CN206052835U - 一种数字化电动液压挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种数字化电动液压挖掘机,它将各控制手柄与电脑控制器的输入端电性连接;动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸和行走机构分别连接一个液压泵,液压泵连接电机,回转机构由回转电机驱动旋转;各电机的输入端分别与转速控制器的输出端相连接,转速控制器的输入端同时与电脑控制器的输出端和蓄电池相连接,各电机上分别安装有转速传感器,各液压泵上分别安装变量控制器,转速传感器的输出端与电脑控制器的输入端相连接,变量控制器的输入端与电脑控制器的输出端相连接,电脑控制器还同时连接人机界面。本实用新型采用蓄电池、电机及闭式液压系统,并通过电脑控制器进行作业控制,具有能量回收系统,属绿色环保零排放。
Description
技术领域
本实用新型属于工程机械技术领域,具体是一种数字化电动液压挖掘机。
背景技术
工程机械机器人化一直以来被视为行业发展的趋势,要实现自动控制的前提是所有动作实现数字化控制。液压挖掘机作为工程机械中最常用的机械,它的工作环境恶劣,操作工况复杂,适应范围宽广,现有技术的液压挖掘机的工作原理是通过发动机驱动液压泵,输出液压流到多路阀,通过多路阀的控制,输出到各个作业动作。这种工作模式下,各个动作是无法实现数字化控制的,只能靠人工操纵。同时,目前市面上的挖掘机存在耗油高、排放差、能量利用率低缺点,在能源短缺和环境污染问题日趋严重形势下,如何节能和降低排放,越来越受到人们重视。目前的挖掘机结构都是采用发动机带动液压泵,由多路阀将液压能分配到各个执行机构,液压系统是基于开式的阀控原理,大量能量消耗在节流口和溢流上,造成能量利用率低下。中国专利公开号为CN 202466676U的一种全数字、全液压智能挖掘机装置,提出了使用编码器控制数字式伺服阀,进而控制液压缸的技术方案,但仍然是基于开式的阀控原理,无法解决上述问题。
液压挖掘机在工作过程中,存在大量的负值负载,比如回转机构的回转运动惯性大,动臂下降时重力势能和动能都比较大,这部分能量通常都消耗在液压阀的阀口上,不仅浪费了能量,还会导致系统发热和元件寿命的降低。目前很多节能技术,都希望能够回收能量,如中国专利公开号为CN103882904A的一种挖掘机用电液混合动力结构及挖掘机;中国专利公开号为CN102318181B的混合式挖掘机,都是通过增加蓄能器或者增加液压马达和发电机来回收液压能,但是效果都不理想,同时还造成设备成本增加。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字化电动液压挖掘机,实现数字化控制各动作机构,同时该挖掘机可实现零排放,作业过程减少液压发热损失,能够回收作业过程中产生的负值负载能量,具有节能环保优势。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题:
本实用新型一种数字化电动液压挖掘机,包括行走机构、回转机构、动臂及动臂油缸、斗杆及斗杆油缸、铲斗及铲斗油缸,各控制手柄与电脑控制器的输入端电性连接;回转机构由回转电机驱动旋转,行走机构由行走电机或液压泵驱动行走,动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸分别连接一个液压泵,各液压泵分别与一个电机的输出端相连接,通过电机驱动液压泵工作,回转机构由回转电机驱动旋转;各电机的输入端分别与一个转速控制器的输出端相连接,各转速控制器的输入端同时与电脑控制器的输出端和蓄电池相连接,通过蓄电池给电机提供电源;各电机上分别安装有转速传感器,各液压泵上分别安装变量控制器,转速传感器的输出端与电脑控制器的输入端相连接,变量控制器的输入端与电脑控制器的输出端相连接,以实现根据电机的转速控制液压泵的动作,电脑控制器还同时连接人机界面。
本实用新型所述的蓄电池和转速控制器同时还与电池管理系统相连接,通过电池管理系统控制蓄电池供应给转速控制器的电量。
本实用新型所述的动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸采用闭式液压回路与液压泵相连接,具体结构是:液压泵与油缸之间通过进油支路和回油支路连接,进油支路连接油缸的有杆腔端,回油支路连接油缸的无杆腔端,进油支路和回油支路在靠油缸的一端分别串接有杆腔电磁换向阀和无杆腔电磁换向阀,无杆腔电磁换向阀和有杆腔电磁换向阀与电脑控制器电性连接;进油支路和回油支路之间并联有两条支路,其中一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接有安全阀,另一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接补油泵和低压溢流阀,补油泵与液压泵连接,补油泵的进口端和出口端分别安装有单向阀,出口端与回油支路之间串接排油电磁换向阀;低压溢流阀的两端并联一条小支路,该小支路上串接一个单向阀。
本实用新型所述的行走机构采用闭式液压回路与液压泵相连接,具体结构是:液压泵与行走机构的驱动马达通过进油支路和回油支路连接,两条支路在靠近马达的一端分别串接有电磁换向阀,进油支路和回油支路之间还并联两条支路,其中一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接安全阀,另一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接补油泵和低压溢流阀,补油泵与液压泵连接,补油泵的进口端和出口端分别安装有单向阀,低压溢流阀的两端并联一条小支路,该小支路上串接一个单向阀。
本实用新型所述的回转机构上至少安装有两个位置传感器,位置传感器的输出端与电脑控制器的输入端相连接,通过位置传感器确定挖掘机的旋转角度。
挖掘机的机体外部安装有多个测距仪,各个测距仪的输出端与电脑控制器的输入端相连接。
采用的电机均为数字伺服电机,具有反向发电功能。
所述液压泵上采用的变量控制器均为数字变量控制器,能被电脑控制器数字化驱动。
本实用新型所述挖掘机的机体上安装有充电接口和外接发电机座,便于给蓄电池充电。
本实用新型数字化电动液压挖掘机具有如下有益效果:
1.通过采用本实用新型的技术方案,可以实现挖掘机的数字化控制,加上自动驾驶程序,还可实现无人驾驶作业功能。挖掘机所有动作都由数字电机驱动,通过电机转速控制系统,可以精确计算和控制电机旋转圈数和旋转速度,而所有液压缸都通过液压泵直接驱动,液压缸的行程可以由液压泵旋转圈数精确控制,因此,通过电脑控制系统,本实用新型挖掘机所有动作都可以数字化精确控制,可以实现精确操作和自动化作业。
2.与现有挖掘机不同的是,本实用新型不采用发动机、恒功率泵和多路阀,也没有采用复杂的伺服液压系统,通过采用蓄电池、电机和电控式液压泵、闭式液压系统,通过电脑控制器进行作业控制,并具有能量回收系统,
3.本实用新型的行走机构和回转机构采用电机驱动,动臂、斗杆和铲斗的油缸动作采用闭式液压系统,取消了现有挖掘机上复杂的多路阀,与现有挖掘机开式液压系统相比,无阀控制的闭式液压系统提高了能量利用率,同时液压发热损失大幅降低,有效降低了挖掘机液压系统的发热问题。不仅节能,还减少了系统散热所需的大型散热器和大型液压油箱。此外,所有动作由电机驱动,没有怠速损失,节能效果显著。
4.通过采用本实用新型的技术方案,使动臂、斗杆和铲斗下降运动时,液压缸内的液压油通过闭式液压回路与液压泵连接,液压泵输入端压力高于输出端时,泵处于马达工况,液压泵带动电机超速运转,电机发电制动,从而回收动臂、斗杆和铲斗下降所产生的能量。行走电动可以回收行走制动时产生的能量,回转电机可以回收回转制动时产生的能量,由于本实用新型对挖掘机作业过程所有动作都回收能量,有效降低能耗。
5.本实用新型与现有技术相比,去掉了现有挖掘机上的发动机、恒功率泵、复杂的多路阀和液压伺服系统,因此设备简化、故障率降低、维护成本降低。
6.本实用新型与现有技术相比,取消了燃油发动机,由纯电力驱动,实现了零排放,噪音降低,绿色环保,而且整机使用蓄电池提供动力,可以反复充电使用。
附图说明
图1是本实用新型数字化电动液压挖掘机的结构示意图。
图2是图1从右侧方向看的俯视示意图。
图3是以动臂油缸作业为例的电路控制系统的结构框图。
图4是以动臂油缸为例的闭式液压系统原理图。
图5是回转机构的电路控制系统的结构框图。
图6是左边行走履带的液压控制系统原理图。
图中:1—行走机构,2—回转机构,3—上部机体,4—驾驶室,5—行走电机,6—动臂,7—动臂油缸,8—斗杆油缸,9—钭斗油缸,10—铲斗,11—斗杆,12—测距仪;21—蓄电池,22—动臂泵,23—回转电机,24—外接发电机座,25—充电接口,26—斗杆泵,27—铲斗泵,28—转速控制器,29—动臂电机,30—斗杆电机,31—铲斗电机,32—位置传感器一,33—位置传感器二,61—左行走电机,62—左行走泵,68—右行走电机,69—右行走泵;41—手柄,42—人机界面,43—电池管理系统,44—有杆腔压力传感器,45—无杆腔压力传感器,46—电脑控制器,47—转速传感器,48—变量控制器,49—回转手柄,50——油缸位置传感器,51—补油泵,52—单向阀,53—有杆腔电磁换向阀,54—无杆腔电磁换向阀,55—安全阀,56—低压溢流阀,57—排油电磁换向阀;64—电磁换向阀一,65—电磁换向阀二,67—左行走马达。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。
如图1和图2所示,本实用新型数字化电动液压挖掘机包括行走机构1、回转机构2、动臂6、动臂油缸7、斗杆11、斗杆油缸8、铲斗10、铲斗油缸9以及驾驶室4等,这些部件的安装方式与传统挖掘机相同,行走机构1通过回转机构2搭载上部机体3,动臂6从上部机体3延伸,动臂6的前端连接斗杆11,在斗杆11的前端连接铲斗10,动臂6、斗杆11及铲斗10分别通过与动臂油缸7、斗杆油缸8及铲斗油缸9相连接的液压泵驱动。上部机体3上搭载驾驶室4、蓄电池21及多个电机和多个液压泵,多个测距仪12安装在上部机体3和驾驶室4上面。行走机构1左右两边的行走履带分别由行走电机5驱动,上部机体3由回转电机23驱动回转机构2,可进行360度旋转,蓄电池21安装在上部机体3后部,可以设置多组蓄电池21,动臂电机29联接动臂泵22,斗杆电机30联接斗杆泵26,铲斗电机31联接铲斗泵27,左行走电机61联接左行走泵62,右行走电机68联接右行走泵69。上部机体3上还安装有转速控制器28,右侧设有外接发电机座24和充电接口25。回转机构2上安装有位置传感器一32和位置传感器二33,通过位置传感器可将旋转角度反馈至电脑控制器,以便执行数字化控制其旋转位置。
本实用新型所述的动臂6、斗杆11和铲斗10的控制原理是相同的,下面以动臂的作业控制系统为例说明其结构和工作原理,电路控制原理见图3所示:
各个测距仪12的输出端和各控制手柄41同时与电脑控制器46的输入端形成连接,动臂油缸7连接液压动臂泵22,液压动臂泵22与动臂电机29的输出端相连接,通过动臂电机29驱动液压动臂泵22工作,动臂电机29的输入端与转速控制器28的输出端相连接,转速控制器28的输入端同时与电脑控制器46的输出端和蓄电池21的输出端相连接,通过蓄电池21给动臂电机29提供电源,动臂电机29上安装有转速传感器47,液压动臂泵22上安装变量控制器48,转速传感器47的输出端与电脑控制器46的输入端相连接,变量控制器48的输入端与电脑控制器46的输出端相连接,以实现根据动臂电机29的转速控制液压动臂泵22的动作,电脑控制器46还同时连接人机界面42,以方便接收指令和显示运行状态。蓄电池21和转速控制器28同时还与电池管理系统43相连接,通过电池管理系统43控制蓄电池21供应给转速控制器28及动臂电机29的电量。
手动作业模式下,在需要动作时,操作控制手柄41,发出指令给电脑控制器46,电脑控制器46输出指令给转速控制器28,转速控制器28从蓄电池21中得到电力能,根据指令输出相应的电能给动臂电机29,电机29驱动动臂泵22旋转,动臂泵22输出液压能,驱动动臂油缸7,从而实现作业动作。动作指令和调节参数可以通过人机界面42输入,人机界面42与电脑控制器46连接,实现自动控制及参数调节功能。蓄电池21通过电池管理系统43进行充电用电的管理,实现最佳工作状态。
在自动作业模式下,通过测距仪12获取周边环境状况,通过人机界面42得到需要挖掘装车还是修坡等要求指令以及工作目标,电脑控制器46在自动驾驶程序运行下,可以进行无人驾驶自动作业。
在作业时,电脑控制器46根据动臂油缸7上的有杆腔压力传感器44和无杆腔压力传感器45,即时获取动臂油缸7两个腔的压力,通过运算后,输出指令通过动臂泵22上的变量控制器48调节动臂泵22的排量,通过转速控制器28调节动臂电机29的转速,并且从动臂电机29上的转速传感器47精确获取动臂电机29的转速,通过电脑控制器46的运算控制,可以使动臂油缸7的工作效率达到最优。
本实用新型所述的斗杆油缸8和铲斗油缸9的控制与动臂油缸7的控制原理相同。本实用新型电动挖掘机中对于动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸都采用了闭式液压系统,由于油缸的有杆腔与无杆腔的容积不同,因此在运动时,还必须解决非对称液压缸两腔的流量不对称问题。为此,本实用新型采用了闭式液压系统,在闭式液压系统驱动液压油缸时,通过设置电磁换向阀、补油泵等液压部件,由电脑控制器控制,可以解决非对称液压缸两腔的流量不对称问题。
以动臂油缸7的液压控制系统为例,见图4所示,动臂油缸7端头设有一个油缸位置传感器50,用于电脑系统效验液压缸行程。液压动臂泵22与动臂油缸7之间通过进油支路和回油支路相连接,进油支路连接动臂油缸7的有杆腔端,回油支路连接动臂油缸7的无杆腔端,进油支路和回油支路在靠动臂油缸7的一端分别串接有杆腔电磁换向阀53和无杆腔电磁换向阀54,无杆腔电磁换向阀53和有杆腔电磁换向阀54与电脑控制器46电性连接,油缸位置传感器50将信息反馈至电脑控制器46。进油支路和回油支路之间并联有支路A和支路B,支路B上串接两个单向阀52,两个单向阀之间连接有安全阀55,安全阀55的出口接油箱,支路A上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接补油泵51和低压溢流阀56,补油泵51与液压泵22连接,补油泵51的进口端和出口端分别安装有单向阀,其出口端与回油支路之间串接排油电磁换向阀57;低压溢流阀56的两端并联一条小支路,该小支路上串接一个单向阀。
工作时,动臂电机29驱动动臂液压泵22,当动臂油缸7需要举升时,有杆腔电磁换向阀53和无杆腔电磁换向阀54打开,动臂液压泵22向动臂油缸7的无杆腔泵油,由于动臂油缸7的有杆腔油量少于无杆腔,补油泵51从油箱中吸油,经过靠近有杆腔的单向阀52,向有杆腔油路补油,补油泵51选取排量足够大的补油泵,满足动臂油缸7无杆腔供油需求。如果补油泵51输出的油量超过需求,则通过低压溢流阀56,将多出的油溢流回油箱。低压溢流阀56并联了一个单向阀,如果补油泵51输出的油量不足,则可以直接从油箱中吸油补充到进油端。动臂油缸7的有杆腔油量与补油泵51所泵油量一起进入动臂液压泵22的进油端,在动臂电机29驱动下,动臂液压泵22将液压油直接泵向动臂油缸7的无杆腔,从而实现举升动作。动臂油缸7的行程由动臂电机29旋转圈数和动臂液压泵22的排量决定,可由电脑控制器46进行数字化控制。
当动臂油缸7需要缩降时,有杆腔电磁换向阀53和无杆腔电磁换向阀54打开,排油电磁换向阀57同时打开,动臂液压泵22在变量控制器动作下调转进出油方向,动臂油缸7无杆腔的油先满足动臂液压泵22进油端需求,多出部分则经过排油电磁换向阀57流向补油泵51,经过低压溢流阀56流回油箱。如果动臂下降过程受重力反向驱动,则动臂油缸7无杆腔通向动臂液压泵22进油端的液压油压力会高于出油端,动臂液压泵22受反向驱动,变为马达工况,转而带动动臂电机29旋转,动臂电机29转为发电机工况,将动臂下降的势能转为电能,经电池管理系统43储存到动力蓄电池21,实现动臂的能量回收。
电磁换向阀53和电磁换向阀54安装在尽量靠近动臂油缸7进油口位置,在不需要动作时,对动臂油缸7起到锁止功能。万一系统油路出现爆管或其它意外时,电磁换向阀53和电磁换向阀54可以保持动臂油缸7不会动作,起到安全作用。
安全阀55通过两个单向阀52联接在油路两端,当某一端的压力高于设定压力时,通过安全阀55卸油回到油箱,对液压系统起到保护作用。
本实用新型通过设置电脑控制器、电磁换向阀、补油泵等液压部件,可以解决闭式液压系统驱动非对称液压缸两腔的流量不对称问题。需要明确的是,图4仅仅是解决方案的一种,不作为对本实用新型的限定,通过电脑控制器的运用,还可以变形出多种解决方案,都应该作为本实用新型的保护范围。
本实用新型所述的回转机构2由回转电机23驱动,其电路控制原理见图5所示:回转手柄49将指令发到电脑控制器46,电脑控制器46接到信号,输出对应指令到回转电机23的转速控制器28,转速控制器28输出相应的电能给回转电机23,驱动回转电机23旋转,从而带动回转机构2运动,回转电机23上安装有转速传感器47,将转速和转动角度发送给电脑控制器46。回转机构上安装有位置传感器一32和位置传感器二33,将信号发到电脑控制器46上,可效验回转电机23所转角度与实际转动量是否相符。当需要减速停止时,电脑控制器46接到回转手柄49信号,发出指令到回转电机23的转速控制器,由于转动惯性的作用,回转机构将反向驱动回转电机23,这时回转电机23转为发电机工作状态,进行发电并且制动减速,实现能量回收。
本实用新型所述行走机构1可以采用履带式行走机构,左右行走履带采用的液压控制系统为闭式液压控制系统,左边和右边的行走履带控制原理是一样的,以左边履带为例,见图6所示,左边履带由左行走电机61联接左行走泵62,经过闭式液压回路驱动左行走马达67,左行走泵62与左行走马达67之间通过进油支路和回油支路连接,两条支路在靠近马达的一端分别串接电磁换向阀一64和电磁换向阀二65,进油支路和回油支路之间还并联支路C和支路D,支路D上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接安全阀55,支路C上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接补油泵51和低压溢流阀56,补油泵51与左行走泵62连接,补油泵51的进口端和出口端分别安装有单向阀52,低压溢流阀56的两端并联一条小支路,该小支路上串接一个单向阀52。
当左边履带需要动作时,电磁换向阀一64和电磁换向阀二65同时打开,左行走泵62根据电脑控制器46的指令,调节方向和排量大小,左行走电机61驱动左行走泵62,向左行走马达67泵油,左行走马达67经减速机带动驱动轮实现行走动作。由于闭式液压系统会有一定的泄漏,因此设置有补油泵51,保持向低压侧补油。补油泵51输出的油量超出需求时,经过低压溢流阀56流回油箱。如果补油泵51输出的油量不足需求时,则通过其并联的单向阀52,从油箱中吸油补充。安全阀55通过两个单向阀52与两边油路连接,当某一边压力超过设定压力时,安全阀55打开,将压力油卸回油箱,对液压系统起到保护作用。电磁换向阀一64和电磁换向阀二65不得电时处于关闭状态,对左行走马达67起到锁止作用。
本实用新型行走驱动另一种方式是,采用行走电机经减速机后直接驱动行走机构。行走时,左右行走电机经减速机后直接带动驱动轮行走,在需要动作时,操作左右行走控制手柄,电脑控制器46接到信号,输出对应指令到行走电机的转速控制器28,转速控制器28输出相应的电能给左右行走电机,左右行走电机经减速机带动驱动轮,从而驱动左右行走机构,进行前进后退和转向运动。在下坡制动或需要减速停车时,由于驱动轮反向带动行走电机,电脑控制器46发出指令到行走电机的转速控制器,将行走电机转为发电机工作状态,进行发电并且制动减速,实现能量回收。
由上可知,本实用新型电动挖掘机的所有动作都由电脑控制器46发出数字控制指令进行,所有电机采用数字伺服电机,可以精确掌握电机的旋转圈数。对于行走动作和回转动作,可以直接数字化控制行走的速度及距离,数字化控制回转的速度和旋转角度。对于动臂油缸的动作,动臂电机的旋转圈数和动臂泵的排量都可以数字化精确掌握,从而输出到动臂油缸的液压油量可以精确计算出来,由于液压油不可压缩特性,通过输出的液压油量可以准确得到动臂油缸7的行程,也就是说,各个油缸的行程都可以数字化精确控制,因此,本实用新型可以通过对电脑控制器输入程序,实现自动化作业,精确实现各种作业动作。在配备相应定位系统和测距系统后,通过程序控制,本实用新型可以实现无人驾驶自动作业功能。
在正常情况下,本实用新型电动挖掘机可以在不工作时间进行充电,但是遇到特殊场合,无法进行充电时,为确保能够工作,本实用新型还设置有外接发电机固定座24,可以将一台柴油发电机或汽油发电机或天然气发电机安装在上面,接上充电接口25,可以边工作边充电。由于本实用新型电动挖掘机采用电机驱动,能量利用率比燃油发动机高得多,同时采用闭式液压系统,没有溢流损耗和节流损耗,也没有怠速损耗,并且对所有动作都回收能量,因此需要的能量比现有挖掘机要少得多。外接发电机只是对动力蓄电池21充电,不受挖掘机工作时能量波动影响,从而可以在最佳效率工况下发电输出。综合以上因素,即使在完全使用外接发电机充电进行工作的情况下,本实用新型电动挖掘机也比现有技术挖掘机要省油,并且效率更高。
本实用新型所采用的所有电机均为数字伺服电机,具有反向发电功能。
本实用新型的行走机构也可以采用其它方式的行走机构,如采用轮式行走机构,由四个行走电机连接减速机,驱动四组轮胎进行行走。
本实用新型所采用的液压泵均为闭式液压泵,并且是数字变量泵,由电脑控制排量大小和方向,具有反向马达功能。由于液压油具有不被压缩特性,控制电机旋转的圈数即可控制液压泵输出的流量,从而控制液压缸的行程,也就是将液压缸的行程通过数字伺服电机数字化。
本实用新型采用电脑控制器主要由电脑处理器构成,电脑处理器从操纵装置和人机界面接收指令,结合位移传感器、测距仪等反馈数据,经过运算后,输出控制指令给各个电机和电控变量泵,完成作业动作。电脑控制器可以进行智能辅助驾驶,还可以通过测距仪获取周边状况,经过自动驾驶程序实现自动驾驶作业。
本实用新型所述测距仪可以是激光测距仪、雷达感应器、超声波探测仪、影像识别系统等,安装在机体各个方位,可以感应周边物体形状及距离,反馈到电脑控制器。
本实用新型根据工作需要,可以设置两组或者多组蓄电池。由于挖掘机工作特征,作业时每个动作都进行不断反复,本实用新型需要回收动能和势能,因此充电频繁,优选的,配置超级电容,可以频繁充放电,并且在多个动作同时运动时,提供大功率用电需求。
Claims (9)
1.一种数字化电动液压挖掘机,包括行走机构、回转机构、动臂及动臂油缸、斗杆及斗杆油缸、铲斗及铲斗油缸,其特征在于,各控制手柄与电脑控制器的输入端电性连接;回转机构由回转电机驱动旋转,行走机构由行走电机或液压泵驱动行走,动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸分别连接一个液压泵,各液压泵分别与一个电机的输出端相连接,通过电机驱动液压泵工作,各电机的输入端分别与一个转速控制器的输出端相连接,各转速控制器的输入端同时与电脑控制器的输出端和蓄电池相连接,通过蓄电池给电机提供电源;各电机上分别安装有转速传感器,各液压泵上分别安装变量控制器,转速传感器的输出端与电脑控制器的输入端相连接,变量控制器的输入端与电脑控制器的输出端相连接,以实现根据电机的转速控制液压泵的动作,电脑控制器还同时连接人机界面。
2.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,所述蓄电池和转速控制器同时还与电池管理系统相连接,通过电池管理系统控制蓄电池供应给转速控制器的电量。
3.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸采用闭式液压回路与液压泵相连接,具体结构是:液压泵与油缸之间通过进油支路和回油支路连接,进油支路连接油缸的有杆腔端,回油支路连接油缸的无杆腔端,进油支路和回油支路在靠油缸的一端分别串接有杆腔电磁换向阀和无杆腔电磁换向阀,无杆腔电磁换向阀和有杆腔电磁换向阀与电脑控制器电性连接;进油支路和回油支路之间并联有两条支路,其中一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接有安全阀,另一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接补油泵和低压溢流阀,补油泵与液压泵连接,补油泵的进口端和出口端分别安装有单向阀,出口端与回油支路之间串接排油电磁换向阀;低压溢流阀的两端并联一条小支路,该小支路上串接一个单向阀。
4.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,行走机构采用闭式液压回路与液压泵相连接,具体结构是:液压泵与行走机构的驱动马达通过进油支路和回油支路连接,两条支路在靠近马达的一端分别串接有电磁换向阀,进油支路和回油支路之间还并联两条支路,其中一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接安全阀,另一条支路上串接两个单向阀,两个单向阀之间连接补油泵和低压溢流阀,补油泵与液压泵连接,补油泵的进口端和出口端分别安装有单向阀,低压溢流阀的两端并联一条小支路,该小支路上串接一个单向阀。
5.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,所述回转机构上至少安装有两个位置传感器,位置传感器的输出端与电脑控制器的输入端相连接,通过位置传感器确定挖掘机的旋转角度。
6.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,挖掘机的机体外部安装有多个测距仪,各个测距仪的输出端与电脑控制器的输入端相连接。
7.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,挖掘机的机体上安装有充电接口和外接发电机座,便于给蓄电池充电。
8.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,采用的电机均为数字伺服电机,具有反向发电功能。
9.根据权利要求1所述数字化电动液压挖掘机,其特征在于,所述液压泵上采用的变量控制器均为数字变量控制器,能被电脑控制器数字化驱动。
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