[实用新型]工业机械

说明书

技术领域

本实用新型涉及对诸如钢丝绳电铲(electricropeshovel)或动力铲(powershovel)的工业机械的操作的控制。

相关申请

本申请要求2014年4月25日提交的美国临时专利申请第61/984,322号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

诸如钢丝绳电铲的工业机械被用来执行从例如矿藏中移除材料的挖掘操作。在绳铲(ropeshovel)的正常运行过程中，有时操作人员会带着满载或超载的铲斗（即比正常时更大的净载荷）离开矿藏。在朝卸料位置摆动铲斗时，铲斗的满载可能会影响铲斗相对该工业机械的径向位置或运动（比如挖掘运动）。例如，当铲斗朝卸料位置摆动时，铲斗的摆动速度及所产生的离心力可能会向前推动铲斗，从而铲斗的位置无法完全受操作人员控制。当操作人员由于所述外力而无法以所需方式控制铲斗的运动时，挖掘系统(crowdsystem)被认为已“失控”。除了可能对工业机械造成损坏外，挖掘系统失控还可能因为增加了将铲斗从挖掘位置摆动至卸料位置和从卸料位置摆动至挖掘位置所需的时间而影响铲的循环次数。

实用新型内容

本实用新型提供了一种工业机械，其包括：铲斗；传感器，其用于产生关于实际挖掘系统状态的第一信号；用户界面，其用于根据操作人员输入产生关于目标挖掘系统状态的第二信号；具有至少一个运行参数的挖掘电机；和控制器，其被配置成监测所述实际挖掘系统状态并比较所述目标挖掘系统状态和所述实际挖掘系统状态，以基于该比较来设置所述挖掘电机的所述至少一个运行参数。

在详细解释本实用新型的任何实施例之前，应明白，本实用新型的应用不限于以下说明书中所阐述或附图中所示意的结构细节和部件布置。本实用新型能够具有其它实施例，并能以其它方式来实践或实施。此外，应明白，本文所采用的措辞和术语是为了说明的目的，而不应被认为是限制。本文中的“包括”、“包含”、“具有”及其变型的使用将包含此后列出的项目和它们等同方式以及其他的项目。术语“安装”、“连接”、“支承”和“联接”及其变形广泛地被使用并且包含直接和间接的安装、连接、支承和联接。

此外，应当明白，本实用新型的实施例可包括硬件、软件和电子部件或模块，这些硬件、软件和电子部件或模块为了描述的目的而被示出或描述成好像这些零部件的大部分仅仅是以硬件的形式来实施。然而，本领域技术人员基于对本文的详细描述的理解将明白，在至少一个实施例中，本实用新型的以电子为基础的方面可通过以一个或多个比如微处理器和/或专用集成电路（ASICs）来执行的软件（比如存储在非易失的计算机可读介质中）来实施。因此，应当注意，多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构的部件可用来实施本实用新型。例如，在说明书中所描述的“服务器”和“计算设备”可包括一个或多个处理单元、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出界面和连接所述部件的不同连接装置（比如系统总线）。

本实用新型的其它方面通过考虑详细描述和附图将会变得显而易见。

附图说明

图1示意根据本实用新型的一个实施例的工业机械。

图2示意根据本实用新型的一个实施例的如图1所示的工业机械的控制系统。

图3示意根据本实用新型的另一个实施例的如图1所示的工业机械的控制系统。

图4示意根据本实用新型的一个实施例的用于控制工业机械的参数的流程。

图5示意根据本实用新型的另一个实施例的用于控制工业机械的参数的流程。

图6示意根据本实用新型的又一个实施例的用于控制工业机械的参数的流程。

具体实施方式

本文所描述的实用新型涉及与工业机械的动态控制（比如控制工业机械的一项或多项设置或参数）相关联的系统、方法、装置以及计算机可读介质。诸如钢丝绳电铲或类似的采矿机械的工业机械可操作用以执行挖掘操作，以从矿藏移走净载荷（即材料）。在挖掘操作的执行过程中，施加在工业机械的铲斗和铲斗臂上的力，跟随诸如铲斗中的载荷重量、施加的挖掘力的大小、摆动产生的力的大小等因素而变化。在某些具体情况下，例如失控状况，可能会失去对铲斗运动的控制，从而使得实际的铲斗运动不符合操作要求的铲斗运动。为了阻止这种情况，工业机械的控制系统被配置成动态地控制关于解决失控状况并且根据铲斗的目标运动方向校准实际铲斗运动的参数（例如，挖掘力，挖掘电机扭矩，挖掘电机速度，摆动电机速度等）。所述控制通过调整诸如作用在铲斗上的力或功率来实现。