一种电缆式电动挖掘机的供电系统的制作方法

本发明属于工程机械领域，尤其涉及一种电缆式电动挖掘机的供电系统。

背景技术：

挖掘机是工程机械中的重要设备之一，应用在各种建筑、水利、电力、采矿作业中。传统挖掘机产品以燃油发动机为动力源，缺点是发动机油耗大、运行成本高、排放和噪音污染严重，因此目前出现电动液压挖掘机替代传统设备。由于目前储电池的电动挖掘机，电池技术还没有广泛应用，存在成本过高和储存量有限不能胜任挖掘机的大功率作业使用，需要引入市政电缆配电的电缆式电动挖掘机，这种情况一般在作业区域中心设置一个塔吊结构，将电缆引至该结构顶部，再引接到挖掘机上，保持电缆从挖掘机上方供电，避免从底部接入电缆造成碾压。这种电缆式挖掘机使用中存以下问题：1、挖掘机需要在一定范围的作业区域内不规则路线运动，但是电缆线长度是该活动区域最大半径长度固定不变，因此当挖掘机在靠近塔吊作业时，电缆松弛较大，容易与挖掘机碰触引发事故；2、挖掘机运动区域整体为扇形或圆形，同时挖掘机自身需要回转、前后、侧移等动作，而电缆式挖掘机多相电缆无法随之反复旋转保持持续供电，降低作业效率；3、由于挖掘机工作强度大，动作复杂剧烈、工作环境恶劣，电缆容易损坏，存在安全隐患。

技术实现要素：

为克服上述技术缺陷，本发明公开一种电缆式电动挖掘机的供电系统，本发明采用的技术手段为：坐落在地面上的秤砣式旋转支撑结构和安装在挖掘机上的车载式旋转支撑结构相互配合为运转的挖掘机连续不断的供电：

第一部分为坐落在地面上的秤砣式旋转支撑结构，包括呈中空结构的第一支撑杆和电缆横杆，所述第一支撑杆上端安装有第一集电环，所述第一集电环包括转子和定子，所述转子呈中空结构，并沿转子主体设置N道可导电的转子滑道，所述定子上安装能沿转子滑道活动的N个可导电的定子滑块，转子的上方通过铰接形式与电缆横杆连接，定子底端与第一支撑杆固定连接，所述电缆横杆的一端装有平衡配重，

第二部分为安装在挖掘机上的车载式旋转支撑结构，包括呈中空结构的第二支撑杆和位于第二支撑杆与挖掘机电机之间的第二集电环，所述第二集电环与第一集电环结构相同，第二集电环的定子安装在挖掘机电机上，第二集电环的转子顶部与第二支撑杆底部贯通，所述第二支撑杆头部安装可以360度旋转的转头。

进一步地，本发明所述的电缆式电动挖掘机的供电系统，所述电缆横杆中部有加固杆，加固杆顶端与电缆横杆两端用钢丝绳连接加固。

发明的原理及有益效果：

供电流程：将市政供电接入配电箱，从配电箱引出第一段电缆通过第一支撑杆内部中空管道连接至第一集电环可导电的定子滑块上；第二段电缆的一端连接至转子可导电的转子滑道上，另一端经过电缆横杆，经过转头引至第二支撑杆中空管道，连接到第二集电环的定子滑块上；第三段电缆的一端连接在第二集电环的转子滑道上，另一端连接在挖掘机电机的进线端子上，构成了完整的整套供电系统。

集电环原理：当挖掘机需要围绕秤砣式旋转支撑结构做周向运动时，第一集电环的转子随之转动，导电滑块相对于转子滑道圆周运动，每一相电缆不发生扭曲交错或旋转，供电不发生间断；当挖掘机自身回转时，第二集电环的转子相对挖掘机转动，导电滑块相对于转子滑道圆周运动，每一相电缆不发生扭曲交错或旋转，供电不发生间断；当挖掘机作业同时自身回转并做周向运动时，两个集电环同时作用。

平衡配重原理：当挖掘机靠近秤砣式旋转支撑结构时，第二段电缆拉力减小，平衡配重在重力作用下下沉，使第二段电缆保持紧绷状态，不会因电缆松弛与挖掘机接触。

本发明的有益效果是：通过两个集电环共同作用，使挖掘机在工作时，保持挖掘机自身及挖掘机整体运动路线360度无障碍旋转，持续供电；通过电缆横杆的上下摆动使电缆线保持绷紧拉直状态，避免与挖掘机碰触；同时极大的减少电缆线的扭曲、磨损，杜绝安全隐患，减少损耗成本。

附图说明

图1为：本发明整体布局示意图

图2为：本发明集电环整体结构透视示意图

图3为：本发明集电环内部结构示意图

具体实施方式

结合图1~3，本发明所述电缆式电动挖掘机，包括挖掘机1、电缆2和配电箱3，还包括以下两部分：

第一部分为坐落在地面上的秤砣式旋转支撑部，包括呈中空结构的第一支撑杆4和的电缆横杆5，所述第一支撑杆4上端安装有第一集电环6，所述第一集电环包括转子6a和定子6b，所述转子6a呈中空结构，并沿转子主体设置N道可导电的转子滑道6a1，所述定子上安装能沿转子滑道活动的N个可导电的定子滑块6b1，转子6a的上方通过铰接形式与电缆横杆5连接，定子6b底端与第一支撑杆4固定连接，所述电缆横杆的一端装有平衡配重7，

第二部分为安装在挖掘机上的车载式旋转支撑部，包括呈中空结构的第二支撑杆8和位于第二支撑杆与挖掘机1电机之间的第二集电环9，所述第二集电环9与第一集电环6结构相同，第二集电环的定子安装在挖掘机电机上，第二集电环的转子端盖与第二支撑杆底部贯通，所述第二支撑杆8头部安装可以360度旋转的转头10。

作为优化，本发明电缆式电动挖掘机的供电系统，所述平衡配重7设计为哑铃式块状叠结构，第一次调试时，通过增减配重块完成平衡调整，结构简单调整方便；电缆横杆中部有加固杆11，加固杆顶端与电缆横杆两端用钢丝绳连接加固。