[发明专利]一种双模式驱动电动挖掘机及其双模式驱动方法

说明书

本发明公开一种双模式驱动电动挖掘机及其双模式驱动方法，该挖掘机包括挖掘机体、液压系统、动力输出系统、能源系统、切换装置以及可编程控制器。能源系统包括作业能源子系统和非作业能源子系统，作业能源子系统包括供电电缆、电缆收线装置以及过孔集电环，供电电缆向电能电动机输入电能。非作业能源子系统包括蓄电池组以及变压逆变器，蓄电池组通过变压逆变器向电能电动机输入电能。切换装置用于在作业能源子系统和非作业能源子系统中，选择一者向电能电动机输入电能，并使另一者停止向电能电动机输入电能。本发明在作业时利用大功率供电，而非作业时采用储电供电，降低电量损耗，提高能源的使用率，性能稳定，安全可靠，提高机动性和灵活性。

技术领域

本发明涉及挖掘技术领域的一种挖掘机，尤其涉及一种双模式驱动电动挖掘机，还涉及该双模式驱动电动挖掘机的双模式驱动方法。

背景技术

工程机械作为工程装备行业的重要组成部分，对国家的发展建设起到至关重要的作用。在工程机械领域应用广泛的挖掘机是工程建设主要机型之一。传统挖掘机以柴油、汽油为燃料，燃油效率只有33％左右，最高不超过40％，造成了极大的能源浪费；此外，传统挖掘机的排放物对空气造成极大的污染，威胁着人类的健康。石油资源的紧缺、价格的上涨、环境污染等突出问题制约了传统挖掘机的发展，为了解决这些问题，以新能源为动力源的电动挖掘机得到了飞速发展。

目前电动挖掘机主要有电缆式电动挖掘机、充电式电动挖掘机两种，而电缆式电动挖掘机需要连接电缆进行作业，作业区域受连接电缆长度影响，更换作业区域时移动受到限制；另外，电缆式挖掘机在作业间歇期间，电缆持续取电，却不能进行存储，造成能源的浪费。而充电式挖掘机依靠储能电池组作为动力源，由于储能电池储能量有限，续航时间短，不能满足挖掘机的大功率作业使用，且单独充电时间长，降低作业效率。

发明内容

为解决现有的电动挖掘机能量利用率低的技术问题，本发明提供一种双模式驱动电动挖掘机及其双模式驱动方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种双模式驱动电动挖掘机，其包括：

挖掘机体，其包括工作装置以及行走装置；工作装置用于对挖掘物进行挖掘工作，行走装置用于驱使挖掘机体行走；

液压系统，其用于驱使挖掘机体进行行走、回转以及挖掘作业动作；

动力输出系统，其包括电能电动机；电能电动机用于向液压系统输出驱动力；以及

能源系统，其用于向动力输出系统提供工作能源；

其特征在于，工作装置还用于在挖掘所述挖掘物时，产生一个挖掘信号，否则，产生一个非挖掘信号；其中，在工作装置产生所述挖掘信号时，定义挖掘机体处于工作状态，否则，定义挖掘机体处于非工作状态；

能源系统包括作业能源子系统和非作业能源子系统；所述作业能源子系统包括供电电缆、电缆收线装置以及过孔集电环；所述电缆收线装置安装在挖掘机体上，并用于在行走装置工作时对所述供电电缆进行收纳；所述过孔集电环安装挖掘机体上，所述供电电缆通过所述过孔集电环向电能电动机输入电能；所述非作业能源子系统包括蓄电池组以及变压逆变器；蓄电池组通过变压逆变器向电能电动机输入电能；

所述双模式驱动电动挖掘机还包括：

切换装置，其用于在所述作业能源子系统和所述非作业能源子系统两者中，选择一者向电能电动机输入电能，并使另一者停止向电能电动机输入电能；以及