巖石鉆機和下坡驅動的方法技術

本發明專利技術涉及一種巖石鉆機和用于巖石鉆機的下坡驅動的方法。所述巖石鉆機（1）包括電驅動設備（16），該電驅動設備（16）的驅動馬達（M）在長期下坡驅動中起主制動器的作用。因而，所述驅動馬達將動能轉化為電能，通過所述電能對儲能器（B）充電。為了消耗過剩電能，開啟液壓系統（13）或壓縮空氣系統（50）。由電動馬達（33、55）驅動液壓泵（34）和壓縮機（54）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種巖石鉆機，其包括設有巖石鉆鑿機器的吊臂，以及壓力介質系統，其具有與之連接的致動器。該巖石鉆機借助于無內燃機驅動設備移動，所述驅動設備包括至少一個電驅動馬達和位于該驅動馬達和牽引輪之間的動力傳動構件。在轉移驅動中，可以將待被使用的電能充到儲能器中，所述儲能器被包括在電動系統中。在長期下坡驅動中，驅動馬達用作發電機和主制動器，并且控制所產生的電能，用以對儲能器充電。此外，本專利技術涉及一種用于巖石鉆機的下坡驅動的方法。在本申請的獨立權利要求的前序部分中更詳細描述本專利技術的領域。·
技術介紹
在礦中，巖石鉆機被用于在計劃好的鉆鑿地點處鉆鑿鉆孔。當鉆孔已被鉆鑿出來時，將巖石鉆機轉移至下一鉆鑿地點，用以鉆鑿新的鉆鑿扇面或鉆鑿面。具體地，在地下礦中，借助于電動馬達產生的動力來執行轉移驅動是有利的。轉移驅動所需的能量可以存儲在電池中。在礦中，也常常存在沿著向下傾斜的驅動斜坡來驅動巖石鉆機的需求。在大型礦中，下坡驅動甚至可能耗費非常長的時間。在下坡驅動期間，電驅動馬達被連接用作發電機，由該發電機產生的電被用于對電池充電。然而，在長期下坡驅動中，產生如此大量的電能，以致于使得不能將其全部用于對電池充電。因而，巖石鉆機的電動系統對所產生電能進行控制的能力有限，這可以使得更難以實現高效的下坡驅動。
技術實現思路
本專利技術的目標在于提供一種新穎且改進的巖石鉆機，以及涉及一種用于巖石鉆機的下坡驅動的方法。根據本專利技術的巖石鉆機特征在于，控制單元包括這樣一種控制策略，控制單元根據該控制策略響應于電動系統不足以消耗下坡驅動中所產生的過剩電能而開啟至少一個壓力介質系統，由此能夠借助于壓力介質系統而有意地提高電能消耗。根據本專利技術的方法特征在于，響應對消耗過剩能量的需求而將下坡驅動期間所產生的電能轉化為壓能。思想在于，在下坡驅動中，借助于被連接用作發電機的電驅動馬達對巖石鉆機進行減速。由此，巖石鉆機的動能被轉化為電能，利用該電能對儲能器進行充電。不能夠被存儲在儲能器中的過剩電能被用于驅動壓力介質系統。因而，一些在減速期間產生的電能轉化為壓能。優勢在于，能夠通過啟動壓力介質系統而有意地增加巖石鉆機的能量消耗。因而，能夠將下坡驅動的驅動速度保持足夠高，因此巖石鉆機的效率是良好的。實施例的思想在于，控制單元包括這樣一種控制策略，根據該控制策略，控制單元對系統消耗在減速中所產生的電能的能力進行考慮來控制下坡驅動的速度。在電動系統不能夠再接收或使用向其提供的更大量電能的情況下，控制系統開始限制巖石鉆機的下坡驅動速度。當以非常低的速度驅動車輛下坡時，在驅動馬達中產生較少電能。實施例的思想在于，考慮所針對的系統的最高電消耗，在下坡驅動中將巖石鉆機的驅動速度最大化。實施例的思想在于，在下坡驅動期間，增加對壓能的需求以增加能量消耗。實施例的思想在于，巖石鉆機包括一種鉆鑿液壓系統，在下坡驅動期間，該鉆鑿液壓系統被控制單元開啟，使得過剩電能能夠被消耗。控制單元可包括用以實施該操作的控制策略。此外，可行的是，在下坡驅動期間開啟被包括在鉆鑿液壓系統中的一個或更多個液壓致動器，因此對液壓動力的需求增加。所述液壓致動器可以例如是撞擊裝置、旋轉裝置、進給裝置、吊臂缸或影響鉆鑿的另一致動器。該應用的優勢在于，能夠借助于巖石鉆機的現有系統和組件來增加電能消耗。實施例的思想在于，壓力介質系統設有至少一個液壓組件，所述液壓組件能夠在下坡驅動期間被開啟，使得能夠增加壓力介質系統的能量消耗。控制單元可包括實施該操 作的控制策略。該應用提供了一種用以提高壓能消耗的相當簡單和高效的方式。借助于所述組件，能夠將壓能轉化為熱能。實施例的思想在于，巖石鉆機包括至少一個壓縮空氣系統，在下坡驅動期間所述壓縮空氣系統被控制單元開啟。控制單元可包括實施該操作的控制策略。由于該應用，能夠將過剩電能用于運行一個或更多個壓縮機。所產生的壓縮空氣能夠用于在下坡驅動期間運行致動器。此外，可行的是，在下坡驅動期間，借助于壓縮空氣來冷卻巖石鉆機的組件或系統中的一個組件或系統。實施例的思想在于，在下坡驅動期間，控制由壓力介質系統產生的壓力介質，用來冷卻被包括在電動系統的至少一個電動組件。巖石鉆機的液壓系統、壓縮空氣系統或這兩個系統可以被布置為用以提供用于冷卻的壓力介質。由于冷卻，能夠增加被包括在電動系統中的組件的載荷。此外，可行的是，使用所產生的壓力流體和壓縮空氣來冷卻巖石鉆機的通常的運行制動器。實施例的思想在于，該巖石鉆機包括液體冷卻系統，用于冷卻被包括在電動系統中的一個或更多個電動組件。控制單元能夠開啟該液體冷卻系統用于下坡驅動。由于該液體冷卻系統，能夠增加被包括在電動系統中的組件的載荷。實施例的思想在于，巖石鉆機包括液體冷卻系統，利用該液體冷卻系統能夠冷卻電動系統的組件。此外，壓力介質系統被布置成用以在下坡驅動期間冷卻液體冷卻系統的冷卻液體。實施例的思想在于，控制單元控制被連接至壓力介質系統的一個或更多個致動器，以在下坡驅動期間開啟所述一個或更多個致動器。即使不存在對致動器的正常運行的需要，也故意開啟所述致動器，以提高能量消耗。實施例的思想在于，電動系統包括至少一個電動制動電阻，在下坡驅動中能夠向所述電動制動電阻提供所產生的過剩電能。因而，在對儲能器進行充電之后剩余的過剩電能能夠被轉化為制動電阻中的熱能。制動電阻是增加在系統中的電消耗的相當簡單的方式。制動電阻的進一步優勢是其良好的載荷容量。實施例的思想在于，電動系統包括一個或更多個制動電阻，所述制動電阻能夠在下坡驅動期間與其額定載荷相比短暫地過載。控制單元或其中的載荷監測裝置可設有允許所述過載的控制策略。該應用提高了系統的動態性。實施例的思想在于，產生的壓能被存儲在一個或更多個壓力儲蓄器中。隨后，可在移動載體或在操作壓力介質驅動致動器時利用該存儲的壓能。壓力儲集器允許提高巖石鉆機的能量效率。附圖說明將在附圖中更詳細地解釋本專利技術的一些實施例，其中圖I是示意性示出被驅動至鉆鑿地點的巖石鉆機的側視圖；圖2示意性示出具有電驅動馬達的驅動設備，該電驅動馬達通過防滑機械驅動傳動裝置而連接至牽引輪；圖3示意性示出第二種驅動設備，其中電動馬達運行液壓驅動傳動裝置； 圖4示意性示出一些壓力介質系統和液體冷卻系統；并且圖5示意性示出關于控制下坡驅動的一些方面。在附圖中，為了清晰起見，以簡化方式示出一些實施例。在附圖中，利用相同附圖標記指示類似部件。具體實施例方式圖I示出可行的巖石鉆機1，其具有可移動載體2，該可移動載體2具有一個或更多個吊臂3a、3b，所述吊臂3a、3b配備有鉆鑿單元4。鉆鑿單元4可包括進給橫梁5，該進給橫梁5具有能夠借助于進給裝置7而在進給橫梁5上移動的巖石鉆鑿機器6。巖石鉆鑿機器6可包括用于在工具9上產生沖擊脈沖的撞擊裝置8，和用于旋轉工具9的旋轉裝置10。此外，巖石鉆鑿機器可包括沖洗裝置。圖中示出的吊臂3a和布置在其中的鉆鑿單元4旨在用于在坑道的坑面11或在對應的鉆鑿地點中鉆鑿鉆孔。可替代地，吊臂和在其上的鉆鑿單元可以被設計用于在巖洞的洞頂和洞壁中鉆鑿扇形的鉆孔。此外，巖石鉆機I可包括設有錨固裝置12的吊臂3b，該錨固裝置12也包括巖石鉆鑿機器6。巖石鉆機I可包括一個或更多個液壓系統13，液壓系統13包括液壓泵34、液壓通道、液壓罐和必要本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尤卡·奧薩拉，尤哈·皮波寧，亞爾諾·庫伊蒂寧，鐵莫·涅米，
申請(專利權)人：山特維克礦山工程機械有限公司，
類型：
國別省市：