CN104014411A - 一种电驱动的移动破碎站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电驱动的移动破碎站，包括：控制装置和破碎执行机构；控制装置与外部的电网电连接，控制装置与破碎执行机构电连接，在进行破碎工作时，破碎执行机构由外部的电网供电，控制装置控制破碎执行机构运行。本发明的电驱动的移动破碎站，由电网提供电能，降低了移动破碎站的工作能耗和运行成本、减少了噪声污染和环境污染，简化了移动破碎站的整机结构，降低了生产成本，行走系统可实现无级调速并且使用蓄电池组供电，可循环使用，适应恶劣工作环境，方便故障排查和维护。

Description

一种电驱动的移动破碎站

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种电驱动的移动破碎站。

背景技术

建筑垃圾是在建设施工中产生的垃圾，其中主要的可资源化成份可用于生产再生骨料，破碎设备能够对建筑垃圾通过破碎、筛分、除铁等处理后，生产出高质量再生骨料，从而减少环境污染并促进资源再利用。由于移动破碎站工作时仅需较小的堆积场地、转场运输方便、转场成本较低，是建筑垃圾回收再利用产业的重点发展设备。目前，市场上常用的移动破碎站是以柴油发动机作为驱动源，柴油机配置液力耦合器带动破碎主机，由柴油机带动液压泵组驱动破碎站各执行机构运行，保证移动破碎站工作，图1A和1B所示为传统的移动破碎站，图2为传统的移动破碎站驱动系统结构图。

采用传统的柴油发动机驱动液压系统工作的移动破碎站存在以下缺点：由于采用柴油发动机作为动力源，工作时会加重环境污染和噪声污染，同时增加了生产成本；由于采用全液压系统传动，液压油路复杂，破碎机所使用的大功率的液压泵、液压马达、液压阀等部件基本由国外少数几家液压零部件制造商垄断，价格昂贵，供货周期长，不易购买；由于破碎站工况复杂，工作环境恶劣，液压系统中经常出现油路污染、油路堵塞、阀件损坏等故障，在工作现场进行故障排查和故障解决比较困难，增加了维修周期和维修成本，同时也会带来生产上的损失。

市场上也有以电驱动的履带移动式破碎工作站，采用柴油机驱动与电驱动切换进行驱动的方案，该驱动系统仍然是主要以柴油发动机作为动力源，工作时会造成环境污染和噪声污染，增加生产成本；该方案中增加了电源切换柜模块，增加了系统复杂性，并导致成本增加；破碎站行走系统采用电机带动液压泵工作，工作效率低，部分液压泵、液压阀等关键部件采购周期长，不易购买，成本较高，一旦出现故障，维修工作不易进行。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种电驱动的移动破碎站，由电网提供电能。

一种电驱动的移动破碎站，包括：控制装置和破碎执行机构；所述控制装置与外部的电网电连接，所述控制装置与所述破碎执行机构电连接，在进行破碎工作时，所述破碎执行机构由外部的电网供电，所述控制装置控制所述破碎执行机构运行。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述破碎执行机构包括：破碎子机构、给料子机构、筛分子机构和皮带输送子机构；所述控制装置分别与所述破碎子机构、所述给料子机构、所述筛分子机构和所述皮带输送子机构电连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述控制装置监控所述破碎执行机构的各个子机构的工作状态，当接收到外部的控制指令时，所述控制装置根据预设的操作流程发送控制信号控制所述破碎执行机构的各个子机构中电机的运行。

根据本发明的一个实施例，进一步的，还包括：行走机构和用于向所述行走机构提供驱动电力的蓄电池组。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述行走机构为履带式行走机构，包括：电机、传动机构和履带行走装置；所述蓄电池组与所述电机电连接，所述电机通过所述传动机构与所述履带行走装置连接；所述电机将所述蓄电池组输出的电能转换为机械能，通过所述传动机构将所述电机输出的转速和扭矩传送给所述履带行走装置。

根据本发明的一个实施例，进一步的，还包括：用于为所述蓄电池组充电的车载充电机；所述车载充电机分别与外部的电网和所述蓄电池组电连接。

根据本发明的一个实施例，进一步的，还包括：电池管理装置；所述电池管理装置分别与所述蓄电池组和所述车载充电机电连接；当所述电池管理装置检测到所述蓄电池组电量不足时，所述电池管理装置接通车载充电回路，控制所述车载充电机为所述蓄电池组充电；当所述电池管理装置检测到所述蓄电池组电量充满后，断开车载充电机充电回路。

根据本发明的一个实施例，进一步的，还包括：报警器；所述报警器与所述电池管理装置电连接；当所述电池管理装置监控到所述蓄电池组出现异常状态时，控制报警器发出报警信号；所述异常状态包括：蓄电池组电量不足、蓄电池组温度高于设定的温度阈值。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述蓄电池组由多个磷酸铁锂单体蓄电池串并联而成。

根据本发明的一个实施例，进一步的，所述外部的电网380V交流电网。

本发明的电驱动的移动破碎站，由电网提供电能，降低了移动破碎站的工作能耗和运行成本、减少了噪声污染和环境污染，简化了移动破碎站的整机结构，减小了移动破碎站的故障发生率，降低了生产成本，行走系统可实现无级调速，并且使用蓄电池组供电，可使用车载充电机方便的对电池组充电，并可循环使用，可适应恶劣工作环境，方便故障排查和维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A和1B为现有技术中的移动破碎站的结构示意图，其中图1A为主视图，图1B为俯视图；

图2为现有技术中的移动破碎站的驱动系统结构图；

图3为本发明的电驱动的移动破碎站的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的电驱动的移动破碎站为一种纯电驱动移动破碎站，转场移动时采用车载蓄电池组为履带底盘提供动力，破碎工作时使用电网供电，由电机为各机构运转提供动力。

如图3所示，电驱动的移动破碎站包括：控制装置1和破碎执行机构；控制装置1与外部的电网10电连接，控制装置1与破碎执行机构电连接，在进行破碎工作时，破碎执行机构由外部的电网10供电，控制装置1控制破碎执行机构运行。外部的电网10为位于移动破碎站外部的电网，可以提供直流或交流电源，例如，外部的电网10为380V交流电网。

根据本发明的一个实施例，破碎执行机构包括：破碎子机构6、给料子机构7、筛分子机构8和皮带输送子机构9。控制装置1分别与破碎子机构6、给料子机构7、筛分子机构8和皮带输送子机构9电连接。

控制装置1可以设置在主控制柜中，移动破碎站由电网10供电工作，电网10提供的电通过电缆流经主控制柜，分别向破碎站上的破碎子机构6、给料子机构7、筛分子机构8和皮带输送子机构9供电。控制装置1可以通过控制提供给破碎子机构6、给料子机构7、筛分子机构8和皮带输送子机构9中的电机的电流大小或电流的通断，控制破碎执行机构运行。

根据本发明的一个实施例，移动破碎站破碎工作时由电网10供电，电网10为交流电网，交流电信号通过电缆流经控制装置1，分别向破碎子机构6、给料子机构7、筛分子机构8和皮带输送子机构9等进行供电，控制装置1根据破碎站工作要求和工作状态，及时控制和调节破碎站各机构的工作。

根据本发明的一个实施例，控制装置1通过传感器等监控破碎执行机构的各个子机构的工作状态。控制装置1可以预设移动破碎机各个流程或工况的运行步骤。当接收到外部的控制指令时，控制装置1根据预设的操作流程发送控制信号控制破碎执行机构的各个子机构中电机的运行，保证破碎子机构6、给料子机构7、筛分子机构8和皮带输送子机构9等协调工作。

根据本发明的一个实施例，电驱动的移动破碎站还包括：行走机构和用于向行走机构提供驱动电力的蓄电池组4。行走机构为履带式行走机构5，包括：电机、传动机构和履带行走装置等。蓄电池组4与电机电连接，电机通过传动机构与履带行走装置连接。电机将蓄电池组输出的电能转换为机械能，通过传动机构将电机输出的转速和扭矩传送给履带行走装置。例如，传动机构可以为减速器，电机拖动轮边减速器，轮边减速器输出相应的转速和扭矩，拖动履带行走装置运转，从而实现移动破碎站的行驶功能。

本发明提供一种结构简单、工作效率高、能耗低、无排放、噪声低、运行成本低、便于维护和故障排查的纯电驱动的移动破碎站，代替以柴油发动机为驱动源的、采用液压系统传动的传统驱动方式。

根据本发明的一个实施例，电驱动的移动破碎站还包括：用于为蓄电池组4充电的车载充电机2。车载充电机2分别与外部的电网10和蓄电池组4电连接。蓄电池组4可以由多个磷酸铁锂单体蓄电池串并联而成，或者为多种类型的蓄电池组。例如，车载充电机2连接电网10和蓄电池组4，对电网10传送来的交流电进行AC/DC变换后，为蓄电池组4充电。

根据本发明的一个实施例，电驱动的移动破碎站还包括：电池管理装置3或电池管理系统BMS。电池管理装置3分别与蓄电池组4和车载充电机2电连接，管理车载充电机2和蓄电池组4的工作。当电池管理装置3检测到蓄电池组4电量不足时，电池管理装置3接通车载充电回路，控制车载充电机2为蓄电池组4充电。当电池管理装置3检测到蓄电池组4电量充满后，断开车载充电机充电回路，防止出现过充现象。

根据本发明的一个实施例，电池管理装置3与控制装置1电连接，电池管理装置3接收控制装置1发送的控制指令，管理车载充电机2和蓄电池组4的工作。例如，移动破碎站转场移动时，电池管理装置3接收到由控制装置1发送的控制指令，控制蓄电池组4为履带行走机构供电。

根据本发明的一个实施例，报警器与电池管理装置电连接。当电池管理装置监控到蓄电池组出现异常状态时，控制报警器发出相应的声光报警信号以提醒工作人员，并自行作出相应操作。异常状态包括：蓄电池组电量不足、蓄电池组温度高于设定的温度阈值等。

本发明的电驱动的移动破碎站由电网提供电能，驱动电机为移动破碎站各执行机构提供能量，取代了传统的柴油发动机驱动液压系统的结构，降低了移动破碎站的工作能耗和运行成本、减少了噪声污染和环境污染。

本发明的电驱动的移动破碎站使用整车控制器对各执行机构统一控制，可以根据操作需要达到更好的控制效果。提供的纯电驱动移动破碎站不再使用液压系统传动，简化了移动破碎站的整机结构，减小了移动破碎站的故障发生率，降低了生产成本。

本发明的电驱动的移动破碎站的行走系统可实现无级调速，并且使用磷酸铁锂蓄电池组供电，可使用车载充电机方便的对电池组充电，并可循环使用。本发明的电驱动的移动破碎站由电网供电驱动，可适应恶劣工作环境，方便故障排查和维护。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种电驱动的移动破碎站，其特征在于，包括：

控制装置和破碎执行机构；

所述控制装置与外部的电网电连接，所述控制装置与所述破碎执行机构电连接，在进行破碎工作时，所述破碎执行机构由外部的电网供电，所述控制装置控制所述破碎执行机构运行。

2.如权利要求1所述的移动破碎站，其特征在于：

所述破碎执行机构包括：破碎子机构、给料子机构、筛分子机构和皮带输送子机构；所述控制装置分别与所述破碎子机构、所述给料子机构、所述筛分子机构和所述皮带输送子机构电连接。

3.如权利要求2所述的移动破碎站，其特征在于：

所述控制装置监控所述破碎执行机构的各个子机构的工作状态，当接收到外部的控制指令时，所述控制装置根据预设的操作流程发送控制信号控制所述破碎执行机构的各个子机构中电机的运行。

4.如权利要求1所述的移动破碎站，其特征在于，还包括：

行走机构和用于向所述行走机构提供驱动电力的蓄电池组。

5.如权利要求4所述的移动破碎站，其特征在于：

所述行走机构为履带式行走机构，包括：电机、传动机构和履带行走装置；所述蓄电池组与所述电机电连接，所述电机通过所述传动机构与所述履带行走装置连接；所述电机将所述蓄电池组输出的电能转换为机械能，通过所述传动机构将所述电机输出的转速和扭矩传送给所述履带行走装置。

6.如权利要求4所述的移动破碎站，其特征在于，还包括：

用于为所述蓄电池组充电的车载充电机；所述车载充电机分别与外部的电网和所述蓄电池组电连接。

7.如权利要求6所述的移动破碎站，其特征在于，还包括：

电池管理装置；所述电池管理装置分别与所述蓄电池组和所述车载充电机电连接；

当所述电池管理装置检测到所述蓄电池组电量不足时，所述电池管理装置接通车载充电回路，控制所述车载充电机为所述蓄电池组充电；当所述电池管理装置检测到所述蓄电池组电量充满后，断开车载充电机充电回路。

8.如权利要求7所述的移动破碎站，其特征在于，还包括：

报警器；所述报警器与所述电池管理装置电连接；

当所述电池管理装置监控到所述蓄电池组出现异常状态时，控制报警器发出报警信号；所述异常状态包括：蓄电池组电量不足、蓄电池组温度高于设定的温度阈值。

9.如权利要求4所述的移动破碎站，其特征在于：

所述蓄电池组由多个磷酸铁锂单体蓄电池串并联而成。

10.如权利要求1所述的移动破碎站，其特征在于：

所述外部的电网为380V交流电网。