CN215669825U - 电气系统及电动挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种电气系统及电动挖掘机，电气系统包括液压系统和电驱系统，电驱系统包括驱动组件和控制组件，液压系统包括液压组件和液压控制器，控制组件与驱动组件电性连接，驱动组件与液压控制器电性连接，液压控制器与液压组件电性连接。增设了电驱系统控制液压系统，可根据电动挖掘机在作业时液压系统所需要达到的压力值，通过电驱系统的控制反馈，实现电机‑泵功率匹配控制，以及在电动挖掘机非工作的待机状态下，对液压系统的自动怠速控制，液压系统与电驱系统能够实时交互，具有共平台、易实施、可操作等优点，提高了电动挖掘机的可操作性和可靠性。

Description

电气系统及电动挖掘机

技术领域

本实用新型涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种电气系统及电动挖掘机。

背景技术

液压挖掘机为一种应用在土石方开挖等方面的大型工程机械，随着我国城镇化建设的不断推进，液压挖掘机已经成为各种建设中必不可少的工具，而电动挖掘机由于具有低排放，节省使用成本等诸多优点，被越来越多的认可。

由于挖掘机的工况复杂，且对挖掘机的稳定性和可靠性要求较高，但传统挖掘机的电气控制系统，不能适用电动挖掘机，而且传统的电动挖掘机难以从高压电网取高压电使用，对安全性和可靠性有更高要求，现有的电气系统无法满足。

实用新型内容

本实用新型提供一种电气系统及电动挖掘机，用以解决现有技术中电气系统无法满足电动挖掘机安全性和可靠性需求的缺陷，实现电机-泵功率匹配控制以及自动怠速控制，液压系统与电驱系统能够实时交互，提高了电动挖掘机的可操作性和可靠性的效果。

本实用新型提供一种电气系统，包括液压系统和电驱系统，所述电驱系统包括驱动组件和控制组件，所述液压系统包括液压组件和液压控制器，所述控制组件与所述驱动组件电性连接，所述驱动组件与所述液压控制器电性连接，所述液压控制器与所述液压组件电性连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括动力管理系统，所述动力管理系统包括不控整流电路和电容盒，所述不控整流电路与所述电容盒电性连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括卷筒系统，所述卷筒系统包括电缆、卷筒和卷筒控制器，所述卷筒控制器与所述卷筒电性连接，所述电缆缠绕于所述卷筒上。

根据本实用新型提供的一种电气系统，所述卷筒系统还包括滑环，所述电缆与车体通过所述滑环连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括驾驶室电气系统，所述驾驶室电气系统包括辅助控制器和驾驶室组件，所述辅助控制器与所述驾驶室组件电性连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括空调系统，所述空调系统包括空调控制器和空调组件，所述空调控制器与所述空调组件电性连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括散热系统，所述散热系统包括风扇控制器和散热组件，所述风扇控制器与所述散热组件电性连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括蓄电池和集成保险盒，所述蓄电池与所述集成保险盒连接。

根据本实用新型提供的一种电气系统，还包括通信模块，所述通信模块包括CAN总线，所述液压控制器、所述辅助控制器、所述空调控制器、所述风扇控制器、所述控制组件、所述不控整流电路和所述集成保险盒通过所述CAN总线连接。

本实用新型还提供一种电动挖掘机，包括如上所述的电气系统。

本实用新型提供的电气系统，电驱系统中包括的控制组件获得控制信号后，发送控制指令至驱动组件，驱动组件将信号发送至液压系统的液压控制器，液压控制器作为液压系统的控制核心，再根据控制信号控制各液压组件的相应动作。

本实用新型适用于电动挖掘机的电气系统，相较于现有技术的电动挖掘机的电气系统，增设了电驱系统控制液压系统，可根据电动挖掘机在作业时液压系统所需要达到的压力值，通过电驱系统的控制反馈，实现电机-泵功率匹配控制，以及在电动挖掘机非工作的待机状态下，对液压系统的自动怠速控制，液压系统与电驱系统能够实时交互，具有共平台、易实施、可操作等优点，提高了电动挖掘机的可操作性和可靠性。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的电气系统的液压系统和电驱系统控制关系示意图；

图2是本实用新型提供的电气系统的结构示意图；

附图标记：

100：液压系统； 110：液压组件； 120：液压控制器；

200：电驱系统； 210：驱动组件； 220：控制组件；

300：动力管理系统； 310：不控整流电路； 320：电容盒；

400：卷筒系统； 410：电缆； 420：卷筒；

430：卷筒控制器； 440：滑环； 500：驾驶室电气系统；

510：辅助控制器； 520：驾驶室组件； 600：空调系统；

610：空调控制器； 620：空调组件； 700：散热系统；

710：风扇控制器； 720：散热组件； 800：电源管理模块；

810：蓄电池； 820：集成保险盒； 900：通信模块；

910：CAN总线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的电气系统，包括液压系统100和电驱系统200，电驱系统200包括驱动组件210和控制组件220，液压系统100包括液压组件110和液压控制器120，控制组件220与驱动组件210电性连接，驱动组件210与液压控制器120电性连接，液压控制器120与液压组件110电性连接。

本实用新型实施例的电气系统，电驱系统200中包括的控制组件220获得控制信号后，发送控制指令至驱动组件210，驱动组件210将信号发送至液压系统100的液压控制器120，液压控制器120作为液压系统100的控制核心，再根据控制信号控制各液压组件110的相应动作。

本实用新型适用于电动挖掘机的电气系统，相较于现有技术的电动挖掘机的电气系统，增设了电驱系统200控制液压系统100，可根据电动挖掘机在作业时，液压系统100所需要达到的压力值，通过电驱系统200的控制反馈，实现电机-泵功率匹配控制，以及在电动挖掘机非工作的待机状态下，对液压系统100的自动怠速控制，液压系统100与电驱系统200能够实时交互，具有共平台、易实施、可操作等优点，提高了电动挖掘机的可操作性和可靠性。

本实施例中，驱动组件210可采用电机，控制组件220可采用多合一控制器，其中，多合一控制器包括MCU(微控制单元)、高压配电、DCDC(电源变换器)等。在其它实施例中，电驱系统200不限于多合一、电容盒320、不控整流、电机，也可以是多种形式和多种连接方式。电机不局限于单电机，也可以是双电机，或者带变速箱的结构。

本实施例中，液压控制器120可控制前泵压力、后泵压力、动臂提升先导压力、动臂下降先导压力、斗杆卸载先导压力、斗杆挖掘先导压力、铲斗挖掘先导压力、铲斗卸载先导压力、左行走先导压力、右行走先导压力和回转先导压力。液压组件110可为泵体、气缸、液压油缸等。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括动力管理系统300，动力管理系统300包括不控整流电路310和电容盒320，不控整流电路310与电容盒320电性连接。

本实施例中，动力管理系统300为PMS(设备管理体系)动力管理系统300，包括不控整流电路310和电容盒320，不控整流电路310将电网送过来的三相交流电变为直流电输出给电容盒320。

本实用新型通过动力管理系统300，实现由电网取电，不控整流电路310对电网电流进行整流，去除掺杂的波段，最终获得电动挖掘机需要的电压波段，输出至电容盒320，对电动挖掘机工作进行供电。有效解决了现有技术中电动挖掘机的电气系统无法满足由高压电网取高压电转换进行工作的安全性和可靠性的问题。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括卷筒系统400，卷筒系统400包括电缆410、卷筒420和卷筒控制器430，卷筒控制器430与卷筒420电性连接，电缆410缠绕于卷筒420上。

本实施例中，卷筒系统400的卷筒420通过卷筒控制器430驱动转动，电缆410外接供电设备，电缆410卷设在卷筒420上，随着卷筒420的转动，电缆410的伸出长度可以适应改变，适应电动挖掘机工作中的移动，同时，通过卷筒控制器430控制卷筒420的转速，能够根据电动挖掘机的车速适配卷筒420的转速，即控制电缆410的伸出速度满足电动挖掘机的工作需要。

根据本实用新型提供的一个实施例，卷筒系统400还包括滑环440，电缆410与车体通过滑环440连接。本实施例中，卷筒系统400的电缆410外接供电设备，由于电动挖掘机的车体分为上段车体和下段车体，卷筒系统400通过支架设置在上段车体上，上段车体在工作中能够在360°范围内进行任意角度旋转，电缆410通过滑环440与车体的内部用电设备连接，保证连接牢固的同时，还能够确保即使在上段车体转动的过程中的电路连接。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括驾驶室电气系统500，驾驶室电气系统500包括辅助控制器510和驾驶室组件520，辅助控制器510与驾驶室组件520电性连接。

本实施例中，辅助控制器510作为驾驶室电气系统500的控制核心，控制电动挖掘机驾驶室内的显示屏、点火开关、一键启机、门碰开关、中控解锁、中控闭锁、喇叭继电器、蓄电池继电器、遥控开关、智能座椅、工作灯、音响、麦克风、收音机天线、旋钮面板、按键面板等组成的驾驶室组件520。其中，工作灯包含动臂灯、检修灯、平台灯、顶灯、报警灯和阅读灯。

当按下启动后，蓄电池继电器上电，此时主电路上电，当长按3秒后，电机启动。显示屏内有北斗定位系统，可实时监控电动挖掘机位置及工作情况。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括空调系统600，空调系统600包括空调控制器610和空调组件620，空调控制器610与空调组件620电性连接。本实施例中，空调控制器610作为电动挖掘机的空调系统600的控制核心，控制压缩机、蒸发器、冷凝器、PTC、水泵、压力开关、水位开关和传感器组成的空调组件620，从而调节电动挖掘机内的温度。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括散热系统700，散热系统700包括风扇控制器710和散热组件720，风扇控制器710与散热组件720电性连接。本实施例中，风扇控制器710作为散热系统700的控制核心，控制散热器、水泵、风扇和传感器组成的散热组件720，风扇控制器710通过检测水路和液压油的温度，调节风扇的开关和转速，从而对各系统组成中的元器件进行换热散热，控制电动挖掘机的内部各系统的温度。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括电源管理模块800，电源管理模块800包括蓄电池810和集成保险盒820，蓄电池810与集成保险盒820连接。本实施例中，集成保险盒820具有电源分配件，通过连接蓄电池810，可对电动挖掘机车体内的低压电气供电，同时，集成保险盒820包括驾驶室顶灯继电器、雨刮高速继电器、雨刮低速继电器、行走报警喇叭继电器、行走报警灯继电器、上电继电器、雨刮间歇继电器、洗涤器继电器和工作灯继电器。

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型实施例的电气系统还包括通信模块900，通信模块900包括CAN总线910，液压控制器120、辅助控制器510、空调控制器610、风扇控制器710、控制组件220、不控整流电路310和集成保险盒820通过CAN总线910连接。本实施例中，液压控制器120、辅助控制器510、空调控制器610、风扇控制器710、多合一控制器、不控整流电路310和集成保险盒820通过通信模块900的CAN总线910相连。

驾驶室的显示屏、点火开关、一键启机、旋钮面板、按键面板之间的信号也可通过CAN总线910连接。采用CAN总线910进行通信连接，不同系统间数据传输更加可靠，稳定性更好，满足电动挖掘机对电气系统的特殊需求。

本实用新型实施例还提供一种电动挖掘机，包括如上述实施例的电气系统。本实施例中，电动挖掘机的电气系统配合设置在电动挖掘机的车体上，通过液压系统100、驾驶室电气系统500、空调系统600、散热系统700、电驱系统200、卷筒系统400、动力管理系统300、电源管理模块800和通信模块900的设置，具有共平台、易实施、可操作等优点，提高了电动挖掘机的可操作性和可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电气系统，其特征在于：包括液压系统和电驱系统，所述电驱系统包括驱动组件和控制组件，所述液压系统包括液压组件和液压控制器，所述控制组件与所述驱动组件电性连接，所述驱动组件与所述液压控制器电性连接，所述液压控制器与所述液压组件电性连接。

2.根据权利要求1所述的电气系统，其特征在于：还包括动力管理系统，所述动力管理系统包括不控整流电路和电容盒，所述不控整流电路与所述电容盒电性连接。

3.根据权利要求2所述的电气系统，其特征在于：还包括卷筒系统，所述卷筒系统包括电缆、卷筒和卷筒控制器，所述卷筒控制器与所述卷筒电性连接，所述电缆缠绕于所述卷筒上。

4.根据权利要求3所述的电气系统，其特征在于：所述卷筒系统还包括滑环，所述电缆与车体通过所述滑环连接。

5.根据权利要求4所述的电气系统，其特征在于：还包括驾驶室电气系统，所述驾驶室电气系统包括辅助控制器和驾驶室组件，所述辅助控制器与所述驾驶室组件电性连接。

6.根据权利要求5所述的电气系统，其特征在于：还包括空调系统，所述空调系统包括空调控制器和空调组件，所述空调控制器与所述空调组件电性连接。

7.根据权利要求6所述的电气系统，其特征在于：还包括散热系统，所述散热系统包括风扇控制器和散热组件，所述风扇控制器与所述散热组件电性连接。

8.根据权利要求7所述的电气系统，其特征在于：还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括蓄电池和集成保险盒，所述蓄电池与所述集成保险盒连接。

9.根据权利要求8所述的电气系统，其特征在于：还包括通信模块，所述通信模块包括CAN总线，所述液压控制器、所述辅助控制器、所述空调控制器、所述风扇控制器、所述控制组件、所述不控整流电路和所述集成保险盒通过所述CAN总线连接。

10.一种电动挖掘机，其特征在于：包括如权利要求1至9任意一项所述的电气系统。

Images