[发明专利]旋挖钻机动力系统、旋挖钻机控制方法及旋挖钻机

说明书

本申请提供一种旋挖钻机动力系统，所述旋挖钻机动力系统包括执行部、燃油动力部、电池动力部和外部电源接口，所述燃油动力部、所述电池动力部及所述外部电源接口均与所述执行部电性连接，用于选择性地为所述执行部提供动力。本申请还提供一种用于所述旋挖钻机动力系统的旋挖钻机控制方法、以及一种包含所述旋挖钻机动力系统的旋挖钻机。

技术领域

本发明涉及机械控制领域，特别是涉及一种旋挖钻机动力系统、旋挖钻机控制方法及旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一类常用的工程机械。在传统的旋挖钻机中通常采用如下所述的动力系统结构：以燃油式发动机作为动力源，将燃油式发动机的输出端飞轮与分动箱的输入端传动连接，将分动箱的第一输出轴与液压主泵的输入端传动连接，分动箱的第二输出轴与液压副泵的输入端传动连接，液压主泵及液压副泵通过液压管路分别与对应的液压阀、液压油缸与液压马达连接，液压泵控制器与液压阀控制器通过液压管路或者电路连接。

上述动力系统的控制方法通常为：驾驶员输入包含其需求的指令后，液压阀控制器根据指令调整各个液压阀的开关和各个液压泵的流量，按需求改变液压油路的流向与流量。同时，在液压管路连通后，可以根据负载大小确定液压油所需的油压，并将所需油压反馈至液压泵；根据所需油压可以确定液压泵所需的流量和压力，进而确定动力系统所需的扭矩和功率；将所需的扭矩和功率反馈至分动箱，再由分动箱反馈至发动机，用以控制发动机根据所需的扭矩与功率对应地对喷油量进行调整，以实现适当的能量输出。

在上述的旋挖钻机动力系统中，发动机的喷油量与转速会随着实际的工作情况变化而不断变化。由发动机的万有曲线可知，发动机只有在转速和喷油量都处于理想范围内的工作情况下，整体的热效率才会保持较高水平，而在其他工况下，整体的热效率将会处于较低状态，无法维持发动机一直运行在燃油经济性的最高点，会导致油耗增加以及二氧化碳等污染物排放增加。随着国家的双碳战略不断进行，绿色化排放的不断升级，对化石燃料的排放污染物要求也是越来越严，因此使用上述传统动力系统的旋挖钻机已经越来越难以满足国家对环保方面的要求。

因此，有必要提供一种更加新颖的旋挖钻机动力系统、旋挖钻机控制方法及旋挖钻机，有效解决传统旋挖钻机的油耗高、污染物排放高等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相比于现有技术能量利用率更高、更加安全环保的旋挖钻机动力系统、旋挖钻机控制方法及旋挖钻机。

本发明的一个较佳实施方式提供一种旋挖钻机动力系统，所述旋挖钻机动力系统包括执行部、燃油动力部、电池动力部及外部电源接口，所述燃油动力部、所述电池动力部及所述外部电源接口均与所述执行部电性连接，用于选择性地为所述执行部提供动力。

在一些实施方式中，所述外部电源接口用于在连接外部电源时利用所述外部电源为所述执行部提供动力；所述电池动力部包括动力电池组，用于在在所述外部电源接口未连接外部电源且所述动力电池组的电量不低于预设的供电阈值时为所述执行部提供动力；所述燃油动力部用于在所述外部电源接口未连接外部电源且所述动力电池组的电量低于所述供电阈值时为所述执行部提供动力。

在一些实施方式中，所述燃油动力部包括油箱、发动机增程器及发电机，所述发动机增程器与所述油箱连通，所述发电机与所述发动机增程器传动连接；所述发动机增程器用于在所述外部电源接口未连接外部电源且所述动力电池组的电量低于所述供电阈值时从所述油箱获得燃油，并燃烧燃油以产生动力驱动所述发电机发电，为所述执行部提供动力。

本申请的另一个较佳方式提供一种旋挖钻机，所述旋挖钻机包括前述实施方式所述的旋挖钻机动力系统。

本申请的另一个较佳方式提供一种旋挖钻机控制方法，用于前述实施方式所述的旋挖钻机动力系统，所述旋挖钻机控制方法包括以下步骤：S1，启动所述旋挖钻机动力系统；S2，从所述旋挖钻机动力系统的燃油动力部、电池动力部和外部电源接口中确定所述旋挖钻机动力系统的执行部的动力源；S3，控制确定的动力源对所述旋挖钻机动力系统的执行部提供动力。