[發明專利]一種全電動伺服挖掘機

有效

• 申請號: 201110453095.9
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103184751A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 谷侃鋒;楊國永;趙明揚;沙清泉
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/08;E02F3/42
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本發明屬于挖掘機領域，具體地說是一種全電動伺服挖掘機。

背景技術

現有挖掘機的動力大多采用發動機帶動液壓泵，提供高壓油液驅動液壓缸和液壓馬達。現有的挖掘機，作業部分由液壓油缸驅動，能量轉換過程中的損失多，而且噪聲大，對施工周圍環境造成噪聲污染；此外，液壓系統的維護成本也較高，不利于維修。

發明內容

為了解決由液壓系統驅動的挖掘機存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種全電動伺服挖掘機。該全電動伺服挖掘機采用伺服電機驅動，達到節能降噪，降低維護成本的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括作業機構、回轉機構及行走機構，其中回轉機構相對轉動地安裝在所述行走機構上，所述作業機構鉸接于回轉機構；所述作業機構、回轉機構及行走機構分別通過獨立的伺服電機驅動，所述回轉機構上設有為各伺服電機提供電力的控制柜，各伺服電機分別與所述控制柜電連接。

其中：所述作業機構包括動臂、斗桿及鏟斗，其中動臂的一端與所述回轉機構鉸接，另一端與斗桿的一端鉸接，所述斗桿的另一端鉸接有鏟斗；所述動臂、斗桿及鏟斗分別由伺服電機及絲杠機構驅動，動臂通過伺服電機的驅動具有升降自由度，斗桿及鏟斗通過各自伺服電機的驅動具有轉動自由度，并且所述動臂、斗桿及鏟斗隨回轉機構轉動；所述驅動動臂、斗桿及鏟斗的各伺服電機及絲杠機構結構相同，絲杠機構包括外殼、絲杠、絲母及輸出軸，其中伺服電機安裝在外殼上，所述伺服電機的輸出端連接有齒輪，該齒輪與安裝在外殼內的絲杠嚙合傳動，所述絲母與絲杠螺紋連接，所述輸出軸的一端與絲母連接，另一端與動臂、斗桿或鏟斗相連；所述動臂鉸接在回轉機構上，在動臂的一側或兩側設有動臂電機及動臂絲杠機構，其中動臂絲杠機構的一端鉸接在所述回轉機構上，另一端為輸出軸、與所述動臂鉸接；所述動臂電機安裝在動臂絲杠機構上，動臂電機的輸出端連接有齒輪，該齒輪與所述動臂絲杠機構中的絲杠嚙合傳動，在動臂絲杠機構的絲杠上螺紋連接有絲母，所述輸出軸的一端與該絲母相連，另一端與所述動臂鉸接；所述動臂電機與所述控制柜電連接；所述動臂上安裝有斗桿電機及斗桿絲杠機構，所述斗桿的兩端分別與動臂及鏟斗鉸接，其中斗桿與動臂鉸接的一端還與所述斗桿絲杠機構的輸出軸鉸接；所述斗桿電機安裝在斗桿絲杠機構上，斗桿電機的輸出端連接有齒輪，該齒輪與所述斗桿絲杠機構中的絲杠嚙合傳動，在斗桿絲杠機構的絲杠上螺紋連接有絲母，所述輸出軸的一端與該絲母相連，另一端與所述斗桿鉸接；所述斗桿電機與所述控制柜電連接；所述斗桿上安裝有鏟斗電機及鏟斗絲杠機構，所述鏟斗鉸接在斗桿上，鏟斗電機安裝在鏟斗絲杠機構上，鏟斗電機的輸出端連接有齒輪，該齒輪與所述鏟斗絲杠機構中的絲杠嚙合傳動，在鏟斗絲杠機構的絲杠上螺紋連接有絲母，所述輸出軸的一端與該絲母相連，另一端分別與第一連桿及第二連桿的一端鉸接，所述第一連桿的另一端與鏟斗鉸接，所述第二連桿的另一端與斗桿鉸接；所述鏟斗電機與所述控制柜電連接；所述行走機構包括機架及位于機架兩側的履帶，所述機架的兩側各設有一個行走電機，每個行走電機的輸出軸上均連接有驅動輪，每側的驅動輪均與該側的所述履帶連接，帶動履帶行走或轉彎；所述回轉機構包括回轉電機、回轉減速器、回轉接頭、控制柜、上車及駕駛室，其中回轉電機及回轉減速器安裝在所述行走機構的機架上，該回轉電機的輸出軸通過回轉減速器連接有回轉接頭，所述控制柜、上車及駕駛室分別安裝在回轉支架上，該回轉支架與所述回轉接頭相連，由回轉電機驅動回轉支架及其上的控制柜、上車和駕駛室轉動；所述作業機構鉸接于回轉支架上、位于上車和駕駛室之間；所述回轉電機與控制柜電連接。

本發明的優點與積極效果為：

1.本發明將現有挖掘機的油缸、液壓馬達和液壓系統全部去掉，采用伺服電機作為動力源，與絲杠機構和齒輪機構配合進行驅動，減少了能量的中間轉換過程，能有效節能；本發明無需發動機，降低了污染和噪聲。

2.本發明采用伺服電機進行驅動，能夠進行精確地控制，有利于機械的自動化程度的提高。

3.本發明使用電力作為能源，有效降低了運營成本，維護方便。

附圖說明

圖1為本發明的結構主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；