[发明专利]装载分析系统和方法

说明书

技术领域

本专利公开内容总体涉及载重运载车辆，并且更具体地涉及被配置为运载如例如在地表采矿作业中使用的重的集料材料载重的车辆。

背景技术

诸如露天采矿的某些应用包括将例如矿石的集料材料从采矿点运输至处理或航运设施。典型的采矿作业使用拖运卡车，其将采集的材料搬运到中央位置。当一些采矿作业全天候作业时，这些拖运卡车可以完成每日数百次出行。将集料材料装载到拖运卡车上通常通过使用轮式装载车或挖掘机来实现。

典型的装载作业包括用负载填充装载机机器的铲斗，并且使负载从上面沉积在拖运卡车的可倾卸的车身中。如可以理解的，取决于装载高度、集料密度、以及集料稠度，相当大的冲击应力可能作用于拖运卡车上。例如，包含巨石的铲斗负载如果从可倾卸的车身之上的高距离处落下，则可以在拖运卡车上引起引力。此外，突然降落的集料也可以能引起到可倾卸的车身和它的安装元件的不利的应力。

能够在拖运卡车的装载期间发生的这种相对高的振动和冲击性装载对于卡车组件的耐久性可能是有害的，并且如果过度，则可能引起拖运卡车的损害。传统上，拖运卡车操作员将察觉到过多的负载和在装载期间可能引起的振动并且通知装载操作员。然而，依赖于拖运卡车操作员的培训和经验，操作员对装载的严重程度的感知是主观的测量，这可能不足够检测并校正可能损坏拖运卡车的装载实践。此外，不需要操作员的自治拖运卡车的构想将在装载期间从卡车移除操作员，并且对于装载的严重的程度的确定可以由对于确定装载期间的拖运卡车的状态不是非常好的定位的装载机器的操作员来进行。

发明内容

本公开内容在一个方面描述了一种机器。该机器包括车架和可倾卸的车身。电子控制器可操作地连接至机器。至少一个加速度计被设置为测量车架和/或可倾卸的车身的加速度，并且向电子控制器提供加速度信号。电子控制器被设置为接收并分析加速度信号，并且向远程控制站和/或执行装载的装载机器提供指示严重装载状态的装载信号。

在另一个方面，本公开内容描述了一种用于适合于由装载机机器装载集料材料的车辆的装载分析系统。车辆包括与控制站和/或装载机无线通信的自治导航和控制系统。装载分析系统包括可操作地连接至车辆的车辆控制器。装载机控制器可操作地连接至装载机。至少一个加速度计被设置为测量车辆的加速度并且向车辆控制器提供加速度信号。车辆控制器被设置为接收并且分析加速度信号，并且向装载机控制器提供指示严重装载状态的装载信号。装载机控制器被设置为响应于接收到装载信号向装载机的操作员提供严重装载状态已经发生的通知。

在又一个方面，本公开内容描述了一种分析自治拖运卡车的装载状态的方法。该方法包括至少部分基于指示自治拖运卡车的位置的信息确定是否正在装载自治拖运卡车。在自治拖运卡车静止并且被装载时，监测自治拖运卡车的加速度计。在自治拖运卡车正被装载并且所监测的加速度指示存在过度振动时，提供装载信号。向执行装载的装载机传送装载信号，并且以严重转载状态的指示向装载机的操作员提供存在过度振动的通知。

附图说明

图1是根据本公开内容的在装载作业期间拖运卡车的示意图。

图2是根据本公开内容的装载分析系统的框图。

图3是根据本公开内容的在装载系统中使用的控制器的功能图。

图4和图5是根据本公开内容的装载计算器的两个可替换的视图。

图6是根据本公开内容的用于分析装载的方法的流程图。

具体实施方式

在以下的描述中，出于说明的目的，将自治拖运卡车的示例性实施例用作表示能够从所公开的系统和方法的优势中获益的应用的实施例。虽然图示和描述的具体的拖运卡车是适合于采矿应用的一种拖运卡车，但是预期到具有较少的严重装载特性的其它应用。此外，所公开的系统和方法可以用于拖运卡车和其它非自治控制的车辆(即包括能够察觉他们的车辆的装载状态的操作员)中。甚至在这些应用中，所公开的系统和方法的实施可以有利地向车辆或机器拥有者和/或在一个实施例中的装载机机器的操作员提供关于车辆的装载状态的客观标准，从而不会超过可接受的参数。

图1是在由装载机102装载期间的拖运卡车100的概要视图。拖运卡车100是从后透视图示出的并且包括具有车轮106的车架104。拖运卡车100包括形成腔体110的可倾卸的车身108，集料材料的载重可以被装载在该腔体中。壁112围绕腔体110以在传输中包含载重。