[發(fā)明專利]巖石鉆機(jī)、用于巖石鉆機(jī)的轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)的方法和速度控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180026077.0
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102905932A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞爾諾·庫伊蒂寧;尤卡·奧薩拉
• 申請（專利權(quán)）人: 山特維克礦山工程機(jī)械有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60W30/18;B60W50/08
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 夏東棟;陸錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種巖石鉆機(jī)，其包括設(shè)有鑿巖機(jī)的吊臂，使得因此能夠在所選擇的鉆場處執(zhí)行鉆鑿。該巖石鉆機(jī)也包括無內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，通過該驅(qū)動(dòng)設(shè)備巖石鉆機(jī)可在鉆場之間轉(zhuǎn)移。巖石鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括至少一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并且還包括控制單元，所述控制單元包括控制電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載的裝置。另外，控制單元包括具有速度控制器的用戶界面。

此外，本發(fā)明涉及一種用于巖石鉆機(jī)的轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)的方法和一種速度控制器。

在本專利申請的獨(dú)立權(quán)利要求的前序中更詳細(xì)地描述本發(fā)明的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在礦山中使用巖石鉆機(jī)，通過巖石鉆機(jī)在計(jì)劃的鉆場處鉆鑿鉆孔。當(dāng)鉆鑿鉆孔完成時(shí)，就將采礦車輛轉(zhuǎn)移至下一鉆場，以鉆鑿新的鉆鑿扇面（drilling?fan）或鉆鑿面。具體地，在地下礦山中，通過電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的動(dòng)力執(zhí)行轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)是有利的。轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)所需的能量可以存儲(chǔ)在電池中。在轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)期間，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)的電氣部件變得有負(fù)載并且變熱。過熱可能損傷該部件。所以，通常必須限制轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)中的最高功率，使得驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)的電氣部件中的溫度將保持在允許的限制范圍內(nèi)。由于功率限制，所以必須降低轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)的速度，這就降低了巖石鉆機(jī)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種新型的且改進(jìn)的巖石鉆機(jī)、一種用于該巖石鉆機(jī)的轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)的方法以及一種速度控制器。

本發(fā)明的巖石鉆機(jī)特征在于：負(fù)載監(jiān)控被布置成根據(jù)預(yù)定控制策略允許有意過載電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；該過載具有有限持續(xù)時(shí)間，因此防止電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的部件過熱；以及控制單元被布置成向操作者指示從額定負(fù)載狀態(tài)至過載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明的方法的特征在于，在轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)期間有意使電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過載，并且持續(xù)有限持續(xù)時(shí)間；以及使巖石鉆機(jī)的操作者知道過載情況。

本發(fā)明的速度控制器的特征在于，速度控制元件包括至少一個(gè)其它控制范圍，其中在超過額定負(fù)載的過載部分中發(fā)生在所述至少一個(gè)其它控制范圍內(nèi)的控制。

想法在于，可有意地過載巖石鉆機(jī)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使得其暫時(shí)以高于額定負(fù)載的負(fù)載運(yùn)行。另一想法在于，例如讓操作者知道該過載情況，使得由他/她控制該情況，或者以一種方式或其它方式向他/她指示該過載情況。

優(yōu)點(diǎn)在于，巖石鉆機(jī)可臨時(shí)以比所設(shè)計(jì)的正常操作的功率高的功率運(yùn)行。因而，問題圍繞一種能夠在轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)中使用的功率放大器（power?booster），使得能夠管理在轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)中發(fā)生并且需要大量功率的短持續(xù)時(shí)間的特定情況。因此，不需要針對那些需要高功率的驅(qū)動(dòng)情況設(shè)計(jì)巖石鉆機(jī)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并且因此避免了部件的超安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。因而，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可使用較廉價(jià)和尺寸較小的電氣部件。此外，通過如下事實(shí)提高了系統(tǒng)的可操作性和安全性，即操作者知道過載情況，并且因此其不導(dǎo)致驚人的情況。

實(shí)施例的基本想法在于，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)例如可以是永磁型馬達(dá)。此外，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括能量存儲(chǔ)器，諸如電池或電池組，用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)的能量。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也包括變頻器，可通過該變頻器控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)和扭矩。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還可包括變壓器并且可選地包括其它電氣部件。

實(shí)施例的基本想法在于，當(dāng)操作者在用戶界面中選擇過載模式時(shí)，負(fù)載監(jiān)控允許電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)過載。

實(shí)施例的基本想法在于，速度控制器至少包括第一控制范圍和第二控制范圍。在第一控制范圍中，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被加載成使得不超過部件的額定負(fù)載。因而，第一控制范圍覆蓋正常狀態(tài)。而第二控制范圍允許超過電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件的額定負(fù)載。因而，第二控制范圍覆蓋過載狀態(tài)。當(dāng)將負(fù)載狀態(tài)分為獨(dú)立的控制范圍時(shí)，操作者將更易于操作。在該情況下，操作者將不會(huì)在不知道的情況下移動(dòng)成使用過載狀態(tài)。

實(shí)施例的基本想法在于，在控制單元的用戶界面中向操作者顯示選擇了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的過載。由于該應(yīng)用，操作者始終知道過載情況。

實(shí)施例的基本想法在于，在用戶界面中向操作者顯示電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載監(jiān)控信息，諸如過載情況的持續(xù)時(shí)間、過載情況的剩余時(shí)間、過載所提供的性能提升、過載所提供的扭矩提升以及電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的最關(guān)鍵部件的溫度。