件44远离第二丝杆43的一端连接抓斗装置6。
小臂41的上端摆动连接大臂31。抓斗装置6摆动连接在小臂41的下端。第一移动件34的右端连接小臂41的上端。第二丝杆43的上端连接第四动力装置42的驱动端。第二丝杆43的下端螺纹连接第二移动件44的上端。第二移动件44的下端连接抓斗装置6。小臂41的上端通过活动铰链摆动连接大臂31。抓斗装置6通过活动铰链摆动连接在小臂41的下端。
第四动力装置42包括第四电机和第四减速机。第四电机的驱动端连接第四减速机的输入端，第二丝杆43安装在第四减速机的驱动端。第四减速机的驱动端为第四动力装置42的驱动端。
第四电机的选择包括但不限于永磁同步电机或异步电机。第四减速机的选择包括但不限于行星减速机。
通过第二丝杆43的旋转使得第二移动件44沿第二丝杆43移动，完成抓斗装置6沿小臂41摆动。第四动力装置42驱动第二丝杆43旋转，使得第二移动件44产生的推动力较强。通过控制第二丝杆43的旋转圈数，可以控制第二移动件44的移动距离，从而可以控制抓斗装置6抓料和放料过程。
第四电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为80ST-M04025的电机。
第四减速机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为PLM060-L-S2-P0的减速机。
电机驱动的履带式挖掘机设置有供电的发电机、驱动发电机的发动机、储电的电池和控制动力装置启停的控制装置；发动机通过联轴器驱动发电机。
电机驱动的履带式挖掘机的供电方式分为两种，一种是发动机驱动发电机为电机驱动的履带式挖掘机提供电力。另一种是电机驱动的履带式挖掘机连接电源。电源采用工业380V电压供电。电池可以储存多余电量。优选的，电池容量范围为0～200KW。
当电机驱动的履带式挖掘机负载很小且电池电压充足时，采用电池供电，发动机不启动电机驱动的履带式挖掘机也可以工作。电机驱动的履带式挖掘机长时间工作后，电机驱动的履带式挖掘机负载增加且电池电压不足时，发动机启动或者连接电源进行充电，电机驱动的履带式挖掘机正常工作。电池电压充足时，发动机自动熄火。这样的电机驱动的履带式挖掘机节约了能源，又很好的实现了能源再利用，发电机保持最佳功效的发电状态。
控制装置包括中央控制器和逆变器。中央控制器的输入端连接电源和发电机的输出端。中央控制器的输出端连接逆变器的输入端。逆变器的输出端连接动力装置的输入端。通过控制装置可以控制动力装置一起启动或一起关闭，控制装置也可以控制单独的动力装置启动或关闭。
中央控制器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为VFD004M21A的中央控制器。
逆变器型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为XB3200324的和逆变器。
电机驱动的履带式挖掘机设置有控制动力装置启停的操控设备；操控设备通过总线连接动力装置。
操控设备包括操控台和操纵手柄。操纵手柄设置在操控台上。操纵手柄的输出端通过总线连接动力装置的输入端。通过操纵手柄可以控制动力装置的启停。操控设备通过总线与动力装置连接。使得操控设备可以远距离的对电机驱动的履带式挖掘机进行控制，对操作者起到了很好的保护。
电机驱动的履带式挖掘机包括控制动力装置启停的开关。所述开关设置在动力装置上。动力装置的启停通过开关控制，通过开关分别控制动力装置，实现电机驱动的履带式挖掘机的精准控制。
动力装置的启停分别通过控制装置、操控设备和开关实现，电机驱动的履带式挖掘机工作时可以实现不同操控方法的切换，以适应不同的工作环境。
图2为本发明的工作流程图。结合图1和图2所示，
当电机驱动的履带式挖掘机工作时，电机驱动的履带式挖掘机的工作方法包括以下步骤：
a、发动机驱动发电机为电机驱动的履带式挖掘机供电，电池为电机驱动的履带式挖掘机储电。控制装置控制动力装置启动。
b、第一动力装置12驱动行走轮13旋转，行走轮13带动行走带14移动；行走带14带动旋转底盘2、大臂装置3、小臂装置4、翻转装置5和抓斗装置6移动。
c、第二动力装置22驱动旋转轮24旋转，旋转轮24带动旋转盘体21旋转，旋转盘体21带动大臂装置3、小臂装置4、翻转装置5和抓斗装置6围绕行走底盘1旋转。
d、第五动力装置52驱动第三丝杆51旋转，第三移动件53沿第三丝杆51移动，第三移动件53推动大臂31沿旋转盘体21摆动。大臂31带动小臂装置4和抓斗装置6移动。
e、第三动力装置32驱动第一丝杆33旋转，第一移动件34沿第一丝杆33移动，第一移动件34推动小臂41沿大臂31摆动。小臂41带动所述抓斗装置6移动。
f、第四动力装置42驱动第二丝杆43旋转，第二移动件44沿第二丝杆43移动，第二移动件44推动抓斗装置6沿小臂41摆动；抓斗装置6抓取物料。
g、控制装置控制动力装置停止工作，挖掘机工作完成。
当电机驱动的履带式挖掘机负载很小且电池电压充足时，发动机不启动电机驱动的履带式挖掘机开始工作。当电机驱动的履带式挖掘机负载增加且电池电压不足时，发动机启动或者连接电源开启充电模式，电机驱动的履带式挖掘机开始工作。
行走底盘1可以实现电机驱动的履带式挖掘机的移动。采用第一动力装置12进行驱动，保证了稳定的动力输出。
电机驱动的履带式挖掘机的工作环境复杂，抓斗装置6需要抓取不同位置的物料。通过旋转底盘2可以实现抓斗装置6围绕行走盘体11的上端旋转，使得抓斗装置6可以抓取电机驱动的履带式挖掘机周围任一位置的物料。提高了电机驱动的履带式挖掘机应对复杂工作环境的能力。
第二动力装置22通过控制旋转轮24的旋转圈数和旋转轮24的旋转方向，可以控制抓斗装置6围绕行走盘体11上端旋转的角度和抓斗装置6围绕行走盘体11上端旋转的方向。从而精准控制抓斗装置6的移动位置。
当第二动力装置22驱动旋转轮24顺时针旋转时，旋转轮24带动旋转盘体21顺时针旋转。旋转盘体21带动大臂装置3、小臂装置4、翻转装置5和抓斗装置6围绕行走盘体11的上端顺时针旋转。
当第二动力装置22驱动旋转轮24逆时针旋转时，旋转轮24带动旋转盘体21逆时针旋转。旋转盘体21带动大臂装置3、小臂装置4、翻转装置5和抓斗装置6围绕行走盘体11的上端逆时针旋转。
当第五动力装置52驱动第三丝杆51顺时针旋转时，第三移动件53沿第三丝杆51向上移动。第三移动件53推动大臂装置3沿旋转盘体21向上摆动。当第五动力装置52驱动第三丝杆51逆时针旋转时，第三移动件53沿第三丝杆51向下移动。第三移动件53推动大臂装置3沿旋转盘体21向下摆动复位。通过翻转装置5可以实现小臂装置4和抓斗装置6的上下移动。
第五动力装置52通过控制第三丝杆51的旋转圈数和第三丝杆51的旋转方向，从而控制抓斗装置6上下移动的位置。
当第三动力装置32驱动第一丝杆33顺时针旋转时，第一移动件34沿第一丝杆33向右移动。第一移动件34推动小臂装置4和抓斗装置6摆动。当第三动力装置32驱动第一丝杆33逆时针旋转时，第一移动件34沿第一丝杆33向左移动。第一移动件34推动小臂装置4和抓斗装置6复位。通过大臂装置3可以实现抓斗装置6的左右移动。
第三动力装置32通过控制第一丝杆33的旋转圈数和第一丝杆33的旋转方向，从而控制抓斗装置6左右移动的位置。
当第四动力装置42驱动第二丝杆43顺时针旋转时，第二移动件44沿第二丝杆43向下移动。第二移动件44推动抓斗装置6沿小臂41向下摆动，抓斗装置6抓取物料。当第四动力装置42驱动第二丝杆43逆时针旋转时，第二移动件44沿第二丝杆43向上移动。第二移动件44推动抓斗装置6沿小臂41向上摆动，抓斗装置6放下物料。通过小臂装置4实现抓斗装置6的摆动。
第四动力装置42通过控制第二丝杆43的旋转圈数和第二丝杆43的旋转方向，从而控制抓斗装置6摆动角度。
电机驱动的履带式挖掘机可以实现抓斗装置6围绕行走盘体11上端旋转的动作、抓斗装置6上下移动的动作、抓斗装置6左右移动的动作和抓斗装置6摆动的动作。抓斗装置6的多个动作使得，抓斗装置6可以抓取不同位置的物料。
本发明所采用的动力装置为电机和减速机，采用电机驱动相比采用油缸驱动，电机可以避免油液的泄漏。使得后期维修方便，节约了使用成本。
本实施例中，所描述的第一动力装置12包括第一电机和第一减速机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。
本实施例中，所描述的第二动力装置22包括第二电机和第二减速机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。
本实施例中，所描述的第三动力装置32包括第三电机和第三减速机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。
本实施例中，所描述的第四动力装置42包括第四电机和第四减速机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。
本实施例中，所描述的电池容量范围为0～200KW，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他电池容量范围。
本实施例中，所描述的控制装置包括中央控制器和逆变器，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他控制装置。
此外，本说明书中，使用了“L字形”等词语，它们并不是精确的“L字形”，可以是能够发挥其功能的范围内的“大致L字形”的状态。
此外，本说明书中，使用了“两个”和“多个”等数量，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他数量。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：包括行走底盘(1)、旋转安装在所述行走底盘(1)上的旋转底盘(2)、摆动连接在所述旋转底盘(2)上的大臂装置(3)、摆动连接在所述大臂装置(3)上的小臂装置(4)、支撑所述大臂装置(3)的翻转装置(5)和抓取物料的抓斗装置(6)；所述抓斗装置(6)摆动连接在所述小臂装置(4)上远离所述大臂装置(3)的一端；所述翻转装置(5)的一端摆动连接所述大臂装置(3)，所述翻转装置(5)的另一端摆动安装在所述旋转底盘(2)上。
2.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述行走底盘(1)包括行走盘体(11)、第一动力装置(12)、旋转设置在所述行走盘体(11)的行走轮(13)和绕设在所述行走轮(13)上的行走带(14)；所述第一动力装置(12)驱动所述行走轮(13)旋转。
3.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述旋转底盘(2)包括第二动力装置(22)、旋转设置在所述行走底盘(1)上的旋转盘体(21)、围绕所述行走底盘(1)开设的齿形(23)和安装在所述第二动力装置(22)驱动端的旋转轮(24)；所述齿形(23)与所述旋转轮(24)相啮合；所述第二动力装置(22)驱动所述旋转轮(24)旋转。
4.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述大臂装置(3)包括第三动力装置(32)、摆动设置在所述旋转底盘(2)上的大臂(31)、旋转设置在所述大臂(31)上的第一丝杆(33)和移动设置在所述第一丝杆(33)上的第一移动件(34)；所述第三动力装置(32)驱动所述第一丝杆(33)旋转；所述第一移动件(34)远离所述第一丝杆(33)的一端连接所述小臂装置(4)。
5.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述小臂装置(4)包括第四动力装置(42)、摆动设置在所述大臂装置(3)上的小臂(41)、旋转设置在所述小臂(41)上的第二丝杆(43)和移动设置在所述第二丝杆(43)上的第二移动件(44)；所述第四动力装置(42)驱动所述第二丝杆(43)旋转；所述第二移动件(44)远离所述第二丝杆(43)的一端连接所述抓斗装置(6)。
6.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述翻转装置(5)包括第五动力装置(52)、摆动设置在所述旋转底盘(2)上的第三丝杆(51)和移动设置在所述第三丝杆(51)上的第三移动件(53)；所述第五动力装置(52)驱动所述第三丝杆(51)旋转；所述第三移动件(53)远离所述第三丝杆(51)的一端连接所述大臂装置(3)。
7.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述电机驱动的履带式挖掘机设置有供电的发电机、驱动所述发电机的发动机、储电的电池和控制动力装置启停的控制装置；所述发动机通过联轴器驱动所述发电机。
8.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：所述电机驱动的履带式挖掘机设置有控制动力装置启停的操控设备；所述操控设备通过总线连接动力装置。
9.根据权利要求1所述的电机驱动的履带式挖掘机，其特征在于：包括控制动力装置启停的开关；所述开关设置在动力装置上。
10.一种电机驱动的履带式挖掘机的工作方法，其特征在于：当所述电机驱动的履带式挖掘机工作时，电机驱动的履带式挖掘机的工作方法包括以下步骤：
a、发动机驱动发电机为电机驱动的履带式挖掘机供电，电池为所述电机驱动的履带式挖掘机储电；控制装置控制动力装置启动；
b、第一动力装置(12)驱动行走轮(13)旋转，所述行走轮(13)带动行走带(14)移动；所述行走带(14)带动旋转底盘(2)、大臂装置(3)、小臂装置(4)、翻转装置(5)和抓斗装置(6)移动；
c、第二动力装置(22)驱动旋转轮(24)旋转，所述旋转轮(24)带动旋转盘体(21)旋转，所述旋转盘体(21)带动大臂装置(3)、小臂装置(4)、翻转装置(5)和抓斗装置(6)围绕所述行走底盘(1)旋转；
d、第五动力装置(52)驱动第三丝杆(51)旋转，第三移动件(53)沿所述第三丝杆(51)移动，所述第三移动件(53)推动大臂(31)沿所述旋转盘体(21)摆动；所述大臂(31)带动所述小臂装置(4)和所述抓斗装置(6)移动；
e、第三动力装置(32)驱动第一丝杆(33)旋转，第一移动件(34)沿所述第一丝杆(33)移动，所述第一移动件(34)推动小臂(41)沿所述大臂(31)摆动；所述小臂(41)带动所述抓斗装置(6)移动；
f、第四动力装置(42)驱动第二丝杆(43)旋转，第二移动件(44)沿所述第二丝杆(43)移动，所述第二移动件(44)推动抓斗装置(6)沿所述小臂(41)摆动；所述抓斗装置(6)抓取物料；
g、控制装置控制动力装置停止工作，挖掘机工作完成。
CN202010318013.9A 2020-04-21 2020-04-21 一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法 Pending CN111364535A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010318013.9A CN111364535A (zh) 2020-04-21 2020-04-21 一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010318013.9A CN111364535A (zh) 2020-04-21 2020-04-21 一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111364535A true CN111364535A (zh) 2020-07-03

Family

ID=71205486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010318013.9A Pending CN111364535A (zh) 2020-04-21 2020-04-21 一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111364535A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1600999A (zh) * 2004-10-18 2005-03-30 王永昌 一种挖掘机挖掘起升臂的旋转机构
CN102575456A (zh) * 2009-10-07 2012-07-11 日立建机株式会社 工程机械
KR20120114842A (ko) * 2011-04-08 2012-10-17 현대중공업 주식회사 전기 굴삭기 시스템
CN105881514A (zh) * 2016-05-28 2016-08-24 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一对小臂上分设有机械手组件的机器人
CN108396809A (zh) * 2018-04-08 2018-08-14 梅瑞 一种挖掘机简单直观控制操作系统
CN109750696A (zh) * 2019-03-05 2019-05-14 广西大学 一种串联球铰多自由度可控电动机构式挖掘机
CN212052924U (zh) * 2020-04-21 2020-12-01 苏州科艺油气工程设备服务有限公司 一种电机驱动的履带式挖掘机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1600999A (zh) * 2004-10-18 2005-03-30 王永昌 一种挖掘机挖掘起升臂的旋转机构
CN102575456A (zh) * 2009-10-07 2012-07-11 日立建机株式会社 工程机械
KR20120114842A (ko) * 2011-04-08 2012-10-17 현대중공업 주식회사 전기 굴삭기 시스템
CN105881514A (zh) * 2016-05-28 2016-08-24 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一对小臂上分设有机械手组件的机器人
CN108396809A (zh) * 2018-04-08 2018-08-14 梅瑞 一种挖掘机简单直观控制操作系统
CN109750696A (zh) * 2019-03-05 2019-05-14 广西大学 一种串联球铰多自由度可控电动机构式挖掘机
CN212052924U (zh) * 2020-04-21 2020-12-01 苏州科艺油气工程设备服务有限公司 一种电机驱动的履带式挖掘机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4732284B2 (ja) 慣性体の有する運動エネルギを電気エネルギに変換するハイブリッド型建設機械
CN1942633B (zh) 旋转式作业机
KR100461705B1 (ko) 작업 기계의 구동 장치
JP3647319B2 (ja) 油圧駆動装置
JP4024120B2 (ja) 油圧建設機械のエネルギ回生装置
JP3828680B2 (ja) 作業機械用液圧回路およびハイブリッド作業機械
JP2003172167A (ja) 作業機械
JP2007228715A (ja) 電源システムおよびこの電源システムが搭載された建設機械
JP2001011899A5 (zh)
CN212052924U (zh) 一种电机驱动的履带式挖掘机
JP3828679B2 (ja) ハイブリッド建設機械
JP5699155B2 (ja) 旋回駆動制御装置
WO2011058699A1 (ja) 電源システム
WO2001000936A1 (fr) Excavatrice
CN214994175U (zh) 一种无液压混合动力挖掘机
JP5318329B2 (ja) ハイブリッド型建設機械の駆動装置
CN111364535A (zh) 一种电机驱动的履带式挖掘机及其工作方法
JP3881915B2 (ja) 油圧アクチュエータの駆動装置
CN114423912B (zh) 用于循环时间管理的系统和方法
JP4794713B2 (ja) 電動ショベル
CN108385765A (zh) 滑移装载机及其控制方法
JP2011103720A (ja) 油圧ユニットの電源システム
CN217299108U (zh) 全电驱工程机械
WO2020196871A1 (ja) ショベル
CN105089086A (zh) 一种带有电缆收线装置的电动挖掘机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination