CN109843631B - 驱动液压泵的直流马达用电源系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱动拆除机器人中的液压泵的电动马达用系统和方法。根据本发明，该电源系统包括：用于提供来自电力源(30a、30b、30c)的直流电流的装置(34、34’)、用于控制及监测直流电流的电压级别(V_直流标称)的装置(35)、用于启用系统的装置(SW1、SW2)、用于将来自提供电力的装置(34、34’)的预定载荷电流(I_L)供给至电动马达(20)的装置(35、39A)。为了提供改进的操作可用性和灵活性，该载荷电流(I_L)由直流电流构成，并且该电动马达(20)包括直流马达。

Description

驱动液压泵的直流马达用电源系统和方法

技术领域

本发明涉及用于驱动位于拆除机器人中的液压泵的电动马达的电源。本发明还涉及用于对驱动位于拆除机器人中的液压泵的电动马达进行动态控制的方法。

背景技术

在对建筑物和技术设施进行拆卸及拆除期间，不仅在户外而且在室内都使用可电驱动地移动的远程控制的拆除机器人。操作员在拆除机器人旁边走动并借助于控制单元远程控制该拆除机器人，该控制单元通过线束或类似物支撑在操作员的身体上。还通过相机使用了远程遥控。由于拆除机器人体积小、装配尺寸小、重量轻——对于较小型号而言大约为500千克，因此该拆除机器人不仅适于移位以及在空间有限的建筑物内部的地板上进行工作，还适于借助于现有的升降机在建筑物中的楼层之间被上下运输。与类似的较重的工作机器相比，拆除机器人旨在于房屋内的地板上工作，例如拆除购物中心的楼梯以及移除酒店房间内的地板。然而，拆除机器人也用于其他更多与工业相关的场合中。

这项工作是通过各种操作——例如混凝土的破碎或破裂(hacking up)、钢筋加强构件的切割以及所产生的建筑垃圾的清除——的组合进行的。拆除机器人具有可以被驱动的下部部分和可以在该下部部分上的水平面内旋转的上部部分，上部部分具有可操纵臂，可操纵臂可以在其自由端部处支撑可以被更换的不同类型的工具，这些工具可以展示具有不同输入功率需求——即基于油压和流量的工作单元的额定功率——的不同类型的液压从动工作单元，例如液压缸或液压马达。所使用的各种工具例如包括凿锤、剪刀、夹具、切割器、多个夹具(multigripper)、铲斗、钻头和锯。其中，凿锤显然是最常用的，此外，它也是能量需求最大的。

现有技术的拆除机器人通过线缆被供电，该线缆例如通过房屋中的电插座连接至固定电网，拆除机器人在其行进时拉动或拖拽其后面的线缆。因此拆除机器人通过所述线缆结合至电网。拆除机器人的驱动系统包括与液压泵联接的电动马达，该电动马达将电能转换成呈加压的液压介质形式的液压能，该液压能被分配至拆除机器人的各个工作单元或操作单元。

重型且危险的工作由于这种类型的拆除机器人而能够被避免，同时操作员可以位于距工作区域一安全距离处。术语“机器人”在此处用于表示可以被驱动并且可以执行物理工作操作的机电机器。术语“可移动的”在此处用于表示配备有驱动单元的机电机器，机电机器可以通过驱动单元移位。术语“混合动力”在这种情况下用于表示具有两个或更多个驱动和牵引系统的机电机器，该机器可以使用多于一个的驱动源或动力源，并且其中，这些驱动源或动力源可以独立于彼此作用或可以以相加的方式彼此组合起来使用。术语“动态”用于表示可以以反馈的方式工作的系统，并且该系统能够根据需求而调整。

拆除机器人设计成使用特定的标称功率，该标称功率也被称为拆除机器人的“额定功率”。术语“标称功率”用于表示旨在正常操作或加载条件下工作的发出(developed)功率。为了避免过载(过热)，与拆除机器人一同使用的电源系统通常有些超规格(overdimension)。然而，应理解的是，根据拆除机器人正在执行的工作类型，拆除机器人的瞬间功率需求可能发生很大的变化。在用凿锤破碎混凝土期间，功率需求非常大，而拆除机器人的移位则引起相对较低的功率需求。

另一个基本需求是拆除机器人能够展示出高效率和高使用程度。在这方面，重要的是拆除机器人事实上可以在现场投入使用。在某些情况下，出现的问题是，当前现场没有可用的固定交流电网，而固定交流电网的电插座是可以提供拆除机器人所需的标称功率的。实际上，这意味着交流电网不能供给拆除机器人的电动马达需要的电流。这在起动的瞬间期间尤其可能如此，此时初始电流可能明显超过正常操作的标称电流额定值(rating)。在某些情况下，现场能够提供所需的电网电压例如400V，但是不能输送马达需要的、以便以全功率运行的电流。在这种情况下，现场当然不会提供起动马达所需的电流。这种情况被称为“电力不足”并且可能在现场的可用配电网可以供给例如仅16A的主保险丝额定值而拆除机器人的马达需要更高的保险丝额定值例如32A以便可以起动及操作该拆除机器人时出现。因此，在现场的配电网不能供给马达需要的电流的那些情况下，开始使用拆除机器人被大大延迟或变得更加困难，或者最坏的情况是不可能的。

此外，在某些情况下需要使没有连接电流线缆的拆除机器人移位或对该拆除机器人进行操纵，例如以执行拆除机器人的较短移位，甚至在拆除机器人没有连接至固定交流电网的情况下也需如此。这通常可能是在不能使用电流线缆的现场或缺少交流电网的电插座的现场中使拆除机器人移位或对拆除机器人进行操纵的情况。在某些情况下，可能是在拆除机器人位于升降机轿厢内时需要使拆除机器人移位或对拆除机器人进行操纵而使拆除机器人在建筑物的楼层之间的升降机轿厢中运输的情况、或者是例如在将拆除机器人装载到升降机轿厢或将拆除机器人自升降机轿厢卸载期间需要使拆除机器人快速地移位一较短距离的情况、或者是需要在工作场所将拆除机器人装载到运输车辆或从运输车辆卸载的情况、或者是需要将拆除机器人驱动到当前位置附近的电插座以便开展工作的情况。

在WO2013/162448 A1中描述了一种用于拆除机器人的电源系统，该电源系统允许通过主电力源和副电力源的组合来操作。主电力源由来自电网的交流供电网构成，而副电力源由与拆除机器人集成并且支撑在其上的电池或类似物构成。该系统基于直流总线。两个电力源旨在单独地或组合地使用。该电源系统包括驱动液压泵的交流驱动马达。该交流驱动马达通过逆整流器(inverted rectifier)连接至直流总线。

类似的电源系统在WO2011/080392 A1中是已知的。与以上描述的电源相比，该系统旨在用于采矿车辆中。该电源系统的部件包括直流总线、交流驱动马达、逆整流器和内部电池。主电力源包括来自常规电网的交流电网，该交流电网通过整流器连接至直流总线。电池可以在需要时用作额外的电力供给。

一种用于工作机器的具有主电力源和副电力源的电源系统在EP 2 180 576 A2中是已知的。该电源系统显示出没有直流总线，但具有电流断路器或开关，工作机器通过电流断路器或开关交替连接，以根据交流电网或电池来进行操作。该系统包括由电池电力通过逆整流器驱动的交流马达。

上述所有现有技术的电源系统的共同之处在于它们使用交流马达以及逆整流器，逆整流器用于将直流总线的直流电流转换成交流电流以用于交流马达。可能存在例如具有380V至550V的额定电压以及50Hz或60Hz频率的低压型三相交流马达的情况。交流马达的缺点是它们通常旨在以恒定速度驱动；它们需要大的起动电流；以及它们显示出相对较高的重量。起动电流可能是额定电流的2至11倍，这对高功率可用性提出了很高的要求，特别是在起动瞬间更是如此。起动期间功率的高需求导致需要选择副电力源，副电力源提供储存的能量并且可能是具有超大容量的电池。

此外，应理解的是，拆除机器人的瞬间功率需求是变化的，并且在一些情况下可能仅相当于额定功率的约30％。这种较严重的超规格对拆除机器人的效率产生了不利的影响，并且较昂贵。现有技术的另外的问题是工作机器需要的额外的重量、成本和空间，也就是说，需要副电力源(电池)以及逆整流器或直流/交流转换器——这些是必须的——以为交流马达提供来自直流总线的所需的交流电压。

发明内容

因此，本发明的一个目的是实现一种解决了上述问题的用于电动马达的电源系统，该电动马达驱动位于拆除机器人中的液压泵。

特别地，希望实现一种能够提供明显改进的操作可用性和灵活性的电源系统，并且使得该电源系统在每个场所以及于所需的交流电网在现场不可用的情况下至少起动以及驱动拆除机器人。此外，希望实现一种电源系统，使得该电源系统可以以动态的方式控制拆除机器人的标称功率需求，使得该标称功率需求能够在任何场所都适应于瞬间产生的功率需求，该需求根据现场存在的载荷条件而变化。如果拆除机器人正在用凿锤工作，将产生巨大的瞬间功率需求，而在拆除机器人在所谓的“运输模式”下于不同场地之间移动的情况下，瞬间功率需求相对较低。通过动态控制使得功率需求能够适应于任何特定场所或者使功率需求最优化应当能够有助于明显改进的操作可用性和灵活性。

此外，希望的是电源系统轻量化和紧凑化。术语“轻量化”用于表示电源系统不给拆除机器人增加不必要的重量或导致不必要地增加其外部尺寸的事实，而这原本会使拆除机器人不太适于其特定的操作。

在不需要连接现有线缆或者现场没有可用交流电网的情况下，希望的是使拆除机器人至少能够临时移位或临时操纵拆除机器人。此外，希望实现一种用于对电动马达进行动态控制的方法，该电动马达驱动位于拆除机器人的电源系统中的液压泵，该方法提供了改进的能量使用并且可以更经济地使用拆除机器人的驱动马达。

本发明的这些目的通过一种具有本文中指定的独特特征和特点的用于驱动位于拆除机器人中的液压泵的电动马达的电源系统以及一种根据本文中指定的范围和步骤的用于对驱动位于拆除机器人中的液压泵的电动马达进行动态控制的方法来实现。

形成本发明基础的见解包括在系统中选择直流马达作为电动马达。直流马达的优点在于其特别适于功率控制。直流马达相比交流马达具有若干优点：直流马达结构紧凑；直流马达具有较高的功率/重量比以及较高的功率/尺寸比；效率优达95％至98％。直流马达具有较低的起动转矩，并且直流马达的功率输出可以通过电流调节容易地控制。在被称为“PWM控制”的过程中(其中，“PWM”是“脉冲宽度调制”的缩写)，直流马达可以通过缓慢增加功率而平缓地启动。虽然较低的电枢电流确实意味着速度较低，但甚至在现场的交流电网仅能输送有限的电流并因此输送有限的功率的情况下，可以在大多数情况下起动并驱动拆除机器人。在一种设计中，直流马达可以包括带电子换向器的无刷直流马达，该无刷直流马达被称为“BLDC”马达。这些无刷机器非常适于被具有标称电路电压的直流总线驱动。直流马达的另一优点是直流马达能够被直流总线直接驱动，因此不再需要任何机载逆整流器或直流/交流转换器。因而，可以实现在重量和空间方面的明显节约。

在这种情况下，本发明的一个混合动力方面在于实现一种电源系统，在该系统中不必将能量源表征为“主”或“副”，而是下述系统：在该系统中，每个电力源可以以与其容量无关的方式用作潜在的电力源，以驱动拆除机器人的电动马达和液压泵。这由于电源系统可以通过对功率进行动态控制——例如通过为拆除机器人分配预定的减小的载荷电流I_L——来调整拆除机器人的标称功率需求而是可能的，预定的减小的载荷电流I_L对应于当前或瞬间需求。

由于直流马达的功率输出可以容易地控制，即通过调节供给至马达的电枢电流来重置以用于以较低功率运行，在被称为“电流调节”的过程中，直流马达可以适应任何需求。例如，直流马达可以调整成仅用作牵引马达，并且在所谓的“运输模式”下允许拆除机器人移位。应理解的是，直流马达中的电枢电流与转动转子的力成正比。在直流马达的功率减小的情况下，集成电池的有限容量作为唯一的能量源通常是足够的，甚至当从容量的观点来看带有有限容量的相对较小的集成电池也是足够的，这是由于在这种情况下仅需要向拆除机器人的工作部件中的一些需要较少功率的工作部件供给。

在另外的实施方式中，作为电源系统的部件的连接器单元可以配备有直流端口或允许外部电池通过例如线缆连接的类似的连接器单元。术语“外部”用于表示电池位于距拆除机器人一距离处并且通常没有支撑在拆除机器人上的事实。

在某些情况下，内部集成电池或外部电池可以选择成作为拆除机器人的唯一能量源具有能够驱动拆除机器人的马达的容量，而没有任何值得注意的下调直流马达功率以在低功率下运行的需求。该电池具有还驱动凿锤的容量，这至少在有限的时期内需要很大的功率。

附图说明

本发明的实施方式将参照以下附图进行详细描述，在附图中：

图1示出了配备有根据本发明的电源系统的拆除机器人的侧视图，以及

图2示意性地示出了根据本发明的用于驱动位于拆除机器人中的液压泵的直流马达的电源系统的框图，该系统可以适于混合动力操作并且适于允许单独地或组合地使用单个或若干个内部(集成)或外部电源。

具体实施方式

图1示出了可电驱动地移动的拆除机器人1，拆除机器人1配备有根据本发明的电源系统。为了更详细地说明如何使用这种类型的拆除机器人，在拆除机器人站立于建筑物内部的地板2上进行工作的常见情况下示出了该拆除机器人。拆除机器人1由操作员3控制及操作。操作员3挨着拆除机器人走动，并借助于便携式控制单元4或远程控制单元通过无线电链路远程控制拆除机器人1。操作员3可以以这种方式始终位于距拆除机器人的工作区域一安全距离处。

拆除机器人1总体上包括具有上部部分6和下部部分7的厢体5。上部部分6安装在下部部分7上的轴承中，使得上部部分6可以围绕竖向轴线在水平平面内旋转。借助于附图中未示出的液压马达来进行旋转。厢体的下部部分7设置有推进装置，推进装置包括连续履带8a。连续履带8a由液压马达8b驱动。附图标记7a表示支撑腿，附图标记10表示支撑在上部部分6处的可操纵臂，可操纵臂可以借助于液压缸10a来操纵。可操纵臂10在其自由端部处配备有工具安装件11，不同类型的工具可以以允许该工具被移除的方式安装至工具安装件11并且连接至工具安装件11以用于液压操作。拆除机器人1在图1中示出为在所述工具安装件11处配备有凿锤12a。可以在工具安装件11处安装若干其他类型的工具，例如剪刀12b或铲斗12c，以用于执行其他操作。拆除机器人1的瞬间功率需求可以根据作为拆除机器人的部件的哪个液压从动工作单元——例如液压缸或液压马达——将被供给所需的输入功率(油压和流量)而明显地变化。

图2示出了根据本发明的电源系统。在下文将明显的是，当前的电源系统可以但不一定必须适于混合动力操作。电源系统包括驱动液压泵21的电动直流马达20，拆除机器人1的各种工作单元和操作单元——比方说例如连续履带8a的液压马达8b和可操纵臂10的液压缸10a以及在外部连接的工具12a至12c——可以利用液压泵21通过被供给液压介质流来驱动。在拆除机器人1向前或向后移位期间，液压流体流通过图中未示出的液压阀供给至所述液压马达8b，以驱动连续履带8a。在这种情况下，直流马达20通过液压泵21原则上仅用作拆除机器人1的牵引马达。

电源系统包括连接器单元25，该连接器单元25支撑在拆除机器人1上，并且拆除机器人1可以单独地或组合地使用第一电力源30a、第二电力源30b和/或第三电力源30c。

在所示实施方式中，第一电力源30a可以包括建筑物中的例如额定电压为400V以及频率为50Hz的三相交流电网。所述第二电力源30b可以包括内部电池，该内部电池支撑在拆除机器人1上、形成拆除机器人1的集成部分或集成化部分。第三电力源30c可以包括外部电池，该外部电池可以位于距拆除机器人一距离处。即使使用表述“电池”，但应理解的是，不仅所述第二电力源30b而且所述第三电力源30c可以选自能够储存能量并且在需要时以电的形式输送该能量的任何已知类型的能量源。在这方面，所谓的“超级冷凝器”也可以被认为是电池。所储存的能量可以以任何适合的形式出现，例如作为储存在某种物质中的化学能(能量元(cell))、电能或动能。

连接器单元25包括以下主要部件：用于将从第一电力源30a、即交流电网获得的交流电流转换成直流电流的整流器31；提供来自电力源30a、30b、30c的直流电流的呈中间电路或直流总线34、34’形式的装置，该装置具有呈正极和负极形式的两个平行导体，在所述两个平行导体之间显示预定的标称直流电压V直流标称；以及第二电力源30b，第二电力源30b在本发明的一个实施方案中可以包括“微型电池”。这种微型电池可以选择成具有有限的容量，并且在这种有限的外部尺寸的情况下，使得微型电池可以放置在拆除机器人上的电源系统中，而不会引起任何值得注意的问题也没有增加重量。可以通过例如当连接具有所需容量的第一电力源30a时产生的过多的电力对微型电池充电。由于直流总线34，34’，提供了通过测量直流总线的瞬间电压状态V直流标称而以简单的方式自动连接以及断开微型电池的可能性，以便检查是否存在电力过剩或者电力不足。在存在电力不足的情况下，可以连接微型电池并将微型电池用作补充或备用电力，或者相反地，在电力过剩的情况下，例如在第一电力源30a可以输送所需能量的情况下，可以对微型电池充电。

附图标记36表示用于将来自直流总线34、34’的直流电流传递至直流马达20的双极线缆，直流马达20因此并联连接至直流总线。装置SW1表示具有接通/断开开关的主开关，该接通/断开开关可以由操作员3通过例如转动钥匙来操作，以将系统在主动状态与被动状态之间进行切换，在被动状态下，供给直流电流的装置34，34’即直流总线不接收来自任何所述电力源30a、30b、30c的任何电力。装置SW2表示具有接通/断开开关的操作开关，该接通/断开开关可以由操作员3通过例如按下按钮来操作，其中，在被动状态下，直流马达20不接收来自提供直流电流的装置34、34’的任何电力。可以提到的是，所述主开关SW1和操作开关SW2中的一者或每一者适于布置成通过例如位于旨在由拆除机器人1的操作员3携带的控制单元4上的设置装置的远程控制来作用。

附图标记37表示三相交流端口，三相交流端口是连接器单元25的部件并且允许三相交流电网电压从主电力源30a通过线缆38连接并传递至直流总线34、34’。作为连接器单元25的部件的控制电路35形成用于控制及监测在系统中出现的电压级别V直流标称的装置。连接至直流总线34、34’的来自相关单元的或到达相关单元的电力借助于作为控制电路35的部件的控制系统来控制及监测，该控制系统例如是被称为“PLC”的程序逻辑控制电路、或是通过电连接40:1-40:n与连接至直流总线的所述单元连接的计算机。控制电路35还可以与呈所谓的“马达控制装置”或类似物形式的装置相关联，以通过可以被调节的功率输出件39A来控制直流马达20的功率。实际上，这是一种带用于被反馈的测量值的转换器的电流调节，该电流调节最简单的形式可以包括可变电阻器元件，但通常包括某种类型的电子调节器和MOSFET，电流调节允许当载荷发生变化时转速被调整或保持恒定。可以被调节的功率输出件39A通过提供电压向直流马达20馈送具有预定大小的电压值V和电流值A。

连接器单元25可以包括双极直流端口43，双极直流端口43允许外部第三电力源30c连接至直流总线34、34’。第三电力源30c与直流总线34、34’的连接可以通过线缆42进行。第三电力源30c可以直接连接至直流总线34、34’，但优选地，如图所示，第三电力源30c通过直流/直流转换器41连接，直流/直流转换器的任务是在需要时将第三电力源30c处的电压调整成直流总线的标称电压。在某些情况下，所述直流/直流转换器41通过控制电路35的所述电连接40:1-40:n中的任一者与控制电路35的控制系统连接。

为了实现转速的变化，可以基于到达马达控制单元和相关联的可调节的功率输出件39A的适合的控制信号来调节通过直流马达20的马达电流I_L。监测及控制可以由操作员3通过控制装置、即控制单元4上的开关或按钮的作用而手动执行、或者可以通过电流传感器39B自动进行，电流传感器39B可以受到系统中普遍存在的液压压力的影响。所述手动设置适于通过操作员3重新编程控制电路35进行，这通过借助于控制单元来访问系统、即所谓的“PLC”或计算机的可编程逻辑控制电路中适合的对话控制菜单来进行。

该电流传感器可以包括电阻器，利用该电阻器可以测量载荷电流I_L和电压。得到的测量结果可以传递至控制电路35，这确保了具有预定大小的载荷电流I_L源自向直流马达20提供电流的装置34、34’。如果载荷电流I_L超过预定阈值，直流马达可以通过控制电路35将主开关SW1相对于所有电力源30a、30b、30c打开来停用，以避免直流马达过热或损坏直流马达。

可以想到的是，由操作员3支撑的远程控制单元4可以包括适合的信号传感器，该信号传感器可以通过操作员的设置或选择产生用于马达控制单元的控制信号，以产生用于直流马达的功率控制的预定目标值。适当的是，直流马达的功率调节通过具有电子开关元件的半导体桥电路或通过被称为“PWM控制”(其中，“PWM”是“脉冲宽度调制”的缩写)的脉冲宽度调制进行，其中，电流脉冲被分解为起搏脉冲。PWM的这种功率调节在直流马达的功率调节中非常常见。在这种情况下，直流马达由用于马达控制单元的控制单元中产生的一系列脉冲驱动，这意味着直流马达在脉冲链的受到正电压的相位期间受到电压的作用而在脉冲链的没有电压的相位期间没有电压。此处提及的所有单元都是电子技术领域中公知的并且都是在商业上可获得的，因此将不再更详细地描述它们的设计和功能。

由于直流总线34、34’，可以组合地或单独地使用第一电力源30a、第二电力源30b和第三电力源30c。因此，借助于控制电路35，可以以自由选择的方式连接所述第一电力源30a、第二电力源30b和第三电力源30c或者使所述第一电力源30a、第二电力源30b和第三电力源30c断开。在这方面，应理解的是，由于直流总线34、34’，根据本发明的电源系统可以在需要时分别与所述第一电力源30a、第二电力源30b和第三电力源30c中的任一者一起作用。

如上所述，第一电力源30a、第二电力源30b和第三电力源30c可以组合地或单独地使用。因此，本电源系统不必设计成用于拆除机器人的混合动力操作，作为替代方案，电源系统可以设计成使得通常仅旨在使用所述第一电力源30a、第二电力源30b和第三电力源30c中的一者。

在一种设计中，根据本发明的电源系统可以设计成使得其仅包括第一电力源30a，由此拆除机器人1旨在仅由通过线缆38的电流来供给，其中，拆除机器人在其身后拉着该线缆38。线缆可以通过例如建筑物中的电插座连接至固定的三相交流供给电网。

在另一种设计中，根据本发明的电源系统可以设计成使得其仅包括第二电力源30b，由此拆除机器人1旨在仅用于利用集成电池进行的电池供电操作。在这种情况下，电池当然必须定尺寸成使得其能够储存足够的能量，该能量能够在预定长度的时段期间对应于拆除机器人的标称功率需求。

上述用于驱动拆除机器人1中的液压泵21的直流马达20的电源系统以下列方式作用：

在拆除机器人1旨在于具有有限电力的交流电网的场所使用的情况下，可以通过借助于可调节的功率输出件39A的功率控制来降低直流马达的标称功率需求。以这种方式将直流马达的功率需求调整成交流电网的可用功率，使得可以起动拆除机器人。在拆除机器人1必须以“全”功率驱动的情况下，即在拆除机器人1必须能够输送额定功率以例如驱动凿锤的情况下，第二电力源30b和/或第三电力源30c可以在电源系统设计成用于混合动力操作的情况下与第一电力源30a组合使用，以一起提供所需的功率。

由于直流马达20，拆除机器人1的标称功率需求可以通过用直流载荷电流I_L供给的直流马达来调节及调整，使得该标称功率需求对应于所述第一电力源30a、第二电力源30b或第三电力源30c中的任一者可以输送的功率。在这方面，应理解的是，直流马达20的功率当然可以控制成使得该功率还对应于已预先确定的任何功率需求。载荷电流I_L可以相对于来自液压泵21的预定的油的流量或功率来选择，或者载荷电流I_L可以相对于来自液压泵21的流量的瞬间容量需求来选择。供给至直流马达20的载荷电流I_L可以通过功率调节器39A来调节，该功率调节器39A布置在直流马达20与供给直流电流的装置34、34’之间。

通过控制直流马达20的功率，可以将所述第二电力源30b或第三电力源中的一者的可用操作时间延长或调整成使得可用操作时间对应于期望的任何瞬间功率需求。在某些情况下，应当可以将直流马达20的功率降低到直流马达20仅旨在用作使拆除机器人移位的牵引电动马达状态。在这种情况下，功率需求将变得最小。

当然，反过来也是可能的，即针对单独地或组合地来自所述第一电力源30a、第二电力源30b或第三电力源30c的能量的可用性情况，借助于直流总线34、34’的可调节的功率输出件39A使功率最大程度地增加是非常好的或者在实践中是没有限制的。通过在将标称载荷电流I_L向上调节至最大值的最大功率的情况下设置可调节的功率输出件39A，可以使拆除机器人至少在有限的时间段内——在被精确地描述为异常操作的情况下——支撑工具例如凿锤，即在一定程度上超规格，并且实际上需要比拆除机器人的标称功率或拆除机器人在正常操作期间旨在输送的功率稍高的额定功率。

本发明不限于上面已经描述并在附图中示出的内容：本发明可以在由所附权利要求限定的创新概念的范围内以若干不同方式进行改变和修改。

Claims (6)

1.一种用于电动马达(20)的电源系统，所述电动马达(20)驱动位于拆除机器人(1)中的液压泵(21)，所述电源系统包括：

用于提供直流电流的电力源，

用于控制及监测直流总线(34、34’)的电压级别的控制电路(35)，

系统启用装置，

用于将来自提供电流的所述直流总线(34、34’)的预定载荷电流供给至所述电动马达(20)的电力供给装置，

其中，所述载荷电流是直流电流，并且所述电动马达(20)包括直流马达，

其特征在于，

所述电力源包括具有下述各者的多个电力源：

-固定交流电网(30a)，以及从下述各者构成的组中选择的至少一者：

-内部电池(30b)，所述内部电池(30b)支撑在所述拆除机器人(1)上，

-外部电池(30c)，所述外部电池(30c)位于所述拆除机器人(1)的外部，

用于启用所述系统的所述系统启用装置包括：

主开关(SW1)，所述主开关(SW1)具有接通/断开开关，所述主开关(SW1)的接通/断开开关能够由操作员(3)通过转动钥匙而操作，以将所述系统在主动状态与被动状态之间进行切换，在所述主动状态下，所述系统启用装置构造成将来自所述多个电力源中的一个或更多个电力源的电力供给至所述直流总线；在所述被动状态下，所述系统启用装置构造成不将来自所述多个电力源的电力供给至所述直流总线；

操作开关(SW2)，所述操作开关具有接通/断开开关，所述操作开关(SW2)的接通/断开开关能够由操作员(3)通过按下按钮而操作，其中，在所述被动状态下，所述直流马达不接收来自提供直流电流的所述直流总线(34、34’)的任何电力；以及

功率调节器(39A)，所述功率调节器(39A)布置在所述直流马达与提供直流电流的所述直流总线(34、34’)之间，并且通过所述功率调节器的作用能够调节供给至所述直流马达的所述载荷电流的大小，

其中，所述电源系统还包括便携式控制单元(4)，所述便携式控制单元(4)旨在由操作员(3)携带以用于所述拆除机器人(1)的运程控制，

其中，所述功率调节器(39A)的监测及控制能够由所述拆除机器人的操作员(3)通过所述便携式控制单元(4)上的设置装置手动地进行，或者所述功率调节器(39A)的监测及控制能够通过布置在所述功率调节器处的电流传感器(39B)或以传递信号的方式被连接的对应的电子调节器的作用自动地进行，并且因此能够通过供给载荷电流的所述电力供给装置提供反馈。

2.根据权利要求1所述的电源系统，包括连接器单元(25)，所述连接器单元(25)中包括所述电力源、所述控制电路(35)以及所述电力供给装置，其中，所述连接器单元构成所述拆除机器人(1)的一体部分并且支撑在所述拆除机器人(1)上。

3.根据权利要求2所述的电源系统，其中，所述连接器单元(25)包括由下述各者构成的组中的一个构件或若干个构件：交流端口(37)；交流/直流转换器(31)，所述交流/直流转换器允许固定交流电网通过第一电缆(38)连接至所述直流总线(34、34’)；所述内部电池(30b)，所述内部电池(30b)集成于所述拆除机器人，所述内部电池(30b)能够直接连接至所述直流总线(34、34’)；直流端口(43)，所述直流端口(43)允许位于距所述拆除机器人(1)一距离处的所述外部电池(30c)通过第二电缆(42)连接至所述直流总线(34、34’)。

4.根据权利要求1所述的电源系统，其中，所述主开关(SW1)和所述操作开关(SW2)中的一者或每一者布置成通过所述便携式控制单元(4)来作用。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电源系统，其中，所述电力源包括直流总线。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的电源系统，其中，所述直流马达包括带电子换向器的无刷直流马达。

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