巖石鑽機以及用於定位巖石鑽機的方法

2023-06-05 06:50:41

專利名稱：巖石鑽機以及用於定位巖石鑽機的方法
技術領域：
本發明涉及用於定位巖石鑽機的方法。巖石鑽機被驅動到鑽鑿地點，用於鑽鑿。在定位期間，完全藉助於無內燃機電驅動設備移動巖石鑽機。利用由控制裝置控制的電驅動馬達產生必要的轉動扭矩。通過傳動連接將轉動扭矩從驅動馬達傳遞到主動輪。本發明還涉及巖石鑽機。在獨立權利要求的前序部分中更為詳細地描述了本發明的領域。
背景技術：
在礦中，巖石鑽機被用於在規劃的鑽鑿地點處鑽鑿鑽孔。當鑽孔已被鑽鑿完成時，採礦車輛被轉移到下一個鑽鑿地點，用於鑽鑿新的鑽鑿扇面(drilling fan)或鑽鑿面。具 體地，在地下礦中，藉助於由電動馬達產生的動力執行轉移驅動是有利的。轉移驅動所需要的能量可以被儲存在電池中。在鑽鑿地點處準確定位時常是高要求的過程。在鑽鑿地點處的地面可能是不平坦的，且鑽鑿地點可能是在狹窄的坑道中，這一事實使得該任務更加複雜。因為已知的巖石鑽機的驅動設備非常不適於準確定位，所以將已知的巖石鑽機驅動到鑽鑿地點中是困難的。

發明內容
本發明的目的在於提供一種新穎的並且改善的巖石鑽機以及提供一種用於定位所述巖石鑽機的方法。本發明的所述方法的特徵在於通過機械防滑傳動連接將驅動馬達的旋轉運動傳遞到主動輪；在定位期間，將驅動馬達的轉速和主動輪的轉速之間的比率保持恆定不變；並且在定位期間，僅使用電驅動馬達移動和停止巖石鑽機。本發明的巖石鑽機的特徵在於在電驅動馬達和主動輪之間存在機械防滑傳動連接；巖石鑽機包括至少一個測量裝置，用於確定該巖石鑽機的速度；以及具有控制策略的控制單元，根據所述控制策略，該控制單元適於藉助控制裝置來調節電驅動馬達，使得速度和速度要求之間的比率保持恆定。思想在於，通過機械防滑傳動連接將轉動扭矩從電驅動馬達傳遞到主動輪。另外，在定位期間調節驅動馬達的轉速，使得該驅動馬達的轉速關於主動輪的轉速保持恆定。朝向所要求的定位地點移動巖石鑽機並且通過控制驅動馬達的旋轉而將巖石鑽機停止在那裡。一個優點是，能夠在定位地點處將巖石鑽機準確地定位，這意味著除了其它方面，導航是無故障和快速的。另外，因為巖石鑽機的驅動和停止被安排為利用驅動電機完成，所以巖石鑽機的驅動和停止是受控的。改善的運動控制增加了安全性，減少了碰撞和凹痕，並且還使操作者更為方便和容易地定位。實施例的思想在於，在定位期間僅使用電驅動馬達移動和停止巖石鑽機。於是完全不需要使用巖石鑽機的主制動器，所述主制動器通常與輪子連接。由於該實施例，因為能夠在不使用單獨的制動器的情況下控制移動和停止，所以更易於控制定位。在定位期間，操作者僅需要使用一個控制元件。另外，減少了主制動器的負載和維護需要。該實施例在停止期間利用驅動馬達的扭矩，而不是基於摩擦力的主制動器。實施例的思想在於，使用電驅動馬達將巖石鑽機保持在位。於是沒有必要使用巖石鑽機的主制動器和該主制動器的駐車制動功能來將鑽機保持在位。由於該實施例，因為能夠在不使用制動器的情況下完成將鑽機保持在位，所以更易於保持將鑽機保持在位。當傳遞到驅動馬達的速度要求值為零時，操作者不需要單獨地使用任何駐車制動器，而是電驅動馬達充當一種駐車制動器並且自動地將鑽機保持在位。另外，減少了普通主制動器的負載和維護需要。實施例的思想在於，藉助於至少一個變頻器無極地控制所述電驅動馬達的旋轉。利用變頻器，能夠控制驅動馬達，使得在巖石鑽機靜止時防止該巖石鑽機運動。此外，例如當在不平坦的地面上驅動和行駛越過障礙物時，因為能夠利用變頻器控制驅動馬達的轉速和扭矩，使得防止了在驅動方向和返回方向上的任何突然的失控動作，所以能夠穩定地驅 動巖石鑽機。實施例的思想在於，利用至少一個傳感器測量驅動設備中的至少一個部件的旋轉。巖石鑽機行進的距離是基於該測量信息和主動輪的尺寸而確定的。能夠在巖石鑽機控制單元的用戶界面上向操作者顯示距離信息。操作者將距離值手動地輸入到用戶界面中，所述距離值是用於定位的新目的位置。此後，控制單元將巖石鑽機驅動到所輸入的新目的位置。該特徵顯著地促進操作者的工作並且改善定位的精確度。通常必須在鑽鑿地點處準確地定位巖石鑽機，使得能夠根據預先限定的鑽鑿圖案來鑽鑿鑽孔。能夠在導航以及鑽鑿開始之前利用測量裝置諸如坑道雷射器測量巖石鑽機的位置。當測量結果顯示巖石鑽機還需要移動一個具體距離、諸如向前移動50cm時，對於操作者而言將該距離值輸入到控制單元中是非常簡單的，該控制單元在已經接收控制指令後自動地將鑽機驅動到新的位置。實施例的思想在於，在所述控制單元中設定用於定位驅動的最高允許速度。所述控制單元確保驅動速度總是保持低於所設定的最大速度。該實施例增加了安全性。實施例的思想在於，在所述控制單元中設定用於定位驅動的速度範圍。所述控制單元確保驅動速度總是保持在給定的速度範圍內。實施例的思想是，在具有不平坦行駛表面的鑽鑿地點處定位巖石鑽機。由於不平坦的行駛表面，試圖影響輪子的旋轉的力被引導到主動輪。然而，在定位期間，儘管事實上扭轉載荷變化被引導到主動輪，但是驅動馬達的轉速被保持基本相對於速度要求恆定。實施例的思想是，在具有沿巖石鑽機的驅動方向上的傾斜行駛表面的鑽鑿地點處定位巖石鑽機。由於上坡或下坡驅動，試圖影響輪子的旋轉的力被引導到主動輪。然而，在定位期間，儘管事實上扭轉載荷變化被引導到主動輪，但是驅動馬達的轉速被保持基本相對於速度要求恆定。實施例的思想是，所述控制單元的用戶界面具有至少一個手動控制元件，用以將轉移運動距離要求給予控制單元。所述控制單元控制驅動馬達以執行所限定的轉移運動。實施例的思想是，所述控制單元的用戶界面具有至少一個手動控制元件，在所述手動控制元件中轉移運動距離值被預先限定。所述控制元件的使用的一種情況是利用預先限定在控制元件中的距離值產生巖石鑽機的實際轉移運動。例如，用戶界面可以具有按鈕，按鈕的一次按壓將確定大小的距離值提供給控制單元。利用該類型的控制元件將轉移驅動距離值給予控制單元對於操作者是非常簡單的。用戶界面可以具有顯示裝置，輸入的距離值的大小被顯示在所述顯示裝置上。此外，用戶界面可以具有若干控制元件，並且每個控制元件均有不同的距離值。實施例的思想是，所述控制單元包括至少兩個可選擇的速度範圍。操作者能夠在控制單元的用戶界面中選擇所要使用的所述速度範圍。可以將第一速度範圍設計為用於在鑽鑿地點之間的轉移驅動，並且可以將第二速度範圍設計為用於在所述鑽鑿地點處的慢速定位驅動。實施例的思想是，所述控制單元識別在礦的至少一個部分處運行的最高允許速度。所述控制單元考慮所述巖石鑽機的位置和最大速度數據元件，最高允許速度已被限定到所述最大速度數據元件中。當在礦中驅動巖石鑽機時，巖石鑽機可以自動地考慮為不同 部分而設定的任何預先限定的速度限制。另外，礦的控制中心可以隨著例如環境或運輸密度的變化而改變速度數據元件。實施例的思想是，所述控制單元的用戶界面具有至少一個手動控制元件，傳遞到控制驅動馬達的控制裝置的速度要求的大小與該手動控制元件的偏轉運動的大小成比例。對於高速的轉移驅動和對於低速的定位驅動，驅動馬達對手動控制元件的偏轉運動的響應是不同的。在定位和轉移驅動方面，控制元件的運動範圍可以設定不同的比例尺(scaleddifferently).此外，阻礙控制元件的偏轉運動的運動阻力在不同驅動情況下可以是不同的。實施例的思想是，巖石鑽機裝有至少一個傾斜傳感器，以檢測巖石鑽機的突然縱向傾斜和搖擺。控制單元控制驅動動力傳遞設備，以便抵消所檢測到的運動。由於該實施例，所以可以改善巖石鑽機的穩定性。實施例的思想是，驅動設備包括至少一個脈衝傳感器，所述至少一個脈衝傳感器在屬於驅動設備的至少一個部件旋轉時產生脈衝。從脈衝傳感器獲得的測量數據被傳遞到控制單元。控制單元基於測量數據在精確到一個產生的脈衝的精確度下控制驅動馬達的旋轉。實施例的思想是，機械傳動連接包括至少一個變速箱，驅動馬達被布置成驅動所述變速箱。實施例的思想是，所述驅動馬達是直接布置在所述主動輪的輪軸上的電動輪轂馬達。實施例的思想是，只在特殊情況下使用連接到巖石鑽機的輪子的主制動器。驅動馬達用作運行制動器，而主制動器僅用於緊急情況。在正常運行期間，在藉助於電驅動馬達及其控制裝置完成停止巖石鑽機以及將巖石鑽機保持固定時，操作者不需要使用主制動器或駐車制動器的制動踏板或相應的控制元件。這使得操作者的工作更容易。


將在附圖中更為詳細地說明若干實施例，其中圖I示意性地示出巖石鑽機，該巖石鑽機已被定位在鑽鑿地點處用於鑽鑿，圖2示意性地示出具有電驅動馬達的驅動設備，所述電驅動馬達通過機械防滑傳動連接連接到主動輪，圖3示意性地示出電驅動系統的原理圖，圖4是圖示利用巖石鑽機執行的操作的示意圖，圖5示意性地示出若干驅動情形，在所述驅動情形中，本發明的驅動設備促進操作者的工作，圖6示意性地示出控制單元的用戶界面，以及圖7從頂部示意性地示出鑽機到扇面形式的鑽鑿地點的定位。為了清楚起見，若干實施例在圖中以簡化方式示出。在圖中，相似部分利用相同的參考數字標記。
具體實施例方式圖I示出巖石鑽機I,所述巖石鑽機I包括活動載體2,所述活動載體2設有一個或更多個鑽鑿吊臂3a，3b，所述鑽鑿吊臂3a，3b配備有鑽鑿單元4。鑽鑿單元4可以包括設有巖石鑽鑿機器6的進給橫梁5，所述巖石鑽鑿機器6可以藉助於進給裝置7而在進給橫梁5上移動。巖石鑽鑿機器6可以包括用於在工具9上產生衝擊脈衝的撞擊裝置8，和用於旋轉工具9的旋轉裝置10。此外，巖石鑽鑿機器6可以包括衝洗裝置。在圖中示出的鑽鑿吊臂3a和被布置在其上的鑽鑿單元4旨在用於在坑道的坑面11中或在對應的鑽鑿地點中鑽鑿鑽孔。可替換地，該鑽鑿吊臂和其上的鑽鑿單元可以被設計成用於在巖洞的洞頂和巖壁中鑽鑿扇形式的鑽孔。此外，巖石鑽機I可以包括鑽鑿吊臂3b，所述鑽鑿吊臂3b設有同樣具有巖石鑽鑿機器6的錨固裝置12。巖石鑽機I可以包括液壓系統13，所述液壓系統13包括液壓泵34、液壓通道、液壓罐以及必要控制設備，諸如閥等。液壓系統13可以是鑽鑿液壓系統，移動鑽鑿吊臂3a、3b和巖石鑽鑿機器6所必需的致動器15被連接到所述鑽鑿液壓系統。巖石鑽機I還包括一個或更多個控制單元C，所述控制單元C被布置為用以控制巖石鑽機I的系統。所述控制單元C可以是計算機或相應的控制裝置，所述計算機或相應的控制裝置包括處理器、可編程邏輯控制器或其它的適於此目的的控制裝置，可以將至少一個控制策略設定給所述控制單元C，所述控制單元C根據所述策略來獨立地或與操作者協作地實施控制。所述控制單元C可以與礦的控制系統29連接，能夠從所述控制系統29傳遞鑽孔圖案、關於鑽鑿地點和轉移驅動的信息、路線信息、以及其它用於在礦中的操作的目的的指示和信息。巖石鑽機I被定位在鑽鑿地點P處，用於鑽鑿一個或更多個鑽孔。通常地，根據預先繪出的鑽鑿圖案完成鑽鑿。當被限定用於鑽鑿地點P的任務已經完成時，巖石鑽機I被轉移離開鑽鑿地點P到新的鑽鑿地點或其它地方，例如被維護。巖石鑽機I設有驅動設備16，所述驅動設備16不包括內燃機，即所述驅動設備16是無內燃機的。相反，驅動設備16包括一個或更多個電驅動馬達M，所述電驅動馬達M產生在轉移驅動中所需的動力。電驅動馬達M可以連接到變速箱17,旋轉動力通過軸或相應的動力傳遞構件18而從所述變速箱17傳遞到一個或更多個輪子19。可以將在轉移驅動中所需的能量充到儲能器B，所述儲能器B例如可以是電池。驅動設備16還可以包括一個或更多個控制裝置S以及一個或更多個制動電阻20。圖I還示出手動控制元件30，通過所述手動控制元件30，操作者可以將關於驅動速度和動力的要求傳遞到控制單元C，所述控制單元C基於所傳遞的要求而控制電驅動系統。因此控制元件30構成控制單元C的用戶界面的組成部分。控制元件30可以包括機械結構，或所述控制元件30可以通過在顯示器上的軟體實現或以相應的方式實現。巖石鑽機I還可以設有液體冷卻系統21，通過所述液體冷卻系統21能夠冷卻被包括在驅動設備16中的電子部件K，這意味著由於冷卻，所述電子部件K可以在運行期間負載更多。圖2圖示驅動設備16，在所述驅動設備16中，電驅動馬達M可以通過防滑傳遞路徑22直接聯接到變速箱17，所述變速箱17可以在驅動方向上並且相應地在相反方向上包括一個、兩個或更多個檔位。可以藉助於軸23將轉動扭矩從變速箱17傳遞到輪軸24。可以在軸23和24之間布置角驅動器25等。在該情況中，在輪子19和電驅動馬達M之間存在機械防滑傳遞。電驅動馬達M還可以用於制動。在長期制動中，例如當沿著礦中的驅動斜坡向下驅動時，電驅動馬達M可以用作發電機並且將載體2的動能轉換為電能。所產生的電能可以被充到儲能器B並且因而被再生。不能夠被利用的過剩電能可以被轉換成在制動電阻20中的熱能。驅動設備16還包括控制裝置S，所述控制裝置S可以包括變頻器，通 過所述變頻器，在驅動和制動期間都可以無極地控制電驅動馬達M的旋轉。電驅動系統還可以包括用於控制電流的其它必要的電控裝置。操作者可以通過利用控制元件30將速度要求提供給控制單元C而控制載體2的前後移動。此外，當控制元件30減小速度要求時，驅動設備16將載體2的速度減速，而無需使用制動器。當載體2被定位時，控制元件30可以將速度要求的數值改變至零，在該情況下，驅動設備16將載體2維持固定。巖石鑽機I可以設有一個或更多個測量裝置A-A3，以確定載體2的速度。可以利用測量裝置A測量驅動設備16中的旋轉部件的旋轉。測量裝置A可以是例如布置到變速箱17或軸的脈衝傳感器。測量數據可以被傳遞到控制單元C，所述控制單元C計算載體的速度。還可以通過使用其他測量裝置限定載體2的速度。測量裝置A2可以是雷達，所述雷達確定相對於採礦坑道的行駛表面、坑壁表面或坑頂的速度。此外，能夠使用被連接到外部參考點的測量裝置A3以確定速度。因而測量裝置A3可以具有與基站、衛星或無線電信標通信的數據通信鏈路。圖2還示出利用虛線標記的另一個可替換實施例，其中電驅動馬達被剛性地聯接到動力傳遞裝置。左邊的軸24連接有輪子專用的電極馬達(electric pole motor)Ml,所述輪子專用的電極馬達Ml可以連接有必要的變速箱。此外，可以藉助於一個共有的電驅動馬達M2向軸24提供轉動扭矩。圖3是圖示電驅動系統的可能實施方式的示意圖。驅動馬達M可以是由變頻器控制的短路馬達。驅動馬達M通過機械防滑動力傳遞路徑22連接到主動輪19。為了清楚起見，圖3沒有示出與動力傳遞設備相關的變速箱或其它元件。在圖中用虛線標記了變頻器的內部控制電路31。圖形符號32圖示了利用變頻器能夠控制驅動馬達M的旋轉電場的事實。選擇單元33向控制單元31提供用於驅動馬達M的轉速的參考值。操作者可以利用控制元件30改變該參考值的大小。此外，還可以利用系統控制器34改變所述參考值，所述系統控制器34可以是恆速控制器，控制系統利用所述恆速控制器控制速度。關於所測量的實際速度的信息也被傳遞到選擇單元33。驅動動力傳遞設備可以具有測量裝置A諸如角速度傳感器，其信號被轉換成距離，其由方框35圖示。目標位置或過渡的參考值由方框36示出。方框37是包括用於巖石鑽機的速度的限制值的位置控制器。位置控制器37也被連接到選擇單元33。示意圖還具有用於輸入扭矩參考值的方框38，所述扭矩參考值在實際中是用於控制電路31的電流參考值。利用該扭矩參考值或電流參考值，控制系統例如根據部件的升溫按照要求允許或限制最大扭矩參考值。控制電路31調節控制系統，使得負載扭矩和驅動馬達扭矩總是相同的。在該申請中，變頻器指的是一種控制裝置，通過所述控制裝置，能夠以無極的方式控制電驅動馬達的轉速。變頻器可以是逆變器或DC/AC變流器，其控制電動機的運轉。圖4是圖示根據本發明的定位的簡化示意圖。出現在圖中的內容在章節「發明內容」中描述。圖5圖示本發明的驅動設備在其中尤其有用的情形。對於轉移驅動39，控制系統 可以包括恆速控制器，所述恆速控制器維持恆定速度並且促進操作者的工作。當在上坡40驅動時，即使引導到主動輪的扭轉載荷增加，控制系統也保持設定的速度。在下坡41的驅動中，該裝置則試圖增加速度，但是然後驅動馬達減速並且防止速度從設定的比率增加。當越過障礙物42驅動時，系統允許運動的良好控制，因而允許精確驅動。當在不平坦地面43上驅動時，可以在與載體前進相反的力突然變小時避免載體的突然運動。載體還可以基於精確輸入的距離值44移動，由此甚至可以一次驅動載體行進1cm。圖6示出控制單元C的一個可能用戶界面，其具有一個或更多個顯示裝置45。能夠在顯示裝置45上向操作者顯示鑽機的速度46和可能的速度範圍47以及速度限制。此夕卜，顯示裝置45可以顯示與鑽鑿相關的信息，諸如可以限定待鑽鑿的鑽孔的位置、數量以及方向的鑽鑿圖案，以及例如坐標化的鑽鑿地點的準確位置。用戶界面可以具有選擇元件諸如按鈕49，使用所述選擇元件使得該驅動設備將載體移動預定距離。此外，可以通過電控元件30將速度信息和距離信息提供到控制系統，操作者手動地使用所述電控元件30。用戶界面還可以具有用於選擇不同速度範圍的選擇元件50。於是，可以選擇用於定位的具體驅動模式，與旨在用於轉移驅動的驅動模式中相比，在所述用於定位的具體驅動模式中可以更精確地並且以更可控的方式進行載體的移動。圖7圖示將巖石鑽機I定位到鑽鑿地點P，用於鑽鑿呈扇面形式的一組鑽孔。可以從礦的控制系統29將關於鑽鑿地點P和鑽鑿圖案48的信息傳遞到控制單元C。鑽鑿圖案48可以限定導航平面51，所述導航平面51限定圖案在巖洞中的位置。可以通過藉助於掃描儀A2來測量在巖洞中的表面相對於巖石鑽機的位置而限定巖石鑽機I的位置，或可以通過接收從發射器52到接收器A3的信號而限定巖石鑽機I的位置。於是，可以在顯示裝置上向操作者顯示出離所計劃的導航平面51的距離。採礦車輛還可以具有用於航位推測的裝置，在該情況下，所述裝置持續地測量方向和距離。礦可能具有樁號(peg numbers)53，即距預定的參考位置的距離。還可以利用這些樁號53限定到導航平面51的距離。可以預先在礦中限定位置54，在位置54處，載體變換為定位驅動。圖7還示出的是，礦的控制系統29可以包括數據元件55，例如可以利用所述數據元件55改變在定位驅動和轉移驅動中使用的速度。當巖石鑽機I在礦中的位置為已知時，可以將速度設定低於最大允許速度，所述最大允許速度可以被限定在最大速度數據元件56中，在礦的不同部分中的不同允許速度被限定到所述最大速度數據元件56中。巖石鑽機I還可以配備有傾斜傳感器57，以檢測載體2的突然縱向傾斜和搖擺。能夠通過利用控制單元C控制驅動動力傳遞設備16，以提供適合的反作用力來抵消這些運動。還能夠使用上述驅動設備用於轉移驅動。一種適合於轉移驅動的解決方案包括以下特徵藉助於無內燃機的驅動設備驅動巖石鑽機，在所述無內燃機的驅動設備中，由至少一個電驅動馬達產生所需要的轉動扭矩，所述電驅動馬達由至少一個控制裝置控制並且通過傳動連接將所述轉動扭矩從電驅動馬達傳遞到至少一個主動輪；將速度要求輸入到控制單元的用戶界面中，以提供到控制裝置，這設定用於控制裝置的參考值，所述控制裝置用於調整驅動馬達的轉速並且用於執行速度要求；通過剛性傳動連接將驅動馬達的旋轉運動傳遞到主動輪；測量驅動設備的實際轉速並且限定巖石鑽機的速度；比較所獲得的速度和速度要求；並且調整控制裝置的控制值以對應於速度要求來設定速度。儘管巖石鑽機的驅動設備完全沒有內燃機，但是巖石鑽機的載體可以具有備用動力單元，所述備用動力單元可以包括內燃機。該內燃機驅動發電機以產生電能。然而，所述備用動力單元不被包括在所述驅動設備中，並且備用動力單元僅旨在特殊情況中使用，例如當電池用盡或損壞時。 在一些情況下，在本申請中公開的特徵可以按照這樣被使用，而不管其它特徵如何。另一方面，如果需要的話，可以組合在本申請中公開的特徵以形成不同的組合。附圖以及相關描述僅旨在說明本發明的思想。本發明的細節可以在權利要求書內改變。
權利要求
1.一種用於定位巖石鑽機的方法，所述方法包括 驅動所述巖石鑽機(I)到鑽鑿地點(P)，在所述鑽鑿地點(P)中，利用被包括在所述巖石鑽機中的鑽鑿單元(4)鑽鑿出至少一個鑽孔；並且 利用無內燃機驅動設備(16)移動所述巖石鑽機(1)，其中利用至少一個電驅動馬達(M)產生必要的轉矩，所述電驅動馬達(M)由至少一個控制裝置(S)控制，並且通過傳動連接將所述轉矩從所述電驅動馬達(M)傳遞到至少一個主動輪(19);其特徵在於 通過機械防滑傳動連接(22)將所述驅動馬達(M)的轉矩傳遞到所述主動輪(19)； 在定位驅動期間，將所述驅動馬達(M)的轉速和所述主動輪(19)的轉速之間的比率保持恆定不變；並且 在定位期間，使用電動馬達(M)移動和停止所述巖石鑽機(I )。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於 使用所述電驅動馬達(M)將所述巖石鑽機(I)保持固定。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於 藉助於至少一個變頻器無極地控制所述電驅動馬達(M)的旋轉。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特徵在於 利用至少一個測量裝置(A)測量所述驅動設備(16)中的至少一個部件的旋轉； 基於測量信息和所述主動輪(19)的尺寸確定所述巖石鑽機(I)行進的距離； 在所述巖石鑽機(I)的控制單元(C)的用戶界面上向操作者顯示距離信息； 將距離值手動地輸入到所述控制單元(C)的用戶界面中，所述距離值是用於定位的新目的位置；以及 在所述控制單元(C)的控制下將所述巖石鑽機(I)驅動到所述新目的位置。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特徵在於 將用於定位驅動的最高允許速度輸入到所述控制單元(C)中； 利用所述控制單元(C)將速度保持低於最大值。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特徵在於 將用於定位驅動的速度範圍輸入到所述控制單元(C)中；並且 將速度保持在所輸入的速度範圍內。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特徵在於 在具有不平坦行駛表面或傾斜行駛表面的鑽鑿地點處定位所述巖石鑽機(I);並且不管由所述行駛表面的變化而導致的並且被引導到所述主動輪(19)的扭轉載荷的變化如何，在定位期間將所述驅動馬達(M)的轉速保持基本恆定。
8.一種巖石鑽機，所述巖石鑽機包括 活動載體(2),所述活動載體(2)具有多個輪子(19)； 用於驅動所述巖石鑽機(I)的無內燃機驅動設備(16)，所述驅動設備(16)包括至少一個電驅動馬達(M)、用於控制所述驅動馬達(M)至少一個控制裝置(S)，以及在所述驅動馬達(M)和至少一個主動輪(19)之間的動力傳遞構件(18); 至少一個吊臂(3a，3b)，所述吊臂(3a，3b)能夠相對於所述託架(2)移動； 至少一個巖石鑽鑿機器(6)，所述巖石鑽鑿機器(6)被布置在所述至少一個吊臂(3a，3b)上；以及至少一個控制單元(C)，所述控制單元(C)具有用於輸入速度要求的用戶界面； 其特徵在於 在所述電驅動馬達(M)和所述主動輪(19)之間存在機械防滑傳動連接(22)； 所述巖石鑽機(I)包括用於確定所述巖石鑽機(I)的速度的至少一個測量裝置(A，A2，A3);並且 所述控制單元(C)具有控制策略，根據所述控制策略，所述控制單元適於藉助所述控制裝置(S)來調整所述電驅動馬達(M)，使得所述速度與所述速度要求的比率保持恆定。
9.根據權利要求8所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述傳動連接(22)在所述巖石鑽機(I)的兩個驅動方向上都是防滑的，由此所述巖石鑽機(I)在第一驅動方向上的運動總是要求所述驅動馬達(M)在所述第一方向上旋轉，並且相應地，所述巖石鑽機(I)在相反的、第二驅動方向上的運動總是要求所述驅動馬達(M)在所述相反的、第二旋轉方向上旋轉；並且 用於控制所述電驅動馬達(M)的所述控制裝置(S)是變頻器，由此所述驅動馬達(M)具有無極的轉速和扭矩控制。
10.根據權利要求8或9所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述驅動設備(16)包括至少一個傳感器(A)，用於檢測在所述驅動設備中的上述至少 一個部件的旋轉； 所述控制單元(C)適合於基於測量信息和所述主動輪(19)的尺寸確定所述巖石鑽機(I)行進的距離；並且 所述控制單元(C)具有用於向操作者顯示距離信息的用戶界面。
11.根據權利要求10所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述控制單元(C)的用戶界面具有至少一個手動控制元件(30)，用於將轉移運動距離要求手動地提供給所述控制單元(C);並且 所述控制單元(C)適合於控制所述驅動馬達(M)，以便執行所限定的轉移運動。
12.根據權利要求11所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述控制單元(C)的用戶界面具有至少一個手動控制元件(49)，在所述手動控制元件(49)中，轉移運動距離值被預先限定；並且 所述控制元件(49)的使用的一種情況是利用被預先限定在所述控制元件(49)中的所述距離值產生所述巖石鑽機(I)的實際轉移運動。
13.根據前述權利要求8至12中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述控制單元(C)包括至少兩個可選擇的速度範圍； 第一速度範圍用於在鑽鑿地點(P)之間的轉移驅動；並且 第二速度範圍用於在所述鑽鑿地點(P)處的定位。
14.根據前述權利要求8至13中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 將用於所述巖石鑽機(I)的最高允許速度給予所述控制單元(C);並且 所述控制單元(C)適於控制所述驅動設備(16)，使得速度總是低於所述最高允許速度。
15.根據權利要求14所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述控制單元(C)適於通過考慮到所述巖石鑽機(I)的位置和最大速度數據元件(56)來檢測礦的至少一個部分的最高允許速度，所述礦的至少一個部分的最高允許速度已經被限定到所述最大速度數據元件(56)中。
16.根據前述權利要求8至15中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述控制單元(C)的用戶界面具有至少一個手動控制元件(30)，被傳遞到控制所述驅動馬達(M)的所述控制裝置(S)的所述速度要求的大小與所述手動控制元件(30)的偏轉運動的大小成比例；並且 對於高速下的轉移驅動和對於低速下的定位驅動，所述驅動馬達(M)對所述手動控制元件(30)的所述偏轉運動的實際響應是不同的。
17.根據前述權利要求8至16中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述巖石鑽機(I)配備有至少一個傾斜傳感器(57)，用以檢測所述巖石鑽機(I)的突然的縱向傾斜和搖擺；並且 所述控制單元(C)被布置用以控制所述驅動動力傳遞設備(16)，以便抵消所檢測到的運動。
18.根據前述權利要求8至17中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述驅動設備(16)包括至少一個脈衝傳感器(A)，所述脈衝傳感器(A)在屬於所述驅動設備(16)的至少一個部件旋轉時產生脈衝；並且 能夠在精確到一個產生的脈衝的精確度下控制所述驅動馬達(M)的旋轉。
19.根據前述權利要求8至18中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述機械傳動連接(22)包括至少一個變速箱(17)，所述驅動馬達(M)適合於驅動所述至少一個變速箱(17)。
20.根據前述權利要求8至19中的任一項所述的巖石鑽機，其特徵在於 所述驅動馬達(M)是直接布置在所述主動輪(19)的輪軸上的電動輪轂馬達。
全文摘要
本發明涉及用於定位巖石鑽機的方法以及巖石鑽機。使用帶有電驅動馬達(M)的無內燃機驅動設備(16)移動所述巖石鑽機(1)。通過機械防滑傳動連接(22)將扭矩從所述驅動馬達傳遞到主動輪(19)。在定位期間，將所述驅動馬達(M)的轉速和所述主動輪的轉速之間的比率保持恆定不變。所述驅動馬達不僅用於移動，還用於停止。
文檔編號B60W30/18GK102834289SQ201180016227
公開日2012年12月19日 申請日期2011年5月24日 優先權日2010年5月25日
發明者亞爾諾·庫伊蒂寧, 尤哈·皮波寧, 鐵莫·涅米 申請人:山特維克礦山工程機械有限公司