一种超低噪音防爆液压挖掘机的制作方法

本发明涉及一种超低噪音防爆液压挖掘机，动力单元与执行单元各自独立设置，动力单元对执行单元仅提供液压动力实现远程遥控；执行单元没有搭载柴油机和电气系统，具有零排放、防爆、防触电、超低噪的特点，尤其适于有瓦斯、通风条件差的恶劣工况。

背景技术：

一直以来，液压挖掘机都是在整机平台上面搭载柴油机或电动机作为动力。当液压挖掘机在矿井下作业时，无法解决柴油机尾气排放、噪声大等问题，而若采用电动机作为整机动力时则存在高压漏电的风险，可能导致人员触电，或因电火花而产生爆炸的安全隐患。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种超低噪音防爆液压挖掘机,该机器具有零排放、防爆、防触电、超低噪音的特点。动力单元和执行单元采用独立设置的设计理念，电动机、主液压泵、液压油冷却风扇设置在动力单元上；执行单元不搭载动力元件、散热元及电气元件而仅需提供液压油作为动力，执行单元机外辐射噪声(声功率)低于60dB(A)。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种超低噪音防爆液压挖掘机，由动力单元和执行单元两部分组成，动力单元液压胶管与执行单元连接，具体结构和连接关系为：

所述动力单元包括风扇电机、液压油散热器、主动力电机、液压油箱、液压泵、高压出油胶管以及回油胶管护，所述风扇电机、液压油散热器、主动力电机、液压油箱和液压泵均固定在动力单元的座架上，风扇电机与液压油散热器相连组成散热组件，主动力电机通过联轴器连接液压泵，液压泵吸油口与液压油箱出油口相连接，液压泵出油口与高压出油胶管连接，液压油散热器一端与回油胶管连接，另一端连接液压油箱。

所述执行单元包括防爆空调系统、辅助马达、中央回转接头、铲斗工作装置、平台、回油增压马达、回油增压泵、液压油箱、车架以及液压多路阀，所述防爆空调系统、辅助马达、铲斗工作装置、平台、回油增压马达、回油增压泵、液压油箱和液压多路阀均固定在平台上，平台与车架通过回转支承上下连接，防爆空调系统与辅助马达相连接，中央回转接头连接平台和车架两部分的液压胶管，高压出油胶管、回油胶管和护套形成组件是从车架侧面进入后与中央回转接头相连接，高压出油胶管和回油胶管通过中央回转接头后分别连接平台上面的液压多路阀的进、出油口，液压多路阀各工作油口通过胶管与铲斗工作装置、辅助马达和回油增压马达相连接，铲斗工作装置安装在平台前端，各油缸的液压胶管与液压多路阀相连接；回油增压泵低压端通过吸油管与液压油箱相连接，而高压端与回油胶管相连接，回油增压马达通过联轴器与回油增压泵相连接。

所述执行单元的回油结构中的液压油箱与回油胶管之间设置增压装置回油增压泵。

所述执行单元作业机外辐射噪声低于60dB。

所述高压出油胶管和回油胶管经护套缠绕保护后连接动力单元和执行单元。

所述防爆空调系统、动力单元与执行单元相互独立实现远程控制。

本发明实现过程如下：动力单元中的液压泵提供高压、低温的液压油，首先高压液压油从高压出油胶管出来后进入执行单元，液压油在执行单元完成做功变成低压、高温的油液经回油胶管回到执行单元，接着液压油在动力单元内经过液压油散热器进行散热冷却，再流回到液压油箱，最后再由主动力电机带动液压泵从液压油箱出油口吸油后向执行单元再次提供高压、低温的液压油，这样，液压系统就形成了一个完整的工作循环。

执行单元中的高压、低温液压油从车架侧面经过中央回转接头后达到平台，使平台能够实现360度回转功能，液压油在平台上的液压多路阀进行液压油路分配，使挖掘机实现行走、挖掘、回转、装车、卸土动作。液压油在执行单元做功完成后回到平台上的液压油箱，液压油箱里的液压油再经回油增压泵进行增压后再通过中央回转接头及车架侧面的回油胶管返回到执行单元中。回油增压马达为回油增压泵提供动力，防爆空调系统由辅助马达提供动力。

本发明突出的的优点是：

动力单元属于纯液压驱动，采用动力单元与执行单元独立设置设计，执行单元仅需动力单元提供高压液压油作为动力，实现远程控制；执行单元实现超低噪音，机外辐射噪声(声功率)低于60dB(A)，电动机、主液压泵、液压油冷却风扇等主要噪声源都设置在动力单元上；执行单元实现零排放、防触电、无电火花，执行单元中不搭载发动机及电气元件；采用回油增加结构，执行单元液压油箱与回油胶管之间设置增压装置回油增压泵。

由于实现了尾气零排放、防触电、无电火花、超低噪音的液压挖掘机，尤其适于有瓦斯、通风条件差的恶劣工况。

附图说明

图1为本发明所述的超低噪音防爆液压挖掘机的整体结构示意图。

图2为本发明所述的超低噪音防爆液压挖掘机的动力单元结构图。

图3为本发明所述的超低噪音防爆液压挖掘机的执行单元结构图。

图4为本发明所述的超低噪音防爆液压挖掘机的整体液压系统原理示意图。

附图标记为：Ⅰ.动力单元、Ⅱ执行单元。1.风扇电机、2.液压油散热器、3.主动力电机、4.液压油箱、5.液压泵、6.高压出油胶管、7.回油胶管、8.护套、9.防爆空调系统、10.辅助马达、11.中央回转接头、12.铲斗工作装置、13.平台、14.回油增压马达、15.回油增压泵、16.液压油箱、17.车架、18.液压多路阀。

具体实施方式

如图1-4所示，一种超低噪音防爆液压挖掘机，包括动力单元Ⅰ、执行单元Ⅱ两部分，动力单元仅通过高压出油胶管和回油胶管两根液压胶管与执行单元连接。具体结构和连接关系为：

如图2所示，动力单元包括风扇电机1、液压油散热器2、主动力电机3、液压油箱4、液压泵5、高压出油胶管6、回油胶管7以及护套8。所述扇电机1、液压油散热器2、主动力电机3、液压油箱4和液压泵5均安装在动力单元的座架上，其中风扇电机1与液压油散热器2相连组成散热组件，主动力电机3通过联轴器连接液压泵5，液压泵5的吸油口与液压油箱4的出油口相连接，液压泵5的出油口与高压出油胶管6连接，液压油散热器一端与回油胶管7连接，另一端连接液压油箱回油口。其中，高压出油胶管和回油胶管一同经护套8缠绕保护后连接动力单元和执行单元。所述风扇电机1带动风扇对液压油散热器2进行吹风散热；而液压泵5为执行单元提供液压动力。

如图3所示，执行单元包括防爆空调系统9、辅助马达10、中央回转接头11、铲斗工作装置12、平台13、回油增压马达14、回油增压泵15、液压油箱16、车架17以及液压多路阀18。所述防爆空调系统9、辅助马达10、铲斗工作装置12、平台13、回油增压马达14、回油增压泵15和液压油箱16均安装在平台13上；平台13与车架17通过回转支承相连接；防爆空调系统9与辅助马达10通过联轴器相连接，中央回转接头11安装在车架17上，连接平台13和车架17上的液压胶管；高压出油胶管6、回油胶管7和护套8形成组件从车架17侧面进入后与中央回转接头11相连接，高压出油胶管6和回油胶管7通过中央回转接头11连接到平台13与液压多路阀18，液压多路阀18各工作油口通过胶管与铲斗工作装置12、辅助马达10和回油增压马达14相连接并控制，铲斗工作装置12安装在平台13前端，各油缸的液压胶管与液压多路阀18相连接；回油增压泵15低压端通过吸油管与液压油箱16相连接，回油增压泵15高压端与回油胶管7相连接，回油增压马达14通过联轴器与回油增压泵15相连接。中央回转接头11具有回转特性使执行单元平台13上车部分实现360度旋转；铲斗工作装置12带有铲斗具备挖掘、卸土功能；回油增压泵15由回油增压马达14提供动力，其功能是将液压油箱16内的液压油进行增压后输送到地面部分的动力单元。

工作原理及过程：

该种超低噪音防爆液压挖掘机工作时，动力单元中液压泵5将高压、低温的液压油经高压出油胶管6通过巷道到达井下的执行单元，在平台13上的液压多路阀18内实现流量分配，使执行单元实现行走、挖掘、回转、装车、卸土等动作，部分液压油则分配到辅助马达9为防爆空调系统8提供动力，实现空调制冷及温度调节。高压、低温液压油经过执行单元完成做功后转变成高温、低压的液压油流回到执行单元的液压油箱16，接着再通过回油增压泵15进行增压后经回油胶管7返回到地面的动力单元；在动力单元中，液压油通过液压油散热器2进行散热冷却，冷却后形成低温、低压液压油回到液压油箱4，液压油在液压油箱4内进行过滤，完成过滤后的液压油最后通过液压泵5形成高压液压油继续向执行单元提供动力。这样，液压系统就形成了一个完整的工作循环。