[发明专利]岩石钻机和下坡驱动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩石钻机，其包括设有岩石钻凿机器的吊臂，以及压力介质系统，其具有与之连接的致动器。该岩石钻机借助于无内燃机驱动设备移动，所述驱动设备包括至少一个电驱动马达和位于该驱动马达和牵引轮之间的动力传动构件。在转移驱动中，可以将待被使用的电能充到储能器中，所述储能器被包括在电动系统中。在长期下坡驱动中，驱动马达用作发电机和主制动器，并且控制所产生的电能，用以对储能器充电。

此外，本发明涉及一种用于岩石钻机的下坡驱动的方法。

在本申请的独立权利要求的前序部分中更详细描述本发明的领域。

背景技术

在矿中，岩石钻机被用于在计划好的钻凿地点处钻凿钻孔。当钻孔已被钻凿出来时，将岩石钻机转移至下一钻凿地点，用以钻凿新的钻凿扇面或钻凿面。具体地，在地下矿中，借助于电动马达产生的动力来执行转移驱动是有利的。转移驱动所需的能量可以存储在电池中。在矿中，也常常存在沿着向下倾斜的驱动斜坡来驱动岩石钻机的需求。在大型矿中，下坡驱动甚至可能耗费非常长的时间。在下坡驱动期间，电驱动马达被连接用作发电机，由该发电机产生的电被用于对电池充电。然而，在长期下坡驱动中，产生如此大量的电能，以致于使得不能将其全部用于对电池充电。因而，岩石钻机的电动系统对所产生电能进行控制的能力有限，这可以使得更难以实现高效的下坡驱动。

发明内容

本发明的目标在于提供一种新颖且改进的岩石钻机，以及涉及一种用于岩石钻机的下坡驱动的方法。

根据本发明的岩石钻机特征在于，控制单元包括这样一种控制策略，控制单元根据该控制策略响应于电动系统不足以消耗下坡驱动中所产生的过剩电能而开启至少一个压力介质系统，由此能够借助于压力介质系统而有意地提高电能消耗。

根据本发明的方法特征在于，响应对消耗过剩能量的需求而将下坡驱动期间所产生的电能转化为压能。

思想在于，在下坡驱动中，借助于被连接用作发电机的电驱动马达对岩石钻机进行减速。由此，岩石钻机的动能被转化为电能，利用该电能对储能器进行充电。不能够被存储在储能器中的过剩电能被用于驱动压力介质系统。因而，一些在减速期间产生的电能转化为压能。

优势在于，能够通过启动压力介质系统而有意地增加岩石钻机的能量消耗。因而，能够将下坡驱动的驱动速度保持足够高，因此岩石钻机的效率是良好的。

实施例的思想在于，控制单元包括这样一种控制策略，根据该控制策略，控制单元对系统消耗在减速中所产生的电能的能力进行考虑来控制下坡驱动的速度。在电动系统不能够再接收或使用向其提供的更大量电能的情况下，控制系统开始限制岩石钻机的下坡驱动速度。当以非常低的速度驱动车辆下坡时，在驱动马达中产生较少电能。

实施例的思想在于，考虑所针对的系统的最高电消耗，在下坡驱动中将岩石钻机的驱动速度最大化。

实施例的思想在于，在下坡驱动期间，增加对压能的需求以增加能量消耗。

实施例的思想在于，岩石钻机包括一种钻凿液压系统，在下坡驱动期间，该钻凿液压系统被控制单元开启，使得过剩电能能够被消耗。控制单元可包括用以实施该操作的控制策略。此外，可行的是，在下坡驱动期间开启被包括在钻凿液压系统中的一个或更多个液压致动器，因此对液压动力的需求增加。所述液压致动器可以例如是撞击装置、旋转装置、进给装置、吊臂缸或影响钻凿的另一致动器。该应用的优势在于，能够借助于岩石钻机的现有系统和组件来增加电能消耗。

实施例的思想在于，压力介质系统设有至少一个液压组件，所述液压组件能够在下坡驱动期间被开启，使得能够增加压力介质系统的能量消耗。控制单元可包括实施该操作的控制策略。该应用提供了一种用以提高压能消耗的相当简单和高效的方式。借助于所述组件，能够将压能转化为热能。

实施例的思想在于，岩石钻机包括至少一个压缩空气系统，在下坡驱动期间所述压缩空气系统被控制单元开启。控制单元可包括实施该操作的控制策略。由于该应用，能够将过剩电能用于运行一个或更多个压缩机。所产生的压缩空气能够用于在下坡驱动期间运行致动器。此外，可行的是，在下坡驱动期间，借助于压缩空气来冷却岩石钻机的组件或系统中的一个组件或系统。

实施例的思想在于，在下坡驱动期间，控制由压力介质系统产生的压力介质，用来冷却被包括在电动系统的至少一个电动组件。岩石钻机的液压系统、压缩空气系统或这两个系统可以被布置为用以提供用于冷却的压力介质。由于冷却，能够增加被包括在电动系统中的组件的载荷。此外，可行的是，使用所产生的压力流体和压缩空气来冷却岩石钻机的通常的运行制动器。