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1、10申请公布号CN102686440A43申请公布日20120919CN102686440ACN102686440A21申请号201080060013822申请日201012272009640120091228FIB60L1/00200601B60L9/24200601E21B7/0220060171申请人山特维克矿山工程机械有限公司地址芬兰坦佩雷72发明人铁莫涅米74专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人蔡石蒙车文54发明名称岩钻装置57摘要本发明涉及一种岩钻设备，该岩钻设备设有电操作的操作装置，以及将该岩钻设备连接到电网18的装置。所述岩钻设备包括电压转换装置，其在必。
2、要时将电压水平从较高的水平转换为较低的水平，或者从较低的水平转换为较高的水平，且该岩钻设备1设有电操作的操作装置，所述操作装置的电压水平U1、U2的大小不同。所述岩钻设备1设有连接装置，用于直接从所述电网18给其中一些电操作的操作装置供电，并且用于经由所述电压转换装置给其中一些电操作的操作装置供电，从而能够基于所述操作装置的电压水平，通过所述连接装置而选择所要从电网18直接进行供电的操作装置。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2012062886PCT申请的申请数据PCT/FI2010/0510862010122787PCT申请的公布数据WO2011/080391EN201107075。
3、1INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页1/1页21一种岩钻设备，所述岩钻设备设有电操作的操作装置，以及将所述岩钻设备连接到电网18的装置，其特征在于，所述岩钻设备1包括电压转换装置25，在必要时，所述电压转换装置25将电压水平从较高的水平转换为较低的水平，或者从较低的水平转换为较高的水平，所述岩钻设备1设有电操作的操作装置，所述电操作的操作装置的电压水平U1、U2的大小是不同的，并且所述岩钻设备1设有连接装置，用于直接从所述电网18给其中一些所述电操作的操作装置供电，并且用于经由所述电压转换装置25给其中一些。
4、所述电操作的操作装置供电，从而能够基于所述操作装置的电压水平，通过所述连接装置而选择所要从所述电网18直接进行供电的操作装置。2如权利要求1所述的岩钻机，其特征在于，所述电压转换装置是变压器25。3如权利要求2所述的岩钻机，其特征在于，所述变压器25被构造成将第一电压水平转换为至少两个不同的电压水平。权利要求书CN102686440A1/4页3岩钻装置技术领域0001本发明涉及一种岩钻设备，该岩钻设备设有电操作的操作装置，以及将岩钻设备连接到电网的装置。背景技术0002通常，岩钻机的操作装置是电操作的。在这种情况下，至少在工作阶段期间的若干工作点上，岩钻机被连接到电网。尤其在隧道场所以及其它窄。
5、小工作场所，岩钻机在整个使用周期中仅使用一段较短的时间，并且在一个场所使用后，岩钻机被转移到另一个场所使用。仅当这些场所的电网电压水平相同时才能成功地从一个场所转移到另一个场所。如果不同场所的电网的电压水平不同，则电压水平需要由变压器进行转换，以适应岩钻机的操作装置，但是在实践中，这样所需的变压器的尺寸以及由此带来的操作难度和随后的成本巨大，以致岩钻机仅可在给岩钻机供电的电网的电压水平适合岩钻机的操作装置的场所使用。发明内容0003本发明的目的是提供一种新型的岩钻设备。0004根据本发明的岩钻设备，其特征在于，岩钻设备包括电压转换装置，在必要时，该电压转换装置将电压水平从较高的水平转换为较低的。
6、水平，或者从较低的水平转换为较高的水平，该岩钻设备设有电操作的操作装置，该电操作的操作装置的电压水平的大小是不同的，并且该岩钻设备设有连接装置，用于直接从电网给其中一些电操作的操作装置供电，并且用于经由电压转换装置给其中一些电操作的操作装置供电，从而能够基于操作装置的电压水平，通过连接装置而选择所要从电网直接进行供电的操作装置。0005本发明的构思是，设有电操作的操作装置以及将岩钻设备连接到电网的装置的岩钻设备或者装置还设有电压转换装置，用于转换电压水平。该岩钻设备进一步设有具有至少两个不同的电压水平的电操作的操作装置，即岩钻设备设有电操作的操作装置，该电操作的操作装置的电压水平的大小是不同的。
7、，并且该岩钻设备设有连接装置，用于直接从电网给其中一些电操作的操作装置供电，并且用于经由电压转换装置给其中一些电操作的操作装置供电。这使得岩钻设备能够实现与具有至少两个不同电压水平的电网连接使用。然而，设置在岩钻设备中的电压转换装置的尺寸不是很大，这是因为电力只需要通过电压转换装置给岩钻设备的其中一些操作装置供电。优选地，电压转换装置是变压器，在这种情况下，当升高电压水平和降低电压水平时均可利用同一装置。变压器具有简单和可靠的结构，并且在根据本发明的应用中，其体积和重量对于待在岩钻设备中使用的变压器来说也是足够合理的。附图说明0006结合附图详细地描述本发明的一些实施例，其中说明书CN1026。
8、86440A2/4页40007图1是示出岩钻机的示意侧视图，以及0008图2示出岩钻机的供电布置图。0009为了清楚起见，附图以简化的方式示出本发明的一些实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同的部件。具体实施方式0010图1示出岩钻机1，该岩钻机1设有一个或更多个采矿工作装置2。该岩钻机1包括载架3，该载架3能够借助于驱动设备4移动。驱动设备4包括一个或更多个驱动马达5以及一个或更多个动力传输装置6，用于将驱动动力传输给一个或更多个车轮7。驱动动力传输可包括机械齿轮系统和机械动力传输构件，或者可替代地，驱动动力传输可以是液压的或电力的。载架3可设有一个或更多个吊杆8，所述吊杆8可装备有采矿工。
9、作装置2。在图1示出的实施例中，第一吊杆8A是钻杆，该第一钻杆的外端设有岩钻单元9，岩钻单元9包括进给梁10，借助于进给装置12，岩钻机器11沿进给梁10移动。岩钻机器11可包括冲击装置13以及旋转装置15，冲击装置13用于在钻具上产生冲击脉冲，旋转装置15用于使钻具14绕纵向轴线旋转。岩钻机可设有多个这样的钻杆8A。为了示例，示出第二吊杆8B，其包括锚杆支护装置16，用于将锚杆插入预钻出的洞中，用以支撑挖出的岩洞。在图1的实施例中，第三吊杆8C设有测量装置17，用于测量钻孔。其它可替代的采矿工作装置2还包括，例如注射装置，用于将密封材料注入岩石中，用于小型装药挖掘的装置以及用于供应炸药的装置。
10、。0011图1还示意性地图示了电网18，电网18可以是固定地建立的或可由更修改的网络组成。通常，电网18是三相交流电网。当岩钻机处于工作点上时，岩钻机的采矿工作装置、液压系统以及必需的辅助系统主要由可用的外部电网的电能供电。岩钻机1可通过一个或更多个连接电缆19连接到电网18。连接电缆19可置于卷轴20上，并且连接电缆19设有合适的连接器21，连接器21可连接到电网18的供电连接器。可替代地，卷轴20以及电缆可被固定地布置成与电网18连接，并且连接电缆19连接到岩钻机1。岩钻机1进一步配备有连接装置22，经由该连接装置，从电网18供给的电力可以传送给岩钻机1的不同操作装置。将结合附图2详细地描。
11、述连接装置22的结构和操作。0012首先，连接装置22设有断路器23，用于使岩钻机1能够连接到电网18并且用于使岩钻机1能够与电网18断开。连接装置22设有开关24A和24B，用于选择将变压器25的哪一侧连接到电网18。这样布置开关24A和24B，即使得当开关24A、24B中的一个开关关闭时，另一个开关因此打开。开关24A和24B可手动控制。开关24A和24B的操作也可以是自动的，在这种情况下，可基于供电电压的测量值，进行自动地控制。0013在图2中，附图标记26A至26E以及27图示岩钻机的不同的电操作的操作装置。例如，附图标记26A和26C代表给采矿工作装置2供电，即，附图标记26A至26。
12、C代表岩钻机1的功率单元，该功率单元由电机提供动力。附图标记26B可代表岩钻机1的压缩机的电机。再者，附图标记26D可代表岩钻机1的水泵。再者，附图标记26E代表，例如，用于将辅助功能设备、例如浸入泵连接到岩钻机1的插头。再者，附图标记27可代表岩钻机的低压辅助功能设备，例如灯或控制单元所必需的电力供给系统，该低压辅助功能设备经由控制变压器28供电。通常，控制变压器将这些辅助功能设备的电压转换为例如24伏。因此，岩说明书CN102686440A3/4页5钻机的电操作的操作装置可以是，例如，岩钻机的采矿工作装置2、其驱动设备4、压缩机、泵和其它辅助装置以及其它相关的电操作装置，其中所述电操作的操。
13、作装置经由连接装置22供电。0014从电操作的操作装置的电压水平这一方面，岩钻机1的电操作的操作装置分为两种不同的电压水平；在图2中，这些电压水平标记为U1和U2。再者，变压器25用于将电压水平U1转换为电压水平U2，以及将电压水平U2转换为电压水平U1。再者，根据电网18的电压水平，选择开关24A、24B的位置。如果电网18的电压水平是U1，则开关24A关闭而开关24B打开。在这种情况下，具有电压水平U1的电操作的操作装置从电网直接供电，而具有电压水平U2的电操作的操作装置经由变压器25供电，因而变压器25将电网的电压水平U1转换为电压水平U2。0015再者，以相似的方式，如果电网18的电压。
14、水平是U2，则开关24B关闭而开关24A打开。在这种情况下，具有电压水平U2的电操作的操作装置从电网直接供电，而具有电压水平U1的电操作的操作装置经由变压器25供电，变压器25将电网的电压水平U2转换为电压水平U1。0016由此，在这两种情况下，仅有其中一些电操作的操作装置是经由变压器25供电的，即，设定变压器25的大小的基准因而小于岩钻机的总功率。采矿工作装置2的功率，即岩钻机的功率单元可为大约30至100KW。再者，压缩机和泵的功率可为例如5至15KW。再者，其它辅助装置等的功率通常为大约几个千瓦。因此，岩钻机的总功率为例如大约250KW。如果这样的岩钻机在两个不同的电压水平下使用，则现有。
15、技术的解决方案需要300KVA的变压器。然而，在本发明的解决方案中，仅有其中一些电操作的操作装置需要经由变压器供电，在这种情况下，变压器的大小可以是例如160KVA。于是，变压器的重量，尤其是体积保持相当小，因此在结构上和经济上合理地将变压器与岩钻机连接在一起。0017而且，优选地，电操作的操作装置尽可能均匀地分为不同的电压水平，这样使变压器25的大小能够设定成几乎是岩钻机总功率的大约一半。优选地，电操作的操作装置分为不同的电压水平，使得具有较大的加合总功率的电操作的操作装置加起来的总功率不大于岩钻机总功率的75，优选地不大于60。0018基本原理可以是，将岩钻机的功率单元分为不同的电压水平，。
16、因为通常功率单元在岩钻机的总功率中的比例是最大的。再者，将其它的电气装置分为不同的电压水平，使得功率的分配尽可能均匀。如果设置在岩钻机中的功率单元数是奇数，则一个电压水平可只包括一个功率单元，而其它电操作的操作装置被包括在另一个电压水平中。如果岩钻机包括，例如三个功率单元，则第一电压水平可包括两个功率单元，而第二电压水平可包括一个功率单元以及所有剩余的电操作的操作装置。如果岩钻机仅包括一个功率单元，则该功率单元被包括在第一电压水平中，而所有剩余的电操作的操作装置被包括在第二电压水平中。0019作为所要使用的电压水平的示例，可以提出第一电压水平为1000V，而第二电压水平为690V。电压水平的另。
17、一个示例可以是，第一电压水平是1000V，而第二电压水平为400V。变压器25也可以是这样的，通过利用例如中间的抽头，变压器25的一侧设有可用的两个不同的电压水平。在这样的情况下，变压器的第一侧的电压水平因而可以是1000V，变压器的另一侧的电压水平可以是，例如690V和400V，后者可从中间的抽头中利用。说明书CN102686440A4/4页60020在一些情况中，本申请公开的特征可这样使用，而与其它特征不相关。另一方面，当需要时，本申请公开的特征可进行组合，从而提供不同的组合。0021附图和相关的描述仅仅旨在说明本发明的构思。本发明的细节可以在权利要求书的范围内变化。0022一些其它的装置代替变压器也可以作为电压转换装置使用，将电压水平从较高的水平转换为较低的水平，并且再者在另一个使用情况下将电压水平从较低的水平换转为较高的水平。这样的解决方案可采用例如两个逆变器产生，包括整流部分、中间电路以及逆变部分，其使电压水平可根据需要进行选择。说明书CN102686440A1/2页7图1说明书附图CN102686440A2/2页8图2说明书附图CN102686440A。