CN112779937A - 一种无线遥控式电动挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无线遥控式电动挖掘机，包括远程遥控器、电动挖掘机、车载电气柜，所述车载电气柜固定安装于电动挖掘机一侧，所述电动挖掘机上设置有电机、主电缆和中央集电环，所述车载电气柜内设置有接触器、可编程逻辑控制器、无线通讯模块、信号转换模块、电力变换装置和安全保护装置，所述无线通讯模块与远程遥控器通信连接。本发明通过采用外部电力为工程机械供电，从根源上杜绝了非道路排放，保证了无污染绿色环保施工，操作人员只需携带遥控装置，自由走动并选择最佳视觉位置实行操作，杜绝了以往由于视线不清、环境恶劣、指挥配合不当等因素造成的事故隐患，既保证了安全操作又大幅度提高了施工效率。

Description

一种无线遥控式电动挖掘机

技术领域

本发明涉及电动工程机械技术领域，具体涉及一种无线遥控式电动挖掘机。

背景技术

目前挖掘机使用广泛但工况复杂，在一些视线范围狭窄、噪音大、危险性突出的作业环境时，不仅排放污染严重，而且施工效果低下，驾驶员安全得不到保障。而使用无线遥控电动挖掘机则可以避免以上这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线遥控式电动挖掘机，解决以下技术问题：通过采用外部电力为工程机械供电，从根源上杜绝了非道路排放，保证了无污染绿色环保施工，操作人员只需携带遥控装置，自由走动并选择最佳视觉位置实行操作，杜绝了以往由于视线不清、环境恶劣、指挥配合不当等因素造成的事故隐患，既保证了安全操作又大幅度提高了施工效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无线遥控式电动挖掘机，包括远程遥控器、电动挖掘机、车载电气柜，所述车载电气柜固定安装于电动挖掘机一侧，所述电动挖掘机上设置有电机、主电缆和中央集电环；

所述车载电气柜内设置有接触器、可编程逻辑控制器、无线通讯模块、信号转换模块、电力变换装置和安全保护装置，所述无线通讯模块与远程遥控器通信连接，所述信号转换模块内设置有Modbus转CAN模块和4G远程监控模块，所述电动挖掘机内置有整车控制器，所述可编程逻辑控制器、信号转换模块和整车控制器组成CAN通信网络；

所述主电缆通过中央集电环进入车载电气柜内，并与接触器输入端连接，所述接触器输出端与安全保护装置输入端电性连接，所述安全保护装置输出端与电力变换装置输入端电性连接，所述电力变换装置输出端与电机电性连接。

进一步的，所述远程遥控器上设置有左操纵杆、右操纵杆、左行走控制扳钮、右行走控制扳钮、转速旋钮、先导安全杆按钮和紧急停止按钮，所述远程遥控器顶端设置有遥控器电源按钮和挖掘机启动按钮，所述遥控器电源按钮和挖掘机启动按钮之间设置有液晶显示屏，所述远程遥控器顶部一侧设置有天线，所述远程遥控器两侧设置有背带。

进一步的，左操纵杆和右操纵车用于操控电动挖掘机进行挖掘动作，左行走控制扳钮和右行走控制扳钮用于控制电动挖掘机行走，转速旋钮用于调节电机动力输出大小，所述液晶显示屏可实时显示所述电动挖掘机的运行状态。

进一步的，所述电力变换装置为工业变频器，所述安全保护装置包括零序电流互感器和过载继电器，所述电力变换装置、安全保护装置、接触器、无线通讯模块、信号转换模块分别与可编程逻辑控制器输入端电性连接。

本发明的有益效果：

(1)本发明的一种无线遥控式电动挖掘机，采用外部电力为工程机械供电，从根源上杜绝了非道路排放，保证了无污染绿色环保施工；

(2)操作人员只需携带遥控装置，自由走动并选择最佳视觉位置实行操作，杜绝了以往由于视线不清、环境恶劣、指挥配合不当等因素造成的事故隐患，既保证了安全操作又大幅度提高了施工效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种无线遥控式电动挖掘机的结构示意图；

图2是本发明电动挖掘机的俯视图；

图3是本发明远程遥控器的结构示意图；

图4是本发明车载电气柜的结构示意图；

图5是本发明车载电气柜的电气原理图；

图6是本发明可编程逻辑控制器的电气原理图；

图7是本发明信号转换模块的电气原理图；

图8是本发明无线通讯模块的电气原理图。

图中：1、远程遥控器；101、天线；102、背带；2、电动挖掘机；201、电机；202、主电缆；203、中央集电环；3、车载电气柜；301、接触器；302、可编程逻辑控制器；303、无线通讯模块；304、信号转换模块；305、电力变换装置；306、安全保护装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，本发明为一种无线遥控式电动挖掘机，包括远程遥控器1、电动挖掘机2、车载电气柜3，车载电气柜3固定安装于电动挖掘机2一侧，电动挖掘机2上设置有电机201、主电缆202和中央集电环203，远程遥控器1用于显示电动挖掘机2状态及控制其工作；

车载电气柜3内设置有接触器301、可编程逻辑控制器302、无线通讯模块303、信号转换模块304、电力变换装置305和安全保护装置306，无线通讯模块303与远程遥控器1通信连接，信号转换模块304内设置有Modbus转CAN模块和4G远程监控模块，电动挖掘机2内置有整车控制器，可编程逻辑控制器302、信号转换模块304和整车控制器组成CAN通信网络，整车控制器将信号传输至Modbus转CAN模块内，再传输至可编程逻辑控制器302上，通过手机app将信号传输至4G远程监控模块上，再传输至可编程逻辑控制器302上，实现信号的传输；

主电缆202通过中央集电环203进入车载电气柜3内，并与接触器301输入端连接，接触器301输出端与安全保护装置306输入端电性连接，安全保护装置306输出端与电力变换装置305输入端电性连接，电力变换装置305输出端与电机201电性连接，电力变换装置305可根据远程遥控器1上的转速旋钮调节输出功率。

具体的，远程遥控器1上设置有左操纵杆、右操纵杆、左行走控制扳钮、右行走控制扳钮、转速旋钮、先导安全杆按钮和紧急停止按钮，远程遥控器1顶端设置有遥控器电源按钮和挖掘机启动按钮，遥控器电源按钮和挖掘机启动按钮之间设置有液晶显示屏，液晶显示屏上设置有指示灯，远程遥控器1顶部一侧设置有天线101，远程遥控器1两侧设置有背带102，背带102的设置方便操作人员携带。

左操纵杆和右操纵车用于操控电动挖掘机2进行挖掘动作，左行走控制扳钮和右行走控制扳钮用于控制电动挖掘机2行走，先导安全杆按钮是电动挖掘机2上的保险，操作时需先按下先导安全杆按钮，电动挖掘机2才能进行其他操作，转速旋钮用于调节电机201动力输出大小，液晶显示屏可实时显示电动挖掘机2的运行状态。电动挖掘机2内置有蓄电池，蓄电池用于对车载电气柜3内各模块供电。

可编程逻辑控制器302输出端并联有吸合接触器KM1、变频器故障报警、漏电保护报警、主回路过载报警，电力变换装置305为工业变频器，安全保护装置306包括零序电流互感器和过载继电器，电力变换装置305、安全保护装置306、接触器301、无线通讯模块303、信号转换模块304分别与可编程逻辑控制器302输入端电性连接。

工作原理：

操作员首先打开挖掘机蓄电池24V电源，然后打开远程遥控器1上的遥控器电源按钮，此时车载电气柜3无线通讯模块303会自动识别并匹配，匹配完成后，远程遥控器1上的液晶显示屏有通信指示灯闪烁，按下挖掘机启动按钮，车载电气柜3内接触器301吸合，变频器工作，电机201开始运转，液晶显示屏显示电机201温度、转速等运行状态。调节远程遥控器1上的转速旋钮改变电机201输出动力大小。操作员按下先导安全杆按钮后，操作左操纵杆和右操纵杆发出动作命令，命令经无线通讯模块303和可编程逻辑控制器302传递CAN信号到电动挖掘机2整车控制器上，整车控制器控制电动挖掘机2上的电液比例阀执行此命令，如遇紧急情况，可按下紧急停止按钮，车载电气柜3内接触器301断开，变频器停止电力输出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”等应做广义理解，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连接，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。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种无线遥控式电动挖掘机，其特征在于，包括远程遥控器(1)、电动挖掘机(2)、车载电气柜(3)，所述车载电气柜(3)固定安装于电动挖掘机(2)一侧，所述电动挖掘机(2)上设置有电机(201)、主电缆(202)和中央集电环(203)；

所述车载电气柜(3)内设置有接触器(301)、可编程逻辑控制器(302)、无线通讯模块(303)、信号转换模块(304)、电力变换装置(305)和安全保护装置(306)，所述无线通讯模块(303)与远程遥控器(1)通信连接，所述信号转换模块(304)内设置有Modbus转CAN模块和4G远程监控模块，所述电动挖掘机(2)内置有整车控制器，所述可编程逻辑控制器(302)、信号转换模块(304)和整车控制器组成CAN通信网络；

所述主电缆(202)通过中央集电环(203)进入车载电气柜(3)内，并与接触器(301)输入端连接，所述接触器(301)输出端与安全保护装置(306)输入端电性连接，所述安全保护装置(306)输出端与电力变换装置(305)输入端电性连接，所述电力变换装置(305)输出端与电机(201)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线遥控式电动挖掘机，其特征在于，所述远程遥控器(1)上设置有左操纵杆、右操纵杆、左行走控制扳钮、右行走控制扳钮、转速旋钮、先导安全杆按钮和紧急停止按钮，所述远程遥控器(1)顶端设置有遥控器电源按钮和挖掘机启动按钮，所述遥控器电源按钮和挖掘机启动按钮之间设置有液晶显示屏，所述远程遥控器(1)顶部一侧设置有天线(101)，所述远程遥控器(1)两侧设置有背带(102)。

3.根据权利要求2所述的一种无线遥控式电动挖掘机，其特征在于，左操纵杆和右操纵车用于操控电动挖掘机(2)进行挖掘动作，左行走控制扳钮和右行走控制扳钮用于控制电动挖掘机(2)行走，转速旋钮用于调节电机(201)动力输出大小，所述液晶显示屏用于实时显示电动挖掘机(2)的运行状态。

4.根据权利要求1所述的一种无线遥控式电动挖掘机，其特征在于，所述电力变换装置(305)为工业变频器，所述安全保护装置(306)包括零序电流互感器和过载继电器，所述电力变换装置(305)、安全保护装置(306)、接触器(301)、无线通讯模块(303)、信号转换模块(304)分别与可编程逻辑控制器(302)输入端电性连接。

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