電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源系統(tǒng)，具體是一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，屬于挖掘機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電動挖掘機(jī)、電動抓料機(jī)等電動工程機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于礦山、鋼廠、港口、碼頭等場合，該類設(shè)備以電動機(jī)作為動力源，其外接電源為交流6000V或380V的電網(wǎng)動力電源，同時控制器、監(jiān)控儀表、GPS裝置、應(yīng)急照明等用電設(shè)備一般需要DC24V低壓直流電源，在使用中有時遇到外接電源異常或突然停電的情況，同時會導(dǎo)致低壓電源系統(tǒng)失電，尤其在未配置蓄電池等備用電源的設(shè)備中，將對操作維護(hù)帶來一定的安全隱患。
[0003]為解決上述技術(shù)問題，有人發(fā)明一種電動抓鋼機(jī)的應(yīng)急供電裝置。該應(yīng)急供電裝置通過增加一組蓄電池，同時在電動抓鋼機(jī)主控器中增加一套充電器，當(dāng)供電線路正常時，充電器為蓄電池充電，當(dāng)外部電源停電時，通過駕駛室切換開關(guān)切換至蓄電池供電，能夠簡便的實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源供給。
[0004]該裝置雖然能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急電源的供給，但當(dāng)外部停電時，需要通過切換開關(guān)手動實(shí)現(xiàn)應(yīng)急供電，無法保證應(yīng)急供電的持續(xù)穩(wěn)定性，且負(fù)載為操作現(xiàn)場的照明與工作電磁閥，未考慮控制器、監(jiān)控儀表、GPS裝置等重要負(fù)載設(shè)備的供電需求，易造成通訊中斷、數(shù)據(jù)丟失等故障，從而影響應(yīng)急電源的實(shí)際工作效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種電動挖掘機(jī)低壓供電系統(tǒng)，采用雙開關(guān)電源并聯(lián)結(jié)構(gòu)為電動挖掘機(jī)提供穩(wěn)定DC24V直流電源，在滿足一般負(fù)荷供電需求的同時，當(dāng)出現(xiàn)外部電源異常或突然斷電時，備用電源UPS與蓄電池系統(tǒng)自動啟動，為電動挖掘機(jī)相關(guān)重要負(fù)荷提供應(yīng)急電源，以保證設(shè)備斷電后的安全維護(hù)作業(yè)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，包括變壓器、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、蓄電池、應(yīng)急照明、GPS裝置、監(jiān)控儀表和一般負(fù)荷，還包括直流UPS和二極管匯流模塊；所述第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的輸入端通過變壓器與外部電網(wǎng)的交流電壓電連接，所述第一開關(guān)電源與第二開關(guān)電源的輸出端分別與一般負(fù)荷連接，同時與二極管匯流模塊輸入端并聯(lián)連接；所述二極管匯流模塊輸出端與直流UPS輸入端連接，所述直流UPS輸出端分別與蓄電池、應(yīng)急照明、GPS裝置和監(jiān)控儀表電連接。
[0007]進(jìn)一步，還包括控制器，所述控制器分別與GPS裝置、監(jiān)控儀表、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS通訊連接，該控制器可實(shí)時監(jiān)控第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS及蓄電池的工作狀態(tài)及報(bào)警信息，并通過監(jiān)視儀表界面顯示給用戶，用戶可及時了解到設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)，及時對需要維修的部件進(jìn)行維修，有效地保證了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長了設(shè)備的使用壽命。
[0008]進(jìn)一步，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中心，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過無線信號與GPS裝置相連，遠(yuǎn)程控制中心可及時監(jiān)控并聯(lián)絡(luò)用戶處理當(dāng)前故障報(bào)警，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
[0009]優(yōu)選地，所述二極管匯流模塊的型號為CP M DM40，所述直流UPS的型號為CP SNT31000W 24V 40Ao
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用雙開關(guān)電源供電，第一開關(guān)電源與第二開關(guān)電源通過二極管匯流模塊并聯(lián)連接，為電動挖掘機(jī)系統(tǒng)一般負(fù)荷與直流UPS提供穩(wěn)定的直流24V電源，當(dāng)電源輸出缺失時，直流UPS通過蓄電池為應(yīng)急照明、GPS裝置、控制器、監(jiān)控儀表等重要負(fù)荷提供同穩(wěn)定的直流24V電源輸出，有效地保證了負(fù)載設(shè)備在設(shè)定時間內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行的電力供應(yīng)。直流UPS與蓄電池連接組成閉環(huán)溫度檢測控制，實(shí)現(xiàn)動態(tài)充電特性自調(diào)節(jié)，保障了電池的使用安全和壽命，避免了維護(hù)后備用電源浮充專用電池模塊，確保了后備電源系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型包括變壓器、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、二極管匯流模塊、直流UPS、蓄電池、應(yīng)急照明、控制器、GPS裝置、監(jiān)控儀表、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心以及一般負(fù)荷。所述外部電網(wǎng)交流電壓380V與第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的輸入端直接連接，或經(jīng)變壓器變壓為380V后與第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的輸入端連接；所述第一開關(guān)電源與第二開關(guān)電源的輸出端分別與一般負(fù)荷連接，同時與二極管匯流模塊輸入端并聯(lián)連接；所述二極管匯流模塊輸出端與直流UPS輸入端連接，所述直流UPS輸出端分別與蓄電池、應(yīng)急照明、GPS裝置、控制器、監(jiān)控儀表連接，所述控制器分別與GPS裝置、監(jiān)控儀表、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS通訊連接，所述GPS裝置與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心無線通訊連接。
[0014]所述控制器分別與第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS、GPS裝置與監(jiān)控儀表連接通信，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)控第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS及蓄電池的工作狀態(tài)及報(bào)警信息，并通過監(jiān)視儀表界面顯示給用戶，同時控制器還可將電壓、電流參數(shù)、報(bào)警信息、蓄電池狀態(tài)等信息通過GPS裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，可由遠(yuǎn)程控制中心通過短信或電話通知用戶處理當(dāng)前報(bào)警故障。
[0015]作為對上述技術(shù)方案的優(yōu)選方式，所述二極管匯流模塊的型號為CP M DM40，所述直流 UPS 的型號為 CP SNT3 1000W 24V 40A。
[0016]以電動挖掘機(jī)采用外部電網(wǎng)6kV交流電源為例，6kV電纜引入電動挖掘機(jī)后，經(jīng)變壓器變壓為380V輸出，分別與第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的380V輸入端連接，第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的直流24V輸出端分別與一般負(fù)荷連接，并通過二極管匯流模塊與直流UPS的電源輸入端連接，直流UPS與24V蓄電池連接，并與應(yīng)急照明、GPS裝置、控制器與監(jiān)控儀表的直流24V電源輸入端連接。同時，控制器分別與第一電源開關(guān)、第二電源開關(guān)、直流UPS、GPS裝置、監(jiān)控儀表通信電連接，GPS裝置與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心無線通信連接。
[0017]當(dāng)外部電網(wǎng)電源正常時，第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源輸出穩(wěn)定的直流24V電源，在分別為工作燈、收音機(jī)、雨刮器、空調(diào)系統(tǒng)等一般負(fù)荷供電的同時，通過二極管匯流模塊實(shí)現(xiàn)并聯(lián)使用，進(jìn)一步提升了電源系統(tǒng)容量，而且二級管匯流模塊可實(shí)現(xiàn)第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的隔離使用，即第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源構(gòu)成了冗余結(jié)構(gòu)，一旦其中一臺電源故障時不會對另一個開關(guān)電源產(chǎn)生影響，有效地避免了當(dāng)外接電源異常或突然停電的情況，導(dǎo)致低壓電源系統(tǒng)失電的現(xiàn)象，從而提高了系統(tǒng)的電源可靠性與穩(wěn)定性，并有效地改善了電源的均流特性。
[0018]所述二極管匯流模塊為直流UPS提供直流24V電源，直流UPS在為控制器、監(jiān)控儀表、GPS裝置、應(yīng)急照明等重要負(fù)荷提供直流24V電源的同時，實(shí)現(xiàn)對蓄電池的充、放電管理功能。一旦外部電網(wǎng)電源異常停電，直流UPS則通過蓄電池為重要負(fù)荷提供直流24V電源。同時，直流UPS采用先進(jìn)的均充、浮充等充電算法技術(shù)，具有過充、過放、反極性、過流等保護(hù)與報(bào)警功能，確保蓄電池長期安全可靠的使用。
[0019]所述控制器分別對第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS、GPS裝置、監(jiān)控儀表實(shí)時監(jiān)控，并由控制器將第二開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS的工作狀態(tài)與報(bào)警信息發(fā)送給監(jiān)控儀表，監(jiān)控儀表以圖文形式提示用戶當(dāng)前電源系統(tǒng)工作狀態(tài)與故障報(bào)警，具體包括過載、過溫、短路、欠壓以及蓄電池充放電狀態(tài)等信息?？刂破鬟€可通過GPS裝置將電源系統(tǒng)報(bào)警信息無線傳送至遠(yuǎn)程控制中心，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過GPS裝置對電源系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并及時聯(lián)絡(luò)用戶處理報(bào)警故障，以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地提高了工作效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，包括變壓器、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、蓄電池、應(yīng)急照明、GPS裝置、監(jiān)控儀表和一般負(fù)荷，其特征在于，還包括直流UPS和二極管匯流模塊；所述第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源的輸入端通過變壓器與外部電網(wǎng)的交流電壓電連接，所述第一開關(guān)電源與第二開關(guān)電源的輸出端分別與一般負(fù)荷連接，同時與二極管匯流模塊輸入端并聯(lián)連接；所述二極管匯流模塊輸出端與直流UPS輸入端連接，所述直流UPS輸出端分別與蓄電池、應(yīng)急照明、GPS裝置和監(jiān)控儀表電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述控制器分別與GPS裝置、監(jiān)控儀表、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、直流UPS通訊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，其特征在于，還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中心，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過無線信號與GPS裝置相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，其特征在于，所述二極管匯流模塊的型號為CP M DM40，所述直流UPS的型號為CP SNT3 1000W 24V 40A。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動挖掘機(jī)備用電源系統(tǒng)，屬于挖掘機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括變壓器、第一、二開關(guān)電源、直流UPS、二極管匯流模塊和一般負(fù)荷，以及與直流UPS連接的蓄電池，應(yīng)急照明、GPS裝置和監(jiān)控儀表，第一、二開關(guān)電源通過變壓器與外部電網(wǎng)的交流電壓連接，第一、二開關(guān)電源分別與一般負(fù)荷連接，同時與二極管匯流模塊并聯(lián)連接；二極管匯流模塊與直流UPS連接。本實(shí)用新型采用雙開關(guān)電源供電，為電動挖掘機(jī)系統(tǒng)一般負(fù)荷與直流UPS提供穩(wěn)定的直流24V電源，當(dāng)電源輸出缺失時，直流UPS通過蓄電池為應(yīng)急照明、GPS裝置、控制器、監(jiān)控儀表等重要負(fù)荷提供同穩(wěn)定的直流24V電源輸出，確保了后備電源系統(tǒng)的可靠性。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號】CN205104984
【申請?zhí)枴緾N201520768330
【發(fā)明人】王峰, 劉立祥, 汪允顯, 廖明軍, 趙光, 張培林, 李龍, 高達(dá), 邢澤成, 胡斌, 馬立國
【申請人】徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月7日