一种交流电/蓄电池两用电动装载机.pdf

本发明公开了一种交流电/蓄电池两用电动装载机，本发明的技术方案是将动力装置分为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，通过同时设置两组动力装置的方式解决了传统的电动装载机单一的供能方式，即要么只能用蓄电池要么只能用AC电源。本发明用电能代替燃油，可以大幅减少装载机作业成本，对环境无污染，相比燃油发动机为动力，更加节能环保，维修成本也低；两种供能方式共存，不受环境限制，使用更加方便，根据作业环境选择适合的供能方式即可。

1.  一种交流电/蓄电池两用电动装载机，包括电动机（1）、车体（10）、动力装置、工作系统（7）、传动系统（3）、驾驶室（5）、散热器（13），其特征在于：所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒（12）；蓄电池动力装置包括蓄电池箱（4）；所述散热器（13）安装在车体（10）上位于电动机（1）机尾后面，电动机（1）与传动系统（3）通过联轴器（2）连接在一起，并装配在车体（10）的中间；AC电源与安装在车体（10）上的自动收缩电缆卷筒（12）的三相线连接，自动收缩电缆卷筒（12）的三相出线与变频器（8）上的三相进线端相连；蓄电池箱（4）的正、负极出线分别与变频器（8）上的直流正负级输入端相连；变频器（8）的电源线、数据传输线分别与驾驶室（5）上的交-直流电转换开关（9）和电气油门踏板（6）相连；电动机（1）的三相线与变频器（8）上的三相出线端相连；所述工作系统（7）通过销子与车体（10）连接在一起。

2.  根据权利要求1所述的交流电/蓄电池两用电动装载机，其特征在于：所述电动机（1）为交流电异步电动机或同步电动机。

3.  根据权利要求1所述的交流电/蓄电池两用电动装载机，其特征在于：所述蓄电池箱（6）为锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池中的一种或任意组合。

4.  根据权利要求1所述的交流电/蓄电池两用电动装载机，其特征在于：所述自动收缩电缆卷筒（7）为弹簧式或电动式结构。

5.  根据权利要求1所述的交流电/蓄电池两用电动装载机，其特征在于：所述装载机的车尾设置配重箱（11）。

6.  根据权利要求1所述的交流电/蓄电池两用电动装载机，其特征在于：所述变频器（8）为低频大转矩变频器。

一种交流电/蓄电池两用电动装载机
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种交流电/蓄电池两用电动装载机。
背景技术
市场上现有的装载机不管是轮式装载机还是履带式装载机，主要都是以燃油发动机为动力源，这样不仅油耗大，作业成本高，对环境还有很大污染。在燃油发动机工作时，工地上恶劣的外部环境使得发动机的寿命大大缩短，因而发动机维修成本也很大。随着能源和环境问题的日益突出，使用电动装载机不仅可以大幅减少其作业成本，实现零排放，还可以大幅减少装载机的维修成本。
传统的电动装载机，要不是蓄电池直接供电要不是AC电源供电，没有一种交流电/蓄电池两用的电动装载机。在偏远郊区无电网供电时，单纯的交流电电动装载机将无法作业；如果在有AC电源的情况下，单纯的蓄电池装载机还在使用蓄电池，不仅要进行交-直流电转换，效率降低，还大大缩短了电池寿命。市场上现有的单纯蓄电池电动装载机，低速下转矩和过载能力小，往往导致作业效果不理想。此外，现有的交流电电动装载机的电源电缆是拖地或者竖在高杆上，这样装载机在作业时不方便，还会磨损电缆，带来安全隐患。如能采用自动收缩电缆卷筒，既美观方便又可以减少上述磨损和安全问题。
发明内容
针对上述现有电动装载机存在的问题及不足，本发明提供一种交流电/蓄电池两用电动装载机。
本发明的目的是这样实现的，包括电动机、车体、动力装置、工作系统、传动系统、驾驶室、散热器，所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒；蓄电池动力装置包括蓄电池箱；所述散热器安装在车体上位于电动机机尾后面，电动机与传动系统通过联轴器连接在一起，并装配在车体的中间；AC电源与安装在车体上的自动收缩电缆卷筒的三相线连接，自动收缩电缆卷筒的三相出线与变频器上的三相进线端相连；蓄电池箱的正、负极出线分别与变频器上的直流正负级输入端相连；变频器的电源线、数据传输线分别与驾驶室上的交-直流电转换开关和电气油门踏板相连；电动机的三相线与变频器上的三相出线端相连；所述工作系统通过销子与车体连接在一起。
本发明的动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，解决了传统的电动装载机单一的供能方式，即要么只能用蓄电池要么只能用AC电源。本发明用电能代替燃油，可以大幅减少装载机作业成本，对环境无污染，相比燃油发动机为动力，更加节能环保，维修成本也低；两种供能方式共存，不受环境限制，使用更加方便，根据作业环境选择适合的供能方式即可。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明交-直流电转换开关示意图；
图3 是本发明自动收缩电缆卷筒结构示意图；
图中：1-电动机，2-联轴器，3-传动系统，4-蓄电池箱，5-驾驶室，6-电气油门踏板，7-工作系统，8-变频器，9-交-直流电转换开关，10-车体，11-配重箱，12-自动收缩电缆卷筒，13-散热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换，均落入本发明保护范围。
如图1~3所示，本发明包括电动机1、车体10、动力装置、工作系统7、传动系统3、驾驶室5、散热器13，所述动力装置为AC电源动力装置和蓄电池动力装置两组，AC电源动力装置包括自动收缩电缆卷筒12；蓄电池动力装置包括蓄电池箱4；所述散热器13安装在车体10上位于电动机1机尾后面，电动机1与传动系统3通过联轴器2连接在一起，并装配在车体10的中间；AC电源与安装在车体10上的自动收缩电缆卷筒12的三相线连接，自动收缩电缆卷筒12的三相出线与变频器8上的三相进线端相连；蓄电池箱4的正、负极出线分别与变频器8上的直流正负级输入端相连；变频器8的电源线、数据传输线分别与驾驶室5上的交-直流电转换开关9和电气油门踏板6相连；电动机1的三相线与变频器8上的三相出线端相连；所述工作系统7通过销子与车体10连接在一起。
所述电动机1为交流电异步电动机或同步电动机。
所述蓄电池箱6为锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池中的一种或任意组合。
所述自动收缩电缆卷筒7为弹簧式或电动式结构。
所述装载机的车尾设置配重箱11。
所述变频器8为低频大转矩变频器。
本发明的工作原理和工作过程：
（1）使用交流电时：当环境允许交流电电源输入的情况下，首先将驾驶室5上的交-直流电转化开关9打到AC端，将三相电源与安装在车体10上的自动收缩电缆卷筒12的三相线连接，通过功率调节电气油门踏板6踩至合适的功率档位，在变频器8的控制下电动机1转动带动传动系统3为整个装载机提供动力，并使其驱动工作系统7进行作业，自动收缩电缆卷筒12根据装载机行进过程中的张力松紧进行收放电缆；
（2）使用蓄电池时：在无交流电电源输入或使用车载蓄电池的情况下，将驾驶室5上的交-直流电转化开关9打到DC端，利用车载蓄电池箱4为其提供动力源，根据所作业的内容，通过功率调节电气油门踏板6踩至合适的功率档位，在变频器8的控制下电动机1转动带动传动系统3为整个装载机提供动力，并使其驱动工作系统7进行作业。
本发明的有益效果是：（1）使用电能代替燃油，可以大幅减少装载机作业成本，对环境无污染，相比燃油发动机为动力，更加节能环保；（2）既可以使用交流电电又可以使用车载蓄电池，作业灵活，适用范围广，转换方便、可靠；（3）采用的高性能矢量变频器解决了电动机起动电流大和高启动转矩的问题，实现了电动机的软启动和变速调节；（4）采用的自动收缩电缆卷筒，可以根据装载机的行进自动收缩电缆，避免了电缆拖地所造成的电缆磨损和安全事故；（5）采用电动机后坐上的风扇为散热器中的液压油降温，简化了机构，节省了能耗。