[發明專利]為布置移動采掘機的自動控制確定線路

有效

• 申請號: 201080028573.5
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN102460331A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 漢努·麥克拉
• 申請（專利權）人: 山特維克礦山工程機械有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;E21F13/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 戚傳江;穆德駿

技術領域

本發明涉及布置移動采掘機的自動控制，更具體而言是涉及教導采掘機的線路，以便布置采掘機的自動控制。

背景技術

各種移動采掘機，諸如鑿巖鉆機、裝運設備在采礦中得到應用。可以人工或無人操作采掘機。例如可以從控制室遠程控制無人操作采掘機，并且這些采掘機可具有適用于確定位置的測量裝置。假設能確定機器的位置，則可以控制無人操作采掘機在礦井中沿著期望的線路行進。舉例來說，可利用激光掃描儀來確定機器的位置。

WO?2007/012198公開了一種自動導引采礦車輛的方法。通過人工或者遙控操作來駕駛采礦車輛，操作人員教導采礦車輛在不受操作人員干預的情況下沿著線路行進。US?5615116還公開了一種自動導航車輛的方法，其中，可以通過駕駛車輛教導導航系統所采用的線路，或者可以人工確定線路。

在已經教導了線路之后，可以編輯和測試該線路。通常，當進入新的作業區域時教導、編輯和測試線路是最緩慢和最費勁的階段。幾乎一成不變的另一個問題是線路的教導和測試與將要在作業區域內執行的各種安裝和基建工作同時進行，給測試留下的時間非常短。

發明內容

如今的改進方案提供為移動采掘機確定線路。解決方案的特征在于獨立權利要求中公開的內容。

根據本發明的一方面，由配置為生成線路的數據處理機通過計算機輔助地執行下列步驟為采掘機確定線路：檢索包括壁位置數據的環境模型，從用戶至少接收用于確定線路起點的輸入以及用于確定線路終點的輸入，基于環境模型以及與采掘機的屬性有關的數據將起點與終點之間的線路確定為線路點，至少對于這些線路點計算位置數據，并且存儲確定線路的數據，該線路將用于自動導引采掘機。

本發明的一些優選實施例在從屬權利要求中公開。

本發明提供了多個優點。由于不必再通過駕駛采掘機來教導線路，因此，可以縮短教導線路所需花去的時間，并由此而縮短作業區域不得不對其它活動關閉的時間段。

附圖說明

現在結合一些優選實施例并參照附圖更詳細地說明本發明的一些實施例，其中

圖1是示出了移動采掘機的示意性側視圖，

圖2是示出了根據實施例用于定位和導引采掘機的布置的俯視圖；

圖3示出了根據實施例的設備用于為采掘機確定線路的設備；

圖4至圖6示出了根據一些實施例的方法；以及

圖7示出了對于作業區域確定的線路。

具體實施方式

圖1示出了移動采掘機1，在此情況下為裝載設備，其前端具有用于輸送和裝載挖掘料的鏟斗?；蛘撸删驒C1可以是例如具有翻斗的鑿巖鉆機或輸送設備。

采掘機1包括可移動運輸工具2，該運輸工具具有多個車輪3，其中至少一個車輪為經由傳動裝置由馬達4驅動的驅動輪。馬達4可以是電動馬達、內燃引擎、液壓馬達或用于生成旋轉扭矩的其它裝置。傳動裝置通常包括變速箱5和萬向節軸6、差動齒輪及其它用于將旋轉扭矩從馬達4傳遞至驅動輪的動力傳動構件。采掘機1還具有控制系統，該控制系統包括至少第一控制單元7，第一控制單元配置為控制采掘機1中的伺服器，以此控制和駕駛機器。

采掘機1還可具有數據傳送單元8，該數據傳送單元使得第一控制單元7能利用基站9提供的無線連接與采掘機1外部的第二控制單元10建立數據傳送連接。第二控制單元10可位于可設在礦井外面的控制室11中。控制單元7、10可以是配備有適當的軟件的計算機或者由多個計算機組成的實體。

應當注意，采掘機通常是指用于在地表或者地下作業區域進行巖石開鑿操作而且還可用于除了實際礦井以外的場所的各種機器。圖1是簡化的視圖，且采掘機1的控制系統通常包括用于執行不同控制功能的多個單元。采掘機1的控制系統可以被分散化，例如由連接至控制器局域網(CAN)總線并負責機器的全部測量和控制的模塊組成的實體?？刂剖?1的信息系統還可包括一個或多個服務器、數據庫、操作員操作站以及與其它網絡和系統的進一步連接。

采掘機1的控制系統包括定位系統或單元。根據實施例，定位系統包括至少一個陀螺儀12，該陀螺儀使得機器的方向能夠精確地確定以用于定位。該定位系統還包括用于確定機器1行進的距離的裝置。根據實施例，由一種布置來測量距離，該布置中，一個或多個傳感器13用于測量車輪3的轉動?；跍y量數據，定位系統確定車輪的轉動，然后計算機器行進距離的量值。定位系統還可包括一個或多個掃描儀14，例如激光掃描儀或對應的裝置，用以掃描采掘機1周圍的空間以及該空間的幾何形狀。