[發明專利]適于從礦床中提取材料的采礦機及其控制方法

在審

• 申請號: 201980090128.2
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN113330182A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 烏韋·伯格斯特奈爾;克里斯托弗·拉默
• 申請（專利權）人: 山特維克礦山工程機械有限公司
• 主分類號: E21B3/00
• 分類號: E21B3/00;E02F3/43
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;黃剛

本公開涉及一種適于從礦床中提取材料的采礦機(100)以及一種用于控制這種采礦機的操作的方法。根據實施例，所述采礦機包括數據處理單元(110)和控制單元(120)。該數據處理單元適于從外部存儲介質(130)接收代表用戶定義的切割路徑(114)的數據文件(132)，并且適于向所述控制單元發送數據(112)，該數據(112)對應于在所述用戶定義的切割路徑和一個或多個機器預定義的切割路徑(118)當中選擇出來的切割路徑。所述控制單元被配置用以根據與從所述數據處理單元接收到的數據相對應的所述選擇出來的切割路徑使用自動切割循環來控制所述采礦機的操作。

技術領域

本公開涉及適于從礦床中提取材料的采礦機以及用于控制這種采礦機的操作的方法。

背景技術

采礦機用于在礦內獲取材料，諸如礦物或煤炭。這種機器通常包括底盤、懸臂和切割滾筒，其中懸臂以可移動的方式附接到底盤，并且被布置用以保持切割滾筒。

懸臂和切割滾筒的操作通常以切割循環執行。這樣的循環包括一系列用于切割和收集材料的運動，所述一系列運動可以包括例如進刀到墻壁，取決于采礦機的類型而向上或向下或側向剪切，以及從墻壁退刀。采礦機通常配備有傳感器和控制系統，所述傳感器和控制系統可實現切割循環功能的自動化。

目前，采礦機的操作員通常可以在兩個機器預定義的切割路徑之間進行選擇，以控制自動切割操作。切割路徑描述了懸臂的運動和切割滾筒的位置，懸臂的運動和切割滾筒的位置定義了自動切割循環。然而，這兩個機器預定義的切割路徑通常不足以滿足所有客戶的特定需求，因為每個采礦區都受到不同地質條件的影響。當需要定制切割路徑時，需要具有特殊計算技能的人員。這些人員將需要前往采礦區執行采礦機控制系統軟件的更新。更新后的軟件包括一組新的機器預定義的切割路徑。

采礦區通常位于農村地區。此外，采礦機通常位于地下礦井深處。因此，當需要新的切割路徑時，這些人員前往現場進行更新是不切實際的。

此外，不同采礦區的地質可能不同，因而需要不同的切割工藝。今天，沒有適合于所有種類采礦區的單個特定自動切割循環。

因此，需要提供克服上述缺點中的至少部分缺點的新的采礦機和方法。

發明內容

因此，本發明的目標是克服上述缺點中的至少一些缺點，并且提供一種改進的采礦機和/或一種改進的使用切割路徑控制采礦機操作的方法。

該目標和其它目標是借助于如所附獨立權利要求中限定的采礦機和方法來實現的。其它實施例由從屬權利要求限定。

根據本公開的一些實施例，提供了一種適于從礦床中提取材料的采礦機。這種材料可以是例如不同類型的巖石、礦石、鹽或煤。采礦機包括數據處理單元和控制單元。數據處理單元適于從外部存儲介質接收代表用戶定義的切割路徑的數據文件。數據處理單元還適于將與在用戶定義的切割路徑和一個或多個機器預定義的切割路徑當中選擇出來的切割路徑相對應的數據發送到控制單元。控制單元被配置用以，根據與從數據處理單元接收到的數據相對應的所述選擇出來的切割路徑，使用自動切割循環來控制采礦機的操作。

在一些實施例中，數據處理單元還可以被配置用以將接收到的數據文件轉換為與用戶定義的切割路徑相對應的并且可由控制單元讀取的數據。轉換后的數據然后可以由控制單元使用，以通過由切割路徑指定的自動切割循環來控制采礦機的操作。

在一些實施例中，控制單元和數據處理單元可以是彼此通信的單獨實體。此外，控制單元和數據處理單元可以是同一實體(即采礦機的基于軟件的控制系統)的組成部分。

本公開的實施例依賴于基于切割路徑執行自動切割循環的采礦機的構思。自動切割循環(或切割序列)包括由采礦機(的組成部分)執行的一系列動作，以便從礦石或巖石表面切割材料。可以針對采礦機的不同位置重復切割循環的動作，以例如在礦中形成隧道。切割路徑描述了執行這種切割循環的方式，特別是通過定義采礦機(的組成部分)的運動的速度和方向。