電動挖掘機(jī)的拖車式電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及新型電動挖掘機(jī)的拖式電源車及電氣系統(tǒng)，具體地說，是電動挖掘機(jī)的拖車式電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]目前，傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)一般采用內(nèi)燃機(jī)為一次動力，具有依賴石油資源，污染大的缺點。電動化成為挖掘機(jī)一個重要發(fā)展方向。另外，在我國的某些特別的地域，電力資源特別豐富，電價非常便宜，使用電動挖掘機(jī)不僅方便，而且還會大幅降低耗能成本。隨著我國城市建設(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合使用的電動挖掘機(jī)會具有一定的市場潛力。
[0003]目前，不論電動挖掘機(jī)本身還是其供電系統(tǒng)，尚無成熟工程化產(chǎn)品，技術(shù)上仍需解決一些關(guān)鍵技術(shù)問題。在電動挖掘機(jī)的移動電源供電方案中，現(xiàn)階段，基于換電思想的拖式電源車是電動挖掘機(jī)可行的方案之一，相較于在標(biāo)準(zhǔn)的自行車輛上安裝電源系統(tǒng)，拖式電源車的優(yōu)勢是具有供電方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點，其基本思路在電動挖掘機(jī)后面拖動一安裝電源設(shè)備拖式車輛為電動挖掘機(jī)提供電源，耗完電后，更換為另一電源車供電，宜于采用換電模式。
[0004]挖掘機(jī)分為上車系統(tǒng)和下車系統(tǒng)，電動挖掘機(jī)的電源需要由位于地面的拖式電源車傳輸?shù)酵诰驒C(jī)的上車系統(tǒng)上，作業(yè)時由于挖掘機(jī)頻繁移動和轉(zhuǎn)向、挖掘機(jī)的上車系統(tǒng)相對下車系統(tǒng)頻繁回轉(zhuǎn)，引起拖式電源車底盤的沖擊、電纜的卷繞、彎曲、與機(jī)械的干涉、摩擦等問題。現(xiàn)有的電動挖掘機(jī)的拖式電源車方案，為解決這些問題，不得不采用了復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，降低了可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
[0005]因此，亟需設(shè)計一種能夠降低電源車的沖擊、擺脫電纜的束縛，有效避免電纜的卷繞、彎曲的新型電動挖掘機(jī)拖車電源系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供電動挖掘機(jī)的拖車式電源系統(tǒng)，能夠降低電源車的沖擊、擺脫電纜的束縛，有效避免電纜的卷繞、彎曲。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]本實用新型提供電動挖掘機(jī)的拖車式電源系統(tǒng)，該拖車式電源系統(tǒng)包括拖式電源車和電動挖掘機(jī)兩部分，拖式電源車和電動挖掘機(jī)各由機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成，拖式電源車機(jī)械系統(tǒng)包括底盤，該底盤由電源車車架、支撐輪、轉(zhuǎn)向輪和牽引鉤構(gòu)成，支撐輪、轉(zhuǎn)向輪和牽引鉤固定安裝在電源車車架上;拖式電源車的電氣系統(tǒng)包含充電機(jī)、拖式電源車電池、電池管理模塊、ZIGBEE收發(fā)模塊、逆變控制模塊和第一插座，充電機(jī)與拖式電源車電池連接，拖式電源車電池與逆變控制模塊連接，逆變控制模塊與第一插座連接，電池管理模塊與充電機(jī)、逆變控制模塊、拖式電源車電池和ZIGBEE收發(fā)模塊連接，充電機(jī)在拖式電源車充電時與外部電源連接;電動挖掘機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)包括上車架、下車架和駕駛室，下車架固定安裝有支架，拖式電源車的底盤通過水平銷與支架連接；電動挖掘機(jī)的電氣系統(tǒng)包括第一電纜、集流環(huán)、第二電纜、第二插座、變頻器、充電器、電動挖掘機(jī)電池、收發(fā)模塊、顯示器和電機(jī)，第一電纜連接一插座和集流環(huán)，集流環(huán)與第二插座相連，第二電纜連接集流環(huán)和第二插座，第二插座與變頻器和充電器相連，變頻器與電機(jī)相連，充電器與電動挖掘機(jī)電池相連。
[0009]所述的第一電纜固定在電動挖掘機(jī)的下車架上。
[0010]所述的第二電纜固定在電動挖掘機(jī)的上車架上。
[0011]所述的集流環(huán)安裝在上車架和下車架之間，并且位于電動挖掘機(jī)上車系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)中心。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是:
[0013]1、本實用新型的基本思路基于換電思想，采用拖式電源車為電動挖掘機(jī)提供一次動力，為安裝在電動挖掘機(jī)上車架上的電動機(jī)提供電源，并為安裝在電動挖掘機(jī)上車系統(tǒng)上的電池提供充電電源。
[0014]2、本實用新型拖式電源車與電動挖掘機(jī)采用水平銷連接，在平面無相對轉(zhuǎn)動，降低了電源車的沖擊。
[0015]3、本實用新型由于第一電纜固定在電動挖掘機(jī)的下車架上、第二電纜固定在電動挖掘機(jī)的上車架上，電動挖掘機(jī)上車系統(tǒng)、下車系統(tǒng)之間電氣連接采用集流環(huán)的特殊電氣連接結(jié)構(gòu)，使得所有的動力輸電電纜都可固定，有效避免了輸電電纜的干涉、纏繞、彎曲等狀態(tài)，提高了供電的可靠性和安全性、簡化了機(jī)械系統(tǒng)。
[0016]4、本實用新型拖式電源車與電動挖掘機(jī)之間的信息傳輸采用了ZIGBEE收發(fā)模塊，實現(xiàn)了拖式電源車與電動挖掘機(jī)短距離無線通訊，簡化了通訊系統(tǒng)，提高了可靠性，易于擴(kuò)展和智能化。
[0017]綜上所述，本實用新型降低了拖式電源車的沖擊，擺脫了電纜的束縛，有效地避免了電纜的卷繞、彎曲與機(jī)械的干涉、摩擦等問題，簡化了結(jié)構(gòu)、提高了安全性和經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
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[0018]圖1是本實用新型拖式電源車與電動挖掘機(jī)連接示意圖；
[0019]圖2是圖1的俯視圖；
[0020]圖3是本實用新型電動挖掘機(jī)拖式電源車供電系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖中附圖標(biāo)記:
[0022]1-拖式電源車;2-電源車車架;3-支撐輪;4-轉(zhuǎn)向輪;5-牽引鉤;6水平銷;7_支架;8-電動挖掘機(jī);9-上車架；10-下車架;11-駕駛室；12-充電機(jī);13-拖式電源車電池；14-電池管理模塊；15-ZIGBEE收發(fā)模塊;16-逆變控制模塊;17-第一插座；18-第一電纜;19-集流環(huán)；20-第二電纜;21-第二插座;22-變頻器;23-充電器;24-電動挖掘機(jī)電池;25-收發(fā)模塊;26-顯示器;27-電機(jī);28-外部電源。
【具體實施方式】
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[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本實用新型的上述主題的范圍僅限于下述實施例。
[0024]傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)包括上車系統(tǒng)和下車系統(tǒng)，上車系統(tǒng)的上車架9是上車系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，下車系統(tǒng)的下車架10是下車系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)的上車系統(tǒng)上安裝了柴油機(jī)、液壓栗、發(fā)電機(jī)、電池、駕駛室等裝置。柴油機(jī)為一次動力，帶動液壓栗為位于上車系統(tǒng)和下車系統(tǒng)上的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓油缸或液壓馬達(dá))提供動力。與此同時，柴油機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)為上車系統(tǒng)上的電池充電，用于挖掘機(jī)作業(yè)的控制、照明等。下車架安裝了“四輪一帶”和行走馬達(dá)等。上車架9與下車架10通過回轉(zhuǎn)軸承連接。由于上車系統(tǒng)相對下車系統(tǒng)轉(zhuǎn)動，上車系統(tǒng)與下車系統(tǒng)之間的液壓系統(tǒng)采用了液壓回轉(zhuǎn)接頭連接。
[0025]對照圖1-圖3，本實用新型提供一種電動挖掘機(jī)的拖車式電源系統(tǒng)，基本思路采用拖式電源車I為電動挖掘機(jī)8提供一次動力，該拖車式電源系統(tǒng)包括拖式電源車I和電動挖掘機(jī)8兩部分，拖式電源車I和電動挖掘機(jī)8各由機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。
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