一种智能电动工程机械设备论文和设计-吕霄

全文摘要

本实用新型公开了一种智能电动工程设备，包括车体、动力装置和设置于所述车体上的作业机构，所述车体上设置有信号采集单元，所述信号采集单元配置为采集作业环境信息；所述车体上还形成有一控制室，所述控制室包括一车架，其一侧设置有设备控制单元，所述设备控制单元配置为根据所述信号采集单元采集的作业环境信息发出控制信号，以对所述动力装置和\/或所述作业机构进行控制。该设备仅改变传统动力提供方式，而且融合人工智能，使本电动工程机械设备智能工作，环保、节能、安全、可靠。

主设计要求

1.一种智能电动工程机械设备，包括车体、动力装置和设置于所述车体上的作业机构，其特征在于，所述车体上设置有信号采集单元，所述信号采集单元配置为采集作业环境信息；所述车体上还形成有一控制室，所述控制室包括一车架，其一侧设置有设备控制单元，所述设备控制单元配置为根据所述信号采集单元采集的作业环境信息发出控制信号，以对所述动力装置和\/或所述作业机构进行控制。

设计方案

2.如权利要求1所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述信号采集单元为红外摄像头和\/或感应雷达。

3.如权利要求1所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述作业机构为一液压作业机构，其至少包括液压油箱、液压泵和驱动所述液压泵的驱动电机。

4.如权利要求3所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述作业机构还包括一储能电池组和液压油感应发电器，所述储能电池箱配置为对所述驱动电机进行供电；所述液压油感应发电器设置于液压油管路上，其配置为依靠回流的液压油进行发电并储存电量至所述储能电池组。

5.如权利要求4所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述车体上还设置有太阳能发电组件，其与所述储能电池组电性连接并通过光电转化效应对所述储能电池组进行充电。

6.如权利要求5所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述太阳能发电组件包括太阳能电池板，所述太阳能电池板构成所述控制室的车架。

7.如权利要求4所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述车体底部设置有储能电池座，所述储能电池组设置于所述储能电池座。

8.如权利要求3所述的智能电动工程机械设备，其特征在于，所述液压油箱的一侧设置有散热风机。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械，特别是涉及一种智能电动工程机械设备。

背景技术

大气污染、地球石油储量不足百年的警示，使得人类针对不同用途寻找新型绿色能源的需求已迫在眉睫。随着新能源汽车的不断推广，锂离子动力电池已经日趋成熟，也为高能耗的工程机械提供动力成为可能，既节约能源，减少噪音，安全实用，又能实现零排放。比如，由电动挖掘机、电动装载机等，因为电动型的工程机械设备有着无污染、动力灵活、噪音低等优点。但是目前市场中的一些电动型工程机械，仅仅是从环保方面改变了其动力类型，从使用方面一直沿袭其原本功能，并没有较好的技术革新。目前人工智能的应用已经发展到了各个行业，其中的自动驾驶、自动泊车等一些智能化功能已经在汽车中实现。但目前尚未有能将人工智能融合到电动工程机械设备中的技术应用出现。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智能电动工程机械设备，该设备仅改变传统动力提供方式，而且融合人工智能，使本电动工程机械设备智能工作，环保、节能、安全、可靠。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种智能电动工程设备，包括车体、动力装置和设置于所述车体上的作业机构，其特征在于，所述车体上设置有信号采集单元，所述信号采集单元配置为采集作业环境信息；所述车体上还形成有一控制室，所述控制室包括一车架，其一侧设置有设备控制单元，所述设备控制单元配置为根据所述信号采集单元采集的作业环境信息发出控制信号，以对所述动力装置和\/或所述作业机构进行控制。

作为优选，所述信号采集单元为红外摄像头和\/或感应雷达。

作为优选，所述作业机构为一液压作业机构，其至少包括液压油箱、液压泵和驱动所述液压泵的驱动电机。

作为优选，所述作业机构还包括一储能电池组和液压油感应发电器，所述储能电池箱配置为对所述驱动电机进行供电；所述液压油感应发电器设置于液压油管路上，其配置为依靠回流的液压油进行发电并储存电量至所述储能电池组。

作为优选，所述车体上还设置有太阳能发电组件，其与所述储能电池组电性连接并通过光电转化效应对所述储能电池组进行充电。

作为优选，所述太能发电组件包括太阳能电池板，所述太阳能电池板构成所述控制室的车架。

作为优选，所述车体底部设置有储能电池座，所述储能电池组设置于所述储能电池座。

作为优选，所述液压油箱的一侧设置有散热风机。

相比较于现有技术，本实用新型的有益效果是：1，智能电动工程设备配有人工智能处理模式，可灵活使用，遇到高危险、高难度、重复性操作等工作时可进行智能自动模式作业；2，增加储能电池底座，可增加智能电动工程设备的工作时间；3储能电池底座和储能箱中的电池组可灵活拆卸，储能电池组电量不足时，可随时更换电池组，增加了电动工程设备的工作效率，不必担心缺电带来的麻烦，而且储能电池组由多个储能单元组成，方便组装；4，工作的时候可通过自带的太阳能电路板和液压油回流进行对储能电池组充电，实现能源利用与节能；5，所用储能电池组为锂离子电池或者钠离子电池，具有寿命长，能量密度高，成本低等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种智能电动工程机械设备的整体结构俯视图；

图2为本实用新型的一种智能电动工程机械设备的侧视图；

图3为本实用新型的一种智能电动工程机械设备的储能电池组的结构示意图；

图4为本实用新型的一种智能电动工程机械设备的设备控制单元的控制原理框图。

图5为应用本实用新型技术方案的智能电动挖掘机

图6为应用本实用新型技术方案的智能电动推土机

图7为应用本实用新型技术方案的智能电动吊车

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种智能电动工程设备，包括车体、动力装置和设置于所述车体上的作业机构，其中，所述车体上设置有信号采集单元，所述信号采集单元配置为采集作业环境信息；所述车体上还形成有一控制室1，所述控制室1包括一车架10，其一侧设置有设备控制单元9，所述设备控制单元9配置为根据所述信号采集单元采集的作业环境信息发出控制信号，以对所述动力装置和\/或所述作业机构进行控制。信号采集单元可示例性的为红外摄像头12和感应雷达15。

具体地，控制室1可由操作人员操作本电动机械设备，控制室1的车架10均由太阳能板构成，车架10后面连接有后储能电池箱14，车架10中的太阳能电路板可进行对储能电池组3进行太阳能充电，本电动机械设备设有底部储能电池座2，储能电池组放置于后储能电池箱14和储能电池底座2中，并提供动力源驱动电动机6工作，电动机6连接液油压泵7，液油压泵与液油压箱8相连，通过动力源推动液油压箱8中的油压，油压与动力输出系统11组合进行对外作业，作业工程中液压油经过液压油管路4流回，经过液压油感应发电器5中的发电装置进行对储能电池组3充电，液油压箱前端装有多个散热风机13，可降低此处工作的温度，并进行对电池组3进行散热处理，本电动机械设备的设备控制单元9安装于控制室1后端，设备控制单元9进行采集红外摄像头12和感应雷达15的数据，通过处理数据以及输入的任务命令进行功能信号输出，指令动力输出系统11做出相应的动作。

下面介绍本实用新型智能电动工程机械应用于不同工程设备中：

实施例1：智能电动挖掘机

如图5所示，控制室1的车架10均由太阳能板构成，车架10后面连接有后储能电池箱14，车架10中的太阳能电路板可进行对储能电池组3进行太阳能充电，本电动机械设备设有底部储能电池座2，储能电池组放置于后储能电池箱14和储能电池底座2中，当电池组3提供动力工作的时候，电动机推动液压油促使挖掘系统16进行工作，作业工程中液压油经过液压油管路4流回，经过液压油感应发电器5中的发电装置进行对储能电池组3充电，智能电动挖掘机的设备控制单元9安装于控制室1后端，设备控制单元9进行采集红外摄像头12和感应雷达15的数据，当挖掘机在山体脚下进行挖掘作业时，这种情况很有可能的导致山体滑坡，属于高危环境，此时可以设置为自动智能挖掘工作，通过设置挖掘区域指令后，设备控制单元9会不断采集红外摄像头12和感应雷达15的数据进行分析处理，最后控制挖掘系统16进行挖掘工作。

实施例2：智能电动推土机

如图6所示，当智能电动推土机进行公路施工时，进行铺平公路作业，此时的工作比较单一，不断的进行推平，人工操作虽没有难度，但是重复性高，可设置为自动推平工作，节省人力。当设置为自动推平工作后，将作业区域指定后，设备控制单元9会不断采集红外摄像头12和感应雷达15的数据进行分析处理，最后控制推土工具17进行推平工作。作业过程中液压油经过液压油管路4流回，经过液压油感应发电器5中的发电装置进行对储能电池组3充电，一般都为户外作业，车架10的太阳能板也可对储能电池组3充电。

实施例3：智能电动吊车

如图7所示，智能电动吊车在码头或者其他规律性环境作业时，智能电动吊车可设置为自动工作模式，取代人工操作由于视野问题带来的麻烦，设置为自动调取货放置集装箱时，将作业目标指定后，设备控制单元9会不断采集全方位红外摄像头12和感应雷达15的数据进行分析处理，最后控制吊臂18进行移动放置作。整个过程由于摄像头和雷达的作用，可以高效率、更安全的完成工作。作业过程中液压油经过液压油管路4流回，经过液压油感应发电器5中的发电装置进行对储能电池组3充电。

设计图

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主设计要求

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