一种教学专用电动装载机制造技术

本发明专利技术公开一种教学专用电动装载机，属于工程机械培训领域，包括电力驱动单元、调速控制单元、电缆收线单元、供电单元、安全预警装置和装载机执行部件；电力驱动单元包括变频电机；调速控制单元用于实现对电机调速的控制；电缆收线单元安装在装载机顶部或者后部机盖，用于对供电电缆柔性卷取；供电单元用于给供电电缆供电；安全预警装置用于为学员提供危险信号预警。本发明专利技术可以在有380伏动力电的固定培训场地条件下实现装载机操作人员的上机培训，显著降低了装载机操作人员的培训成本，同时为学员提供充足的上机时间，整体上既降低了培训机构的实操教学成本又保证了学员实机实操训练的效果，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种教学专用电动装载机
本专利技术属于工程机械培训领域，涉及一种工程机械培训教具，特别是涉及一种教学专用电动装载机。
技术介绍
目前装载机培训用装载机普遍使用老旧柴油型装载机，培训学校设备投入高、日常实操培训柴油消耗大，且柴油燃烧排放的尾气是PM2.5的重要组成部分，在雾霾治理和节能环保概念推动下掀起的环保风暴促使各地划定并公布了禁止使用高排放非道路移动机械的区域，经常导致工程机械培训机构无法正常开展装载机实操培训。虽然以电能为动力来源可以极大地降低能耗，且更有利于环保，但是工程机械领域应用电能驱动的产品并不多，除了部分厂家生产的小型电动工程机械外，大部分电动工程机械是为了适用于矿井或隧道等特殊工矿进行改装的，市场上主流商家推出的全电驱动装载机多为概念机均未批量投入使用，而且价格远远高于同款柴油型设备，电动装载机普遍使用锂电池作为储能元件，其续航能力和使用寿命有待市场检验。综上所述，为了消除装载机实操培训时的产生的尾气排放和高噪音污染，降低实操成本，增加实操上机机时，提高训练效果，减少环保政策给装载机实操培训带来的不利影响，如何为工程机械培训机构提供一种零排放、低噪音、节能减排的专业化经济型实操训练装备，成为目前亟待解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够在固定实操培训场地内使用的教学专用电动装载机，为工程机械培训机构提供一款专业化经济型实操训练装备，并达到零排放、低噪音和节能减排目的。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种教学专用电动装载机，包括电力驱动单元、调速控制单元、电缆收线单元、供电单元和装载机执行部件；所述电力驱动单元包括为电动装载机提供动力的变频电机；所述调速控制单元用于实现对电机调速的控制；所述电缆收线单元安装在装载机顶部或者后部机盖，用于对供电电缆柔性卷取；所述供电单元用于给供电电缆供电；所述装载机执行部件安装于装载机前端，用于在装载机操控系统的控制下执行作业。可选的，所述变频电机的花键轴直接与装载机液力变矩器的输入端连接。可选的，所述调速控制单元包括电位器调速脚踏开关，所述电位器调速脚踏开关连接变频器的控制调速端；所述电位器调速脚踏开关安装在装载机驾驶室内，设置为脚踏无极调速，实现模拟油门。可选的，所述调速控制单元还包括急停按钮，所述急停按钮连接变频器控制运行停止端子；所述急停按钮用于安装在驾驶室内靠近教练处。可选的，所述电缆收线单元包括恒张力电缆卷筒、支撑连接法兰和轴承组，所述支撑连接法兰安装在装载机顶部或者后部机盖上部，所述恒张力电缆卷筒通过所述轴承组可转动安装于所述支撑连接法兰的内部。可选的，所述电缆收线单元还包括导线滑轮和支撑架，所述导线滑轮通过所述支撑架固定于所述支撑连接法兰的顶部。可选的，所述供电单元为拖缆式供电单元，包括导电滑环和训练场地供电装置；所述训练场地供电装置包括配电箱和电线杆，两根所述电线杆之间通过钢丝绳架线张紧拉直，所述钢丝绳上设置有若干用于所述供电电缆架空走线的滑轮；所述配电箱用于与所述供电电缆的一端连接，所述供电电缆的另一端依次经所述电缆收线单元和所述导电滑环后接入变频器输入端。可选的，还包括安全预警装置，所述安全预警装置包括超声波发射器、声光报警器和控制装置，所述超声波发射器用于从多个方向探测电动装载机与障碍物之间的距离，并将探测信号输送至所述控制装置，由所述控制装置控制所述声光报警器发出警报，为学员提供危险信号预警。可选的，装载机的驾驶棚内同时安装学员座椅和教练座椅。可选的，所述装载机执行部件为机械及液压执行部件。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术为工程机械培训机构提供了一款专业化经济型实操训练装备，达到了零排放、低噪音和节能减排目的。本专利技术可以在有380伏动力电的固定培训场地条件下实现装载机操作人员的上机培训，显著降低了装载机操作人员的培训成本，同时为学员提供充足的上机时间，整体上既降低了培训机构的实操教学成本又保证了学员实机实操训练的效果，实用性强。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术电动装载机的布局示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为本专利技术电动装载机的供电方式示意图；其中，附图标记为：1、装载机；2、装载机执行部件；3、变频电机；4、电位器调速脚踏开关；5、电缆收线单元；5-1、恒张力电缆卷筒；5-2、支撑连接法兰；5-3、深沟球轴承组；5-4、导线滑轮；5-5、支撑架；6、导电滑环；7、配电箱；8、电线杆；9、钢丝绳；10、滑轮；11、学员座椅；12、教练座椅；13、供电电缆；14、力矩电机；15、卡线装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一：如图1-3所示，为了消除装载机实操培训时的产生的尾气排放和高噪音污染，降低实操成本，增加实操上机机时，提高训练效果，减少环保政策给装载机实操培训带来的不利影响，本实施例提供一种由外部配电箱7供电、由变频电机3提供驱动力的教学专用电动装载机。装载机1主要由电力驱动单元、调速控制单元、电缆收线单元、拖缆式供电单元、安全预警装置和装载机执行部分2等组成。其中：电力驱动单元采用带有花键输出轴的卧式380V变频电机，变频电机3的花键轴直接与装载机液力变矩器输入端相连接为装载机1提供动力，外部电源线接入变频器输入端，变频器输出端电源线接入电机。调速控制单元使用电位器调速脚踏开关4接入变频器的控制调速端实现对变频电机调速的控制，电位器调速脚踏开4关安装到电动装载机的驾驶室内，设置为脚踏无极调速，实现模拟油门；急停按钮与变频器控制运行停止端子连接，并安装到驾驶室内座椅外侧靠近教练座椅处，由教练操作，在危险将要发生时实现紧急制动。电缆收线单元5主要由安装在装载机顶部或者后部机盖上部的恒张力电缆卷筒5-1、支撑连接法兰5-2、深沟球轴承组5-3、导线滑轮5-4及其支撑架5-5组成。恒张力电缆卷筒5-1由力矩电机14驱动；恒张力电缆卷筒5-1经过支撑连接法兰5-2连接安装在装载机顶部或者后部机盖上部，深沟球轴承组5-3安装在支撑连接法兰5-2内部形成转动副，使恒张力电缆卷筒5-1能够实现360度转动，电缆收线单元5可以对供电电缆13以恒力矩柔性卷取，不拉伤拉断电缆，可根据现场不同的情况进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学专用电动装载机，其特征在于：包括电力驱动单元、调速控制单元、电缆收线单元、供电单元和装载机执行部件；所述电力驱动单元包括为电动装载机提供动力的变频电机；所述调速控制单元用于实现对电机调速的控制；所述电缆收线单元安装在装载机顶部或者后部机盖，用于对供电电缆柔性卷取；所述供电单元用于给供电电缆供电；所述装载机执行部件安装于装载机前端，用于在装载机操控系统的控制下执行作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种教学专用电动装载机，其特征在于：包括电力驱动单元、调速控制单元、电缆收线单元、供电单元和装载机执行部件；所述电力驱动单元包括为电动装载机提供动力的变频电机；所述调速控制单元用于实现对电机调速的控制；所述电缆收线单元安装在装载机顶部或者后部机盖，用于对供电电缆柔性卷取；所述供电单元用于给供电电缆供电；所述装载机执行部件安装于装载机前端，用于在装载机操控系统的控制下执行作业。


2.根据权利要求1所述的教学专用电动装载机，其特征在于：所述变频电机的花键轴直接与装载机液力变矩器的输入端连接。


3.根据权利要求1所述的教学专用电动装载机，其特征在于：所述调速控制单元包括电位器调速脚踏开关，所述电位器调速脚踏开关连接变频器的控制调速端；所述电位器调速脚踏开关安装在装载机驾驶室内，设置为脚踏无极调速，实现模拟油门。


4.根据权利要求3所述的教学专用电动装载机，其特征在于：所述调速控制单元还包括急停按钮，所述急停按钮连接变频器控制运行停止端子；所述急停按钮用于安装在驾驶室内靠近教练处。


5.根据权利要求1所述的教学专用电动装载机，其特征在于：所述电缆收线单元包括恒张力电缆卷筒、支撑连接法兰和轴承组，所述支撑连接法兰安装在装载机顶部或者后部机盖上部，所述恒张力电缆卷筒通过所述轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承桓，鲁卫涛，张淼，温雪兵，华福虎，王春琢，王平，
申请(专利权)人：廊坊凯博建设机械科技有限公司，中国建设教育协会，北京建筑机械化研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13