專利名稱：一種電控箱及礦山機械的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及礦山機械技術領域，特別是涉及礦山機械的電控箱。本發(fā)明還涉及設有所述電控箱的礦山機械。
背景技術：
梭式礦車(簡稱梭車)等礦山機械大多采用電力進行驅(qū)動，因此其上一般都配置有電控箱，以便對電力系統(tǒng)進行管控。電控箱內(nèi)裝的變頻器、功率器件、電容器和電阻等在工作時都會產(chǎn)生大量熱量。這些發(fā)熱元件會使電控箱內(nèi)空氣溫度升高。當電控箱內(nèi)的溫度超過電控箱中安裝的器件工作溫度時，不僅使器件易老化損壞、使用壽命縮短，而且電氣設備無法正常運行。因此，必須降低電控箱內(nèi)的空氣溫度，以保證電控箱內(nèi)器件的可靠工作。目前，降低電控箱內(nèi)空氣溫度的主要方法有以下兩種一種是自然散熱，另一種是強制水冷散熱。其中，自然散熱主要利用電控箱的箱體壁吸收箱體內(nèi)的熱量，然后散發(fā)到箱體外部的空氣中，由于電控箱防爆性能的要求，其箱體多為密封型結構，電氣元件安裝在封閉的箱體內(nèi)，電氣元件發(fā)熱后，由于布置空間及重量限制，電控箱箱體設計不能過大，這樣導致箱體內(nèi)電氣元件發(fā)的熱量通過自然散熱散出的熱量較小，無法保證元件產(chǎn)生的熱量及時散出，最終箱體內(nèi)部達到的熱平衡溫度高于電氣元件的允許溫度。水冷散熱在電控箱內(nèi)部安裝有冷卻回路，箱體內(nèi)的發(fā)熱元件緊貼冷卻回路，并通過冷卻水循環(huán)系統(tǒng)使冷卻水連續(xù)不斷的流過電控箱，利用冷卻回路中的冷水將發(fā)熱元件的熱量帶出箱體，流出電控箱的冷卻水溫度升高后，再經(jīng)過散熱裝置將攜帶的熱量散發(fā)到外界空氣中，然后重新流入電控箱，周而復始地對電控箱進行降溫。現(xiàn)有電控箱的水冷裝置只具有定流量功能，其冷卻回路的流量不能根據(jù)電控箱的內(nèi)部溫度進行調(diào)節(jié)，因此按照箱體內(nèi)所有電氣元件的散熱量計算出的冷卻水流量為最大值，導致冷卻水水箱的體積和重量過大，進而對整車布局和性能造成不利影響。因此，如何使電控箱的水冷裝置具有流量調(diào)節(jié)功能，以減小水箱體積，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種電控箱。該電控箱的水冷裝置具有流量調(diào)節(jié)功能， 因此其水箱的體積相對較小，能夠使整車布局更加緊湊。本發(fā)明的第二目的是提供一種具有上述電控箱的礦山機械。為了實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種電控箱，包括箱體和冷卻裝置，所述冷卻裝置具有用于對所述箱體內(nèi)部進行降溫的冷卻回路，進一步包括電信號處理模塊，所述箱體內(nèi)部設有測溫元件，所述冷卻裝置設有調(diào)節(jié)所述冷卻回路流量的流量控制閥，所述電信號處理模塊接收所述測溫元件輸出的溫度信號，并輸出與所述溫度信號相匹配的電信號至所述流量控制閥。優(yōu)選地，所述冷卻回路包括經(jīng)管路連通的水泵、水箱以及散熱器，所述流量控制閥設于所述水泵出水端的管路上。優(yōu)選地，所述冷卻回路的水泵由液壓馬達驅(qū)動，所述流量控制閥設于所述液壓馬達的進油管路上。優(yōu)選地，所述電信號處理模塊的信號輸出端連接有預警部件，當所述測溫元件輸出的溫度信號達到預警值時，所述電信號處理模塊輸出預警信號至所述預警部件。優(yōu)選地，所述測溫元件為溫度傳感器，設于所述箱體內(nèi)部的中間位置。優(yōu)選地，所述箱體內(nèi)部的元件設于所述箱體底部的底板上。優(yōu)選地，所述冷卻回路在所述底板處呈連續(xù)的“ S ”形。優(yōu)選地，所述流量控制閥為電液比例流量閥或電液伺服流量閥。為了實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種礦山機械，包括礦山機械主體和電控箱，所述電控箱具體為上述任一項所述的電控箱。優(yōu)選地，具體為梭式礦車。本發(fā)明所提供的電控箱包括箱體和冷卻裝置，所述冷卻裝置具有用于對所述箱體內(nèi)部進行降溫的冷卻回路，進一步包括電信號處理模塊，所述箱體內(nèi)部設有測溫元件，所述冷卻裝置設有調(diào)節(jié)所述冷卻回路流量的流量控制閥，所述電信號處理模塊接收所述測溫元件輸出的溫度信號，并輸出與所述溫度信號相匹配的電信號至所述流量控制閥。本發(fā)明所提供的電控箱在運行時，能夠通過其箱體內(nèi)部安裝的測溫元件，隨時檢測箱體內(nèi)部的實際溫度，并輸出溫度信號至所述電信號處理模塊，由電信號處理模塊對所述溫度信號進行解析、處理，然后向流量控制閥輸出相應的電信號，流量控制閥對電信號處理模塊發(fā)出的電信號作出響應，將冷卻回路的流量調(diào)節(jié)至與實際溫度相匹配的程度，從而達到自動控制冷卻回路流量的目的，使用冷卻回路的流量能夠隨箱體內(nèi)部溫度的變化而變化，由于是變流量工作狀態(tài)，因此水箱體積可按均流量計算，這樣水箱的體積相對較小，能夠使整車布局更加緊湊。在一種具體實施方式
中，所述冷卻回路包括經(jīng)管路連通的水泵、水箱以及散熱器， 所述流量控制閥設于所述水泵出水端的管路上。由于流量控制閥設置在冷卻回路上，因此在接收電信號后可通過不同的閥口開度直接控制冷卻回路的流量。在另一種具體實施方式
中，所述冷卻回路的水泵由液壓馬達驅(qū)動，所述流量控制閥設于所述液壓馬達的進油管路上。由于流量控制閥設置在液壓馬達的液壓回路上，因此在接收電信號后可通過不同的閥口開度控制液壓回路的流量，進而達到間接控制冷卻回路流量的目的。本發(fā)明所提供的礦山機械設有上述電控箱，由于上述電控箱具有上述技術效果， 具有該電控箱的礦山機械也應具備相應的技術效果。


圖1為本發(fā)明所提供電控箱的第一種具體實施方式
的流程圖；圖2為圖1所示電控箱的原理圖；圖3為本發(fā)明所提供電控箱的第二種具體實施方式
的流程圖4為圖3所示電控箱的原理圖。圖1至圖4中1.箱體2.水泵 3.水箱 4.散熱器5.流量控制閥6.測溫元件7.電信號處理模塊8.液壓馬達9.液壓泵10.電機
具體實施例方式本發(fā)明的核心在于提供一種電控箱。該電控箱的水冷裝置具有流量調(diào)節(jié)功能，因此其水箱的體積相對較小，能夠使整車布局更加緊湊。本發(fā)明的另一核心是提供一種設有上述電控箱的礦山機械。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供電控箱的第一種具體實施方式
的流程圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明提供的電控箱包括箱體1和冷卻裝置，其中冷卻裝置具有冷卻回路，利用冷卻回路中的冷卻介質(zhì)與箱體1內(nèi)部的元件和空氣進行熱交換后，將箱體1內(nèi)部的熱量帶出，從而達到對箱體1內(nèi)部進行降溫的目的。冷卻回路主要由水泵2、水箱3及散熱器4等通過管路連通的部件構成，為提高散熱器4的散熱效率，散熱器4 一般配置有冷卻風扇。水泵2出水端的管路上設置有流量控制閥5，箱體1內(nèi)部設有測溫元件6，以便采集并輸出箱體1內(nèi)部的溫度信號，測溫元件6可安裝在箱體1的中間位置，以提高檢測精度。電信號處理模塊7接收測溫元件6輸出的溫度信號后，輸出與當前溫度信號相匹配的電信號至流量控制閥5，由流量控制閥5對冷卻回路的流量進行調(diào)節(jié)。水泵2由液壓馬達8驅(qū)動，液壓馬達8由整車液壓系統(tǒng)進行驅(qū)動，整車液壓系統(tǒng)的液壓泵9由電機10驅(qū)動，液壓泵9的其中一條供油支路用于驅(qū)動液壓馬達8。請參考圖2，圖2為圖1所示電控箱的原理圖。箱體1內(nèi)部設有冷卻通道(圖中未示出)，與冷卻裝置的冷卻回路相連通，因此也可以將冷卻通道視為冷卻回路的一部分，在進水部分，水泵2的進水口通過管路與水箱1的出水口連通，水泵2的出水口通過管路與流量控制閥5的進水口連通，流量控制閥5的出水口通過管道接入冷卻通道，由于流量控制閥5設置在冷卻回路上，因此在接收電信號后可通過不同的閥口開度直接控制冷卻回路的流量；在出水部分，冷卻通道的出水口通過管道與散熱器4的進水口連通，散熱器4的出水口通過管道返回水箱1。液壓馬達8由液壓泵9的一條供油支路進行驅(qū)動，其動力輸出端與水泵2的動力輸入端傳動連接。請參考圖3，圖3為本發(fā)明所提供電控箱的第二種具體實施方式
的流程圖。在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明提供的電控箱同樣包括箱體1和冷卻裝置，其中冷卻裝置具有冷卻回路，利用冷卻回路中的冷卻介質(zhì)與箱體1內(nèi)部的元件和空氣進行熱交換后，將箱體1內(nèi)部的熱量帶出，從而達到對箱體1內(nèi)部進行降溫的目的。水泵2由液壓馬達8驅(qū)動，液壓馬達8由整車液壓系統(tǒng)進行驅(qū)動，整車液壓系統(tǒng)的液壓泵9由電機10驅(qū)動，液壓泵9的其中一條供油支路用于驅(qū)動液壓馬達8，液壓馬達8的進油管路上設有流量控制閥5。冷卻回路主要由水泵2、水箱3及散熱器4等通過管路連通的部件構成，為提高散熱器的散熱效率，散熱器4 一般配置有冷卻風扇。箱體1內(nèi)部設有測溫元件6，以便采集并輸出箱體1內(nèi)部的溫度信號。電信號處理模塊7接收測溫元件6輸出的溫度信號，并輸出與當前溫度信號相匹配的電信號至流量控制閥5，由流量控制閥5對水泵2的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，進而間接地對冷卻回路的流量進行調(diào)節(jié)。請參考圖4，圖4為圖3所示電控箱的原理圖。箱體1內(nèi)部設有冷卻通道(圖中未示出)，與冷卻裝置的冷卻回路相連通，在進水部分，水泵2的進水口通過管路與水箱1的出水口連通，水泵2的出水口通過管道接入冷卻通道；在出水部分，冷卻通道的出水口通過管道與散熱器4的進水口連通，散熱器4的出水口通過管道返回水箱1。液壓馬達8由液壓泵9的一條供油支路進行驅(qū)動，其動力輸出端與水泵2的動力輸入端傳動連接，由于流量控制閥5設置在液壓馬達8的液壓回路上，因此在接收電信號后可通過不同的閥口開度控制液壓回路的流量，進而達到間接控制冷卻回路流量的目的。上述電信號處理模塊7，包括信號接收單元，用于接收所述測溫元件輸出的溫度信號；存儲單元，用于存儲多組連續(xù)的預設溫度范圍；判斷單元，用于判斷所述溫度信號落入的預設溫度范圍；和信號輸出單元，用于輸出與所述溫度信號落入的預設溫度范圍相匹配的電信號至流量控制閥。為避免電控箱超負荷運行，可進一步設置預警部件，電信號處理模塊的信號輸出端與預警部件連接。當測溫元件輸出的溫度信號達到預警值時，電信號處理模塊輸出預警信號至預警部件。電控箱中發(fā)熱量大的電氣元件可盡量安裝在箱體底部的底板上，并且將底板處的冷卻通道設計成連續(xù)的“S”，以增大冷卻介質(zhì)的行程，使其能夠充分進行熱交換。流量控制閥具體可選用電液比例閥或電液伺服閥，這兩種閥都可以利用輸入的電信號對冷卻回路或液壓回路的流量進行準確的調(diào)節(jié)。上述電控箱僅是一種優(yōu)選方案，其具體結構并不局限于此，在此基礎上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。本發(fā)明提供的電控箱在運行時，能夠通過其箱體1內(nèi)部安裝的測溫元件6，隨時檢測箱體1內(nèi)部的實際溫度，并輸出溫度信號至電信號處理模塊7，由電信號處理模塊7對溫度信號進行解析、處理，然后向流量控制閥5輸出相應的電信號，流量控制閥5對電信號處理模塊7發(fā)出的電信號作出響應，將冷卻回路的流量調(diào)節(jié)至與實際溫度相匹配的程度，從而達到自動控制冷卻回路流量的目的，使冷卻回路的流量能夠隨箱體內(nèi)部溫度的變化而變化，由于是變流量工作狀態(tài)，因此水箱體積可按均流量計算，這樣水箱的體積相對較小，能夠使整車布局更加緊湊。除了上述電控箱，本發(fā)明還提供了一種礦山機械，包括礦山機械主體和電控箱，所述電控箱具體為上文所述的電控箱，其余結構請參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。具體地，所述工程機械為用于隧道和礦山工程中的梭式礦車。以上對本發(fā)明所提供的電控箱及礦山機械進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種電控箱，包括箱體(1)和冷卻裝置，所述冷卻裝置具有用于對所述箱體內(nèi)部進行降溫的冷卻回路，其特征在于，進一步包括電信號處理模塊(7)，所述箱體(1)內(nèi)部設有測溫元件(6)，所述冷卻裝置設有調(diào)節(jié)所述冷卻回路流量的流量控制閥(5)，所述電信號處理模塊(7)接收所述測溫元件(6)輸出的溫度信號，并輸出與所述溫度信號相匹配的電信號至所述流量控制閥(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電控箱，其特征在于，所述冷卻回路包括連通的水泵O)、水箱(3)以及散熱器G)，所述流量控制閥( 設于所述水泵O)出水端的管路上。
3.根據(jù)權利要求1所述的電控箱，其特征在于，所述冷卻回路的水泵O)由液壓馬達 (8)驅(qū)動，所述流量控制閥( 設于所述液壓馬達(8)的進油管路上。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的電控箱，其特征在于，所述電信號處理模塊(7)的信號輸出端連接有預警部件，當所述測溫元件(6)輸出的溫度信號達到預警值時，所述電信號處理模塊(7)輸出預警信號至所述預警部件。
5.根據(jù)權利要求4所述的電控箱，其特征在于，所述測溫元件(6)為溫度傳感器，設于所述箱體(1)內(nèi)部的中間位置。
6.根據(jù)權利要求4所述的電控箱，其特征在于，所述箱體(1)內(nèi)部的元件設于所述箱體 (1)底部的底板上。
7.根據(jù)權利要求6所述的電控箱，其特征在于，所述冷卻回路在所述底板處呈連續(xù)的 “S” 形。
8.根據(jù)權利要求7所述的電控箱，其特征在于，所述流量控制閥( 為電液比例流量閥或電液伺服流量閥。
9.一種礦山機械，包括礦山機械主體和電控箱，其特征在于，所述電控箱具體為上述權利要求1至8任一項所述的電控箱。
10.根據(jù)權利要求9所述的礦山機械，其特征在于，具體為梭式礦車。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電控箱，包括箱體(1)和冷卻裝置，所述冷卻裝置具有用于對所述箱體內(nèi)部進行降溫的冷卻回路，進一步包括電信號處理模塊(7)，所述箱體(1)內(nèi)部設有測溫元件(6)，所述冷卻裝置設有調(diào)節(jié)所述冷卻回路流量的流量控制閥(5)，所述電信號處理模塊(7)接收所述測溫元件(6)輸出的溫度信號，并輸出與所述溫度信號相匹配的電信號至所述流量控制閥(5)。該電控箱的水冷裝置具有流量調(diào)節(jié)功能，因此其水箱的體積相對較小，能夠使整車布局更加緊湊。本發(fā)明還公開了設有上述電控箱的礦山機械。
文檔編號G05D23/19GK102361234SQ20111014100
公開日2012年2月22日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2011年5月27日
發(fā)明者叢日永, 張寧, 韓宇 申請人:三一重型綜采成套裝備有限公司