具有电力驱动装置、接地装置以及用于中间电路的短路装置的工作机械制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有电力驱动装置的工作机械，尤其涉及诸如履带式车辆、自卸卡车、采矿设备等建设机械和/或采矿机械，所述电力驱动装置包括具有至少一个变换器的电力电子装置，该变换器具有由遮盖物所遮盖的电力连接件以用于连接电力电缆，其中，设置有可手动致动的接地装置以用于使变换器全极接地和/或用于使与变换器连接的中间电路短路。本发明专利技术由此还尤其涉及这样的变换器。根据本发明专利技术，可手动致动的接地装置耦接于遮盖物的遮盖物闭锁装置，使得能够通过致动所述接地装置从而对遮盖物进行解锁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种具有电力驱动装置的工作机械，尤其涉及诸如履带式车辆、自卸卡车、采矿设备等建设机械和/或采矿机械，所述电力驱动装置包括具有至少一个变换器的电力电子装置，所述变换器具有由遮盖物所遮盖的电力连接件以用于连接电力电缆，其中，设置有可手动致动的接地装置以使变换器接地和/或使变换器和/或与其连接的中间电路短路。在这个方面，本专利技术还尤其涉及这样的变换器。现今，在诸如自卸卡车、卡车、推土机之类的机动式工作机械或者诸如露天采矿机、除雪机或者沥青切割机之类的机动式切割机中，使用具有至少一个电动机的电力驱动装置，以便利用这种电力驱动装置在静液压驱动装置方面所具有的典型优点，例如其效率更高且更易维修。由于显著提高的效率，在部分显著的功率的情况下也能够达到明显更低的运行成本。在此方面，能够将电力驱动装置尤其用作牵引驱动装置，通过该牵引驱动装置，对至少一个车轮或着陆装置的至少一个链式驱动装置进行驱动，但是为了驱动主要工作单元，也使用例如露天采矿机的铣刀。在此方面，为了给电力驱动装置供电，能够设置可由例如柴油机、汽油机或燃气机形式的内燃机所驱动的发电机。在所述发电机和相应电动机(通过所述电动机能够对例如着陆装置的车轮或者链式传动装置的小齿轮进行驱动)之间的电力电子装置通常包括两个变换器，其中一个变换器用作发电机变换器并且与发电机相关联，另一个变换器用作电动机变换器并且与电动机相关联，其中，这两个变换器能够通过共同的中间电路，尤其是直流(DC)电压中间电路连接。通过所述电力电子装置从电动机向发电机供电，其中可选地，当电力电子装置具有双向配置时，能够向发电机反馈在惰行操作中由电动机产生的电动机制动功率。这样的变换器能够形成为例如变频器或者DC-DC控制器。由于以前在诸如卡车、自卸卡车、履带式车辆等建设机械或采矿机械中尚未广泛使用这样的柴油电力驱动系统，所以现有的机械操控人员通常只掌握基本的电气知识，因此维护和修理工作通常仅限于对单个组件的更换。在这个方面，由于操作人员的电气技术知识有限，有时还是会造成安全问题，由于高功率和高电压，所述安全问题可能会导致严重的危险状况。有时，即使工作机械已经被断开并且关闭了一段时间，但是在这样的工作机械的电力驱动部件中仍然残留有相当多的残余电荷和残余电压。通常通过制动电阻进行放电，但是其经常不会导致完全放电并且无法排除所述残余电压。就此而言，在能够对电力驱动部件进行操作之前，必须由受过电气培训的技术人员使用相应的测量设备来检验是否不存在电压。在此，部件的接地也是由受过电气培训的技术人员使用外部接地装置进行的，但是这超出了一般机械操控人员的日常工作和经验。例如由文献US7950481B1和US8395335B2已知使用了这样的柴油电力驱动系统的建设机械。本专利技术的目的在于提供一种开篇所述类型的改进的工作机械，其避免了现有技术的缺点，并且以有利的方式使后者(现有技术中的工作机械)得到改进。尤其是，对于在电气工作方面未受过深入培训的人员而言也应该使其能够安全更换电力驱动部件。根据本专利技术，通过如权利要求1所述的工作机械和如权利要求15所述的变换器实现了此目的。本专利技术的优选实施例是从属权利要求的对象。因此提出对变换器进行配置，使得在将遮盖物(部件中受残余电压危害的连接区域凭借遮盖物而受到保护)解锁时，使接地装置必须自动致动，使得在能够将遮盖物移除时，工作机械接地或者无电压。根据本专利技术，可手动致动的接地装置耦接于遮盖物的遮盖物闭锁装置，使得能够通过致动所述接地装置来解锁遮盖物。通过接地装置将受残余电压所危害的连接区域解锁，从而确保在使用所述连接区域，例如拔下电力电缆之前接地。通过这样强制控制的接地，就能够将相应部件的更换也交托给在电气方面未受过培训的技术人员。所引起的接地在此优选为全极类型。在此方面，全极类型接地指的是将有源导体全极连接到保护地线或者连接到系统的导电底盘或外壳。利用变换器能够足以将中间电路(DC)全极接地。而交流连接件(AC)的接地则能够通过功率半导体(IGBT)的空载二极管或者电力电子装置的整流器的二极管来提供。由此，在更换系统的一个或更多个变换器期间能够避免电能的引入。在本专利技术的进一步的发展方案中，对接地装置与遮盖物闭锁装置之间的耦接进行配置，使得只有当接地装置处于其接地位置时，遮盖物才能实际被打开。如果接地装置未处于其接地位置或者尚未被致动，则遮盖物闭锁装置保持在其闭锁位置中，从而使得遮盖物无法被释放。在替代的进一步的发展方案中，虽然也可以设定由专家解锁，其中在未致动接地装置的情况下，凭借受过训练的技术人员例如使用特殊工具也能够打开遮盖物。但是，为了避免危害安全性的错误操作，之前所述的在接地装置与遮盖物闭锁装置之间的强制耦接能够是有利的，只要接地装置未被致动并且处于未接地位置，则强制耦接就将遮盖物闭锁装置保持在闭锁位置中。在本专利技术的另一个发展方案中，能够机械地对在接地装置和遮盖物或者其遮盖物闭锁装置之间的耦接进行配置。例如，可以将接地装置的致动杆连接于遮盖物闭锁装置的闭锁部件，或者致动杆本身可以构成所述闭锁部件，从而当接地装置的致动杆移动时，闭锁部件始终与其一起移动。替代这样的机械耦接或者另外地，还可以例如将遮盖物闭锁装置电耦接和/或电磁耦接于接地装置，使得将闭锁部件电磁地置于闭锁位置并且使其保持在该处，例如只要在变换器的中间电路中还存在足够高的残余电压，那么在残余电压下降时，能够例如通过弹性装置将闭锁部件移至其释放位置。这种对遮盖物闭锁装置进行电的或电磁的控制也依赖于接地装置而工作，例如使得当将接地装置置于其接地位置时，该接地装置就使得致动电磁体并且由此使闭锁部件闭锁的电压中断或减小。为了确保在释放遮盖物之后或者在维护、拆卸或移除部件期间使接地装置保持在其接地位置，可以将接地装置有利地闭锁在其接地位置。为此可以设置合适的闭锁元件或者锁件，其优选能够配置为自闭锁，例如以偏置卡合式闭锁件的形式，当手动致动接地装置时，该偏置卡合式闭锁件能够闭锁。在本专利技术的进一步的发展方案中，可以将锁定和/或解锁单元与接地装置相关联，于是仅在系统中的残余电压未超过预定的电压极限值时，例如低于最小保护电压极限时，才能够对接地装置进行致动，即能够通过所述锁定和/或解锁单元将接地装置置于其接地位置。若系统中的残余电压还超过所述电压极限，则接地装置保持为不可被致动，从而使得系统无法在过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电力驱动装置(3)的工作机械，尤其是履带式车辆、自卸卡车、卡车等建设机械和/或采矿机械，所述电力驱动装置(3)包括具有至少一个变换器(14、16)和/或至少一个中间电路(15)的电力电子装置(13)，并且所述工作机械具有由遮盖物(21)所遮盖的电力连接件(19)以用于连接电力电缆(22)，其中，设置有可手动致动的接地装置(23)以用于使所述变换器(14、16)接地，尤其使其全极接地，和/或用于使所述至少一个中间电路(15)短路，所述工作机械的特征在于，所述接地装置(23)耦接于用于使所述遮盖物(21)闭锁的遮盖物闭锁装置(25)，使得能够通过致动所述接地装置(23)来对所述遮盖物(21)进行解锁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.15 DE 102013017112.1;2013.12.19 DE 10201301.一种具有电力驱动装置(3)的工作机械，尤其是履带式车辆、自
卸卡车、卡车等建设机械和/或采矿机械，所述电力驱动装置(3)包括具
有至少一个变换器(14、16)和/或至少一个中间电路(15)的电力电子装
置(13)，并且所述工作机械具有由遮盖物(21)所遮盖的电力连接件(19)
以用于连接电力电缆(22)，其中，设置有可手动致动的接地装置(23)以
用于使所述变换器(14、16)接地，尤其使其全极接地，和/或用于使所述
至少一个中间电路(15)短路，所述工作机械的特征在于，所述接地装置
(23)耦接于用于使所述遮盖物(21)闭锁的遮盖物闭锁装置(25)，使得
能够通过致动所述接地装置(23)来对所述遮盖物(21)进行解锁。
2.如权利要求1所述的工作机械，其中，所述遮盖物闭锁装置(25)
强制耦接于所述接地装置(23)，使得只有当所述接地装置(23)处于接地
位置和/或处于短路位置时，才可使所述遮盖物(21)打开。
3.如前述权利要求中任一项的工作机械，其中，所述接地装置(23)
具有闭锁装置以用于使处于所述接地位置和/或所述短路位置的所述接地
装置(23)闭锁。
4.如前述权利要求中任一项的工作机械，其中，所述接地装置(23)
的致动杆(24)机械地强制耦接于所述遮盖物闭锁装置(25)的闭锁部件
(26)。
5.如前述权利要求中任一项所述的工作机械，其中，所述接地装置(23)
集成在所述变换器(14、16)内，特别地布置在变换器壳体的内部，使得
从所述变换器的外侧仅可触及所述接地装置(23)的一个致动元件。
6.如前述权利要求中任一项所述的工作机械，其中，所述变换器(14、
16)包括残余电压测量器(10)以用于测量残余电压，其中，所述接地装
置(23)具有致动锁定装置以用于根据所测量到的残余电压来将处于未接
地位置和/或处于未短路位置的所述接地装置锁定。
7.如权利要求6所述的工作机械，其中，仅当由所述残余电压测量器
(10)所测量到的残余电压小于预定的电压极限时，所述致动锁定装置才
能被释放或其自动释放。
8.如权利要求6和7中任一项所述的工作机械，其中，所述残余电压测
量器(10)可连接到残余电压显示器(11)以便显示所测量到的残余电压。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·佐默，克里斯蒂安·费赫伦森，马库斯·默克尔，
申请(专利权)人：利勃海尔比伯拉赫零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE