外供電型電動(dòng)工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，包括可移動(dòng)供電車和電動(dòng)工程機(jī)械，所述可移動(dòng)供電車包括可移動(dòng)的車體，車體上裝載有電源裝置及電纜收放裝置；所述電動(dòng)工程機(jī)械包括可自由移動(dòng)的工程車體，車體中設(shè)有電動(dòng)機(jī)、電力控制裝置、操作控制中心和受電臂。本發(fā)明的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械克服電動(dòng)工程機(jī)械在邊移動(dòng)邊工作時(shí)，供電設(shè)備與用電設(shè)備之間的電纜連接問(wèn)題，既保證電纜不妨礙用電設(shè)備在一定范圍內(nèi)的自由移動(dòng)，又保證可靠的電力供應(yīng)，輪換工作能力好，環(huán)境適用性高，尤其是在一些油氣短缺的工作地帶優(yōu)勢(shì)更加明顯，同時(shí)供電設(shè)備與用電設(shè)備之間可以進(jìn)行信號(hào)交流，保證線纜安全使用。
【專利說(shuō)明】
外供電型電動(dòng)工程機(jī)械
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于工程機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及工程機(jī)械技術(shù)，通信技術(shù)，控制技術(shù)的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的移動(dòng)車輛如工程機(jī)械、汽車等，一般具有依賴石油資源，污染大的缺點(diǎn)。電動(dòng)化成為移動(dòng)車輛的一個(gè)重要發(fā)展方向。另外，在我國(guó)的某些特別的地域，電力資源特別豐富，電價(jià)非常便宜，使用電動(dòng)車輛不僅方便、可靠，而且還會(huì)大幅降低耗能和運(yùn)營(yíng)成本。隨著我國(guó)城市建設(shè)日趨成熟，供電方便的、家用的或小微工程使用的或其他特殊場(chǎng)合使用的電動(dòng)車輛具有一定的市場(chǎng)潛力。
[0003]目前，電動(dòng)化也是工程機(jī)械的一個(gè)重要發(fā)展方向。采用可移動(dòng)的供電車為工程機(jī)械供電的系統(tǒng)，如為電動(dòng)挖掘機(jī)供電的系統(tǒng)，需要將動(dòng)力電纜從供電車聯(lián)接到電動(dòng)車輛。由于供電車與電動(dòng)車輛之間的方位和距離處于變化之中，再加上作業(yè)時(shí)由于挖掘機(jī)頻繁移動(dòng)和轉(zhuǎn)向、挖掘機(jī)的上車系統(tǒng)相對(duì)下車系統(tǒng)頻繁回轉(zhuǎn)，當(dāng)動(dòng)力電源通過(guò)電纜從供電車傳輸?shù)酵诰驒C(jī)上車時(shí)，引起電纜的卷繞、彎曲、電纜與地面障礙物、電纜與機(jī)械的干涉、摩擦等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，構(gòu)思出的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械可以很好地克服上述問(wèn)題，大大促進(jìn)工程機(jī)械的電動(dòng)化，而且此供電設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)集中化、智能化統(tǒng)籌管理控制，可以更加高效、安全、可靠地完成作業(yè)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，包括可移動(dòng)供電車和電動(dòng)工程機(jī)械，所述可移動(dòng)供電車包括可移動(dòng)的車體，車體上裝載有電源裝置及電纜收放裝置;所述電動(dòng)工程機(jī)械包括可自由移動(dòng)的工程車體，工程車體中設(shè)有電動(dòng)機(jī)、電力控制裝置、操作控制中心和受電臂。
[0006]工作時(shí)，電纜收放裝置中的電纜連接受電臂，電源裝置中的電力通過(guò)電纜和受電臂輸送至電力控制裝置，操作控制中心通過(guò)電力控制裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械的作業(yè)；
在電動(dòng)工程機(jī)械的移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，電纜收放裝置能自動(dòng)收回和放出電纜，并使電纜始終保持懸空。
[0007]優(yōu)選的，所述電源裝置連接有信號(hào)接收發(fā)射器a，所述操作控制中心連接有信號(hào)接收發(fā)射器b，信號(hào)接收發(fā)射器a接收操作控制中心的經(jīng)信號(hào)接收發(fā)射器b發(fā)出的指令，控制電源裝置的電力輸出。
[0008]優(yōu)選的，所述電纜收放裝置中設(shè)有傳感裝置，用于檢測(cè)電纜收放裝置中殘余的電纜長(zhǎng)度，傳感裝置中設(shè)有:
報(bào)警裝置，用于當(dāng)傳感裝置檢測(cè)到電纜收放裝置中殘余的電纜長(zhǎng)度不足時(shí)，向外部發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
緊急停止裝置，用于當(dāng)傳感裝置檢測(cè)到電纜收放裝置中殘余的電纜長(zhǎng)度不足發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，繼續(xù)拉伸電纜至限定長(zhǎng)度時(shí)，自動(dòng)停止電源裝置的電力輸出。
[0009]優(yōu)選的，所述受電臂可上下、左右自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且在上下轉(zhuǎn)動(dòng)方向上有彈性裝置支撐受電臂和電纜的重量，避免工程機(jī)械在運(yùn)動(dòng)時(shí)電纜和受電臂守到過(guò)大的力。
[0010]優(yōu)選的，所述受電臂上設(shè)有電纜拉力傳感器，用于當(dāng)檢測(cè)到電纜所受拉力超過(guò)臨界值時(shí)，向操作控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，避免電纜、受電臂等因非正常使用而損壞。
[0011]優(yōu)選的，所述工程車體的外部結(jié)構(gòu)形狀呈光滑的曲線形，沒(méi)有可掛住電纜的結(jié)構(gòu)件，如后視鏡等結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選的，所述工程機(jī)械具有起吊機(jī)能，所述移動(dòng)供電車的重量不超過(guò)所述電動(dòng)工程機(jī)械可起吊的重量，移動(dòng)供電車上設(shè)有吊鉤或吊環(huán)結(jié)構(gòu)，用于當(dāng)移動(dòng)供電車在地面無(wú)法移動(dòng)時(shí)可以被吊起移動(dòng)。
[0013]優(yōu)選的，所述電纜收放裝置中有制動(dòng)裝置，當(dāng)不需要或不容許電纜收放裝置自動(dòng)收放時(shí)，可將電纜收放裝置制動(dòng)。
[0014]優(yōu)選的，所述電源裝置中的電源為蓄電池，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)輸出電力，所述電動(dòng)工程機(jī)械中的電動(dòng)機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)工程機(jī)械通過(guò)無(wú)線通訊方式向可移動(dòng)供電車發(fā)出供電頻率的要求，供電車根據(jù)所提要求調(diào)節(jié)變頻器的輸出電力的頻率，以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械上的電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)節(jié)。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:克服電動(dòng)工程機(jī)械在邊移動(dòng)邊工作時(shí)，供電設(shè)備與用電設(shè)備之間的電纜連接問(wèn)題，既保證電纜不妨礙用電設(shè)備在一定范圍內(nèi)的自由移動(dòng)，又保證可靠的電力供應(yīng)，輪換工作能力好，環(huán)境適用性高，尤其是在一些油氣短缺的工作地帶優(yōu)勢(shì)更加明顯，同時(shí)供電設(shè)備與用電設(shè)備之間可以進(jìn)行信號(hào)交流，保證線纜安全使用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中車體為自主驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是一般工程機(jī)械的后視鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明工程機(jī)械的后視鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、車體;2、電源裝置;2.1、信號(hào)接收發(fā)射器a;3、電纜收放裝置;4、電纜;5、受電臂;6、工程車體;7、電力控制裝置;8、操作控制中心;8.1、信號(hào)接收發(fā)射器b;9、后視鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例一:如圖1所示，外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，包括可移動(dòng)供電車和電動(dòng)工程機(jī)械，可移動(dòng)供電車通過(guò)外部設(shè)備牽引驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)工程機(jī)械為常見(jiàn)的挖掘機(jī)，可移動(dòng)供電車包括可移動(dòng)的車體I，車體I上裝載有電源裝置2及電纜收放裝置3;電動(dòng)工程機(jī)械包括可自由移動(dòng)的工程車體6，工程車體6中設(shè)有電動(dòng)機(jī)、電力控制裝置7、操作控制中心8和受電臂5，受電臂5可上下、左右自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且在上下轉(zhuǎn)動(dòng)方向上有彈性裝置支撐受電臂5和電纜4的重量。
[0023]其中，工程車體6的外部結(jié)構(gòu)形狀呈光滑的曲線形，沒(méi)有可掛住電纜4的結(jié)構(gòu)件，如位于操作控制中心8上的后視鏡9，圖3和圖4所示分別為一般工程機(jī)械的后視鏡9結(jié)構(gòu)示意圖和本實(shí)施例采用的后視鏡9結(jié)構(gòu)示意圖，顯然圖3的后視鏡9結(jié)構(gòu)容易掛住電纜4，而圖4的后視鏡9結(jié)構(gòu)則不會(huì)掛住電纜4。
[0024]工作時(shí)，電纜收放裝置3中的電纜4連接受電臂5，電源裝置2中的電力通過(guò)電纜4和受電臂5輸送至電力控制裝置7，操作控制中心8通過(guò)電力控制裝置7驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械的作業(yè);在電動(dòng)工程機(jī)械的工作過(guò)程中，電纜收放裝置3能自動(dòng)收回和放出電纜4并使電纜4始終保持懸空。
[0025]電源裝置2連接有信號(hào)接收發(fā)射器a2.1，操作控制中心8連接有信號(hào)接收發(fā)射器b8.1，信號(hào)接收發(fā)射器a2.1接收操作控制中心8的經(jīng)信號(hào)接收發(fā)射器b8.1發(fā)出的指令，控制電源裝置2的電力輸出，如指定的電力頻率，電壓或電流。
[0026]在電纜收放裝置3和受電臂5中分別設(shè)有傳感裝置和拉力傳感器，傳感裝置用于檢測(cè)電纜收放裝置3中殘余的電纜4長(zhǎng)度，拉力傳感器用于當(dāng)檢測(cè)到電纜4所受拉力超過(guò)臨界值時(shí)，向操作控制中心8發(fā)出報(bào)警信號(hào)。其中，傳感裝置中設(shè)有報(bào)警裝置和緊急停止裝置，報(bào)警裝置用于當(dāng)傳感裝置檢測(cè)到電纜收放裝置3中殘余的電纜4長(zhǎng)度不足時(shí)，向外部發(fā)出報(bào)警信號(hào)，緊急停止裝置用于當(dāng)傳感裝置檢測(cè)到電纜收放裝置3中殘余的電纜4長(zhǎng)度不足發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，繼續(xù)拉伸電纜4至限定長(zhǎng)度時(shí)，自動(dòng)停止電源裝置2的電力輸出。拉力傳感器的作用在于當(dāng)供電車和工程機(jī)械之間有障礙物時(shí)，隨著工程機(jī)械的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，電纜4可能被纏擾在障礙物上，如果繼續(xù)工作就可能拉斷電纜4，拉力傳感器能避免這一情況，此外，除了障礙物，電纜4也可能被工程機(jī)械自身纏繞，因此將工程車體6的外部結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)成呈光滑的曲線形。
[0027 ]可移動(dòng)供電車和電動(dòng)工程機(jī)械中的至少一方設(shè)有漏電保護(hù)裝置。
[0028]其中，工程機(jī)械具有起吊機(jī)能，可移動(dòng)供電車的重量不超過(guò)電動(dòng)工程機(jī)械可起吊的重量，移動(dòng)供電車上設(shè)有吊鉤或吊環(huán)結(jié)構(gòu)，用于當(dāng)移動(dòng)供電車在地面無(wú)法移動(dòng)時(shí)可以被吊起移動(dòng)。
[0029]電纜收放裝置3中有制動(dòng)裝置，當(dāng)不需要或不容許電纜收放裝置3自動(dòng)收放時(shí)，可將電纜收放裝置3制動(dòng)。
[0030]在本實(shí)施例中，電源裝置2中的電源為蓄電池，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)輸出電力，電動(dòng)工程機(jī)械中的電動(dòng)機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)工程機(jī)械通過(guò)無(wú)線通訊方式向可移動(dòng)供電車發(fā)出供電頻率的要求，供電車根據(jù)所提要求調(diào)節(jié)變頻器的輸出電力的頻率，以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械上的電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)節(jié)。
[0031]實(shí)施例二:如圖2所示，與實(shí)施例一的區(qū)別在于，外供電型電動(dòng)工程機(jī)械中的移動(dòng)供電車為電源裝置2即蓄電池產(chǎn)生的電力自主驅(qū)動(dòng)，具體的說(shuō)，可移動(dòng)的車體I為電動(dòng)汽車，其電動(dòng)機(jī)的電力來(lái)自于蓄電池，電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)與信號(hào)接收發(fā)射器a2.1連接，能傳輸指令控制變頻器輸出所需的電力，蓄電池的電量、溫度等信息也能通過(guò)信號(hào)接收發(fā)射器a2.1傳輸至電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)。
[0032]此外，除了上述兩種實(shí)施例之中的蓄電池結(jié)構(gòu)外，本發(fā)明電源裝置2的電力發(fā)生裝置也可以是發(fā)電機(jī)，比如燃油發(fā)電機(jī)，通過(guò)控制的是發(fā)電機(jī)的功率控制輸出的電力。
[0033]顯而易見(jiàn)的，實(shí)施例中各個(gè)裝置間的信號(hào)傳輸采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞剑部梢詾橛芯€的方式傳輸信號(hào)，即在電纜4等電力傳輸線中增加信號(hào)線。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，本發(fā)明可以用于類似的產(chǎn)品上，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，包括可移動(dòng)供電車和電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于: 所述可移動(dòng)供電車包括可移動(dòng)的車體，車體上裝載有電源裝置及電纜收放裝置； 所述電動(dòng)工程機(jī)械包括可自由移動(dòng)的工程車體，工程車體中設(shè)有電動(dòng)機(jī)、電力控制裝置、操作控制中心和受電臂； 工作時(shí)，電纜收放裝置中的電纜連接受電臂，電源裝置中的電力通過(guò)電纜和受電臂輸送至電力控制裝置，操作控制中心通過(guò)電力控制裝置驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工程機(jī)械的作業(yè)； 在電動(dòng)工程機(jī)械的工作過(guò)程中，電纜收放裝置能自動(dòng)收回和放出電纜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述電源裝置連接有信號(hào)接收發(fā)射器a，所述操作控制中心連接有信號(hào)接收發(fā)射器b，信號(hào)接收發(fā)射器a接收操作控制中心的經(jīng)信號(hào)接收發(fā)射器b發(fā)出的指令，控制電源裝置的電力輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述電纜收放裝置中設(shè)有傳感裝置，用于檢測(cè)電纜收放裝置中殘余的電纜長(zhǎng)度，傳感裝置中設(shè)有: 報(bào)警裝置，用于當(dāng)傳感裝置檢測(cè)到電纜收放裝置中殘余的電纜長(zhǎng)度不足時(shí)，向外部發(fā)出報(bào)警信號(hào)； 緊急停止裝置，用于當(dāng)傳感裝置檢測(cè)到電纜收放裝置中殘余的電纜長(zhǎng)度不足發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，繼續(xù)拉伸電纜至限定長(zhǎng)度時(shí)，自動(dòng)停止電源裝置的電力輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述受電臂可上下、左右自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且在上下轉(zhuǎn)動(dòng)方向上有彈性裝置支撐受電臂和電纜的重量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述受電臂上設(shè)有電纜拉力傳感器，用于當(dāng)檢測(cè)到電纜所受拉力超過(guò)臨界值時(shí)，向操作控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述工程車體的外部結(jié)構(gòu)形狀呈光滑的曲線形，沒(méi)有可掛住電纜的結(jié)構(gòu)件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述工程機(jī)械具有起吊機(jī)能，所述移動(dòng)供電車的重量不超過(guò)所述電動(dòng)工程機(jī)械可起吊的重量，移動(dòng)供電車上設(shè)有吊鉤或吊環(huán)結(jié)構(gòu)，用于當(dāng)移動(dòng)供電車在地面無(wú)法移動(dòng)時(shí)可以被吊起移動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述電纜收放裝置中有制動(dòng)裝置，當(dāng)不需要或不容許電纜收放裝置自動(dòng)收放時(shí)，可將電纜收放裝置制動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的外供電型電動(dòng)工程機(jī)械，其特征在于:所述電源裝置中的電源為蓄電池，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)輸出電力，所述電動(dòng)工程機(jī)械中的電動(dòng)機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)工程機(jī)械通過(guò)無(wú)線通訊方式向可移動(dòng)供電車發(fā)出供電頻率的要求，供電車根據(jù)所提要求調(diào)節(jié)變頻器的輸出電力的頻率，以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械上的電動(dòng)機(jī)速度的調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】E02F9/20GK105926707SQ201610512765
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】劉昱, 柯堅(jiān)
【申請(qǐng)人】杭州藍(lán)力電動(dòng)科技有限公司