施工设备制造技术

技术编号:34383158 阅读:26 留言:0更新日期:2022-08-03 21:02
本发明专利技术涉及一种施工设备(2),其包括至少一个电动致动器(10.1,10.2,10.3;10),该电动致动器包括:杆件(12),该杆件沿着纵向轴线(X12)延伸;滑动构件(14),该滑动构件能够沿着杆件(12)移动;电动机(16),该电动机用于将电力转换成滑动构件(14)沿着纵向轴线(X12)的移动;连接杆(18),该连接杆包括第一端(18A)和第二端(18B),该第一端被铰接在滑动构件(14)上,该第二端被铰接在施工设备的第一元件上,以便使第一元件相对于第二元件(80;82;85)移动或相反地使第二元件相对于第一元件移动;以及引导装置,该引导装置用于引导所述滑动构件(14)沿着纵向轴线(X12)的移动。至少所述电动机(16)、杆件(12)和滑动构件(14)被集成到该施工设备的所述第二元件(80;82;85)内。85)内。85)内。

【技术实现步骤摘要】
施工设备


[0001]本专利技术涉及一种施工设备,具体涉及一种全电动施工设备。
[0002]本专利技术适用于工业施工机械或施工设备领域中的工程机械,特别是挖掘机和铰接式运输车。虽然将主要针对挖掘机来描述本专利技术,但本专利技术不限于这种特定机械,而是还可用在其他工程机械中,例如铰接式运输车、自卸卡车和反铲装载机、装载机、滑移装载机,只要它配备有线性缸来驱动该设备的运动即可。

技术介绍

[0003]近年来,已经存在车辆电气化的明显趋势,并因此不再使用导致温室气体排放的化石燃料。电动车辆还具有比其相应的热能车辆更安静的优点。
[0004]这种趋势现在正在蔓延到施工机械,迄今为止,施工机械已经包括驱动液压泵的内燃机。内燃机将逐渐被电动机替换。也存在替代液压系统和组成该液压系统的各种缸的解决方案。如今,解决方案主要包括用电动缸代替液压缸。然而,在实践中,这会带来许多问题,包括体积大、暴露于冲击,并且最重要的是由感应力导致的潜在的不可逆变形或磨损,甚至是损坏。
[0005]众所周知,在某些操作(例如挖掘或倾倒阶段)期间,相对大的力被施加在线性致动器的轴线上。传统上,即,在液压缸的情况下,使用安全阀形式的压力限制器,它允许排出容纳在缸内的一部分油,从而限制在缸体和杆件上引起的机械应力。然而,据申请人所知,迄今为止还没有人用性能类似于液压缸性能的电动缸成功解决这个问题。
[0006]US 2018 287458 A提出了一种电动缸的原始设计,其中,电动机被容纳在缸杆件的内部。该电动机驱动螺纹毂,该螺纹毂接合在形成缸体的缸内。虽然这种电动致动器的设计比较新颖,但不能确定它解决了与感应力相关的变形或损坏的问题,并且上述易损的电动缸仍暴露于潜在的外部冲击。
[0007]另一方面,CN110984263提出了一种电动挖掘机,其中,液压缸被电动致动器替换,该电动致动器包括电动机,该电动机通过蜗轮蜗杆驱动致动杆,该致动杆包括附接到涡轮的第一端以及附接到挖掘机的运动部分(例如铰接臂的一个区段)的第二端。
[0008]在另一注册专利中,CN110528606A公开了一种挖掘机,其中,柱被安装在升降平台上。该升降平台借助于剪刀机构竖直地移动,该剪刀机构由电动致动器驱动。该致动器包括驱动螺纹杆旋转的电动机,该螺纹杆穿过由滑架限定的螺纹孔。该螺纹杆绕其轴线的旋转导致沿该螺纹杆的轴线的平移运动。所述剪刀机构的一个棒被铰接在滑架上,从而该滑架的运动使所述平台在竖直方向上移动。
[0009]最后,CN 208395875 U公开了一种用于对基础支柱的地点进行挖掘的岩土工程系统。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种简单、有效、稳健且经济的解决方案,以用电动致动器替
换施工设备的液压缸。详细地,通过将所述致动器集成在设备内,为装配所述致动器的部件和采用合适的尺寸提供了很大的可能性。这种解决方案将使得在市场上推出全电动的施工设备成为可能。
[0011]该目的通过根据本专利技术的施工设备来实现,该施工设备包括至少一个电动致动器,该电动致动器包括:
[0012]‑
杆件,该杆件沿着纵向轴线延伸;
[0013]‑
滑动构件,该滑动构件能够沿着所述杆件移动;
[0014]‑
电动机,该电动机用于将电力转换成所述滑动构件沿着所述纵向轴线的移动;
[0015]‑
连接杆,该连接杆包括第一端和第二端,该第一端被铰接在所述滑动构件上,该第二端被铰接在施工设备的第一元件上,以便使第一元件相对于第二元件移动或相反地使第二元件相对于第一元件移动;以及
[0016]‑
引导装置,该引导装置用于引导所述滑动构件沿着所述纵向轴线的移动。
[0017]根据本专利技术,至少所述电动机、所述杆件和所述滑动构件被集成到该施工设备的所述第二元件中。
[0018]有利地,所述引导装置相对于第二元件被固定或与所述第二元件成一体。
[0019]根据本专利技术的施工设备所配备的电动致动器由其性能、耐用性和效率过去在已经得到证实的“现成的”简单元件构成。此外,所述引导装置以及将致动器的敏感元件集成到施工设备中能够在稳健性、耐用性和效率方面实现非常有希望的结果。
[0020]此外,由于使用了电动机,能够在驱动运动期间(通常在挖掘机动臂在重力作用下向下移动时)通过用作发电机的所述电动机来应用能量回收。
[0021]有利地,本专利技术的施工设备包括以下(可选的)特征:
[0022]‑
所述滑动构件和所述杆件形成螺旋联接。
[0023]‑
所述螺旋联接是使用滚珠丝杠或滚柱丝杠机构实现的。
[0024]‑
所述滑动构件和所述杆件形成滑动联接。
[0025]‑
所述电动机是线性电动机,其包括作为转子的滑动构件和作为定子的所述杆件。
[0026]‑
所述第二元件限定有开口,通常是狭槽,用于供所述连接杆穿过。
[0027]‑
所述第二元件是所述施工设备的金属结构的一部分。
[0028]‑
所述施工设备还包括静态制动器,以在电力被从所述电动机移除时将所述滑动构件保持在位。
[0029]‑
所述连接杆的第一端和第二端均围绕与所述纵向轴线垂直的枢转轴线被铰接。
[0030]‑
所述施工设备的所述第二元件确保对所述滑动构件的引导。这意味着用作引导装置的是所述设备的第二元件。
[0031]‑
所述引导装置包括延伸穿过所述滑动构件的孔的至少一个导轨。
附图说明
[0032]参考附图,下面是作为示例引用的本专利技术的实施例的更详细描述。
[0033]在这些图中:
[0034]图1是根据本专利技术的施工设备(例如挖掘机)的透视图;
[0035]图2是挖掘机臂的侧视图,该挖掘机臂包括动臂、斗杆和铲斗;
[0036]图3是根据本专利技术的第一实施例的挖掘机动臂的局部详细视图;
[0037]图4是根据本专利技术的第二实施例的挖掘机动臂的局部详细视图;
[0038]图5是图4的放大图;
[0039]图6和图7是与图3和图4的视图类似的视图,示出了本专利技术的第三实施例;
[0040]图8示出了本专利技术的另一种可能的应用,根据该应用,相同的致动器机构可以用于致动挖掘机配件或附件,特别是拇指夹(thumb);
[0041]图9示出了本专利技术在自卸车上的另一种可能的应用。
[0042]图10示出了本专利技术的第四实施例;
[0043]图11和图12是示出本专利技术的第五实施例的示意图;并且
[0044]图13是示出本专利技术的第六实施例的示意图。
具体实施方式
[0045]图1示出了施工设备2(也称为“施工机械”或“工程机械”),其在本示例中是挖掘机。显然,并且如上文所提到的,本专利技术不限于这种特定示例,因为它可以应用于任何其他施工机械。
[004本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种施工设备(2),包括至少一个电动致动器(10.1,10.2,10.3;10),所述电动致动器包括:杆件(12),所述杆件(12)沿着纵向轴线(X12)延伸;滑动构件(14),所述滑动构件(14)能够沿着所述杆件(12)移动;电动机(16),所述电动机(16)用于将电力转换成所述滑动构件(14)沿着所述纵向轴线(X12)的移动;连接杆(18),所述连接杆(18)包括第一端(18A)和第二端(18B),所述第一端(18A)被铰接在所述滑动构件(14)上,所述第二端(18B)被铰接在所述施工设备的第一元件(82;87;83;3;4)上,以便使所述第一元件相对于第二元件(80;82;85)移动或相反地使所述第二元件相对于所述第一元件移动;以及引导装置(80;82;24;12;85),所述引导装置用于引导所述滑动构件(14)沿着所述纵向轴线(X12)的移动;其中,至少所述电动机(16)、所述杆件(12)和所述滑动构件(14)被集成到所述施工设备的所述第二元件(80;82;85)内。2.根据权利要求1所述的施工设备,其中,所述滑动构件(14)和所述杆件(12)形成螺旋联接。3.根据权利要求2所述的施工设备,其中,所述螺旋联接是使用滚珠丝杠或滚柱丝杠机构实现的。4.根据权利要求1所述的施工设备,其中,所述滑动构件(14)和所述杆件(12)形成滑动联接。5.根据权利要求4所述的施工设备,其中,所述电动机(16)是线性电动机,包括作为转子的所述滑动构件(14)和作为定子的所述杆件(12)。6.根据权利要求1

5中的任一项所述的施工设备,其中,所述第二元件(80;82;85)限定有开口(26),用于供...

【专利技术属性】
技术研发人员:亚历山大
申请(专利权)人:沃尔沃建筑设备公司
类型:发明
国别省市:

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