[發明專利]一種用于井下鏟運機自動裝載的方法

在審

• 申請號: 202010155990.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111411654A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 朱德春
• 申請（專利權）人: 安徽金安礦業有限公司;南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明公開了一種用于井下鏟運機自動裝載的方法，所使用的的裝置包括遙控鏟運機（1），包括在遙控鏟運機（1）的前后兩個車架（2）鉸銷處加裝車架角度傳感器（5），大臂（3）與車架（2）鉸銷處加裝大臂角度傳感器（6），大臂（3）與鏟斗（4）鉸接處加裝鏟斗角度傳感器（7）；然后依次調直車架（2）、降低大臂（3）、放平鏟斗（4），接著一檔插入，當發動機油門達到最大，推進速度v降為0時，鏟斗（4）向上轉動β角度，以此循環重復轉斗動作，直到鏟斗（4）接近裝滿；最后收斗運輸，鏟斗（4）轉到運輸狀態，遙控鏟運機（1）松油門、置倒擋、退出料堆。本發明的優點是使自動裝載更加智能化、操作更加精確，提高裝載效率和效果。

技術領域

本發明涉及無人礦山自動鏟運技術領域，尤其涉及一種用于井下鏟運機自動裝載的方法。

背景技術

經過近40年的高速發展，我國老齡化問題顯現，加之國家對資源開采行業的安全、環保要求越來越高，無人礦山技術由于能夠讓礦業工人遠離環境惡劣的井下高危工作面而得到國家的大力支持和行業的高度重視。

遠程遙控鏟運機出礦系統就是無人礦山技術中不可或缺的子系統，操作人員在地面辦公室借助視頻、通信網絡及人工智能技術等，操控井下鏟運機完成采場出礦和巷道排渣作業。然而，鏟運機鏟裝物料的過程比較復雜，受物料塊度、料堆高度形狀、底板平整度的影響很大，如果鏟裝操作司機不熟練，將影響鏟斗的裝滿程度和裝載的時間，最終影響鏟運機的出礦效率。尤其是采用遠程遙控后，這一環節的影響將變得更為突出，因為遙控操作與司機坐在車上直接控制相比，其對現場情況的感受、鏟運機的運行狀態的反饋以及動作的延遲等，都會對鏟運機的裝載效果產生明顯的不利影響。

發明內容

本發明目的就是為了解決現有鏟運機自動裝載系統遠程遙控難、出礦效率較差的問題，提供了一種用于井下鏟運機自動裝載的方法，以傳感器監測鏟運機運行狀態和姿態為基礎，結合人工智能技術和自動控制技術，使得鏟運機自動裝載更加智能化、操作更加精確，提高裝載效率和效果。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于井下鏟運機自動裝載的方法，所使用的的裝置包括遙控鏟運機，包括以下具體操作步驟：

（1）遙控鏟運機的前后車架鉸銷處加裝車架角度傳感器，大臂與車架鉸銷處加裝大臂角度傳感器，大臂與鏟斗鉸接處加裝鏟斗角度傳感器；

（2）鏟裝礦石前，先將前后車架調直，保持前后車架中心線重合，此時的車架角度設置為0°；

（3）大臂降到最低：保持大臂相對于車架的角度為0°；

（4）鏟斗放平：保證鏟斗底部與水平面的初始角度α設置為0°；

（5）一檔插入：鏟運機以最低檔位插入料堆，隨著料堆對鏟斗的阻力急速增加，鏟運機推進的速度v同步下降，電腦控制發動機油門同步加大；

（6）重復轉斗：當發動機油門達到最大，鏟運機的推進速度v降為0時，遙控鏟運機控制端發出指令，使鏟斗向上轉動1~5°，然后鏟運機繼續在最大油門下再次開始向前推進，直到推進速度v再次降為0，使鏟斗再次向上轉動1~5°，以此循環，重復轉斗動作，直到鏟斗接近裝滿；

（7）收斗運輸：當轉斗動作超過三次或者鏟斗轉動的累積角度α＞15°時，鏟運機收斗，當鏟斗的角度為50~60°時收斗到位，鏟斗轉到運輸狀態，鏟運機松油門、置倒擋、退出料堆；

（8）智能稱重：鏟運機智能稱重或圖像識別系統判斷鏟斗裝滿，則鏟運機繼續后退，進入去卸載點的運行程序即可；若判斷未裝滿，則表明遇到了大塊原巖，此時電腦控制鏟運機退出，根據圖像識別技術另找插入點裝載，在退出料堆后再次重復（2）~（7）的動作；

（9）鏟斗故障排查：當重復（2）~（7）的動作超過三次仍未裝滿，則表明遇到了特大塊或沒有爆破的原巖，此時直接報警，需要上報請求操作人員介入處理。