本實用新型涉及施工挖掘設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種挖掘機(jī)。

背景技術(shù)：

挖掘機(jī)，又稱為挖掘機(jī)械，是用鏟斗挖掘高于或者是低于承機(jī)面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料的土方機(jī)械。挖掘機(jī)挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經(jīng)過預(yù)松之后的土壤和巖石。傳統(tǒng)的挖掘機(jī)一般采用柴油機(jī)或者是汽油機(jī)作為原動機(jī)進(jìn)行發(fā)電并提供給設(shè)置有發(fā)動機(jī)的動力系統(tǒng)。所以，傳統(tǒng)的挖掘機(jī)大部分還是必須靠油運轉(zhuǎn)，而油價昂貴且不環(huán)保。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種節(jié)能環(huán)保的挖掘機(jī)。

本實用新型實施例提供一種挖掘機(jī)，包括挖掘機(jī)主體、太陽能發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)，所述太陽能發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)設(shè)置于所述挖掘機(jī)主體。所述控制系統(tǒng)包括蓄電箱、發(fā)電機(jī)和第一主控制器，所述蓄電箱和發(fā)電機(jī)分別與所述第一主控制器電性連接，所述蓄電箱和發(fā)電機(jī)分別與所述動力系統(tǒng)電性連接，所述蓄電箱與所述太陽能發(fā)電裝置電性連接。

進(jìn)一步地，所述挖掘機(jī)主體包括控制箱、駕駛室、動臂以及與所述動臂連接的鏟斗臂，所述蓄電箱、發(fā)電機(jī)和第一主控制器設(shè)置于所述控制箱中。所述太陽能發(fā)電裝置包括太陽能電池板，所述太陽能電池板設(shè)置有多個，多個所述太陽能電池板串聯(lián)連接，且多個所述太陽能電池板分別設(shè)置于所述控制箱、駕駛室、動臂以及鏟斗臂。

進(jìn)一步地，設(shè)置于所述控制箱的太陽能電池板位于所述控制箱的上表面，設(shè)置于所述駕駛室的太陽能電池板位于所述駕駛室的頂部。

進(jìn)一步地，其特征在于，設(shè)置于所述駕駛室的頂部的太陽能電池板朝所述駕駛室的前方延伸出所述駕駛室。

進(jìn)一步地，設(shè)置于所述動臂和鏟斗臂的太陽能電池板位于所述動臂和鏟斗臂的外圍。

進(jìn)一步地，所述太陽能發(fā)電裝置與所述蓄電箱之間設(shè)置有充電控制電路。

進(jìn)一步地，所述蓄電箱設(shè)置有充電接口，所述蓄電箱能夠通過所述充電接口與外設(shè)充電設(shè)備電性連接。

進(jìn)一步地，所述挖掘機(jī)還包括至少一組動能發(fā)電系統(tǒng)，所述動能發(fā)電系統(tǒng)與所述蓄電箱電性連接。

進(jìn)一步地，所述動能發(fā)電系統(tǒng)包括第二主控制器、振動監(jiān)測電路以及壓電陶瓷發(fā)電裝置，所述振動監(jiān)測電路和壓電陶瓷發(fā)電裝置分別與所述第二主控制器電性連接，所述壓電陶瓷發(fā)電裝置與所述蓄電箱電性連接。

進(jìn)一步地，所述動能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置于所述控制箱的內(nèi)部。

本實用新型實施例提供的一種挖掘機(jī)，通過在所述挖掘機(jī)主體設(shè)置太陽能發(fā)電裝置，將所述太陽能發(fā)電裝置轉(zhuǎn)化的電能存儲于所述蓄電箱內(nèi)，并提供給所述挖掘機(jī)的動力系統(tǒng)，以支持所述挖掘機(jī)的機(jī)械運作。當(dāng)蓄電箱內(nèi)的電量低于預(yù)設(shè)閾值時，設(shè)置于所述挖掘機(jī)的發(fā)電機(jī)工作產(chǎn)生電能并提供給所述動力系統(tǒng)，以繼續(xù)支持挖掘機(jī)的機(jī)械運作。由此，即可減少所述挖掘機(jī)的用油量，從而達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。

進(jìn)一步地，本實用新型實施例提供的一種挖掘機(jī)還包括動能發(fā)電系統(tǒng)。所述動能發(fā)電系統(tǒng)能夠?qū)⑺鐾诰驒C(jī)產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為電能并存儲于所述蓄電箱內(nèi)并提供給所述挖掘機(jī)的動力系統(tǒng)，以支持所述挖掘機(jī)的機(jī)械運作，同樣達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型實施例提供的一種發(fā)電系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的連接框圖。

圖3為本實用新型實施例提供的另一種發(fā)電系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的連接框圖。

圖4為本實用新型實施例提供的一種挖掘機(jī)的系統(tǒng)框圖。

各附圖標(biāo)記對應(yīng)的名稱如下所示：

100-挖掘機(jī)主體，110-控制箱，120-駕駛室，130-動臂，140-鏟斗臂；

200-太陽能發(fā)電裝置，210-太陽能電池板；

300-控制系統(tǒng)，310-蓄電箱，320-發(fā)電機(jī)，330-第一主控制器，340-電量監(jiān)測電路，350-開關(guān)控制電路；

400-動力系統(tǒng)；

500-充電控制電路；

600-動能發(fā)電系統(tǒng)，610-第二主控制器，620-振動監(jiān)測電路，630-壓電陶瓷發(fā)電裝置；

700-主控制器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

請參閱圖1、圖2，本實用新型實施例提供的挖掘機(jī)包括挖掘機(jī)主體100、太陽能發(fā)電裝置200、控制系統(tǒng)300和動力系統(tǒng)400。所述太陽能發(fā)電裝置200和動力系統(tǒng)400分別與所述控制系統(tǒng)300電性連接。所述太陽能發(fā)電裝置200、控制系統(tǒng)300和動力系統(tǒng)400設(shè)置于所述挖掘機(jī)主體100。

本實施例中，所述挖掘機(jī)主體100包括控制箱110、駕駛室120、動臂130以及與所述動臂130連接的鏟斗臂140?？蛇x地，所述駕駛室120安裝有空調(diào)。

所述太陽能發(fā)電裝置200的作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能?？蛇x地，所述太陽能發(fā)電裝置200包括太陽能電池板210。所述太陽能電池板210可以為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池或非晶硅太陽能電池等。本實施例中，所述太陽能電池板210為單晶硅太陽能電池。單晶硅太陽能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定，在陰雨天天或陽光相對不是很充足的地區(qū)也可以使用。本實施例中，所述太陽能電池板210設(shè)置有多個?？蛇x地，多個所述太陽能電池板210串聯(lián)連接，且多個所述太陽能電池板210設(shè)置于所述挖掘機(jī)主體100。本實施例中，多個所述太陽能電池板210分別設(shè)置于所述控制箱110、駕駛室120、動臂130以及鏟斗臂140。

本實施例，設(shè)置于所述控制箱110的太陽能電池板210位于所述控制箱110的上表面，設(shè)置于所述駕駛室120的太陽能電池板210位于所述駕駛室120的頂部?？蛇x地，設(shè)置于所述駕駛室120的頂部的太陽能電池板210朝所述駕駛室120的前方延伸出所述駕駛室120。如此，設(shè)置于所述駕駛室120的頂部的太陽能電池板210的作用不僅在于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，還可以用于遮擋強(qiáng)光和雨水，以便保持駕駛室120內(nèi)駕駛?cè)藛T的視野清晰度進(jìn)而減少作業(yè)事故的發(fā)生概率?？蛇x地，設(shè)置于所述駕駛室120的頂部的太陽能電池板210還可以設(shè)置為可折疊伸縮的太陽能電池板210。使得駕駛?cè)藛T可以通過展開或者是折疊設(shè)置于所述駕駛室120的頂部的太陽能電池板210控制所述駕駛室120的遮擋狀態(tài)以及遮擋程度。

本實施例中，設(shè)置于所述動臂130和鏟斗臂140的太陽能電池板210位于所述動臂130和鏟斗臂140的外圍。本實施例中，所述挖掘機(jī)的動臂130和鏟斗臂140的截面大致為矩形，所述動臂130和鏟斗臂140大致為長方體形的機(jī)械臂，即所述動臂130和鏟斗臂140各包括四個側(cè)壁?？蛇x地，多個所述太陽能電池板210安裝于所述動臂130和鏟斗臂140的四個側(cè)壁。

本實施例中，所述控制系統(tǒng)300包括蓄電箱310、發(fā)電機(jī)320和第一主控制器310，所述蓄電箱310和發(fā)電機(jī)320分別與所述第一主控制器310電性連接。可選地，所述蓄電箱310、發(fā)電機(jī)320和第一主控制器330設(shè)置于所述控制箱110的內(nèi)部。

可選地，所述發(fā)電機(jī)320為柴油發(fā)電機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)是一種小型發(fā)電設(shè)備，系指以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的動力機(jī)械。柴油發(fā)電機(jī)的體積相對于其他發(fā)電設(shè)備相對較小。此外，柴油發(fā)電機(jī)的能源原料來源廣泛。可選地，所述第一主控制器330可以為PLC控制器或微控制單元(Microcontroller Unit，MCU)?？蛇x地，所述MCU可以為MSP430，AVR，STM32，TMS，STC等。本實施例中，所述第一主控制器330設(shè)置有一預(yù)設(shè)閾值。需要說明的是，所述預(yù)設(shè)閾值是能夠通過計算機(jī)程序改變大小的。

本實施例中，所述控制系統(tǒng)300還包括用于監(jiān)測所述蓄電箱310的電量的電量監(jiān)測電路340。所述蓄電箱310通過所述電量監(jiān)測電路340與第一主控制器330電性連接?？蛇x地，所述蓄電箱310設(shè)置有充電接口，所述蓄電箱310能夠通過所述充電接口與外設(shè)充電設(shè)備電性連接，以達(dá)到為所述蓄電箱310充電的目的。

可選地，所述控制系統(tǒng)300還包括開關(guān)控制電路350。本實施例中，所述開關(guān)控制電路350包括繼電器。所述開關(guān)控制電路350與所述第一主控制器330電性連接的基礎(chǔ)上還與所述蓄電箱310和所述動力系統(tǒng)400電性連接。本實施例中，所述開關(guān)控制電路350的作用在于根據(jù)所述第一主控制器330發(fā)送的控制命令閉合或斷開所述繼電器，以接通或斷開所述蓄電箱310與所述動力系統(tǒng)400的連接。

本實施例中，所述動力系統(tǒng)400與所述發(fā)電機(jī)320電性連接，且所述動力系統(tǒng)400還與所述開關(guān)控制電路350電性連接。所述動力系統(tǒng)400用于支持所述挖掘機(jī)的機(jī)械運作。可選地，所述動力系統(tǒng)400還用于為所述駕駛室120安裝的空調(diào)提供電能。本實施例中，所述動力系統(tǒng)400包括發(fā)動機(jī)。

可選地，所述挖掘機(jī)還包括充電控制電路500。所述太陽能發(fā)電裝置200通過所述充電控制電路500與所述蓄電箱310電性連接。本實施例中，所述充電控制電路500包括太陽能控制器。所述太陽能控制器具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨特的防反接保護(hù)等全自動控制功能。

通過上述設(shè)置，本實施例所述的一種挖掘機(jī)的供電過程如下。

本實施例中，所述太陽能發(fā)電裝置200將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能并通過所述充電控制電路500將轉(zhuǎn)化的電能存儲于所述蓄電箱310中。當(dāng)需要所述挖掘機(jī)的動力系統(tǒng)400運行時，所述第一主控制器330向所述開關(guān)控制電路350發(fā)送控制命令，所述開關(guān)控制電路350接收所述控制命令閉合所述繼電器以接通電路，所述蓄電箱310為所述動力系統(tǒng)400提供電能，所述動力系統(tǒng)400運行。需要說明的是，在此過程中，所述電量監(jiān)測電路340不斷地檢測所述蓄電箱310的電量。所述第一主控制器330判斷所述蓄電箱310的電量是否低于所述預(yù)設(shè)閾值，若所述蓄電箱310的電量高于所述預(yù)設(shè)閾值，所述動力系統(tǒng)400繼續(xù)由所述蓄電箱310提供電能。若所述蓄電箱310的電量低于所述預(yù)設(shè)閾值，所述第一主控制器330則控制所述發(fā)電機(jī)320工作產(chǎn)生電能并提供給所述動力系統(tǒng)400。

請參閱圖3，本實施例所述的挖掘機(jī)還可以設(shè)置除太陽能發(fā)電裝置200以外的其他發(fā)電裝置。可選地，本實施例中，所述挖掘機(jī)包括至少一組動能發(fā)電系統(tǒng)600，所述動能發(fā)電系統(tǒng)600設(shè)置于圖1所示的控制箱110內(nèi)且與所述蓄電箱310電性連接，所述動能發(fā)電系統(tǒng)600能夠?qū)⑺鐾诰驒C(jī)產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為電能并存儲于所述蓄電箱310內(nèi)。

本實施例中，所述動能發(fā)電系統(tǒng)600包括第二主控制器610、振動監(jiān)測電路620以及壓電陶瓷發(fā)電裝置630，所述振動監(jiān)測電路620和壓電陶瓷發(fā)電裝置630分別與所述第二主控制器610電性連接，所述壓電陶瓷發(fā)電裝置630與所述蓄電箱310電性連接。本實施例中，所述振動監(jiān)測電路620用于監(jiān)測所述挖掘機(jī)產(chǎn)生的振動信號，將所述振動信號發(fā)送至所述第二主控制器610。所述第二主控制器610用于根據(jù)所述振動信號向所述壓電陶瓷發(fā)電裝置630發(fā)送控制命令。所述壓電陶瓷發(fā)電裝置630用于根據(jù)所述控制命令，將動能轉(zhuǎn)化為電能，并存儲于所述蓄電箱310內(nèi)。

請參閱圖4，在上述基礎(chǔ)上，所述挖掘機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)還可以同時包括太陽能發(fā)電裝置200和動能發(fā)電系統(tǒng)600。需要說明的是，圖2所示的第一主控制器330和圖3所示的第二主控制器610可以為同一主控制器700。如此，即可實現(xiàn)將所述太陽能發(fā)電裝置200和動能發(fā)電系統(tǒng)600設(shè)置于同一發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)。

通過上述設(shè)置，所述太陽能發(fā)電裝置200將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能并通過所述充電控制電路500將轉(zhuǎn)化的電能存儲于所述蓄電箱310中。當(dāng)需要所述挖掘機(jī)的動力系統(tǒng)400運行時，所述主控制器700向所述開關(guān)控制電路350發(fā)送控制命令，所述開關(guān)控制電路350接收所述控制命令閉合所述繼電器以接通電路，所述蓄電箱310為所述動力系統(tǒng)400提供電能，所述動力系統(tǒng)400運行，所述挖掘機(jī)開始工作。此時，所述動能發(fā)電系統(tǒng)600將所述挖掘機(jī)工作振動產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)換為電能同樣存儲于所述蓄電箱310中。需要說明的是，在此過程中，所述電量監(jiān)測電路340不斷地檢測所述蓄電箱310的電量。所述主控制器700判斷所述蓄電箱310的電量是否低于所述預(yù)設(shè)閾值，若所述蓄電箱310的電量高于所述預(yù)設(shè)閾值，所述動力系統(tǒng)400繼續(xù)由所述蓄電箱310提供電能。若所述蓄電箱310的電量低于所述預(yù)設(shè)閾值，所述主控制器700則控制所述發(fā)電機(jī)320工作產(chǎn)生電能并提供給所述動力系統(tǒng)400。

綜上所述，本實用新型實施例提供的一種挖掘機(jī)，通過在所述挖掘機(jī)主體100設(shè)置太陽能發(fā)電裝置200，并將所述太陽能發(fā)電裝置200轉(zhuǎn)化的電能存儲于所述蓄電箱310內(nèi)，提供給所述挖掘機(jī)的動力系統(tǒng)400，以支持所述挖掘機(jī)的機(jī)械運作。當(dāng)蓄電箱310內(nèi)的電量低于預(yù)設(shè)閾值時，設(shè)置于所述挖掘機(jī)的發(fā)電機(jī)320工作產(chǎn)生電能并提供給所述動力系統(tǒng)400，以繼續(xù)支持挖掘機(jī)的機(jī)械運作。由此，即可減少所述挖掘機(jī)的用油量，從而達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。

進(jìn)一步地，本實用新型實施例提供的一種挖掘機(jī)還包括動能發(fā)電系統(tǒng)600。所述動能發(fā)電系統(tǒng)600能夠?qū)⑺鐾诰驒C(jī)產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為電能并存儲于所述蓄電箱310內(nèi)并提供給所述挖掘機(jī)的動力系統(tǒng)400，以支持所述挖掘機(jī)的機(jī)械運作，同樣達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接?？梢允菣C(jī)械連接，也可以是電連接?？梢允侵苯酉噙B，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。