采掘机、用于监控采掘机的方法和监控模块技术

本发明专利技术涉及采掘机、用于监控采掘机的方法和监控模块。一种采掘机，一种采掘机，包括：电力监控器，所述电力监控器被配置为：测量接收的电力，并且基于所述接收的电力生成总电力消耗数据；传感器，所述传感器感测所述采掘机的有效载荷以生成有效载荷数据；和监控模块，所述监控模块包括非瞬时计算机可读介质，用于比较所述总电力消耗数据和所述有效载荷数据以生成采掘机效率数据，并确定操作员绩效，比较所述采掘机效率数据和所述操作员绩效，基于所述采掘机效率数据和所述操作员绩效的所述比较，确定从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的至少一个，输出从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个。

Mining machine and method and monitoring module for monitoring mining machine

The invention relates to a mining machine, a method for monitoring a mining machine and a monitoring module. A mining machine, a mining machine, including: electric power monitor, the power monitor is configured to receive power measurement, and the received power generation based on total power consumption data; sensor, the sensor sensing the payload of the mining machine into the payload data and monitoring; the module, the monitoring module includes a non instantaneous computer readable medium for comparison, the total power consumption data and the payload data to generate data mining machine efficiency, and determine the operator performance, comparing the efficiency of mining machine data and the operator performance, comparing the efficiency of data mining machine and the operator the performance of the mining based on the determined selection ability of the group consisting of at least one from difficulties and accumulated by the accumulation, output ability mining group from accumulated by the accumulation of difficulties and At least one of the selected groups.

【技术实现步骤摘要】
采掘机、用于监控采掘机的方法和监控模块本申请是申请日为2013年1月24日、申请号为201310108078.0、专利技术名称为“一种用于监控采掘机效率的系统和方法”的中国专利申请的分案申请。相关申请本申请要求于2012年1月24日提交的美国临时申请61/590,198的优先权，通过引用其全部内容被包含在此。
技术介绍
本专利技术涉及电动采掘铲的效率监控。
技术实现思路
在一实施例中，本专利技术提供了一种采掘机，包括：电力监控器，感测采掘机在一选定时间周期中电力消耗以生成电力消耗数据；传感器，感测采掘机在该选定时间周期中的有效载荷以生成有效载荷数据；和监控模块。该监控模块包括计算机可读介质，用于比较电力消耗数据和有效载荷数据以生成铲效率数据，并输出该铲效率数据。在另一个实施例中，本专利技术提供了一种监控采掘机的方法。该方法包括接收来自采掘机的数据，该数据包括采掘机的电力消耗数据、和采掘机的有效载荷数据。该方法进一步地包括比较该电力消耗数据和该有效载荷数据以生成铲效率数据；并输出该铲效率数据。本专利技术的其它方面通过参考详细描述和附图将会变得显而易见。附图的简要说明图1示出了电动采掘铲。图2示出了图1的电动采掘铲的控制系统的框图。图3示出了电动采掘铲监控系统的框图。图4示出了图3监控系统一个操作实施例的流程图。图5示出了监控系统处理数据的实施例。图6示出了监控系统处理数据的实施例。具体实施方式在详细说明本专利技术任何实施例之前，应当理解为，本专利技术并不局限于下文说明或附图示出的组件的具体构造和布置。本专利技术能够用其它实施方式并能够以多种方式操作或者实施。此外，还应当理解为，此处使用的术语和专有名词是用于说明的目的，不应该被认为是限制的意思。此处使用的“包括”“包含”或“具有”及其它们的变形意味着包含其后所列的对象和等同物以及附加对象。术语“安装”“连接”和“耦合”被广泛使用并包含两者直接和间接安装、连接和耦合。另外地，“连接”和“耦合”不是局限于物理或机械连接或耦合，并可以包括电连接或耦合，无论直接或间接。此外，电子通信和通知可以通过任何已知的方法施行，包括直接连接、无线连接等等。也应注意到，多个基于硬件和软件的装置，以及多个不同的结构组件可用以实施本专利技术。另外，应当理解为本专利技术的实施例可包括硬件、软件和电子器件或模块，为了便于讨论，它们可能被示出和被描述为大多数组件在硬件中独自实现。然而，本领域普通技术人员基于阅读该详细描述，将会认可在至少一个实施例，本专利技术的基于电子的方面将会在由一个或多个处理器可执行的软件(例如，存储在非瞬时计算机可读介质)来实现。因而，应当注意到，多个基于硬件和软件的装置，以及多个不同的机构部件可以用以实施本专利技术。此外，如下面段落中描述的，图中所示的具体机械结构用以例示本专利技术的实施例以及另外的可替换地机械结构是可行的。例如，在说明书中描述的“控制器”可以包括标准处理组件，诸如一个或多个处理器、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口，和各种连接组件的连接(例如，系统总线)。图1示出了电动采掘铲100。图1所示的实施例示出了该采掘铲100为绳铲，然而，在其它实施例中，该电动采掘铲100可以是不同类型的采掘机，例如，混合采掘铲、拉索斗式挖土机等等。该采掘铲100包括轨道105，用于推进该绳铲100前进和后退并用于转动该绳铲100(即，通过改变左右轨道相对彼此的速度和/或方向)。该轨道105支撑包含驾驶室115的基座110。该基座110能够绕着转动轴125摆动或者回转，例如，从挖掘位置移动至倾卸位置。轨道105的运动不是摆动所必需的。该绳铲进一步地包括一铲轴130，其支撑可枢转的铲把手135(把手135)和铲140。该铲140包括门145，用于将来自铲140内的装卸物倾卸至倾卸位置，诸如料斗车或自动倾斜卡车。该绳铲100此外包括耦合在基座110和铲轴130之间的拉紧的吊索150，用于支撑该铲轴130；起重缆索155附连至基座110内的绞车(未显示)，用于卷绕该缆索155以提升和降下铲140；以及铲斗门缆索160，附连至另一个绞车(未显示)，用于打开铲140的门145。在一些情况下，该绳铲100是由久益环球有限公司(JoyGlobalInc.)生产的久益环球露天采掘(JoyGlobalSurfaceMining)4100系列铲。虽然该电动采掘铲100可以是另一种类型或样式的采掘装备。当采掘铲100的轨道105是静止时，该铲140基于起重、推挤以及摆动三种控制动作可操作地运动。起重控制通过卷绕和展开起重索155升高或降低铲140。推挤控制伸出和缩回把手135和铲140的位置。在一个实施例中，把手135和铲140是通过使用齿条齿轮系统推挤的。在另一个实施例中，该把手135和铲140使用液压传动系统来推挤。摆动控制使把手135相对于摆动轴125转动。在倾卸之前，该铲140被操纵至该适当的起重、推挤及摆动位置以：1)确保该倾斜物不错过该倾卸位置；2)当释放时，门145不会碰撞该倾卸位置；和3)该铲140不会太高从而释放的装卸物不会损害该倾卸位置。该采掘铲100与外接电源耦合以驱动采掘铲100的组件，诸如轨道105、起重电机、推挤电机、摆动电机等。所接收到的电力被调节和滤波以满足采掘铲100的电力需要。如图2所示，该采掘铲100包括控制系统200。该控制系统200包括控制器205、操作员控制210、铲斗控制215、传感器220、用户界面225和其他输入/输出230。该控制器205包括处理器235和存储器240。该存储器240存储处理器235可执行的指令和用于允许诸如控制器205和操作员或者控制器205和传感器220之间通信的各种输入/输出。该存储器240包括，例如：程序存储区和数据存储区。该程序存储区和该数据存储区可以是不同类型存储器的组合，诸如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如动态随机存储器[“DRAM”]、同步动态随机存取存储器[“SDRAM”]等等)、电可擦可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪速存储器、硬盘、SD卡、或者其它适合的磁性的、光学的、物理的、或者电子储存装置。该处理器235被连接至存储器240并执行能够保存在存储器240中的软件指令。包含在采掘铲100的实施中的软件可以被存储在控制器205的存储器240中。该软件包括，例如：固件、一个或多个应用、程序数据、过滤器、规则、一个或多个程序模块、和另外的可执行指令。该控制器205被配置成从存储器240检索，并执行除了别的之外的与这里描述的控制过程和方法有关的指令。在一些情况下，该控制器205包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等等。控制器205接收来自操作员控制210的输入。该操作员控制210包括推挤控制245、摆动控制250、起重控制255和门控制260。该推挤控制245、摆动控制250、起重控制255和门控制260包括，例如操作员控制的输入装置，诸如操纵杆、杆、踏板及其他的致动器。该操作员控制210经由输入装置接收操作员输入并将数字动作命令输出至控制器205。该动作命令包括，例如，起重上升、起重下降、推挤伸出、推挤收缩、顺时针摆动、逆时针摆动、铲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采掘机，包括：电力监控器，所述电力监控器被配置为：测量接收的电力，并且基于所述接收的电力生成总电力消耗数据；传感器，所述传感器感测所述采掘机的有效载荷以生成有效载荷数据；和监控模块，所述监控模块包括非瞬时计算机可读介质，用于比较所述总电力消耗数据和所述有效载荷数据以生成采掘机效率数据，并确定操作员绩效，比较所述采掘机效率数据和所述操作员绩效，基于所述采掘机效率数据和所述操作员绩效的所述比较，确定从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的至少一个，输出从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个。

【技术特征摘要】
2012.01.24 US 61/590,1981.一种采掘机，包括：电力监控器，所述电力监控器被配置为：测量接收的电力，并且基于所述接收的电力生成总电力消耗数据；传感器，所述传感器感测所述采掘机的有效载荷以生成有效载荷数据；和监控模块，所述监控模块包括非瞬时计算机可读介质，用于比较所述总电力消耗数据和所述有效载荷数据以生成采掘机效率数据，并确定操作员绩效，比较所述采掘机效率数据和所述操作员绩效，基于所述采掘机效率数据和所述操作员绩效的所述比较，确定从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的至少一个，输出从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个。2.根据权利要求1所述的采掘机，进一步地包括显示从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个的用户界面。3.根据权利要求1所述的采掘机，进一步地包括用于传送从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个的网络。4.根据权利要求3所述的采掘机，其中，从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个被显示在远程位置。5.根据权利要求1所述的采掘机，其中，所述电力监控器感测所述采掘机在另外的时间周期中的电力消耗以生成采掘机的另外的总电力消耗数据，所述传感器感测采掘机在所述另外时间周期中的有效载荷以生成另外的有效载荷数据，以及所述监控模块比较所述另外的总电力消耗数据和所述另外的有效载荷数据以生成另外的采掘机效率数据。6.根据权利要求1所述的采掘机，其中，所述操作员绩效为从由平均铲挖掘周期时间、总的有效载荷吨数、总功耗、和有效载荷吨数与电力消耗的比组成的组中选择的一个。7.一种用于监控采掘机的方法，所述方法包括：通过监控模块接收来自所述采掘机的数据，所述数据包括：所述采掘机的总电力消耗数据，所述总电力消耗数据包括：从电力监控器接收的从耦合到所述采掘机的外部电源接收的电力的测量，以及从传感器接收的所述采掘机的有效载荷数据；通过监控模块比较所述总电力消耗数据和所述有效载荷数据以生成采掘机效率数据；并通过监控模块确定操作员绩效；通过监控模块比较所述采掘机效率数据和所述操作员绩效；通过监控模块基于所述采掘机效率数据和所述操作员绩效的所述比较，确定从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的至少一个；输出从由堆积困难和堆积挖掘能力组成的组中选择的所述至少一个。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述采掘机效率数据与采掘机操作周期相关，所述采掘机操作周期为从由起重、推挤以及摆动构成的组中选择的至少一个。9.根据权利要求7所述的方法，进一步地包括：通过监控模块接收来自第二采掘机的数据，所述数据包括所述第二采掘机的第二总电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·R·科林斯，肯尼斯·J·丹尼尔，雷·潘，迈克尔·J·里科拉，王德胜，
申请(专利权)人：哈尼施费格尔技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US