自动操作连续采掘机的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及自动操作连续采掘机的方法和系统。一种自动操作连续采掘机的方法，所述方法包括：使用包括在臂中的刀盘实施自动化切削操作而无需人工互动，所述臂枢转地联接到可移动平台；以及通过以下步骤，停止所述自动化切削操作而无需人工互动，(i)停止驱动所述刀盘的至少一个电动机，(ii)操作第一致动器以将所述平台从切削面缩回预定距离，以及(iii)操作第二致动器以将所述臂摆动到预定调度位置。

Method and system of automatic operation of continuous mining machine

The invention relates to a method and a system for automatically operating a continuous mining machine. A method for automatically operating a continuous mining machine, the method includes: using a cutter head included in the arm to perform automatic cutting operation without manual interaction, the arm is pivotally connected to a movable platform; and stopping the automatic cutting operation without manual interaction through the following steps, (I) stopping at least one motor driving the cutter head, (II) operating the same The actuator retracts the platform from the cutting surface a predetermined distance, and (III) operates the second actuator to swing the arm to a predetermined scheduling position.

【技术实现步骤摘要】
自动操作连续采掘机的方法和系统分案申请说明本申请是2016年8月31日提交的申请日为2012年8月3日、申请号为201610791799.X、专利技术名称为“一种自动操作连续采掘机的方法和系统”的中国专利申请的分案申请。上述中国专利申请201610791799.X本身是申请号为201280047421.9的中国专利申请的分案申请，并且在其审查意见通知书中被指出存在缺乏单一性的缺陷。相关申请的交叉引用本申请要求2011年8月3日提交的美国临时专利申请第61/514542号、2011年8月3日提交的美国临时专利申请第61/514543号以及2011年8月3日提交的美国临时专利申请第61/514566号的优先权权益，其全部内容以参考的方式纳入本文。还以参考的方式将2012年8月3日提交且题为“AUTOMATEDOPERATIONSOFAMININGMACHINE(采掘机的自动化操作)”的PCT专利申请第PCT/US2012/049532号(律师档案第051077-9192-WO00号)和2012年8月3日提交且题为“STABILIZATIONSYSTEMFORMINFNGMACHINE(采掘机的稳定系统)”的美国非临时专利申请第13/566150号(律师档案第051077-9239-US00号)的全部内容纳入本申请。
技术介绍
本专利技术的各实施例涉及诸如硬岩连续采掘机的采掘机的自动化操作。传统上，使用爆破挖掘或机械挖掘实施硬岩挖掘。爆破挖掘包括在被挖掘的岩石中钻小孔以及用炸药填充孔。接着按设计成破碎所需体积的岩石的顺序引爆炸药。破碎后的岩石接着通过装运设备去除。岩石破碎的猛烈特性阻止爆破过程的自动化以及因此使得过程无效率和不可预测。机械挖掘消除炸药的使用以及使用卷边盘形刀具技术以破碎挖掘的岩石。然而，卷边盘形刀具要求施加非常大的力以压碎和破碎在挖掘情况下的岩石。例如，每个刀具所需的平均力大约50吨且每个采掘机所经受的典型最大力通常超过100吨。考虑到这些力要求，通常是以阵列的方式布置多个刀具(例如50个刀具)，从而按很小间隔、平行路线横切岩石。该刀具阵列可重达800吨或以上且通常需要大约千千瓦数量级的电力。这样，该机器仅可经济地用于诸如水和电力供应的隧道的大项目。振荡盘形采掘机(通常称为硬岩连续采掘机)克服涉及卷边盘形刀具的很多问题。振荡盘形采掘机使用离心驱动盘形刀具以切削原料。由于盘形刀具的振荡特性，振荡盘形采掘机要求比卷边盘形刀具更小的力来破碎原料。因此，振荡盘形采掘机比卷边盘形刀具操作上更有效率。然而，振荡盘形采掘机仍遭受涉及操作员安全和无效率操作的问题。具体地说，手动操作机器通常要求操作员位于机器附近以观察其操作。
技术实现思路
因此，本专利技术的实施例提供自动操作连续采掘机的方法和系统。一个方法包括：自动操作至少一个致动器以将支撑刀盘的平台定位在预定启动位置；以及自动操作至少一个致动器以将平台向切削面推进直到刀盘接触切削面并且刀盘和切削面之间的物理力的至少一个指示超过预定值。方法还包括将切削面的至少一个坐标自动保存到计算机可读介质，至少一个坐标基于当指示超过预定值时至少一个致动器的参数。一个系统包括支撑刀盘的平台，用于线性地移动平台的至少一个致动器，以及被配置为实施自动化找面操作而无需人工互动的控制系统。控制系统通过以下步骤实施自动化找面操作，(i)操作至少一个致动器以将平台定位在预定启动位置，(ii)操作至少一个致动器以将平台向切削面推进直到刀盘接触切削面并且刀盘和切削面之间的物理力的至少一个指示超过预定值，以及(iii)将切削面的至少一个坐标保存到计算机可读介质，至少一个坐标基于当指示超过预定值时至少一个致动器的参数。另一系统包括平台和联接到平台并包括刀盘的臂。系统还包括被配置为线性地移动平台的第一致动器、被配置为水平地摆动臂的第二致动器以及被配置为垂直地倾斜臂的第三致动器。另外，系统包括控制系统，该控制系统被配置为(i)自动操作第一致动器以将平台定位在预定推进启动位置，(ii)自动操作第二致动器以将臂定位在预定摆动启动位置，(iii)自动操作第三致动器以将臂定位在预定倾斜启动位置，以及(iv)自动操作第一致动器以将平台从预定启动位置向切削面移动直到刀盘接触切削面且第一致动器加压到预定压力值。控制系统进一步被配置为(v)基于当第一致动器加压到预定压力值时第一致动器的位置自动保存切削面的第一坐标，基于当第一致动器加压到预定压力值时第二致动器的位置自动保存切削面的第二坐标，以及(vii)基于当第一致动器加压到预定压力值时第三致动器的位置自动保存切削面的第三坐标。另一方法包括访问存储在计算机可读介质中的切削面的至少一个坐标，自动操作至少一个致动器以将平台定位到离至少一个坐标预定启动距离，平台支撑刀盘，以及自动操作至少一个致动器以将平台向切削面推进并超过至少一个坐标预定切削深度，从而使用刀盘实施切削面的切削。又一个系统包括支撑刀盘的平台，被配置为线性地移动平台的至少一个致动器，以及被配置为实施自动化切削操作而没有人工互动的控制系统。控制系统通过以下步骤实施自动切削操作，(i)访问存储在计算机可读介质中的切削面的至少一个坐标，(ii)操作至少一个致动器以将平台定位到离至少一个坐标预定距离，以及(iii)操作至少一个致动器以将平台向切削面推进并超过至少一个坐标预定切削深度，从而使用刀盘实施切削切削面。又一系统包括平台和联接到平台并包括刀盘的臂。系统还包括被配置为线性地移动平台的第一致动器、被配置为水平地摆动臂的第二致动器以及被配置为垂直地倾斜臂的第三致动器。另外，系统包括控制系统，该控制系统被配置为访问存储在计算机可读介质中的切削面的第一坐标和切削面的第二坐标，(ii)自动操作第一致动器以将平台定位到离第一坐标预定启动距离，(iii)自动操作第二致动器以将臂定位在预定切削位置，以及基于第二坐标自动操作第三致动器以定位臂。控制系统进一步被配置为自动操作第一致动器以将平台向切削面推进并超过第一坐标预定切削深度，自动操作第二致动器以将臂摆动到最大摆动角度，从而使用刀盘切削切削面，以及基于预定切削深度自动更新第一坐标。另一方法包括访问存储在计算机可读介质中的切削面的至少一个坐标，自动操作第一致动器以将平台定位到离至少一个坐标预定间隙距离，平台支撑刀盘，以及在将平台定位到离至少一个坐标预定间隙距离之后，自动操作第二致动器以将臂定位在调度(tramming)位置，臂联接到平台并包括刀盘。另一系统包括平台、联接到平台并包括刀盘的臂、被配置为线性地移动平台的第一致动器，以及被配置为水平地摆动臂的第二致动器。系统还包括被配置为实施自动预调度(pre-tramming)操作而无需人工互动的控制系统。控制系统通过以下步骤实施预调度操作，(i)访问存储在计算机可读介质中的切削面的至少一个坐标，(ii)操作第一致动器以将平台定位到离至少一个坐标预定间隙距离，以及(iii)在将平台定位到离至少一个坐标预定间隙距离之后操作第二致动器以将臂摆动到预定调度位置。又一系统包括平台、联接到平台并包括刀盘的臂、被配置为线性地移动平台的第一致动器，以及被配置为水平地摆动臂的第二致动器。系统还包括控制系统，该控制系统被配置为(i)自动访问切削面的至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动操作连续采掘机的方法，所述方法包括：使用包括在臂中的刀盘实施自动化切削操作而无需人工互动，所述臂枢转地联接到可移动平台；以及通过以下步骤，停止所述自动化切削操作而无需人工互动，(i)停止驱动所述刀盘的至少一个电动机，(ii)操作第一致动器以将所述平台从切削面缩回预定距离，以及(iii)操作第二致动器以将所述臂摆动到预定调度位置。

【技术特征摘要】
2011.08.03 US 61/514,542;2011.08.03 US 61/514,566;1.一种自动操作连续采掘机的方法，所述方法包括：使用包括在臂中的刀盘实施自动化切削操作而无需人工互动，所述臂枢转地联接到可移动平台；以及通过以下步骤，停止所述自动化切削操作而无需人工互动，(i)停止驱动所述刀盘的至少一个电动机，(ii)操作第一致动器以将所述平台从切削面缩回预定距离，以及(iii)操作第二致动器以将所述臂摆动到预定调度位置。2.如权利要求1所述的方法，还包括从遥控单元接收命令以停止所述自动化切削操作。3.如权利要求1所述的方法，还包括检查机器的至少一个操作参数。4.如权利要求3所述的方法，其中，停止所述自动化切削操作包括当所述至少一个操作参数超过预定值时，自动停止所述自动化切削操作。5.如权利要求1所述的方法，其中，停止所述自动化切削操作包括自动停止自动化操作。6.如权利要求5所述的方法，其中，自动停止所述自动化切削操作包括当所述平台达到最大伸展时，自动停止所述自动化切削操作。7.如权利要求5所述的方法，其中，自动停止所述自动化切削操作包括当至少一个操作参数超过预定值时，自动停止所述自动化切削操作。8.如权利要求5所述的方法，其中，自动停止所述自动化操作包括当至少一个故障在所述自动化切削操作过程中发生时，自动停止所述自动化切削操作。9.如权利要求1所述的方法，其中，操作所述第一致动器包括：(i)访问存储在计算机可读介质中的所述切削面的至少一个坐标，以及(ii)基于所述至少一个坐标操作所述第一致动器以缩回所述平台。10.如权利要求1所述的方法，其中，操作所述第一致动器包括操作所述第一致动器以将所述平台从所述切削面缩回大约50毫米。11.如权利要求1所述的方法，还包括在停止所述自动化切削操作之后，关闭机器。12.一种自动操...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏西斯特斯·约肯亚，
申请(专利权)人：久益环球地下采矿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US