CN209666803U - 一种工程机械用电力驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工程机械用电力驱动系统，属于工程机械设备领域，其技术方案要点是：包括机体，机体两侧均转动连接有履带轮，位于同侧的履带轮共同套接有履带，所述机体连接有驱动其运动的驱动机构，所述驱动机构包括与机体连接的驱动电机和将驱动电机与履带轮连接的减速箱，所述驱动电机的输出轴与减速箱的输入轴同轴固定，所述减速箱的输出轴与履带轮连接，所述驱动电机的电源接口固定连接有电源线，所述电源线连接有变频器。本实用新型的结构合理，通过将柴油发动机转变为的驱动电机，从而减少了尾气的排放，减少了环境的污染。

Description

一种工程机械用电力驱动系统

技术领域

本实用新型属于工程机械设备，更具体地说，它涉及一种工程机械用电力驱动系统。

背景技术

工程机械在运动的过程中通常是利用柴油机发动机为其提供行进的动力，但是柴油发动机在使用过程中需要将大量的柴油进行燃烧，柴油燃烧之后会产生大量的尾气进行排放，这些尾气会对环境产生污染，也会影响人的身体的健康。

因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种工程机械用电力驱动系统，减少工程机械在使用过程中尾气的排放，减少对环境的污染。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种工程机械用电力驱动系统，包括机体，机体两侧均转动连接有履带轮，位于同侧的履带轮共同套接有履带，所述机体连接有驱动其运动的驱动机构，所述驱动机构包括与机体连接的驱动电机和将驱动电机与履带轮连接的减速箱，所述驱动电机的输出轴与减速箱的输入轴同轴固定，所述减速箱的输出轴与履带轮连接，所述驱动电机的电源接口固定连接有电源线，所述电源线连接有变频器。

通过采用上述技术方案，通过将柴油发动机更换为驱动电机，在工程机械工作时减少了污染的产生，减少了对人体的危害，也降低了噪音。

本实用新型进一步设置为：所述变频器设置于地面上，所述变频器连接有控制其变频过程的控制机构，所述控制机构包括与变频器连接的可编程逻辑控制器和远程控制可编程逻辑控制器启停的远程控制器，所述可编程逻辑控制器与变频器耦接，所述远程控制器与可编程逻辑控制器通过无线连接。

通过采用上述技术方案，将变频器放置于地面上，减少电机驱动机体移动时的负载，从而减少了能耗。

本实用新型进一步设置为：所述机体连接有卷绕电源线的卷绕机构，所述卷绕机构包括与机体转动连接的卷筒，所述电源线卷绕于卷筒外侧壁。

通过采用上述技术方案，通过卷绕机构将电源线卷绕，使电源线不会因为堆积而产生缠绕，不会对工程机械的使用产生影响。

本实用新型进一步设置为：所述卷筒侧壁固定连接有同轴固定有四个直径互不相等的导电环，相邻所述导电环之间留有间隙，电源线内的四根支线分别与一个导电环连接并导通，所述机体连接有安装板，所述安装板表面靠近导电环的端面固定连接有四块碳刷，四块碳刷远离安装板的端面分别与一个导电环抵接，所述碳刷靠近安装板的一端均固定连接有导线，所述导线另一端分别与驱动电机的电源接口连接。

通过采用上述技术方案，利用导电环和碳刷使电源线与驱动电机连接，从而使电源线不会因卷筒的转动而产生扭曲。

本实用新型进一步设置为：所述卷绕机构还包括限制卷筒转动的限制杆和驱动限制杆移动的限制弹簧，所述机体侧壁开设有安装槽，所述限制杆置于安装槽内滑动，所述限制弹簧置于安装槽内，所述限制弹簧的一端与限制杆抵接，所述限制弹簧的另一端与安装槽抵接，所述卷筒远离导电环的端面同轴开设有若干限制槽，所述限制杆靠近卷筒的端面固定连接有球头块，所述球头块远离限制杆的一端可置于限制槽内，且所述球头块另一端位于限制槽外。

通过采用上述技术方案，通过将球头块插置于限制槽内，从而对卷筒的转动产生阻力，使卷筒在自身的惯性的作用下不会发生转动，进而使电源线不会从卷筒上脱落。

本实用新型进一步设置为：所述卷筒两侧均同轴固定有挡板，所述挡板的直径大于卷筒的直径。

通过采用上述技术方案，利用挡板对电源线沿卷筒的轴线移动产生限制，使电源线不会从卷筒上掉落。

本实用新型进一步设置为：所述驱动电机的输出轴同轴连接有主动带轮，所述卷筒靠近限制杆的端面同轴固定有从动带轮，所述主动带轮和从动带轮滚共同套接有皮带。

通过采用上述技术方案，利用主动带轮和从动带轮带动卷筒转动，从而使卷筒可将电源线卷绕，使电源线不会因落于地面上而被工程机械压断。

本实用新型进一步设置为：所述驱动电机的输出轴同轴固定有超越离合器，所述超越离合器的转动方向逆向于卷筒缠绕电源线的方向，所述超越离合器同轴固定有转盘，所述主动带轮套接于转盘外侧壁，且所述转盘的外壁与主动带轮的内壁贴合，所述转盘的侧壁开设有容纳槽，所述容纳槽内滑动连接有抵接块，所述主动带轮内壁开设有抵接槽，所述抵接块的一端可插置于抵接槽内，所述容纳槽内设置有驱动抵接块移动的抵接弹簧，所述抵接弹簧的一端与抵接块固定连接，所述抵接弹簧的另一端与容纳槽固定连接，所述抵接块远离圆盘的端面边缘处均开设有楔形面，所述楔形面可与抵接槽开口抵接。

通过采用上述技术方案，利用超越离合器使主动带轮无法带动卷筒朝向退卷电源线的方向转动，从而使电源线不会从卷筒上掉落，同时利用抵接块和抵接槽之间的配合，在将电源线收卷使不会使电源线因为受到过大的拉力而断裂。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过将柴油电动机更换为驱动电机，从而在驱动工程机械移动时不会产生尾气，减少了环境的污染，同时也减少了能耗；

2、通过将变频器置于地面上，减少了电机驱动工程机械移动所需要的负载，进而降低了能耗；

3、通过设置卷绕机构将电源线进行卷绕，使电源线不会堆积于地面上而被工程机械碾压，电源不会发生断裂。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为本实施例用于展示控制机构的示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为本实施例用于展示传送过程的示意图；

图5为图4的B部放大图；

图6为图4的C部放大图。

附图说明：1、机体；11、履带轮；12、履带；13、卷绕板；131、安装槽；2、驱动机构；21、驱动电机；22、减速箱；23、电源线；24、变频器；25、主动带轮；26、从动带轮；261、抵接槽；27、皮带；28、超越离合器；29、转盘；291、容纳槽；292、抵接块；2921、楔形面；293、抵接弹簧；3、控制机构；31、可编程逻辑控制器；32、远程控制器；4、卷绕机构；41、卷筒；411、限制槽；412、挡板；42、导电环；43、碳刷；44、导线；45、限制杆；451、球头块；46、限制弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种工程机械用电力驱动系统，如图1所示，包括工程机械的机体1，机体1两侧均转动连接有两个履带轮11，位于同侧的两个履带轮11共同套接有一条履带12。如图2所示，机体1内设置有驱动其移动的驱动机构2，驱动机构2包括使用螺栓与机体1连接的驱动电机21和将驱动电机21与履带轮11连接的减速箱22。驱动电机21为变频调速电机，其输出轴通过联轴器与减速箱22的输出轴连接，其输出轴固定连接有离合器，离合器分别与位于两侧的履带轮11连接。驱动电机21的电源接口连接有电源线23，电源线23的另一端使用螺栓连接有变频器24，利用变频器24改变驱动电机21在启动时的交流电频率，使驱动电机21在启动时电流的频率较低，此时驱动电机21的扭矩较大，可方便机体1由静止开始运动，之后增大交流电频率，使驱动电机21可平稳工作，通过改变启动时的交流电频率，使用较小功率的驱动电机21就可正常驱动机体1移动，从而降低了能耗。通过将柴油发动机更换为驱动电机21，在工程机械工作时减少了污染的产生，减少了对人体的危害，也降低了噪音。

为了减少基体的载重，从而减少电机驱动基体移动时的负载。如图2所示，变频器24设置于地面上，且变频器24连接有控制变频器24变频过程的控制机构3，控制机构3包括与变频器24连接的可编程逻辑控制器31和远程控制可编程逻辑控制器31工作的远程控制器32。可编程逻辑控制器31与变频器24耦接，且用于控制变频器24改变交流电的频率。远程控制器32为华杰智控HJ8300远程控制模块，远程控制器32通过smartlink技术组建虚拟局域网，利用无线传输技术将可编程逻辑控制器31接入虚拟局域网内，从而实现对可编程逻辑控制器31的远程连接。之后利用远程控制器32对可编程逻辑控制器31进行控制，从而在驱动电机21启动时可编程逻辑控制器31可控制变频器24自动改变交流电的频率。

如图3所示，由于工程机械会朝向远离变频器24的方向移动，工程机械与变频器24之间的电源线23的长度较长，此时直接将电源线23堆积与地面上会造成电源线23自身互相缠绕，从而影响工程机械的运动。因此机体1连接有卷绕电源线23的卷绕机构4，卷绕机构4包括与机体1转动连接的卷筒41。机体1上端使用螺栓连接有两块卷绕板13，卷筒41置于两块卷绕板13之间，其与卷绕板13转动连接，电源线23卷绕于卷筒41外侧壁。通过卷绕机构4将电源线23卷绕，使电源线23不会因为堆积而产生缠绕，不会对工程机械的使用产生影响。

由于卷筒41在不断的旋转，此时电源线23的一端需要与驱动电机21连接，会造成电源线23因扭曲而与驱动电机21脱离。因此箭筒侧壁使用螺栓同轴固定有四个直径互不相等的导电环42，相邻导电环42之间留有间隙，且卷筒41为绝缘材质。电源线23的一端使用卡箍与卷筒41固定，其内的四根支线分别与一个导电环42焊接且导通。机体1上端使用螺栓连接有四块碳刷43，碳刷43远离卷绕板13的端面分别与一个导电环42抵接，且其靠近卷绕板13的一端均焊接有导线44，导线44另一端分别与驱动电机21电源接口使用螺栓连接，且卷绕板13为绝缘材质。利用导电环42和碳刷43使电源线23与驱动电机21连接，从而使电源线23不会因卷筒41的转动而产生扭曲。

如图5所示，由于工程机械在朝向远离变频器24的方向移动时，卷筒41在电源线23的带动下会产生转动，当工程机械停止运动时卷筒41在自身惯性的作用下仍会产生转动，导致电源线23从卷筒41上脱落。因此卷绕机构4还包括限制卷筒41转动的限制杆45和驱动限制杆45移动的限制弹簧46。远离导电环42的卷绕板13靠近卷筒41的侧壁开设有安装槽131，限制杆45可限制弹簧46均置于安装槽131内，限制杆45与安装槽131滑动连接，且其位于卷筒41轴线的上端。卷筒41靠近限制杆45的端面周向开设有若干限制槽411，限制杆45靠近限制槽411的端面一体成型有球头块451，球头块451可插置于限制槽411内，且球头块451的另一端位于限制槽411外。限制弹簧46的一端与安装槽131的端面抵接，其另一端与限制杆45远离卷筒41的端面抵接。通过将球头块451插置于限制槽411内，从而对卷筒41的转动产生阻力，使卷筒41在自身的惯性的作用下不会发生转动，进而使电源线23不会从卷筒41上脱落。

为了使电源线23在卷绕时不会从卷筒41的两端掉落，卷筒41的两端均一体成型有挡板412，挡板412的轴线与卷筒41的轴线重合，且其外径大于卷筒41的外径。利用挡板412对电源线23沿卷筒41的轴线移动产生限制，使电源线23不会从卷筒41上掉落。

如图4所示，由于在工程机械朝向变频器24运动时，工程机械与变频器24之间的距离会缩短，此时需要使电源线23重新卷绕于卷筒41上。因此驱动电机21的输出轴同轴焊接有主动带轮25，卷筒41靠近限制杆45的端面同轴连接有从动带轮26，主动带轮25和从动带轮26共同套接有皮带27。利用主动带轮25和从动带轮26带动卷筒41转动，从而使卷筒41可将电源线23卷绕。

如图6所示，由于卷筒41转动所卷绕的电源线23的长度与工程机械运动的距离是不同的，此时卷筒41的转动会对电源线23产生拉伸，造成电源线23断裂。因此驱动电机21的输出轴同轴焊接有超越离合器28，超越离合器28的转动方向逆向于卷筒41卷绕电源线23的方向。超越离合器28外侧壁同轴焊接有转盘29，主动带轮25套接于转盘29的外侧壁，且其内壁与转盘29的外侧壁贴合。转盘29的侧壁开设有容纳槽291，容纳槽291内滑移连接有抵接块292，主动带轮25内壁开设有若干抵接槽261，抵接块292远离圆盘的一端可插置于抵接槽261内。抵接块292远离圆盘的端面开设有楔形面2921，楔形面2921可与抵接槽261开口处的边缘抵接。容纳槽291内设置有驱动抵接块292移动的抵接弹簧293，所述抵接弹簧293的一端与抵接块292抵接，其另一端与容纳槽291的端面抵接。利用超越离合器28使主动带轮25无法带动卷筒41朝向退卷电源线23的方向转动，从而使电源线23不会从卷筒41上掉落，同时利用抵接块292和抵接槽261之间的配合，在将电源线23收卷使不会使电源线23因为受到过大的拉力而断裂。

工作原理：

在需要工程机械启动时，利用远程控制器32控制可编程逻辑控制器31的动作，从而带动变频器24控制交流电的频率，在驱动电机21启动时降低交流电的频率，从而增加驱动电机21的扭矩，使工程机械可由静止开始移动，之后频率组件上升，达到50HZ时不再变动。之后工程机械开始朝向远离变频器24的方向移动，此时电源线23从卷筒41上退卷，限制杆45依次插入限制槽411内，防止卷筒41在自身惯性的作用下转动。在工程机械朝向远离变频器24的方向移动时，利用超越离合器28使变速器输出轴不会带动主动带轮25转动。当工程机械朝向变频器24移动时，减速器的输出轴可带动超越离合器28转动，从而带动卷筒41转动将电源线23收卷，当电源线23无法继续收卷时会对卷筒41施加阻碍卷筒41转动的力，使抵接块292沉入容纳槽291内，从而使卷筒41不会继续转动，不会对电源线23施加过大的拉力而导致电源线23断裂。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种工程机械用电力驱动系统，包括机体(1)，机体(1)两侧均转动连接有履带轮(11)，位于同侧的履带轮(11)共同套接有履带(12)，其特征在于：所述机体(1)连接有驱动其运动的驱动机构(2)，所述驱动机构(2)包括与机体(1)连接的驱动电机(21)和将驱动电机(21)与履带轮(11)连接的减速箱(22)，所述驱动电机(21)的输出轴与减速箱(22)的输入轴同轴固定，所述减速箱(22)的输出轴与履带轮(11)连接，所述驱动电机(21)的电源接口固定连接有电源线(23)，所述电源线(23)连接有变频器(24)。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述变频器(24)设置于地面上，所述变频器(24)连接有控制其变频过程的控制机构(3)，所述控制机构(3)包括与变频器(24)连接的可编程逻辑控制器(31)和远程控制可编程逻辑控制器(31)启停的远程控制器(32)，所述可编程逻辑控制器(31)与变频器(24)耦接，所述远程控制器(32)与可编程逻辑控制器(31)通过无线连接。

3.根据权利要求1所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述机体(1)连接有卷绕电源线(23)的卷绕机构(4)，所述卷绕机构(4)包括与机体(1)转动连接的卷筒(41)，所述电源线(23)卷绕于卷筒(41)外侧壁。

4.根据权利要求3所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述卷筒(41)侧壁固定连接有同轴固定有四个直径互不相等的导电环(42)，相邻所述导电环(42)之间留有间隙，电源线(23)内的四根支线分别与一个导电环（42）连接并导通，所述机体(1)连接有安装板(14)，所述安装板(14)表面靠近导电环(42)的端面固定连接有四块碳刷(43)，四块碳刷(43)远离安装板(14)的端面分别与一个导电环(42)抵接，所述碳刷(43)靠近安装板(14)的一端均固定连接有导线(44)，所述导线(44)另一端分别与驱动电机(21)的电源接口连接。

5.根据权利要求3所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述卷绕机构(4)还包括限制卷筒(41)转动的限制杆(45)和驱动限制杆(45)移动的限制弹簧(46)，所述机体(1)侧壁开设有安装槽(131)，所述限制杆(45)置于安装槽(131)内滑动，所述限制弹簧(46)置于安装槽(131)内，所述限制弹簧(46)的一端与限制杆(45)抵接，所述限制弹簧(46)的另一端与安装槽(131)抵接，所述卷筒(41)远离导电环(42)的端面同轴开设有若干限制槽(411)，所述限制杆(45)靠近卷筒(41)的端面固定连接有球头块(451)，所述球头块(451)远离限制杆(45)的一端可置于限制槽(411)内，且所述球头块(451)另一端位于限制槽(411)外。

6.根据权利要求3所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述卷筒(41)两侧均同轴固定有挡板(412)，所述挡板(412)的直径大于卷筒(41)的直径。

7.根据权利要求3所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述驱动电机（21）的输出轴同轴连接有主动带轮(25)，所述卷筒(41)靠近限制杆（45）的端面同轴固定有从动带轮(26)，所述主动带轮(25)和从动带轮(26)滚共同套接有皮带(27)。

8.根据权利要求7所述的一种工程机械用电力驱动系统，其特征在于：所述驱动电机(21)的输出轴同轴固定有超越离合器(28)，所述超越离合器(28)的转动方向逆向于卷筒(41)缠绕电源线(23)的方向，所述超越离合器(28)同轴固定有转盘（29），所述主动带轮(25)套接于转盘（29）外侧壁，且所述转盘（29）的外壁与主动带轮(25)的内壁贴合，所述转盘（29）的侧壁开设有容纳槽(291)，所述容纳槽(291)内滑动连接有抵接块(292)，所述主动带轮(25)内壁开设有抵接槽(261)，所述抵接块(292)的一端可插置于抵接槽(261)内，所述容纳槽(291)内设置有驱动抵接块(292)移动的抵接弹簧(293)，所述抵接弹簧(293)的一端与抵接块(292)固定连接，所述抵接弹簧(293)的另一端与容纳槽(291)固定连接，所述抵接块(292)远离转盘(29)的端面边缘处均开设有楔形面(2921)，所述楔形面(2921)可与抵接槽(261)开口抵接。