專利名稱：用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，更特別地，涉及這樣一種用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，其中根據(jù)在諸如電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))等采用電馬達(dá)的設(shè)備中需要操作回轉(zhuǎn)操作的電動(dòng)挖掘機(jī)的特性，通過將電變壓器原理應(yīng)用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電力可輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般而言，挖掘機(jī)特別是電動(dòng)挖掘機(jī)構(gòu)造為，使得其上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向節(jié)的一部分，因此來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的液壓源可輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)，而無需利用液壓管線。由于此原因，即使在設(shè)備的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作中間，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的液壓源也可供應(yīng)到用于下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的液壓馬達(dá)，以能夠使行進(jìn)操作被執(zhí)行。然而，在電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))中，在使用電馬達(dá)而非液壓馬達(dá)的情況下，需要電力輸送裝置，所述電力輸送裝置與現(xiàn)有的液壓轉(zhuǎn)向節(jié)的概念相同。

發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁因此，本發(fā)明已改進(jìn)以滿足現(xiàn)有技術(shù)中的上述需要，且本發(fā)明的目的是提供一種用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，其構(gòu)造為使得通過將電變壓器的原理應(yīng)用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電力可輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)，由此能夠使行進(jìn)操作被執(zhí)行，即使在電動(dòng)挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作的中間，也是如此。
_5] 技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，包括:DC/AC變換器，所述DC/AC變換器定位在所述挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處，并構(gòu)造為將電能存儲(chǔ)裝置的DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能；上部線圈，所述上部線圈纏繞在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為將由所述DC/AC變換器轉(zhuǎn)換的AC分量通過電磁感應(yīng)輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)；下部線圈，所述下部線圈纏繞在所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為接收從所述上部線圈輸送來的AC分量的電動(dòng)勢；以及逆變器，所述逆變器構(gòu)造為將由所述下部線圈輸送的AC分量的電動(dòng)勢供應(yīng)到用于使所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)，作為所述電馬達(dá)操作所需的電力。優(yōu)選地，用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)還可包括電力中斷裝置，所述電力中斷裝置通過中斷來自所述DC/AC變換器的電力，而僅在使所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的所述電馬達(dá)需要電力時(shí)才供電，以減小能耗。另外，在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電能存儲(chǔ)裝置的電壓范圍與所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)的電馬達(dá)的使用電壓范圍不同的情況下，可通過調(diào)整纏繞在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈的繞組數(shù)量和纏繞在所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈的繞組數(shù)量，控制電壓。
_0] 有益.效果 根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))的轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)造為，使得通過應(yīng)用電變壓器的原理，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電能可輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)，且即使在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作的中間，電力也可供應(yīng)到用于使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)，以能夠使行進(jìn)操作被執(zhí)行。另外，在定位在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處的電能存儲(chǔ)裝置的電壓范圍與定位在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)處的電馬達(dá)的使用電壓范圍不同的情況下，可通過調(diào)整纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈的繞組數(shù)量和纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈的繞組數(shù)量，控制電壓。進(jìn)一步地，可通過借助于預(yù)定電力中斷而中斷來自DC/AC變換器的電力，而僅在用于使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)需要電力時(shí)，才供應(yīng)電力，由此減小能耗。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)的構(gòu)造的簡圖；圖2是按順序圖示根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)的操作的流程圖；圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的配備有轉(zhuǎn)向節(jié)的電動(dòng)挖掘機(jī)的示例的示意圖；以及圖4是圖示在本發(fā)明中使用的電變壓器的原理的示意圖。附圖主要兀件標(biāo)號列表:101:電能存儲(chǔ)裝置102:DC/AC變換器103:上部線圈 104:下部線圈105:逆變器106:行進(jìn)電馬達(dá)
具體實(shí)施例方式圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)的構(gòu)造的簡圖。如圖1所示，用于電動(dòng)挖掘機(jī)的發(fā)明性轉(zhuǎn)向節(jié)包括電能存儲(chǔ)裝置101、DC/AC(直流/交流)變換器102、上部線圈103、下部線圈104、逆變器105、以及行進(jìn)電馬達(dá)106。也即，用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)包括:DC/AC變換器102，其定位在電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處，并構(gòu)造為將電能存儲(chǔ)裝置101的DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能；上部線圈103，其纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為將由DC/AC變換器102轉(zhuǎn)換的AC分量通過電磁感應(yīng)輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)；下部線圈104，其纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為接收從上部線圈103輸送來的AC分量的電動(dòng)勢；以及逆變器105，其構(gòu)造為將由下部線圈輸送的AC分量的電動(dòng)勢供應(yīng)到用于使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)106，作為電馬達(dá)操作所需的電力。另外，在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電能存儲(chǔ)裝置101的電壓范圍與下行進(jìn)結(jié)構(gòu)的電馬達(dá)106的使用電壓范圍不同的情況下，可通過調(diào)整纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈103的繞組數(shù)量和纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈104的繞組數(shù)量，控制電壓。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)還包括電力中斷裝置(未示出)，所述電力中斷裝置通過中斷來自DC/AC變換器102的電力，而僅在使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)106需要電力時(shí)才供電，以減小能耗。 上部線圈103纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，并電連接到DC/AC變換器102。當(dāng)DC/AC變換器102定位在電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處，并且將電能存儲(chǔ)裝置101的DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能時(shí)，由DC/AC變換器102轉(zhuǎn)換的AC分量通過電磁感應(yīng)輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)。換言之，當(dāng)電流流入纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈103時(shí)，由于發(fā)生在下部線圈104中的電磁感應(yīng)而感生出電動(dòng)勢。根據(jù)電變壓器的此原理，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電能輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)。下部線圈104纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上，并作用為接收從上部線圈103輸送來的AC分量的電動(dòng)勢。從上部線圈輸送到下部線圈104的AC分量的電動(dòng)勢輸送到逆變器105，然后供應(yīng)到行進(jìn)電馬達(dá)106，作為電馬達(dá)106操作所需的電力。逆變器105電連接到下部線圈104，使得當(dāng)纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈104接收從上部線圈103輸送來的AC分量的電動(dòng)勢時(shí)，逆變器105將從下部線圈104輸送來的AC分量的電動(dòng)勢供應(yīng)到用于使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)106，作為電馬達(dá)操作所需的電力。本發(fā)明的最佳方式下文將參照圖2描述如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)的操作。圖2是按順序圖示根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)的操作的流程圖。如圖2所示，首先，DC/AC變換器將電能存儲(chǔ)裝置101的DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能(S201)，然后將轉(zhuǎn)換后的AC電能輸送到上部線圈(S202)。也即，定位在電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處并連接到電能存儲(chǔ)裝置101的DC/AC變換器將DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能，然后將轉(zhuǎn)換后的AC電能輸送到纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈。之后，上部線圈將由DC/AC變換器轉(zhuǎn)換的AC分量通過電磁感應(yīng)輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)(S203)。也即，當(dāng)電能流入纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈時(shí)，由于在纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈中發(fā)生的電磁感應(yīng)，感生出電動(dòng)勢。根據(jù)電變壓器的此原理，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電能輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)。下一步，纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈通過電磁感應(yīng)接收從上部線圈103輸送來的AC分量的電動(dòng)勢。然后，逆變器將從下部線圈104輸送來的AC分量的電動(dòng)勢供應(yīng)到與逆變器連接的行進(jìn)電馬達(dá)106，作為電馬達(dá)操作所需的電力(S204)。通過這樣做，輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)的AC分量的電動(dòng)勢可用作與逆變器連接的電馬達(dá)的電力。結(jié)果，即使在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作中間，電馬達(dá)也可操作，以能夠使行進(jìn)操作被執(zhí)行。同時(shí)，在定位在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處的電能存儲(chǔ)裝置101的電壓范圍與定位在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)處的電馬達(dá)106的使用電壓范圍不同的情況下，可通過調(diào)整纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈103的繞組數(shù)量和纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈104的繞組數(shù)量，控制電壓。進(jìn)一步地，可通過借助于預(yù)定電力中斷而中斷來自DC/AC變換器的電力，而僅在用于使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)需要電力時(shí)，才供應(yīng)電力，由此減小能耗。如上述構(gòu)造，本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)造為，使得通過將電變壓器的原理應(yīng)用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電力可輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)，以將電力供應(yīng)到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)的電馬達(dá)，由此能夠使行進(jìn)操作被執(zhí)行，即使在電動(dòng)挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作中間，也是如此。
圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的配備有轉(zhuǎn)向節(jié)的電動(dòng)挖掘機(jī)的示例的示意圖。如圖3所示，用于電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))的發(fā)明性轉(zhuǎn)向節(jié)包括:DC/AC變換器，其定位在挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處，并構(gòu)造為將電能存儲(chǔ)裝置的DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能；上部線圈，其纏繞在上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為將由DC/AC變換器轉(zhuǎn)換的AC分量通過電磁感應(yīng)輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)；下部線圈，其纏繞在下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為接收從上部線圈輸送來的AC分量的電動(dòng)勢；以及逆變器，其構(gòu)造為將從下部線圈輸送來的AC分量的電動(dòng)勢供應(yīng)到用于使下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)，作為電馬達(dá)操作所需的電力。這樣，本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)構(gòu)造為，使得通過將電變壓器的原理應(yīng)用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電力可輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)，以將電力供應(yīng)到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)的電馬達(dá)，由此能夠使行進(jìn)操作被執(zhí)行，即使在電動(dòng)挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)操作中間，也是如此。圖4是圖示在本發(fā)明中使用的電變壓器的原理的示意圖。如圖4所示，典型的電變壓器由連接到正弦波電源的初級繞組和連接到負(fù)載的次級繞組構(gòu)成。另外，由于初級繞組的正弦波電源，故產(chǎn)生順時(shí)針方向的磁通量，且從相應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生與線圈的繞組匝數(shù)(NI和N2)和磁通量變化率成比例的電壓。在假定無泄漏的情況下，在兩個(gè)線圈處存在相同量的磁通量。因此，從初級繞組和次級繞組產(chǎn)生與線圈的繞組匝數(shù)成比例的相反電動(dòng)勢(Ep、Es)。另外，根據(jù)楞次定律從各線圈產(chǎn)生沿阻礙電壓產(chǎn)生方向的電壓。因此，從初級線圈產(chǎn)生的相反電動(dòng)勢Ep沿與正弦波電源的方向相反的方向施加。從次級線圈沿與線圈窗口(coilwindow)中產(chǎn)生的磁通量的方向相反的方向產(chǎn)生電動(dòng)勢。電變壓器的此原理應(yīng)用于到本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，以能夠使將來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電力供應(yīng)到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用于并使用于挖掘機(jī)中的轉(zhuǎn)向節(jié)原理與上述相同。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用件根據(jù)本發(fā)明的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，將電變壓器的原理應(yīng)用于上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可解決如下問題，即根據(jù)在諸如電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))等采用電馬達(dá)的設(shè)備中需要操作回轉(zhuǎn)操作的電動(dòng)挖掘機(jī)的特性，來自上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電力不能通過配線輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，包括: DC/AC變換器，所述DC/AC變換器定位在所述挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)處，并構(gòu)造為將電能存儲(chǔ)裝置的DC電能轉(zhuǎn)換成AC電能； 上部線圈，所述上部線圈纏繞在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為將由所述DC/AC變換器轉(zhuǎn)換的AC分量通過電磁感應(yīng)輸送到下行進(jìn)結(jié)構(gòu)； 下部線圈，所述下部線圈纏繞在所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上，并構(gòu)造為接收從所述上部線圈輸送來的AC分量的電動(dòng)勢；以 及 逆變器，所述逆變器構(gòu)造為將由所述下部線圈輸送的AC分量的電動(dòng)勢供應(yīng)到用于使所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的電馬達(dá)，作為所述電馬達(dá)操作所需的電力。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，還包括電力中斷裝置，所述電力中斷裝置通過中斷來自所述DC/AC變換器的電力，而僅在使所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)行進(jìn)的所述電馬達(dá)需要電力時(shí)才供電，以減小能耗。
3.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，其中，在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電能存儲(chǔ)裝置的電壓范圍與所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)的電馬達(dá)的使用電壓范圍不同的情況下，通過調(diào)整纏繞在所述上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的上部線圈的繞組數(shù)量和纏繞在所述下行進(jìn)結(jié)構(gòu)上的下部線圈的繞組數(shù)量，控制電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)挖掘機(jī)的轉(zhuǎn)向節(jié)，其包括直流/交流變換器、上部線圈、下部線圈、以及逆變器。用于電動(dòng)挖掘機(jī)(或混合動(dòng)力挖掘機(jī))的轉(zhuǎn)向節(jié)利用變壓器的原理，將電能從挖掘機(jī)的上部輸送到挖掘機(jī)下部中的行進(jìn)結(jié)構(gòu)。因此，即使當(dāng)電動(dòng)挖掘機(jī)的上回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)執(zhí)行回轉(zhuǎn)操作時(shí)，電力也可供應(yīng)到電動(dòng)挖掘機(jī)的下部中的行進(jìn)電馬達(dá)，由此執(zhí)行行進(jìn)操作。
文檔編號H02J17/00GK103222152SQ201080070288
公開日2013年7月24日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者金知倫 申請人:沃爾沃建造設(shè)備有限公司