用于特别是在地表采矿中使用的传送带系统的可自动化运行的方法和设备技术方案

技术编号:30821556 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-18 12:01
本发明专利技术涉及一种用于运行传送系统的方法和设备,所述传送系统具有至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120),用于移除在挖掘现场(147)挖掘的松散材料,其中,用于转运传送材料的转运点(165、170)分别形成在所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)之间,其中特别是设置为,通过传感器(180、185、190、195、197)确定在相应转运点处涉及的至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的空间位置和/或定向,并且通过基于所确定的空间位置和/或定向来致动(215)在相应转运点(165、170)处涉及的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120),以调节在相应的转运点(165、170)的区域中的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的位置和/或定向。位置和/或定向。位置和/或定向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于特别是在地表采矿中使用的传送带系统的可自动化运行的方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的条款的、用于在移动和/或静止的传送带装置或传送带机械处自动化转运松散材料的方法,该传送带装置或传送带机械用于地表采矿。本专利技术还涉及一种计算机程序、用于存储计算机程序的机器可读数据介质和可以执行根据本专利技术的方法的设备。

技术介绍

[0002]在表采矿中使用的连续运行的传送带系统的范围内的材料流以本身已知的方式在移动和/或静态材料承载传送装置之间的过渡处转运。在这种情况下,材料流的自由转运在所谓的转运点通过适当的传送转运斜槽执行,或者没有材料引导地自由转运。通过传送装置,由挖掘或采矿挖掘机(例如斗轮挖掘机)在挖掘现场的挖掘前部挖掘的材料或松散材料通常被转运到移动带桥或带式货车等,并且最终转运到具有布置在采场带上的行进轨道或料斗车(轨道承载的或基于底盘的)的轨道承载或基于底盘的运输系统,或例如自动或非自动翻斗车的运输车辆,来执行进一步运输。
[0003]为了使材料流在相应的转运点处的最大可靠转运的自动化,有必要根据各自涉及的传送装置的可用运动自由度使传送装置相对于彼此精确地定向。由此产生的必要对准任务在现有技术中通常由辅助人员执行,以便确保即使在相应存在的装置组件的多个传送装置的平移运动过程期间,材料流也连续且无损失地转运到整个传送系统的相应跟随的传送装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于这样的思想,以便允许在这里讨论的类型的传送带系统中的最大连续的材料流,该传送带系统设置在挖掘现场、特别是在至少两个传送装置之间的上述转运点处,通过与在转运点处涉及的传送装置的局部位置和/或优选地由此涉及的传送装置的水平(角度)定向相关的自由度的开环控制或闭环控制,来执行对布置在所谓转运点处的传送装置的自动调节。
[0005]根据根据本专利技术的方法和装置,尽可能地实时处理所涉及的传送装置的位置和/或角度数据(由传感器确定和/或基于模型导出),以便在相应的转运点处对所讨论类型的传送装置执行所需的精确定向。
[0006]根据所提出的方法的一个方面,该方法可以在程序上细分为以下三个技术部分:
[0007]1.根据第一过程部分,执行通过传感器实时记录涉及至少一个转运点的挖掘/传送装置的局部位置和/或角度定向。这些装置优选地涉及局部存在于这里所讨论类型的挖掘或传送系统的挖掘前部或采矿边缘处的装置组件。在这种情况下,通过传感器的记录可以通过雷达、通过至少一个参考物体(例如反射器环)、通过激光雷达(=光检测和测距)、通过本身已知的根据渡越时间原理等的应答器技术、或者通过本身已知的照相机技术来执
行。
[0008]作为替代或附加,可通过基于卫星的GNSS对所涉及的传送装置的材料排放和材料接收区域的定位来执行记录,所述材料排放和材料接收区域存在于相应的转运点处。出于精度的原因,在这种情况下优选地使用D

GPS(差分GPS)定位系统。
[0009]作为替代或附加,也可以基于模型,例如借助于装置固有位置和/或运行数据,例如通过适当的角度编码器或通过布置在传送装置外部的光学图像识别,来执行相应转运点的确定。
[0010]2.根据根据本专利技术的方法的第二过程部分,确定用于存在的传送系统的运行的适当过程变量,通过该过程变量,可以相对于相应的转运点尽可能精确地调节所涉及的传送装置的位置和/或水平定向。在这种情况下,可以预先计算分别跟随的工作步骤的上级挖掘过程规划,或者挖掘机的相应路径规划,或者至少局部存在的传送装置的相应路径规划,可选地跨越装置组件。
[0011]优选地存在于过程规划中的用于整个挖掘过程的模型在这种情况下还可以包括存在的采矿机(例如斗轮挖掘机)的挖掘前部处的环境检测以及涉及采矿机附近的传送装置的环境检测,具体地包括挖掘前部区域中的任何现有路堤几何形状和/或可能的障碍物。
[0012]3.根据本专利技术的方法的第三过程部分,借助于适当的驱动指令和/或所涉及的挖掘/传送装置的倾斜/提升运动,尤其是通过上级控制逻辑或相应的控制算法,来执行对存在的传送系统的整个装置组件的控制。
[0013]控制逻辑或控制算法优选以模块化的方式配置,使得通过相应的参数化可以扩展和简化装置组件中所涉及的挖掘和/或传送装置。因此,可以减少传送装置的数量和/或每个传送装置相应的自由度。此外,单独的装置可以根据情况以简化的方式“对接”到另外的装置。
[0014]根据所提出的方法的另一方面,上述逻辑或算法可以是基于控制的,整个装置组件的控制行为映射到控制结构中,并且因此不是针对传送系统的所有运行情况而被严格地指定。相应的控制算法还可以配置为通用的或自学习的,例如通过人工神经网络(ANN)。因此,可以通过对在相应的转运点的区域中的至少两个挖掘和/或传送装置的运动的相关自由度的开环控制和/或闭环控制来执行对在相应的转运点处涉及的至少两个挖掘和/或传送装置的自动调节。在这种情况下,使用在相应的转运点处涉及的挖掘和/或传送装置的位置,和/或在相应的转运点处涉及的挖掘和/或传送装置的水平和/或竖直定向作为相关自由度。
[0015]根据另一方面,可以设置为,所提出的方法还用于控制传送系统,适当的传感器系统或基于模型的仿真用于确定在材料工作负荷变化的情况下是否应当修改或调节传送过程的速度。特别地,可以考虑在各个转运点处可靠地执行材料转运和/或考虑任何随后的分类和/或尺寸减小过程来执行这种调节。这是因为相对粗的开采材料减慢了尺寸减小过程,而相对细的工作负荷材料可能由于破碎系统的单元的速度不足而用材料压倒任何随后的破碎系统。
[0016]这种情况下,应当指出的是,借助于根据本专利技术的方法,特别是在执行上述过程模拟时,即使是通过传感器系统至少部分地自动化的现有传送系统,也仍然可以追溯地显著改进。
[0017]根据另一方面,可以设置为,借助于由传感器确定的、在相应的转运点处涉及的至少两个挖掘和/或传送装置的空间位置和/或定向、在这种情况下通过模型计算来计算在相应的转运点处涉及的挖掘和/或传送装置的适当位置和/或角度数据,借助于在相应的转运点处涉及的挖掘和/或传送装置的适当位置和/或角度数据执行对在相应的转运点的区域中的挖掘和/或传送装置的精确定向。
[0018]根据另一个方面,可以设置为,基于控制执行对在相应的转运点的区域中对至少两个挖掘和/或传送装置的空间位置和/或定向的调节,将在相应的转运点处涉及的至少两个挖掘和/或传送装置的闭环控制或开环控制行为映射到控制结构中。在这种情况下,还可以设置为,通过自学习算法来执行在相应转运点的区域中的至少两个挖掘和/或传送装置的空间位置和/或定向的基于控制的调整。
[0019]根据另一方面,可以设置为,根据传送过程的变化速度来执行对在相应的转运点处涉及的至少两个挖掘和/或传送装置的致动。
[0020]根据另一方面,为了通过具有挖掘机、至少一个带式货车和料斗车的传送带系统来执行,可以设置为,在对相应的转运点处涉及的至少两个挖掘和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于运行传送带系统的方法,所述传送带系统具有至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120),用于移除在挖掘现场(147)挖掘的松散材料,其中,用于转运传送材料的转运点(165、170)分别形成在所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)之间,其特征在于,通过传感器(180、185、190、195、197)确定在相应转运点处涉及的至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的空间位置和/或定向,并且通过基于所确定的空间位置和/或定向来致动(215)在相应转运点(165、170)处涉及的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120),以调节在相应的转运点(165、170)的区域中的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的位置和/或定向。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过对在相应的转运点(165、170)的区域中的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)在运动的相关自由度的开环控制和/或闭环控制(215),执行对在相应的转运点(165、170)处涉及的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的自动调节。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,使用在相应的转运点(165、170)处涉及的挖掘和/或传送装置(100、105、120)的位置和/或在相应的转运点(165、170)处涉及的挖掘和/或传送装置(100、105、120)的水平和/或竖直定向作为相关自由度。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,借助于由传感器确定的、在相应的转运点(165、170)处涉及的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的空间位置和/或定向,通过模型计算来计算在相应的转运点(165、170)处涉及的挖掘和/或传送装置(100、105、120)的适当位置和/或角度数据,借助于在相应的转运点(165、170)处涉及的挖掘和/或传送装置(100、105、120)的适当位置和/或角度数据执行对在相应的转运点(165、170)的区域中的所述挖掘和/或传送装置(100、105、120)精确定向。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,通过雷达借助于至少一个参考物体和/或通过激光雷达和/或通过应答器技术和/或通过基于卫星的GPS定位和/或通过相机技术来执行通过传感器对在相应转运点(165、170)处涉及的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的空间位置和/或定向的确定。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于借助于在涉及的所述挖掘和/或传送装置(100、105、120)的装置固有位置和/或运行数据的模型,执行通过传感器对在相应的转运点(165、170)处涉及的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的空间位置和/或定向的确定。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,借助于存在于相应的转运点(165、170)处的传送松散物料的材料排出和/或材料接收行为的渡越时间评估,另外执行对在相应的转运点(165、170)的区域中的所述至少两个挖掘和/或传送装置(100、105、120)的空间位置和/或定向的调整。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在对在...

【专利技术属性】
技术研发人员:丹尼尔
申请(专利权)人:蒂森克虏伯股份公司
类型:发明
国别省市:

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