FI125208B - Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon - Google Patents

Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon Download PDF

Info

Publication number
FI125208B
FI125208B FI20105578A FI20105578A FI125208B FI 125208 B FI125208 B FI 125208B FI 20105578 A FI20105578 A FI 20105578A FI 20105578 A FI20105578 A FI 20105578A FI 125208 B FI125208 B FI 125208B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rock drilling
drilling device
electrical
downhill
control unit
Prior art date
Application number
FI20105578A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20105578L (fi
FI20105578A0 (fi
FI20105578A (fi
Inventor
Jukka Osara
Juha Piipponen
Jarno Kuittinen
Timo Niemi
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20105578A0 publication Critical patent/FI20105578A0/fi
Priority to FI20105578A priority Critical patent/FI125208B/fi
Priority to CN201180025316.0A priority patent/CN102947114B/zh
Priority to CA2796474A priority patent/CA2796474C/en
Priority to US13/698,321 priority patent/US8869923B2/en
Priority to AU2011257102A priority patent/AU2011257102B2/en
Priority to PCT/FI2011/050469 priority patent/WO2011148051A1/en
Priority to EP11786192.2A priority patent/EP2576304B1/en
Priority to RU2012156129/11A priority patent/RU2522210C1/ru
Priority to JP2013511712A priority patent/JP5613322B2/ja
Publication of FI20105578L publication Critical patent/FI20105578L/fi
Publication of FI20105578A publication Critical patent/FI20105578A/fi
Priority to ZA2012/08171A priority patent/ZA201208171B/en
Priority to CL2012003234A priority patent/CL2012003234A1/es
Application granted granted Critical
Publication of FI125208B publication Critical patent/FI125208B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B60L50/62—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles charged by low-power generators primarily intended to support the batteries, e.g. range extenders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/02—Dynamic electric resistor braking
    • B60L7/06—Dynamic electric resistor braking for vehicles propelled by ac motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18—Controlling the braking effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T10/00—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58—Combined or convertible systems
    • B60T13/585—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders
    • B60T13/586—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders the retarders being of the electric type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/022—Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/024—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting having means for adapting to inclined terrain; having means for stabilizing the vehicle while drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025—Rock drills, i.e. jumbo drills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28—Four wheel or all wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/04—Hill descent control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/17—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/087—Temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on kallionporauslaite, joka käsittää puomin, joka on varustettu kallioporakoneella, sekä paineväliainejärjestelmän, johon on kytketty toimilaitteita. Kallionporauslaitetta liikutetaan polttomoottorivapaan ajo-laitteiston avulla, joka käsittää ainakin yhden sähköisen ajomoottorin, sekä voimansiirtoelimet ajomoottorin ja vetävän pyörän välillä. Siirtoajossa käytettävää sähköenergiaa voidaan varata sähköjärjestelmään kuuluvaan energiava-rastoon. Ajomoottori toimii generaattorina ja pääasiallisena jarruna pitkäkestoisessa alamäkiajossa ja generoitua sähköenergiaa ohjataan energiavaraston varaamiseen.
Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä kallionporauslaitteen alamäkiajoon.
Keksinnön alaa on kuvattu yksityiskohtaisemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.
Kaivoksissa käytetään kallionporauslaitteita, joilla porataan pora-reikiä suunnitelluissa porauspaikoissa. Kun porareikien poraus on suoritettu, siirretään kallionporauslaite seuraavaan porauspaikkaan uuden porausviuhkan tai perän poraamista varten. Erityisesti maanalaisissa kaivoksissa on edullista tehdä siirtoajo sähkömoottorilla tuotetun tehon avulla. Siirtoajon tarvitsema energia voi olla varastoituna akkuun. Kaivoksissa on myös usein tarve ajaa kallionporauslaitetta alaspäin viettäviä ajoramppeja pitkin. Alamäkiajo voi olla suurissa kaivoksissa hyvinkin pitkäkestoinen. Alamäkiajon ajaksi kytketään sähköinen ajomoottori generaattoriksi, jonka tuottamalla sähköllä varataan akkua. Pitkäkestoisen alamäkiajon aikana generoituu kuitenkin niin suuri määrä sähköenergiaa, että sitä kaikkea ei voida käyttää akkujen lataamiseen. Kallionporauslaitteen sähköjärjestelmällä on siten rajallinen kyky hallita generoitua sähköenergiaa, mikä voi vaikeuttaa tehokasta alamäkiajoa.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu kallionporauslaite sekä menetelmä kallionporauslaitteen alamäkiajoon.
Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on tunnusomaista se, että ohjausyksikkö käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan se kytkee ainakin yhden paineväliainejärjestelmän toimintaan vasteena sille, että sähköjärjestel mä on riittämätön kuluttamaan alamäkiajossa generoidun ylimääräisen sähköenergian, jolloin sähköenergian kulutusta voidaan tarkoituksellisesti lisätä pai-neväliainejärjestelmän avulla; ja että ohjausyksikkö käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan ohjausyksikkö säätää alamäkiajon nopeutta huomioiden järjestelmien kyky käyttää jarrutuksessa generoitu sähköenergia.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että muunnetaan alamäkiajon aikana generoitua sähköenergiaa paine-energiaksi vasteena tarpeelle ylimääräisen energian kuluttamiselle; ja maksimoidaan kal-lionporauslaitteen ajonopeus alamäkiajossa sen järjestelmien tavoiteltu suurin sähkönkulutus huomioiden.
Keksinnön ajatus on, että kallionporauslaitetta jarrutetaan alamäkiajossa sähköisen ajomoottorin avulla, joka kytketään toimimaan generaattorina. Tällöin kallionporauslaitteen liike-energiaa muutetaan sähköenergiaksi, jolla ladataan energiavarastoa. Ylimääräistä sähköenergiaa, jota ei voida ottaa talteen energiavarastoon, käytetään paineväliainejärjestelmän käyttämiseen. Tällöin osa jarrutuksen aikana generoidusta sähköenergiasta muunnetaan paine-energiaksi.
Keksinnön etuna on, että kallionporauslaitteen sähköenergian kulutusta voidaan tarkoituksellisesti lisätä käynnistämällä paineväliainejärjestelmä. Tällöin alamäkiajon ajonopeus voidaan säilyttää riittävän suurena, jolloin laitteen tehokkuus on hyvä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ohjausyksikkö käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan ohjausyksikkö säätää alamäkiajon nopeutta huomioiden järjestelmien kyky käyttää jarrutuksessa generoitu sähköenergia. Tilanteessa, jossa sähköjärjestelmä ei pysty vastaanottamaan ja käyttämään suurempaa määrää siihen syötettyä sähköenergiaa, alkaa ohjausjärjestelmä rajoittamaan kallionporauslaitteen alamäkiajon nopeutta. Kun ajoneuvoa ajetaan alamäkeä alas hyvin pienellä nopeudella, generoituu tällöin ajomootto-rissa vähemmän sähköenergiaa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että maksimoidaan kallionporauslaitteen ajonopeus alamäkiajossa sen järjestelmien tavoiteltu suurin sähkönkulutus huomioiden.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että lisätään paine-energian tarvetta alamäkiajon aikana energian kulutuksen lisäämiseksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallionporauslaite käsittää poraushydraulijärjestelmän, jonka ohjausyksikkö kytkee toimintaan alamäkiajon aikana niin, että ylimääräistä sähköenergiaa saadaan kulutettua. Ohjausyksikössä voi olla ohjausstrategia tämän toiminnon toteuttamiseksi. Edelleen on mahdollista kytkeä yksi tai useampi poraushydraulijärjestelmään kuuluva hydraulinen toimilaite käyttöön alamäkiajon aikana, jolloin hydraulite-hon tarve lisääntyy. Hydraulinen toimilaite voi olla esimerkiksi iskulaite, pyöri-tyslaite, syöttölaite, puomin sylinteri tai jokin muu poraukseen vaikuttava toimilaite. Tämän sovellutuksen etuna on se, että sähköenergian kulutusta voidaan lisätä kallionporauslaitteen olemassa olevan järjestelmän ja komponenttien avulla.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että paineväliainejärjes-telmä on varustettu ainakin yhdellä hydraulisella komponentilla, joka voidaan kytkeä toimintaan alamäkiajon ajaksi niin, että paineväliainejärjestelmän energian kulutusta saadaan lisättyä. Ohjausyksikössä voi olla ohjausstrategia tämän toiminnon toteuttamiseksi. Tämä sovellutus tarjoaa varsin yksinkertaisen ja tehokkaan tavan lisätä paine-energian kulutusta. Paine-energiaa saadaan komponentin avulla muunnettua lämmöksi.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallionporauslaite käsittää ainakin yhden paineilmajärjestelmän, jonka ohjausyksikkö kytkee toimintaan alamäkiajon aikana. Ohjausyksikössä voi olla ohjausstrategia tämän toiminnon toteuttamiseksi. Tämän sovellutuksen ansiosta ylimääräistä sähköenergiaa voidaan käyttää yhden tai useamman kompressorin käyttämiseen. Tuotettua paineilmaa voidaan käyttää jonkin toimilaitteen käyttämiseen alamäkiajon aikana. Edelleen on mahdollista jäähdyttää paineilman avulla jotakin kallionporauslaitteen komponenttia tai järjestelmää alamäkiajon aikana.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ohjataan paineväliainejärjestelmän tuottamaa paineväliainetta alamäkiajon aikana ainakin yhden sähköjärjestelmään kuuluvan sähköisen komponentin jäähdyttämiseksi. Kallionporauslaitteen painenestejärjestelmä, paineilmajärjestelmä tai molemmat järjestelmät voivat olla sovitetut tuottamaan paineväliainetta jäähdytystä varten. Jäähdytyksen ansiosta voidaan sähköjärjestelmään kuuluvien komponenttien kuormitusta lisätä. Edelleen on mahdollista käyttää muodostettua pai-nenestettä ja paineilmaa kallionporauslaitteen normaalien käyttöjarrujen jäähdyttämiseen.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallionporauslaite käsittää nestejäähdytysjärjestelmän sähköjärjestelmään kuuluvan yhden tai useamman sähköisen komponentin jäähdyttämiseksi. Ohjausyksikkö voi kyt keä nestejäähdytysjärjestelmän toimintaan alamäkiajoa varten. Nestejäähdy-tysjärjestelmän ansiosta voidaan sähköjärjestelmään kuuluvien komponenttien kuormitusta lisätä.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että kallionporauslaite käsittää nestejäähdytysjärjestelmän, jolla voidaan jäähdyttää sähköjärjestelmän komponentteja. Lisäksi on paineväliainejärjestelmä sovitettu jäähdyttämään nestejäähdytysjärjestelmän jäähdytysnestettä alamäkiajon aikana.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että ohjausyksikkö ohjaa paineväliainejärjestelmään kytketyn yhden tai useamman toimilaitteen toimintaan alamäkiajon aikana. Kyseinen toimilaite kytketään toimintaan tarkoituksena lisätä tahallaan energian kulutusta, vaikka mitään tarvetta toimilaitteen normaalille toiminnalle ei olisikaan.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sähköjärjestelmä käsittää ainakin yhden sähköisen jarruvastuksen, jolle voidaan johtaa alamä-kiajossa generoitua ylimääräistä sähköenergiaa. Tällöin voidaan muuntaa energiavaraston varaamisen jälkeen jäävää ylimääräistä sähköenergiaa jarru-vastuksessa lämmöksi. Jarruvastus on varsin yksinkertainen keino kasvattaa järjestelmän sähkönkulutusta. Jarruvastuksen etuna on lisäksi sen hyvä kuor-mitettavuus.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sähköjärjestelmä käsittää yhden tai useamman jarruvastuksen, jota voidaan ylikuormittaa alamäkiajon aikana hetkellisesti sen nimelliskuormitukseen verrattuna. Ohjausyksikkö tai siinä oleva kuormitusvalvonta voi olla varustettu ohjausstrategialla, joka sallii mainitun ylikuormittamisen. Tämä sovellutus parantaa järjestelmän dynamiikkaa.
Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että varastoidaan muodostettua paine-energiaa yhteen tai useampaan paineakkuun. Tätä varastoitua paine-energiaa voidaan hyödyntää myöhemmin alustan liikuttelussa tai jonkin paineväliainetoimisen toimilaitteen käytössä. Paineakkujen avulla voidaan parantaa laiteen energiatehokkuutta.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion-porauslaitetta ajettuna porauspaikkaan, kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä ajolaitteistoa, jossa on sähköinen ajomoottori, joka on kytketty mekaanisella luistamattomalla ajovoimansiirrolla vetäviin pyöriin, kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä toista ajolaitteistoa, jossa sähkömoottori käyttää hydraulista ajovoimansiirtoa, kuvio 4 esittää kaavamaisesti eräitä paineväliainejärjestelmiä sekä nestejäähdytysjärjestelmää, ja kuvio 5 esittää kaavamaisesti alamäkiajon hallintaan liittyviä seikkoja.
Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty eräs mahdollinen kallionporauslaite 1, joka käsittää liikuteltavan alustan 2, johon sovitettu yksi tai useampi puomi 3a, 3b, joka on varustettu porausyksiköllä 4. Porausyksikkö 4 voi käsittää syöttöpalkin 5, johon on sovitettu kallioporakone 6, jota voidaan liikuttaa syöttölaitteen 7 avulla syöttöpalkilla 5. Kallioporakone 6 voi käsittää iskulaitteen 8 iskupulssien muodostamiseksi työkaluun 9 sekä pyörityslaitteen 10 työkalun 9 pyörittämiseksi. Edelleen siihen voi kuulua huuhtelulaite. Kuviossa esitetty puomi 3a ja siihen sovitettu porausyksikkö 4 on tarkoitettu porareikien poraamiseksi tunnelin tai vastaavan porauspaikan perään 11. Vaihtoehtoisesti voi puomi ja siinä oleva porausyksikkö olla suunniteltu viuhkamaisten porareikien poraamiseksi kalliotilan kattoon ja seiniin. Edelleen voi kallionporauslaite 1 käsittää puomin 3b, joka on varustettu pultituslaitteella 12, jossa on myöskin kallioporakone 6. Kallionporauslaite 1 voi käsittää yhden tai useamman hydraulijärjestelmän 13, johon kuuluu hydraulipumppu 34, hydraulikanavat, tankki, sekä tarvittavat oh-jauselimet, kuten venttiilit ja vastaavat. Edelleen voi hydraulijärjestelmään 13 olla kytketty yksi tai useampi hydraulinen toimilaite. Hydraulijärjestelmä 13 voi olla poraushydraulijärjestelmä, johon on kytketty porauspuomien 3a, 3b liikuttelussa tarvittavat toimilaitteet 15 sekä kallioporakone 6. Kallionporauslaite 1 käsittää myös yhden tai useamman ohjausyksikön C, joka on sovitettu ohjaamaan kallionporauslaitteen 1 järjestelmiä. Ohjausyksikkö C voi olla tietokone tai vastaava prosessorin käsittävä ohjauslaite, ohjelmoitava logiikka tai mikä tahansa tarkoitukseen soveltuva ohjauslaite, johon voidaan asettaa ainakin yksi ohjausstrategia, jonka mukaisesti se suorittaa ohjausta itsenäisesti tai yhteistyössä operaattorin kanssa.
Kallionporauslaitteella 1 porataan porauspaikassa P yksi tai useampi porareikä. Kun porauspaikalle P määritellyt tehtävät on suoritettu, siirtoaje-taan kallionporauslaite 1 pois porauspaikasta P uuteen porauspaikkaan tai johonkin muualle, esimerkiksi huoltoon. Suurissa kaivoksissa voi olla muitakin tarpeita ajaa kallionporauslaitetta 1 pitkin pitkiä alaspäin viettäviä ajoramppeja. Kallionporauslaite 1 on varustettu ajolaitteistolla 16, johon ei kuulu lainkaan polttomoottoria, eli se on polttomoottorivapaa. Sitä vastoin ajolaitteistoon 16 kuuluu yksi tai useampi sähkömoottori M, jolla tuotetaan siirtoajossa tarvittava teho. Sähkömoottori M voi olla kytketty vaihteistoon 17, jolta pyöritysteho siirretään akselien tai vastaavien voimansiirtoelimien 18 avulla yhdelle tai useammalle pyörälle 19. Siirtoajossa tarvittava energia voi olla varattu energiavaras-toon B, joka voi olla esimerkiksi akku tai akkupaketti. Ajolaitteistoon 16 voi vielä lisäksi kuulua yksi tai useampi säätölaite S ja yksi tai useampi sähköinen jarruvastus 20. Ajolaitteisto 16 käsittää siten useita sähköisiä komponentteja K, joilla vaikutetaan siirtoajoon. Kallionporauslaite 1 voi olla varustettu nestejääh-dytysjärjestelmällä 21, jolla voidaan jäähdyttää ajolaitteistoon 16 kuuluvia sähköisiä komponentteja K.
Kuviossa 2 on havainnollistettu erästä ajolaitteistoa 16 ja järjestelyä liike-energian muuttamiseksi sähköiseksi energiaksi alamäkiajossa tapahtuvan jarrutuksen aikana. Ajolaitteistossa 16 voi sähkömoottori M olla kytketty luista-mattoman voimansiirtotien 22 avulla suoraan vaihteistoon 17, jossa voi olla yksi, kaksi tai useampia vaihteita ajosuuntaan päin ja vastaavasti paluusuun-taan päin. Pyöritysmomentti voidaan välittää vaihteistolta akselien 23 avulla pyörien akseleille 24. Akselien 23 ja 24 välillä voi olla kulmavaihde 25 tai vastaava. Tällöin pyörien 19 ja sähkömoottorin M välillä on mekaaninen luistama-ton voimansiirto. Sähkömoottoria M voidaan käyttää myös jarrutukseen, jolloin se toimii generaattorina ja muuntaa alustan 2 liike-energiaa sähköenergiaksi, kun ajetaan kaivoksen ajoramppeja alaspäin. Generoitua sähköenergiaa voidaan ladata energiavarastoon B ja ottaa siten talteen. Ylimääräistä sähköenergiaa, jota ei voida hyödyntää, voidaan muuntaa jarruvastuksessa 20 lämpöenergiaksi. Edelleen kuuluu ajolaitteistoon 16 säätölaite S, joka voi käsittää taajuusmuuttajan, jolla sähkömoottorin M pyörimistä voidaan säätää portaattomasti sekä ajon että jarrutuksen aikana. Edelleen voi säätölaite S käsittää tarvittavia muita sähköisiä ohjauslaitteita sähkövirtojen ohjaamiseksi ajosähkö- järjestelmässä. Säätölaite S voi käsittää esimerkiksi ohjainvälineet energiava-raston B ja jarruvastuksen 20 kytkemiseksi ajosähköjärjestelmään. Säätölaitteen S toimintaa ohjaa ohjausyksikkö C.
Taajuusmuuttajalla tarkoitetaan tässä hakemuksessa säätöelintä, jolla sähköisen ajomoottorin pyörimisnopeutta voidaan säätää portaattomasti. Taajuusmuuttaja voi olla invertteri tai se voi olla DC/AC-muunnin, jolla säädetään sähkömoottorin pyörimistä.
Kuvioon 2 on vielä merkitty katkoviivoilla eräs vaihtoehtoinen sovellutus, jossa sähköinen ajomoottori on kytketty luistamattomasti suoraan voi-mansiirtoelimiin. Vasemman puoleisen akselin 24 yhteyteen on merkitty pyörä-kohtaiset sähköiset napamoottorit M1, joiden yhteydessä voi olla tarvittava vaihteisto. Edelleen voidaan akselille 24 muodostaa pyöritysmomentti yhden yhteisen sähköisen ajomoottorin M2 avulla.
Ohjausyksikkö C voi ohjata ajosähköjärjestelmän lisäksi yhden tai useamman paineväliainejärjestelmän V toimintaa. Paineväliainejärjestelmiä V voivat olla hydraulijärjestelmä 13 ja paineilmajärjestelmä 50. Ohjausyksikkö C voi ohjata näiden järjestelmien pumppuja, ohjauselimiä ja toimilaitteita. Lisäksi ohjausjärjestelmä C käsittää valvontajärjestelmän, joka valvoo ajosähköjärjestelmään generoitua sähköenergiaa, sähköenergian kulutusta sekä energiava-raston varaustilaa ja kykyä ottaa vastaan energiaa. Valvonnan perusteella ohjausyksikkö C voi ohjata energiavaraston B varaamista sekä käyttää paineväliainejärjestelmiä V sähkönkulutuksen lisäämiseksi alamäkiajon aikana.
Kuviosta 2 nähdään vielä, että ohjausyksikkö C voi ohjata myös nestejäähdytysjärjestelmän 21 toimintaa. Nestejäähdytysjärjestelmä 21 voi käsittää useita jäähdytyspiirejä 26a - 26d, joihin kuhunkin on kytketty yksi tai useampi ajovoimansiirron sähköinen komponentti K. Jäähdytyspiirit 26 voivat olla varustetut yhdellä tai useammalla venttiilillä tai vastaavalla ohjauselimellä 27, jolla voidaan vaikuttaa jäähdytyspiirin 26 nestevirtaukseen. Ohjausyksikkö C voi ohjata näitä ohjauselimiä 27 niin, että ohjausstrategian mukainen jäähdytys toteutuu. Edelleen on mahdollista, että ohjataan nestejäähdytysjärjestelmän 21 pumppua 28, jolloin voidaan lisätä tai vähentää jäähdytysnesteen virtausta järjestelmässä. Lisäksi nestejäähdytysjärjestelmä 21 käsittää ainakin yhden jäähdytysyksikön 29, jolla siirretään lämpöä pois jäähdytysnesteestä, eli jäähdytetään sitä. Jäähdytysyksikkö 29 voi käsittää perinteisen tyyppisen jääh-dytyskennoston ja puhaltimen jäähdytyksen tehostamiseksi. Vaihtoehtoisesti voi jäähdytysyksikkö 29 käsittää lämmönvaihtimen, jolla jäähdytysnesteestä siirretään lämpöä johonkin toiseen nesteeseen, kuten esimerkiksi hydraulijär-jestelmän nesteeseen. Vielä on mahdollista, että jäähdytysyksikkö 29 käsittää lämpöpumpun, jossa on kompressori, jolla voidaan siirtää lämpöä jäähdytys-nesteestä johon toiseen nesteeseen tai ulkoilmaan. Ohjausyksikkö C voi ohjata myös jäähdytysyksikön 29 toimintaa niin, että voidaan vaikuttaa jäähdytysnesteen lämpötilaan. Tarvittaessa on mahdollista esijäähdyttää jäähdytysnestettä.
Kuviossa 3 esitetty on esitetty ajolaitteiston 16 eräs vaihtoehtoinen sovellutus, jossa sähkömoottori M on sovitettu käyttämään hydraulipumppua 30, jolla muodostetulla hydrauliteholla käytetään hydraulimoottoria 31, joka on kytketty vaihteistoon 17. Kyseessä on siten hydraulinen ajovoimansiirto. Ajo-laitteistoon kuuluvaa sähkömoottoria M voidaan käyttää jarruna alamäkiajossa. Tällöin hydraulipumpun 30 tuottamalla hydraulipaineella käytetään sähkömoottoria, joka kytketään generaattoriksi alamäkiajon ajaksi. Tällöin sähkömoottori M tuottaa sähköenergiaa, jolla voidaan varata energiavarastoa. Ylimääräistä sähköenergiaa voidaan kuluttaa kytkemällä toimintaan kallionporauslaitteen sähkökäyttöisiä järjestelmiä, erityisesti hydraulijärjestelmä 13 ja paineilmajär-jestelmä 50. Kuvioon 3 on vielä merkitty katkoviivalla hydraulimoottorille 31 ja vaihteistolle vaihtoehtoiset hydrauliset napamoottorit H1 sekä akselia 24 käyttävä hydraulimoottori H2.
Kuviossa 4 on havainnollistettu kallionporauslaitteen 1 painevä-liainejärjestelmiä V sekä jäähdytysjärjestelmää. Poraushydraulijärjestelmä 13 voi käsittää moottorin 33, pumpun 34, kanavat 35, tankin 36 sekä ohjausvälineet 37 hydraulinesteen ohjaamiseksi järjestelmään kytketyille puomin 3a toimilaitteille 15, syöttölaitteelle 7 sekä kallioporakoneelle 6. Edelleen voi hyd-raulijärjestelmässä 13 olla hydraulipiiri 51, jonka ohjausyksikkö C voi kytkeä toimintaan silloin, kun halutaan lisätä tehon kulutusta hydraulijärjestelmässä 13. Hydraulipiirissä 51 voi olla yksi tai useampi painehäviötä aiheuttava hydraulinen komponentti 52, jota ohjausyksikkö C voi ohjata. Komponentti 52 voi olla esimerkiksi kuristin, venttiili kuten virtauksensäätöventtiili, hydraulimoottori tai jokin muu hydraulinen toimilaite. Tällöin ohjausyksikkö C voi käyttää hyd-raulitehon kulutuksen lisäämiseksi yhtä tai useampaa poraustoimilaitetta, jotain muuta toimilaitetta tai ajaa hydraulipainetta vasten kuristinta tai vastaavaa komponenttia 52. Vielä on mahdollista varastoida hydraulienergiaa paineak-kuun 53.
Edelleen voidaan käynnistää paineilmajärjestelmä 50, jolloin kompressoria 54 käyttävä sähkömoottori 55 kuluttaa ajosähköjärjestelmään generoi tua ylimääräistä sähköenergiaa. Kompressorilla 54 tuotetulla painelimasuihkul-la voidaan jäähdyttää jarruvastusta 26 tai jotain muuta ajolaitteiston komponenttia K.
Kuviosta 4 nähdään vielä, että nestejäähdytysjärjestelmän 21 ja hydraulijärjestelmän 13 välillä voi olla lämmönvaihdin 32, jolloin lämpöä voidaan siirtää järjestelmien välillä. Tällöin voidaan tasata lämpökuormitusta näiden kahden nestejärjestelmän välillä. Edelleen on kuvioon merkitty voimakkaasti yksinkertaistaen eräs sovellutus, jossa jäähdytysjärjestelmä 21 on kytketty liitynnän 46 avulla hydraulijärjestelmään 13, jolloin hydraulinestettä voidaan käyttää jäähdytysnesteenä.
Kuviossa 4 on esitetty myös, että ajolaitteiston 16 sähköisten komponenttien K lämpötilaa voidaan tarkkailla lämpötilatunnistimien L avulla, joiden tunnistustieto voidaan välittää ohjausyksikölle C jäähdytysjärjestelmän 21 ohjaamista varten.
Kuviossa 5 on esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuna kaaviona ajolaitteiston, ajosähköjärjestelmän ja paineväliainejärjestelmän toimintaa ala-mäkiajon aikana. Kuviossa esitettyjä asioita on kerrottu muiden kuvioiden selostuksen yhteydessä ja myös selityksen alkuosan osuudessa, jossa on esitelty eri sovellutuksia.
Vaikka kallionporauslaitteen ajolaitteisto onkin kokonaan ilman polttomoottoria, voi kuitenkin kallionporauslaitteen alustalla olla varavoimayksikkö, joka voi käsittää polttomoottorin. Tällä polttomoottorilla käytetään generaattoria sähköenergian tuottamiseksi. Varavoimayksikkö ei kuitenkaan kuulu ajolaitteis-toon ja se on tarkoitettu käytettäväksi ainoastaan erikoistilanteissa, kun esimerkiksi akku on tyhjentynyt tai vaurioitunut.
Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (15)

1. Kallionporauslaite, joka käsittää: liikuteltavan alustan (2); polttomoottorivapaan ajolaitteiston (16) kallionporauslaitteen (1) siir-toajon suorittamiseksi, joka ajolaitteisto (16) käsittää ainakin yhden sähköisen ajomoottorin (M), sekä voimansiirtoelimet (18) ajomoottorin (M) ja ainakin yhden vetävän pyörän (19) välillä; sähköjärjestelmän, joka käsittää ainakin yhden energiavaraston (B), johon on varattavissa siirtoajossa käytettävää sähköenergiaa; ainakin yhden paineväliainejärjestelmän (V), johon muodostetaan paineväliaineen paine ja virtaus ainakin yhdellä pumpulla (34, 54) jota käytetään sähköjärjestelmään kytketyllä ainakin yhdellä sähkömoottorilla (33, 55); ainakin yhden puomin (3a, 3b), joka on liikuteltavissa alustan (2) suhteen, ja joka on varustettu kallioporakoneella (6); ainakin yhden ohjausyksikön (C), joka käsittää ainakin yhden ohjausstrategian järjestelmien ohjaamiseksi; ja jossa ajomoottori (M) toimii generaattorina ja pääasiallisena jarruna pitkäkestoisessa alamäkiajossa; ja jossa ohjausyksikkö (C) valvoo sähköjärjestelmää ja ohjaa alamäkiajossa generoitua sähköenergiaa energiavaraston (B) varaamiseen; tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (C) käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan se kytkee ainakin yhden paineväliainejärjestelmän (V) toimintaan vasteena sille, että sähköjärjestelmä on riittämätön kuluttamaan alamäkiajossa generoidun ylimääräisen sähköenergian, jolloin sähköenergian kulutusta voidaan tarkoituksellisesti lisätä paineväliainejärjestelmän avulla; ja että ohjausyksikkö (C) käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan ohjausyksikkö (C) säätää alamäkiajon nopeutta huomioiden järjestelmien kyky käyttää jarrutuksessa generoitu sähköenergia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallionporauslaite, tunnettu siitä, että kallionporauslaite (1) käsittää poraushydrauliikkajärjestelmän (13); ja että ohjausyksikkö (C) käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan se kytkee poraushydrauliikkajärjestelmän (13) toimintaan ylimääräisen sähköenergian kuluttamiseksi alamäkiajon aikana.
3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslai-te, t u n n e 11 u siitä, että paineväliainejärjestelmä (V) on varustettu ainakin yhdellä pai-nehäviötä aiheuttavalla hydraulisella komponentilla (52); ja että ohjausyksikkö (C) on sovitettu kytkemään mainitun komponentin (52) toimintaan alamäkiajon aikana, jolloin paineväliainejärjestelmän (V) energian kulutus kasvaa.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslai-te, t u n n e 11 u siitä, että kallionporauslaite (1) käsittää ainakin yhden paineilmajärjestel-män (50); ja että ohjausyksikkö (C) käsittää ohjausstrategian, jonka mukaan ohjausyksikkö (C) kytkee paineilmajärjestelmän (50) toimintaan alamäkiajon aikana.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslaite, t u n n e 11 u siitä, että ohjausyksikkö (C) on sovitettu ohjaamaan paineväliainejärjestelmän (V) tuottamaa paineväliainetta alamäkiajon aikana ainakin yhden sähköjärjestelmään kuuluvan sähköisen komponentin (K) jäähdyttämiseksi.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslaite, t u n n e 11 u siitä, että kallionporauslaite (1) käsittää ainakin yhden nestejäähdytysjär-jestelmän (21) sähköjärjestelmään kuuluvan ainakin yhden sähköisen komponentin (K) jäähdyttämiseksi; ja että ohjausyksikkö (C) kytkee nestejäähdytysjärjestelmän (21) toimintaan alamäkiajoa varten.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kallionporauslaite, tunnettu siitä, että paineväliainejärjestelmä (V) on sovitettu jäähdyttämään neste-jäähdytysjärjestelmän (21) jäähdytysnestettä alamäkiajon aikana.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslaite, t u n n e 11 u siitä, että ohjausyksikkö (C) on sovitettu kytkemään ainakin yhteen pai-neväliainejärjestelmään (V, 13) kytketyn ainakin yhden paineväliainetoimisen toimilaitteen (7, 8, 10, 15) toimintaan alamäkiajon aikana energian kulutuksen lisäämiseksi, jolloin kyseinen toimilaite on kytkettynä ilman tarvetta sen aikaansaamalle perustoiminnalle.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kallionporauslai-te, t u n n e 11 u siitä, että sähköjärjestelmä käsittää ainakin yhden sähköisen jarruvastuk-sen (20) alamäkiajossa generoidun ylimääräisen sähköenergian muuntamiseksi lämmöksi.
10. Menetelmä kallionporauslaitteen alamäkiajoon, jossa menetelmässä: siirtoajetaan pelkästään sähköisellä ajolaitteistolla varustettua kalli-onporauslaitetta (1) alaspäin viettävää ajopintaa pitkin, jolloin kallionporauslait-teeseen (1) sitoutunutta potentiaalienergiaa vapautuu liike-energiaksi; jarrutetaan kallionporauslaitteen (1) liikettä pitkäkestoisen alamä-kiajon aikana pääasiassa vain ajolaitteistoon (16) kuuluvalla ainakin yhdellä sähköisellä ajomoottorilla (M), joka kytketään alamäkiajon ajaksi generaattoriksi, jolloin kallionporauslaitteen (1) liike-energiaa muunnetaan sähköenergiaksi; ja varataan alamäkiajon aikana generoitua sähköenergiaa kallionporauslaitteen (1) sähköjärjestelmään kuuluvaan ainakin yhteen energiavaras-toon (B); tunnettu siitä, että muunnetaan alamäkiajon aikana generoitua sähköenergiaa paine-energiaksi vasteena tarpeelle ylimääräisen energian kuluttamiselle; ja maksimoidaan kallionporauslaitteen (1) ajonopeus alamäkiajossa sen järjestelmien tavoiteltu suurin sähkönkulutus huomioiden.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään paine-energian tarvetta alamäkiajon aikana energian kulutuksen lisäämiseksi.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kytketään poraushydrauliikka (13) toimintaan energian kulutuksen lisäämiseksi.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kytketään samanaikaiseen toimintaan kallionporauslaitteen (1) perustoimintoihin liittyviä useita järjestelmiä ilman mitään tarvetta näiden järjestelmien perustoiminnolle ja vaikutukselle alamäkiajon aikana.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunnetaan energiavaraston (B) varaamisen jälkeen jäävää ylimääräistä sähköenergiaa ainakin yhdessä jarruvastuksessa (20) lämmöksi.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sallitaan alamäkiajon aikana jarruvastuksen (20) hetkellinen ylikuormitus sen nimelliskuormitukseen verrattuna.
FI20105578A 2010-05-25 2010-05-25 Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon FI125208B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105578A FI125208B (fi) 2010-05-25 2010-05-25 Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon
EP11786192.2A EP2576304B1 (en) 2010-05-25 2011-05-24 Rock drilling rig and method for downhill drive
JP2013511712A JP5613322B2 (ja) 2010-05-25 2011-05-24 削岩リグおよび下り坂運転方法
US13/698,321 US8869923B2 (en) 2010-05-25 2011-05-24 Rock drilling rig and method for downhill drive
AU2011257102A AU2011257102B2 (en) 2010-05-25 2011-05-24 Rock drilling rig and method for downhill drive
PCT/FI2011/050469 WO2011148051A1 (en) 2010-05-25 2011-05-24 Rock drilling rig and method for downhill drive
CN201180025316.0A CN102947114B (zh) 2010-05-25 2011-05-24 岩石钻机和下坡驱动的方法
RU2012156129/11A RU2522210C1 (ru) 2010-05-25 2011-05-24 Установка для бурения по породе и способ для движения вниз по склону
CA2796474A CA2796474C (en) 2010-05-25 2011-05-24 Rock drilling rig and method for downhill drive
ZA2012/08171A ZA201208171B (en) 2010-05-25 2012-10-30 Rock drilling rig and method for downhill drive
CL2012003234A CL2012003234A1 (es) 2010-05-25 2012-11-21 Equipo de perforacion de roca que comprende: un vehiculo movil, un equipo de impulsion sin motor de combustion para realizar la impulsion de transferencia del equipo de perforacion de roca, un sistema electrico que comprende un almacenamiento de energia, un sistema de presion media, un brazo movil, una unidad de control; metodo de conduccion en pendiente de un equipo de perforacion de roca.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105578 2010-05-25
FI20105578A FI125208B (fi) 2010-05-25 2010-05-25 Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20105578A0 FI20105578A0 (fi) 2010-05-25
FI20105578L FI20105578L (fi) 2011-11-26
FI20105578A FI20105578A (fi) 2011-11-26
FI125208B true FI125208B (fi) 2015-07-15

Family

ID=42234359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20105578A FI125208B (fi) 2010-05-25 2010-05-25 Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8869923B2 (fi)
EP (1) EP2576304B1 (fi)
JP (1) JP5613322B2 (fi)
CN (1) CN102947114B (fi)
AU (1) AU2011257102B2 (fi)
CA (1) CA2796474C (fi)
CL (1) CL2012003234A1 (fi)
FI (1) FI125208B (fi)
RU (1) RU2522210C1 (fi)
WO (1) WO2011148051A1 (fi)
ZA (1) ZA201208171B (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109356535A (zh) * 2018-11-23 2019-02-19 中石化四机石油机械有限公司 动力电池储能式电动修井机

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9170081B2 (en) * 2012-02-23 2015-10-27 Oldenburg Group Incorporated All-electric powered ANFO vehicle
EP2810809A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-10 Sandvik Mining and Construction Oy Mining vehicle and method for its energy supply
CN105764764B (zh) * 2013-06-26 2019-06-07 派克汉尼汾制造有限公司 能量有效电动车辆控制系统
JP6297821B2 (ja) * 2013-11-15 2018-03-20 株式会社小松製作所 作業車両
WO2015114726A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 古河ロックドリル株式会社 さく孔機、アンロード制御用プログラム
CN104806201B (zh) * 2015-03-19 2018-01-09 重庆科技学院 一种基于液压能的石油钻机下钻动能回收及利用装置
US9586485B2 (en) 2015-03-23 2017-03-07 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle energy dissipation
CN105587265B (zh) * 2015-12-13 2017-11-24 山东交通学院 隧道爆破钻孔装置
US9878703B2 (en) 2016-03-08 2018-01-30 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle with power dissipation feature
BR112019023013A2 (pt) * 2017-05-01 2020-05-19 Schlumberger Technology Bv máquina de sonda de perfuração integrada
CA2967921A1 (en) * 2017-05-23 2018-11-23 Rouse Industries Inc. Drilling rig power supply management
WO2019118352A1 (en) 2017-12-11 2019-06-20 Schlumberger Technology Corporation Air cooled variable-frequency drive
SE543007C2 (en) 2018-07-04 2020-09-22 Epiroc Rock Drills Ab Methods and devices for power control in mining machines
DE102018214965A1 (de) * 2018-09-04 2020-03-05 Putzmeister Engineering Gmbh Autobetonpumpe
CN109458132B (zh) * 2018-11-30 2023-08-18 石家庄博安煤矿机械制造有限公司 一种钻车及其控制系统
EP3741608A1 (en) 2019-05-22 2020-11-25 Sandvik Mining and Construction Oy Mining vehicle
CN111137266B (zh) * 2019-12-20 2021-08-10 一汽解放汽车有限公司 车辆空气处理单元的控制方法、装置、设备及车辆
CN113847034A (zh) * 2021-09-26 2021-12-28 内蒙古华威矿业工程有限责任公司 一种露天煤矿的节能运输开采方法
EP4155142A1 (en) * 2021-09-28 2023-03-29 Volvo Truck Corporation A vehicle energy management system, a vehicle comprising such a vehicle energy management system, and a method of controlling a vehicle energy management system
CN113958474B (zh) * 2021-09-30 2023-06-13 三一汽车起重机械有限公司 能量消耗方法、装置及作业机械
EP4194617A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-14 Sandvik Mining and Construction Oy Hydraulic system, working vehicle and method
WO2024124278A1 (en) * 2022-12-15 2024-06-20 SMS Operations Pty Ltd A mining vehicle

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2334496B (en) * 1998-02-20 2001-09-26 Rover Group A vehicle power train
JP2001238303A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド電気自動車の回生制御装置
US7379797B2 (en) * 2001-01-31 2008-05-27 Oshkosh Truck Corporation System and method for braking in an electric vehicle
US7185591B2 (en) * 2001-03-27 2007-03-06 General Electric Company Hybrid energy off highway vehicle propulsion circuit
JP2002315105A (ja) * 2001-04-12 2002-10-25 Komatsu Ltd ホイールローダ
KR100527184B1 (ko) * 2003-07-07 2005-11-08 현대자동차주식회사 전기자동차의 공조 시스템을 이용한 회생 제동 방법
AU2005251188B2 (en) * 2004-05-27 2008-07-10 Siemens Aktiengesellschaft Auxiliary bus system
US7460941B2 (en) * 2004-09-29 2008-12-02 Caterpillar Inc. Slope-limited retarding control for a propelled machine
US7689330B2 (en) * 2004-12-01 2010-03-30 Ise Corporation Method of controlling engine stop-start operation for heavy-duty hybrid-electric and hybrid-hydraulic vehicles
JP4974210B2 (ja) * 2006-02-23 2012-07-11 キャタピラー エス エー アール エル ハイブリッド式作業機械の回生・力行機能故障防止装置
JP2007326404A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電気駆動ダンプトラックの駆動システム
JP4179352B2 (ja) * 2006-07-10 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 車両の電力制御装置
US7658250B2 (en) * 2006-09-29 2010-02-09 Caterpillar Inc. Energy storage and recovery for a tracked machine
US8430792B2 (en) * 2006-11-08 2013-04-30 GM Global Technology Operations LLC Downhill vehicle speed control algorithm for electric driven vehicles
JP4864778B2 (ja) * 2007-03-20 2012-02-01 古河ロックドリル株式会社 トンネル用作業車両
CN101547855A (zh) * 2007-04-10 2009-09-30 株式会社丰田自动织机 产业车辆的控制装置
JP5309546B2 (ja) * 2007-04-10 2013-10-09 株式会社豊田自動織機 産業車両の制御装置
RU67615U1 (ru) * 2007-06-15 2007-10-27 Открытое акционерное общество "Мобильные Буровые Системы" Установка буровая мбу 125
US7717193B2 (en) * 2007-10-23 2010-05-18 Nabors Canada AC powered service rig
CA2607466C (en) * 2007-10-23 2012-12-11 Ted Egilsson Ac powered service rig
JP5012595B2 (ja) * 2008-03-13 2012-08-29 新神戸電機株式会社 電磁誘導式ゴルフカートの走行制御方式
KR101169962B1 (ko) * 2008-04-11 2012-08-06 스미토모 겐키 가부시키가이샤 작업기계
JP5340627B2 (ja) * 2008-04-15 2013-11-13 住友重機械工業株式会社 ハイブリッド式建設機械
DE102008001900A1 (de) 2008-05-21 2009-11-26 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Optimierung der Bremsvorgänge bei einem Hybridfahrzeug
CN101559772B (zh) * 2009-06-04 2011-07-20 清华大学 一种混合动力汽车的下坡辅助控制方法
US10099560B2 (en) * 2011-01-26 2018-10-16 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for maintaining the speed of a vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109356535A (zh) * 2018-11-23 2019-02-19 中石化四机石油机械有限公司 动力电池储能式电动修井机

Also Published As

Publication number Publication date
FI20105578L (fi) 2011-11-26
EP2576304A4 (en) 2018-04-25
EP2576304A1 (en) 2013-04-10
ZA201208171B (en) 2013-06-26
AU2011257102A1 (en) 2013-01-10
EP2576304B1 (en) 2019-07-24
AU2011257102B2 (en) 2013-11-07
FI20105578A0 (fi) 2010-05-25
RU2012156129A (ru) 2014-06-27
JP5613322B2 (ja) 2014-10-22
CA2796474A1 (en) 2011-12-01
CA2796474C (en) 2014-09-02
JP2013530323A (ja) 2013-07-25
US20130056279A1 (en) 2013-03-07
CL2012003234A1 (es) 2013-06-07
WO2011148051A1 (en) 2011-12-01
CN102947114A (zh) 2013-02-27
CN102947114B (zh) 2015-09-02
FI20105578A (fi) 2011-11-26
RU2522210C1 (ru) 2014-07-10
US8869923B2 (en) 2014-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI125208B (fi) Kallionporauslaite ja menetelmä alamäkiajoon
EP2635761B1 (en) Rock drilling rig and method for transmission of rock drilling rig
EP2576261B1 (en) Rock drilling rig, method for controlling the temperature of its drive equipment, and liquid cooling system
US9764634B2 (en) Mining machine and energy storage system for same
FI124052B (fi) Kallionporauslaite, menetelmä sen siirtoajoon sekä nopeudensäädin
CA2799104C (en) An apparatus and method for recuperation of hydraulic energy
JP4864778B2 (ja) トンネル用作業車両
US10696166B2 (en) Electrically driven machine with reverse power storage
CN204096981U (zh) 绞车能量回收装置
KR20190071205A (ko) 에너지 회수 장치가 적용된 윈치 구동 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 125208

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B