CN112601436B - 一种旋挖钻机电控柜装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋挖钻机电控柜装置及安装方法，电控柜装置包括电控柜主体、隔热装置和风冷散热系统；电控柜主体设置在旋挖钻机主机上且于发动机、副液压油箱和配重总成之间；在发动机面向电控柜主体和副液压油箱面向电控柜主体分别设置隔热海绵，阻断发动机以及副液压油箱的高温对电控柜元件的热辐射，同时也降低了发动机与副液压油箱之间的相互辐射造成的电控柜周边环境温升；在电控柜主体内设置冷却风扇和温度传感器，温度传感器所感应的温度信号直接传输给旋挖钻机控制器，旋挖钻机控制器可根据实际温度情况来控制冷却风扇的转速，有效保护了电控柜主体内各种电器元件的使用性能与寿命，降低了施工成本。

Description

一种旋挖钻机电控柜装置及安装方法

技术领域

本发明涉及桩工机械技术领域，特别地，涉及一种因长期在高温环境下施工的旋挖钻机，其电控元器件容易失效的电控柜装置及安装方法。

背景技术

旋挖钻机是一种液压驱动设备，其通过控制对动力头的旋转和加压来驱动钻杆钻斗的旋转和加压来切削土壤至钻斗内，然后依靠主卷扬钢丝绳的提升将钻斗带出孔外，再通过旋挖钻机的回转动作把钻斗带到偏离孔的位置，并通过动力头的甩土盘打开钻斗斗门将土壤排出孔外的周期性作业设备。在施工过程中因孔的深度不同，地质条件也不同。同时，不同的孔径要求动力头的扭矩、加压力、提升力及对钻杆的拉力也不同。特别是在岩层、冻土层、黏土层等地质条件下施工，对设备的总体性能、特别是电控元件的稳定与可靠性考验更大。

现有技术中，大部分电器元件不耐高温，长期在60度及以上温度的环境下工作很容易会失效，比如测深时会丢失脉冲数据、更容易引起接触不良、表面金属氧化等带来各种电器故障影响正常施工。而通常在炎热的夏季，发动机消声器、涡轮增压器处的温度都特别高，同时液压油箱的温度也能达到80多度，在诸多热源的辐射下，电控柜的温度也能飙升至80多度，电路板和电器元件接头表面发烫，接头、线束更容易被氧化、老化等，引起各种各样的电器等故障，严重影响了设备的正常施工，同时也大大降低了电器元件的正常使用寿命，进而会对自家设备的品牌与口碑产生不良影响。

在使用通用底盘的旋挖钻机中，平台各个部件的布局已经是固定位置的，然而为了满足旋挖钻机特有的工况，主机设计制造厂家都会对平台改制。在平台的后车接长部分加适合旋挖工况的电控柜、副液压油箱和副配重等部件，此时，电控柜经常会不可避免地放在发动机与副油箱之间。这样在夏天酷热的环境下，电控柜里面的元器件经常出现故障。

专利号为201310487422.1的发明专利公开了一种挖掘机风扇控制系统及方法，控制系统包括液压油温度传感器、中冷器温度传感器、冷却液温度传感器、挖掘机控制器、发动机ECM、离合器控制器、风扇转速传感器、风扇离合器，液压油温度传感器与挖掘机控制器相连，中冷器温度传感器、冷却液温度传感器与发动机ECM相连，风扇转速传感器与离合器控制器相连，挖掘机控制器、发动机ECM、离合器控制器之间通过J1939通讯协议进行通讯，风扇离合器与离合器控制器相连。该专利中风扇与发动机相连，其通过离合器来调节风扇的转速；但这种方法并不适用于电控系统的散热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋挖钻机用电控柜装置，以解决现有技术中旋挖钻机施工时因电控柜本体内元器件的高温失效带来的问题，同时也能进一步的保护旋挖钻机使用的稳定性和可靠性，对旋挖钻机电控柜本体内各种电器元件的使用性能与寿命也是一种很好的保护。

为实现上述目的，本发明提供一种旋挖钻机用电控柜装置，包括电控柜主体、隔热装置和风冷散热系统；所述电控柜主体设置在旋挖钻机主机上且于发动机、副液压油箱和配重总成之间；所述隔热装置包括设置在所述发动机面向电控柜主体一侧的第一隔热海绵和设置在所述副液压油箱面向电控柜主体一侧的第二隔热海绵；所述风冷散热系统包括开设在电控柜主体相对侧壁的其中一个上的进风口和另一个上的出风口、安装在所述出风口处的冷却风扇以及设置在所述电控柜主体内的温度传感器，所述冷却风扇包括功率可调式的风扇电机，所述温度传感器与旋挖钻机控制器相连，所述旋挖钻机控制器根据所述温度传感器感应的温度信号控制所述风扇电机的输出功率，进而控制所述冷却风扇的转速。

进一步的，所述进风口设置在所述电控柜主体的左侧壁底部上，所述进风口处安装有过滤装置；所述出风口开设在所述电控柜主体的右侧壁顶部上。

进一步的，所述电控柜主体的右侧壁外侧且于与所述出风口相对应的位置设有防雨罩，所述防雨罩的底部开口设置。

进一步的，所述电控柜装置还包括固定设置在所述旋挖钻机主机上的电控柜安装架；所述电控柜主体的后壁上设有多个安装座，所述电控柜主体通过多个所述安装座和紧固件固定设置在所述电控柜安装架上。

本发明还提供一种旋挖钻机用电控柜装置的安装方法，所述电控柜装置包括电控柜主体、隔热装置和风冷散热系统；所述隔热装置包括第一隔热海绵和第二隔热海绵；所述风冷散热系统包括进风口、出风口、冷却风扇和温度传感器；所述安装方法包括：所述电控柜主体通过电控柜安装架固定设置在旋挖钻机主机上且于发动机、副液压油箱和配重总成之间；所述第一隔热海绵贴设在所述发动机面向电控柜主体的一侧，所述第二隔热海绵贴设在所述副液压油箱面向电控柜主体的一侧；进风口开设在电控柜主体相对侧壁的其中一个的底部，所述出风口开设在电控柜主体相对侧壁的另一个的上部，所述冷却风扇安装在出风口处，所述冷却风扇包括功率可调式的风扇电机，所述温度传感器设置在所述电控柜主体内，所述温度传感器与旋挖钻机控制器相连，所述旋挖钻机控制器用于控制所述风扇电机的输出功率；当所述温度传感器检测到所述电控柜内的温度T1≥40℃以下的某个温度点时，所述旋挖钻机控制器发出信号控制所述冷却风扇运转。

进一步的，将用于覆盖所述电控柜装置及旋挖钻机上的其他一些部件的覆盖件总成的顶板设置成栅格板。

相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)、本发明的旋挖钻机用电控柜装置，在发动机隔板处贴上隔热海绵，阻断发动机的高温对电控柜元件的热辐射，同时也降低了发动机与副液压油箱之间的相互辐射造成的电控柜周边环境温升；在副油箱处贴上隔热海绵，阻断副油箱的高温对电控柜元件的热辐射，同时也降低了发动机与副液压油箱之间的相互辐射造成的电控柜周边环境温升。

(2)、本发明的旋挖钻机用电控柜装置，在电控柜主体相对侧壁的其中一个的底部开设进风口（同时带过滤装置），在电控柜主体相对侧壁的另一个的上部开设出风口，并在出风口处加装冷却风扇，保证电控柜主体内部电控元件与环境大气温度的同步。在酷暑天气，经多次在施工现场对设备电控柜的温度测量，完全能保证电器元件的工作范围在40度以内，属于正常工作温度范围。

(3)、本发明的电控柜装置安装方法，采用隔断热源+自带冷却系统的电控元件降温方法，不仅可以解决通用底盘和专用底盘的旋挖钻机电控柜因温升而造成的故障，同时也能解决所有工程机械领域设备因电控柜因温升而造成的故障，实用性强。

(4)、本发明的电控柜装置安装方法，将覆盖件总成的顶板由原来的鼓形防滑板设计为栅格板，进一步改善电控柜与外部环境的通风性能，保证更好的散热效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种旋挖钻机电控柜装置与旋挖钻机配合的主视结构示意图；

图2是本发明一种旋挖钻机电控柜装置与旋挖钻机配合的俯视结构示意图；

图3是本发明电控柜主体的主视结构示意图；

图4是本发明电控柜主体与电控柜安装架配合的主视结构示意图；

图5是本发明覆盖件总成的立体结构示意图；

其中，1-旋挖钻机主机，2-发动机，3-副液压油箱，4-电控柜主体，4.1-安装座，5-配重总成，6-第一隔热海绵，7-第二隔热海绵，8-进风口，9-出风口，10-冷却风扇，11-温度传感器，12-过滤装置，13-防雨罩，14-电控柜安装架，15-覆盖件总成，15.1-栅格板，16-紧固件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参见图1至图4，本实施例提供一种旋挖钻机用电控柜装置，其包括电控柜主体4、隔热装置和风冷散热系统。具体结构如下：

电控柜主体4设置在旋挖钻机主机1上且于发动机2、副液压油箱3和配重总成5之间；其中，副液压油箱3和发动机2的散热系统为影响本发明电控柜本体内电器元件正常使用的主要热源；配重总成5设置在电控柜本体的一侧，其对电控柜本体有一定的隔尘、避沙和保护作用。

在本发明较佳的实施例中，隔热装置包括第一隔热海绵6和第二隔热海绵7，第一隔热海绵6设置在发动机2面向电控柜主体4一侧隔板处，第二隔热海绵7设置在副液压油箱3面向电控柜主体4一侧。该结构设置中的隔热海绵，不仅有阻断热辐射的功能，同时能降低发动机及其冷却系统的噪音，大幅度的减少了施工时因发动机部分带来噪音困扰，能够让施工更安静。

在本发明较佳的实施例中，风冷散热系统包括开设在电控柜主体4左侧壁底部上的进风口8和开设在电控柜主体4右侧壁顶部上的出风口9，出风口9处安装有冷却风扇10，冷却风扇10包括功率可调式的风扇电机，电控柜主体4内设有温度传感器11，温度传感器11所感应的温度信号直接传输给旋挖钻机控制器，旋挖钻机控制器可根据实际温度情况来控制冷却风扇的转速。该结构进一步保护了电控柜主体内各种电器元件的使用性能与寿命，降低了施工成本。进风口处安装有过滤装置12，优选该过滤装置为防尘网，有利于过滤尘埃，进一步保护保护电器元件的正常使用。

在本发明较佳的实施例中，电控柜主体4的右侧壁外侧且于与出风口9相对应的位置设有防雨罩13，防雨罩的底部开口设置。该结构中冷却风扇的通风口朝下安装有利于防雨水，保护电器元件的正常使用。

在本发明较佳的实施例中，电控柜装置还包括固定设置在旋挖钻机主机1上的电控柜安装架14；电控柜主体4的侧壁上设有多个安装座4.1，电控柜主体4通过多个安装座4.1和紧固件16固定设置装在电控柜安装架14上。

本实施例还提供一种旋挖钻机用电控柜装置的安装方法，电控柜装置包括电控柜主体4、隔热装置和风冷散热系统；隔热装置包括第一隔热海绵6和第二隔热海绵7；风冷散热系统包括进风口8、出风口9、冷却风扇10和温度传感器11。安装方法包括：电控柜主体4通过电控柜安装架14固定设置在旋挖钻机主机1上且于发动机2、副液压油箱3和配重总成5之间；第一隔热海绵6贴设在发动机2面向电控柜主体4的一侧，第二隔热海绵7贴设在副液压油箱3面向电控柜主体4的一侧；进风口8开设在电控柜主体4相对侧壁的其中一个的底部，出风口9开设在电控柜主体4相对侧壁的另一个的上部，冷却风扇10安装在出风口9处，冷却风扇10包括功率可调式的风扇电机，温度传感器11设置在电控柜主体4内，温度传感器11与旋挖钻机控制器相连，旋挖钻机控制器用于控制风扇电机的输出功率。当温度传感器检测到电控柜内的温度T1≥40℃以下的某个温度点时，旋挖钻机控制器发出信号控制冷却风扇开始运转，并且旋挖钻机控制器能够随着电控柜主体内的实际温度的大小，来调节风扇转动的速度。彻底杜绝了旋挖钻机施工时因电控柜内元器件的高温失效带来的问题，使设备施工作业更高效、更安全、更环保，并且使施工效率倍增。

结合参见图5，将用于覆盖电控柜装置及其周围的一些其他相关部件的覆盖件总成15的顶板设置成栅格板15.1。该结构设置使得覆盖件总成既有良好的通风扇热，又能够起到支撑重物的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋挖钻机用电控柜装置，其特征在于，包括电控柜主体(4)、隔热装置和风冷散热系统；所述电控柜主体(4)设置在旋挖钻机主机(1)上且于发动机(2)、副液压油箱(3)和配重总成(5)之间；所述隔热装置包括设置在所述发动机(2)面向电控柜主体(4)一侧的第一隔热海绵(6)和设置在所述副液压油箱(3)面向电控柜主体(4)一侧的第二隔热海绵(7)；所述风冷散热系统包括开设在电控柜主体(4)相对侧壁的其中一个上的进风口(8)和另一个上的出风口(9)、安装在所述出风口(9)处的冷却风扇(10)、以及设置在所述电控柜主体(4)内的温度传感器(11)，所述冷却风扇(10)包括功率可调式的风扇电机，所述温度传感器(11)与旋挖钻机控制器相连，所述旋挖钻机控制器根据所述温度传感器(11)感应的温度信号控制所述风扇电机的输出功率，进而控制所述冷却风扇(10)的转速。

2.根据权利要求1所述的电控柜装置，其特征在于，所述进风口(8)设置在所述电控柜主体(4)的左侧壁底部上，所述进风口处安装有过滤装置(12)；所述出风口(9)开设在所述电控柜主体(4)的右侧壁顶部上。

3.根据权利要求2所述的电控柜装置，其特征在于，所述电控柜主体(4)的右侧壁外侧且于与所述出风口(9)相对应的位置设有防雨罩(13)，所述防雨罩的底部开口设置。

4.根据权利要求1所述的电控柜装置，其特征在于，所述电控柜装置还包括固定设置在所述旋挖钻机主机(1)上的电控柜安装架(14)；所述电控柜主体(4)的后壁上设有多个安装座(4.1)，所述电控柜主体(4)通过多个所述安装座(4.1)和紧固件(16)固定设置在所述电控柜安装架(14)上。

5.一种旋挖钻机用电控柜装置的安装方法，其特征在于，所述电控柜装置包括电控柜主体(4)、隔热装置和风冷散热系统；所述隔热装置包括第一隔热海绵(6)和第二隔热海绵(7)；所述风冷散热系统包括进风口(8)、出风口(9)、冷却风扇(10)和温度传感器(11)；所述安装方法包括：所述电控柜主体(4)通过电控柜安装架(14)固定设置在旋挖钻机主机(1)上且于发动机(2)、副液压油箱(3)和配重总成(5)之间；所述第一隔热海绵(6)贴设在所述发动机(2)面向电控柜主体(4)的一侧，所述第二隔热海绵(7)贴设在所述副液压油箱(3)面向电控柜主体(4)的一侧；所述进风口(8)开设在电控柜主体(4)相对侧壁的其中一个的底部，所述出风口(9)开设在电控柜主体(4)相对侧壁的另一个的上部，所述冷却风扇(10)安装在出风口(9)处，所述冷却风扇(10)包括功率可调式的风扇电机，所述温度传感器(11)设置在所述电控柜主体(4)内，所述温度传感器(11)与旋挖钻机控制器相连，所述旋挖钻机控制器用于控制所述风扇电机的输出功率；当所述温度传感器检测到所述电控柜本体内的温度T1≥40℃以下的某个温度点时，所述旋挖钻机控制器发出信号控制所述冷却风扇运转。

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