[发明专利]用于具有电力驱动动力传动系的履带式机器的绞盘线速度控制

说明书

公开了一种履带式机器。履带式机器可以包括包含内燃机的电力驱动动力传动系、具有可旋转地支撑缆线的滚筒从而使得当滚筒旋转时以绞盘线速度卷绕或放出缆线的绞盘组件，以及配置为启动绞盘组件以卷绕和放出缆线的器具控制器。履带式机器可以进一步包括液压回路，该液压回路由内燃机驱动并且配置为当绞盘组件通过器具控制器启动时致动滚筒的旋转。此外，履带式机器可以进一步包括控制系统，该控制系统配置为当绞盘组件通过器具控制器启动时增大内燃机的发动机转速。

技术领域

本发明大体上涉及履带式机器，并且更具体地，涉及用于控制具有电力驱动动力传动系的履带式机器的绞盘线速度的系统和方法。

背景技术

履带式机器，例如履带式拖拉机，可以包括绞盘组件，绞盘组件用于卷绕或放出缆线以升高或降低负荷、回收另一物体或者当无用时恢复其自身。绞盘组件可以包括滚筒和缠绕滚筒的缆线，从而使得当滚筒沿不同方向旋转时以绞盘线速度卷绕或放出缆线。滚筒可以可旋转地联接至轴并由其驱动，当液压流体流动通过液压回路时该轴被液压地驱动以旋转，并且液压流体通过液压回路的流动可以由机器的内燃机驱动。液压流体沿第一方向流动通过液压回路可以驱动滚筒沿第一方向的旋转(以卷绕缆线)，而液压流体沿第二方向流动通过液压回路可以驱动滚筒沿第二方向的旋转(以放出缆线)。器具控制器，例如用户操作的控制杆或操纵杆可以用于启动绞盘组件以用于根据需要升高或降低负荷。例如，器具控制器可以通过用户沿第一方向移位以卷绕缆线，并且其可以沿第二方向移位以放出缆线。

许多履带式机器的动力系统正越来越多地变为电气化以提供例如提高燃料经济性和降低排放的优点。例如，履带式机器可以具有电力驱动动力传动系，电力驱动动力传动系包括内燃机、发电机以及电动机。发电机可以将来自内燃机的旋转能转换成电能，而电动机可以将来自发电机的电能转换成用于驱动履带的移动的旋转能。配备有电力驱动动力传动系的履带式机器可以以低发动机转速(经济模式)运行以便在燃料效率和机器排放之间提供有利的平衡。然而，由于此类机器中的绞盘组件由内燃机(通过液压回路)驱动，发动机的低转速状态可能降低绞盘线速度和绞盘组件的性能。如此，当电力驱动动力传动系在经济模式下运行时，可能无法在配备有电力驱动动力传动系的履带式机器中获得目标绞盘线速度。

因此，希望能够改进具有电力驱动动力传动系的履带式机器中的绞盘组件性能。美国专利第6,276,449号公开了一种移动修井钻机，其具有用于升高和降低缆线和挂钩的吊车以及用于扭动两个抽油杆的液压致动钳子。在修井钻机中发动机转速被降低以在钳子操作时降低液压压力从而防止钳子过度张紧连接。然而，该专利并未提及用于控制缆线的线速的策略。

因此，仍需要用于控制具有电力驱动动力传动系的履带式机器的绞盘组件的改进方法和系统。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种履带式机器。该履带式机器可以包括履带和电力驱动动力传动系，该电力驱动动力传动系包括配置为以发动机转速运行的内燃机、发电机以及电动机。履带式机器可以进一步包括绞盘组件，该绞盘组件包括滚筒，滚筒可旋转地支撑缆线从而使得当滚筒旋转时缆线以绞盘线速度卷绕或放出。此外，履带式机器可以包括器具控制器和液压回路，器具控制器配置为启动绞盘组件以用于卷绕或放出缆线，液压回路配置为当绞盘组件通过器具控制器启动时致动滚筒的旋转。液压流体通过液压回路的流动可以由内燃机驱动，从而使得液压流体通过液压回路的流速随着发动机转速增大而增大，并且滚筒的旋转速率和绞盘线速度可以随着液压流体通过液压回路的流速增大而增大。履带式机器可以进一步包括控制系统，该控制系统配置为当绞盘组件通过器具控制器启动时增大内燃机的发动机转速。