一种跟踪式履带行走供电车的制作方法

本实用新型涉及电动工程机械辅助供电技术领域，尤其涉及一种跟踪式履带行走供电车。

背景技术：

目前电动工程机械大多采用外部电网电源，通过电缆将工程机械输电接口与电网相连，输送电时需人工手动操作。

但工程机械施工范围广、工况复杂，电缆不仅长度有限，且易被刮擦碾压，存在严重的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种跟踪式履带行走供电车，旨在上述技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种跟踪式履带行走供电车，包括供电柜和车体，所述供电柜安装在所述车体上，所述供电柜包括电池组、控制器、位置传感器、无线通讯模块、电缆卷送装置和电力变换装置；

所述电池组用于向电动工程机械和车体外输出电能；

所述控制器与电力变换装置和电池组通讯连接，进行输电控制，并可采集供电柜状态信号、电池组运行参数及故障信号、电力变换装置故障信号；

所述位置传感器的接收端设于供电柜内，位置传感器的发送端在电动工程机械上；

所述电缆卷送装置上收卷有线缆，所述供电柜在对应电缆卷送装置的位置开设有供线缆伸出的开口，线缆可伸出供电柜外对电动工程机械进行输电。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，电池组为锂电池组。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，电缆卷送装置包括电缆卷筒和连接座，所述连接座对称设置在供电柜内壁面上，所述连接座相互对称的一面凹陷形成有连接孔，所述电缆卷筒的两端分别延伸有连接轴，所述电缆卷筒两端的连接轴分别插入对应的连接座的连接孔内，所述连接座内设置有发条弹簧，电缆卷筒两端的连接轴分别插入连接孔内后，所述发条弹簧与对应的连接轴的端部相连且随所述电缆卷筒旋转而卷曲。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，发条弹簧外圈的一端连接到所述连接座的内侧壁上，所述发条弹簧内圈的一端形成为卡接端，所述连接轴的端部在对应卡接端的位置形成有与卡接端相配合的卡接槽。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，电缆卷筒外表面的中部凹陷形成为线缆收卷槽。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，电缆卷送装置为电动卷轴。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，电池组分为两条输电线路，一路经所述电力变换装置后输出到所述电缆卷筒上的线缆后接入电动工程机械；一路经所述电力变换装置后接入所述车体。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，车体为底盘带有驱动电机驱动的电动履带车体。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，供电柜设有留有外网充电接口。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，当所述位置传感器的接收端和位置传感器的发送端二者间距大于预先设定距离时输出报警信号。

所述的一种跟踪式履带行走供电车，其中，还包括有远程遥控装置，所述远程遥控装置通过无线通讯模块与控制器和电动工程机械通讯连接，所述远程遥控装置可实时显示所述供电柜运行状态，所述远程遥控装置可遥控所述供电柜输电启停及所述供电柜移动。

本实用新型的有益效果是，采用可以移动的供电柜对电动工程机械进行跟踪式供电供电，避免了线缆受刮擦而存在的安全隐患，也充分满足了地铁路桥等所需的无污染零排放的环保要求，电缆收卷在供电柜内部，因此能节约空间，能收卷更多的电缆，所以供电车的供电距离更长，增大了工程机械工作半径，适用性更好。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的整体结构侧视示意图。

图2为本实用新型实施例一的整体结构立体示意图。

图3为本实用新型实施例一的车体结构俯视示意图。

图4为本实用新型实施例一的电缆卷筒结构示意图。

图5为本实用新型实施例一的连接座结构示意图。

图6为本实用新型实施例一电缆卷筒与连接座结合的结构横截面示意图。

图7为本实用新型实施例一电缆卷筒与连接座结合的结构纵截面示意图。

图8为本实用新型实施例控制器的电路示意图。

图9为本实用新型实施例位置传感器的电路示意图。

图10为本实用新型实施例无线通讯模块的电路示意图。

图11为本实用新型实施例供电柜的电路示意图。

图12为本实用新型实施例车体的电路示意图。

附图中：供电柜1、车体2、远程遥控装置3、电池组11、控制器12、位置传感器13、无线通讯模块14、电缆卷送装置15、电力变换装置16、开口17、驱动电机21、电缆卷筒150、连接座151、连接轴1500、卡接槽1501、连接孔1510、发条弹簧1511、卡接端1512、线缆收卷槽1520。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1至图7所示的一种跟踪式履带行走供电车实施例一，其包括供电柜1和车体2，所述供电柜1安装在所述车体2上，所述供电柜1包括电池组11、控制器12、位置传感器13、无线通讯模块14、电缆卷送装置15和电力变换装置16；所述电池组11连接在供电柜1内下方，所述电力变换装置16连接在供电柜1内电池组11的一侧，所述电池组11用于向电动工程机械和车体2外输出电能（可参考图11和图12所示的电路示意图）；所述控制器12连接在供电柜1内电池组11的上方，所述控制器12与电力变换装置16和电池组11通讯连接，进行输电控制，并可采集供电柜1状态信号、电池组11运行参数及故障信号、电力变换装置16故障信号（可参考图8至图10所示的电路示意图）；所述位置传感器13和无线通讯模块14分别连接在供电柜1内控制器12的上方，所述位置传感器13的接收端设于供电柜1内，位置传感器13的发送端在电动工程机械上；所述电缆卷送装置15连接在供电柜1内无线通讯模块14的一侧，所述电缆卷送装置15上收卷有线缆，所述供电柜1在对应电缆卷送装置15的位置开设有供线缆伸出的开口17，线缆可伸出供电柜1外对电动工程机械进行输电。

在本实施例一中，所述电池组11为锂电池组，且电池组11采用bms管理系统，在其他实施例中，电池组11还可以为液流电池组或铅酸电池组等可充电电池组。

在本实施例一中，电缆卷送装置15包括电缆卷筒150和连接座151，所述连接座151对称设置在供电柜1内壁面上，所述连接座151相互对称的一面凹陷形成有连接孔1510，所述电缆卷筒150的两端分别延伸有连接轴1500，所述电缆卷筒150两端的连接轴1500分别插入对应的连接座151的连接孔1510内，所述连接座151内设置有发条弹簧1511，电缆卷筒150两端的连接轴1500分别插入连接孔1510内后，所述发条弹簧1511与对应的连接轴1500的端部相连且随所述电缆卷筒150旋转而卷曲。

在本实施例一中，发条弹簧1511外圈的一端连接到所述连接座151的内侧壁上，所述发条弹簧1511内圈的一端形成为卡接端1512，所述连接轴1500的端部在对应卡接端1512的位置形成有与卡接端1512相配合的卡接槽1501。

在本实施例一中，电缆卷筒150外表面的中部凹陷形成为线缆收卷槽1520，由此，在收卷线缆时，线缆可以卷在线缆收卷槽1520内，避免线缆脱离电缆卷筒150，使用更安全。

在本实施例一中，电池组11分为两条输电线路，一路经所述电力变换装置16后输出到所述电缆卷筒15上的线缆后接入电动工程机械；一路经所述电力变换装置16后接入所述车体2。

在本实施例一中，车体2为底盘带有驱动电机21驱动的电动履带车体，履带车体行走基本无视复杂地形障碍，更能实现跟踪式供电的功能。

在本实施例一中，供电柜1设有留有外网充电接口，因此通过充电接口对供电柜1内的电池组11进行充电，使用方便。

在本实施例一中，当所述位置传感器13的接收端和位置传感器13的发送端二者间距大于预先设定距离时输出报警信号。

在本实施例一中，还包括有远程遥控装置3，所述远程遥控装置3通过无线通讯模块14与控制器12和电动工程机械通讯连接，所述远程遥控装置3可实时显示所述供电柜1运行状态，所述远程遥控装置3可遥控所述供电柜1输电启停及所述供电柜1移动，远程遥控装置3面板上设有显示屏和操作按钮，可实时显示供电柜1运行状态及报警信号，操作者可根据面板了解供电柜1运行情况，可通过按钮控制车体2的驱动电机21运转实现供电柜1移动。

在使用时，控制器12经无线通讯模块14实现与远程遥控装置3及电动工程机械的信号传输，电动工程机械工作时，电动工程机械向控制器12发送输电要求，控制器12自动调节电力变换装置16，使其输出相应要求的电力，电动工程机械移动时，其内部的位置传感器发送端会持续发射信号，供电柜1内部的位置传感器13接收端将接收到的信号输入控制器12，控制器12经与预先设定间距比较后输出报警信号，方便提示操作者进行相应的操作。

进一步，对于小型电动工程机械，本实用新型的电量完全满足设备用电，对于大型电动工程机械，可采用一用一备方式供电，不仅提高了本实用新型的适应能力，而且充分满足了地铁路桥等所需的无污染零排放的环保要求。

进一步，电缆收卷在电缆卷筒150处，因此能节约空间，能收卷更多的电缆，所以供电车的供电距离更长，增大了工程机械工作半径，适用性更好。

进一步，电缆卷筒150两端的连接轴1500分别插入对应的连接座151的连接孔1510内，然后发条弹簧1511内圈的卡接端1512与连接轴1500端部卡接槽1501相配合，在电缆卷筒150放卷时，发条弹簧1511随电缆卷筒150旋转而卷曲，来提供弹性力矩，将电缆往车辆行进方向相反的方向收卷，以维持电缆处于略微拉直的状态，令电缆拉高于地面，所以能避免电缆落在地面上被车辆或其他物件刮擦碾压而导致的安全隐患，因此使用时的安全性更高。

电动工程机械行进，操作者也控制供电车缓缓跟进，维持电缆处于略微拉直的状态。

在另一实施例中，所述电缆卷送装置15为电动卷轴，且侧面有行程开关，其可根据卷扬行程输出报警信号，控制器12与可采集电动卷轴卷扬长度报警信号，采用电动卷轴作为电缆卷送装置15收放电缆，方便在高度落差过大的施工现场对电动工程机械进行供电，适用性更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。