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操纵船舶的方法技术

技术编号:14311115 阅读:61 留言:0更新日期:2016-12-27 19:10
一种船舶例如挖掘船(10)、堆叠器、驳船或湿式选矿厂的操纵方法,该船舶上提供有至少四个绞盘(20、22、24、26和28),绞盘绳索(40、42、44、46和48)从该至少四个绞盘延伸至位于远离该船舶的锚定点,该绞盘(20,22,24,26和28)可操作以操纵船舶,其中,在限定的扭矩下,至少一个绞盘被保持,而三个绞盘用于控制船舶的运动。本发明专利技术还揭露了用于实施描述的操纵方法的操纵控制系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及操纵船舶(Vessel)的方法。在另一种形式中,本专利技术涉及一种采矿方法。更具体地,本专利技术的采矿方法包含挖掘,特别挖掘船的操纵。在进一步的形式中,本专利技术涉及一种堆叠方法。更具体地说,本专利技术的堆叠方法适用于尾矿(tailings)的堆叠,这些尾矿的堆叠可以在采矿和矿物处理操作中产生。在再进一步的形式中,本专利技术涉及一种实施前文所述和下文叙述的任何方法的操纵控制系统。
技术介绍
采矿采用的传统挖掘方法通常利用一个定位桩(spud)(为挖掘船内包含的垂直杆形组件)来将挖掘船固定在床上,以及副绞盘(sideline winches)将挖掘船顺时针和逆时针旋转,同时它切入矿体。在每个回转的最后,切割头通过延伸定位桩拖架(spud carriage)(定位桩拖架的最大延伸值为7-10m)来推进。一旦拖架全部伸出,辅助定位桩下降,主定位桩升高,使挖掘船向前“行走”。一旦在新的位置,定位桩拖架缩回,辅助定位桩升高,主定位桩下降,使得采矿得以继续。这种类型的挖掘存在许多缺点。由于定位桩为切割器提供了主要反作用力,因此不可能在定位桩行走过程中继续开采未开采区域,导致每个“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操纵船舶的方法,所述船舶上提供有至少四个绞盘,绞盘绳索从所述至少四个绞盘延伸至位于远离所述船舶的锚定点,所述绞盘可操作以操纵所述船舶,其特征在于,至少一个绞盘在限定的扭矩下被保持,而三个绞盘用于控制所述船舶的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.12 AU 20139034981.一种操纵船舶的方法,所述船舶上提供有至少四个绞盘,绞盘绳索从所述至少四个绞盘延伸至位于远离所述船舶的锚定点,所述绞盘可操作以操纵所述船舶,其特征在于,至少一个绞盘在限定的扭矩下被保持,而三个绞盘用于控制所述船舶的运动。2.如权利要求1的所述方法,其特征在于,在限定的扭矩下,所述或每个绞盘保持在或接近所述最低扭矩值,所述最低扭矩值达到低势能,同时将该绞盘绳索保持在响应状态。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述船舶通过操纵控制器操纵,所述操纵控制器发送扭矩和速度参数到所述绞盘。4.如前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述船舶根据所述船舶的优选轨迹来操纵。5.如前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,提供一冗余绞盘标识符组件来确定不应该利用哪个绞盘或哪些绞盘实现所述船舶的期望操纵。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述冗余绞盘标识符通过分析哪个或哪些绞盘最不能够做有用工作来实现所述期望的输出或结果来确定不应该利用哪个绞盘或哪些绞盘来实现所述船舶的期望操作。7.如权利要求5或6所述的方法,其特征在于,绞盘冗余与否的所述选择是各个优选轨迹、船舶几何形状和期望速度参数的函数。8.如权利要求5至7中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述冗余绞盘标识符采用主动方式对所述或每个冗余绞盘做出选择。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述冗余绞盘标识符无法采取主动方式对所述或每个冗余绞盘做出选择的情况下,采取被动方式来对所述或每个冗余绞盘做出选择。10.如权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述冗余绞盘标识符组件的主动方式,包括:(a)加速度计算器,所述加速度计算器根据所述船舶的期望速度计算所述船舶的加速度;(b)船舶—绞盘速度转换器,所述船舶—绞盘速度转换器根据所述船舶的几何形状和期望速度计算所述绞盘的期望速度;(c)标量投影计算器,所述标量投影计算器提供了设置在所述船舶上并且与每个绳索和绞盘相关的滑轮的所述期望加速度与它们各自的绞盘绳索的所述期望加速度的定量比较;以及(d)定制的最小选择器,所述定制的最小选择器在加速度计算器和标量投影计算器的输出的基础上识别所述冗余绞盘。11.如权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述冗余绞盘标识符组件的被动方式包括:(a)将绞盘扭矩反馈转换为线张力的计算器;(b)用作识别最适合作为冗余绞盘选择的所述或每个绞盘的定制的最小选择器;以及(c)检查器,用于确定选择作为冗余绞盘的所述或每个绞盘是按预期执行的。12.如权利要求5至11中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,识别为冗余的所述或每个绞盘的所述期望性能是所述绞盘的速度为或接近其期望速度。13.如权利要求5至12中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,如果被识别为冗余的绞盘被确定为不按预期执行的,那么一段时间内不考虑它作为冗余绞盘。14.如权利要求3至13中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述操纵控制器考虑限制所述船舶的最大速度的因素。15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,限制所述船舶的最大速度的所述因素包括输入/输出保护因子。16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述输入/输出保护因子用于限制所述船舶的所述速度,以防止输入或输出设备提供不希望的结果。17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述输入或输出设备以切割头的形式提供。18.如权利要求15至17中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述输入/输出保护因子包括切割器跳闸保护装置。19.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述输入或输出装置以堆叠吊杆的形式提供。20.如权利要求14至19中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,限制所述船舶的所述最大速度的另一个因素是工序保护因子。21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述工序保护因子用于限制所述船舶的所述速度,以避免下游/上游工序中断或其它负面影响。22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述工艺保护因子以“挖掘至湿式选矿厂工艺线路沼泽保护”因子的形式提供。23.如权利要求3至22中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,操作者可以修改所述船舶的轨迹或经由图形用户界面向所述操纵控制器发送指令来启动新的轨迹。24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述图形用户界面包括描绘所述船舶的俯视平面图的X-Y坐标曲线图。25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,相对于当前的优选轨迹,所述X-Y坐标曲线图允许操作者将船舶实时具体化。26.如权利要求24或25所述的方法,其特征在于,关于所述船舶的所述位置,所述X-Y坐标曲线图进一步允许操作者将历史信息具体化。27.如权利要求26所述的方法,其特征在于,所述X-Y坐标曲线图上描绘的所述实时和历史信息以一个信息容易地与另一信息区别开的方式提供。28.如权利要求26或27所述的方法,其特征在于,所述X-Y坐标曲线图上描绘的所述实时和历史信息以不同的颜色来提供。29.如权利要求26至28中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述X-Y坐标曲线图被增强,以便在每个X、Y和Z坐标中提供所述船舶的实时和历史信息的三维可视化图。30.如权利要求23至29中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述操作员的所述指令通过所述操纵控制器解释,并且输出至所述绞盘的所述控制器相应地被调整,以实现所述操作者的意图。31.如前述任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述锚定点的位置通过识别允许移动区域来实现,在所述区域内,由于所述锚定位置可以通过所述绞盘为所述运动提供足够的力,因而运动是可能的。32.如权利要求31所述的方法,其特征在于,允许运动区域的所述识别通过使用锚定运动力计算器实现,通过所述锚定运动力计算器,绞盘力可用于计算特定的锚定位置和轨迹。33.如前述任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述船舶为无定位桩挖掘船、无定位桩湿式选矿厂、无定位桩堆叠器模块之一,后者任选地为尾矿堆叠器模块。34.一种采矿方法,所述方法包括挖掘船的所述操纵方法,所述挖掘船上提供有至少四个绞盘,绞盘绳索从所述至少四个绞盘延伸至位于远离所述挖掘船的锚定点,所述绞盘可操作以操纵所述挖掘船,其特征在于,至少一个绞盘在限定的扭矩下被保持,同时三个绞盘利用于控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:金泰·劳
申请(专利权)人:赫氏公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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