[发明专利]用于自动控制梁式分段装载机导入端的系统和方法

说明书

使用多个传感器以自动控制长壁分段装载机的导入端。所述传感器包括升降传感器、侧移传感器、前移传感器、角度传感器和输送带传感器。来自多个传感器的信号由控制器接收并用于控制所述导入端的操作。控制所述导入端的操作包括控制例如一个或多个升降致动器、一个或多个侧移致动器、一个或多个前移致动器以及一个或多个带致动器。这些不同的致动器可以被控制，例如，所述导入端的前移、所述导入端的水平或匹配所述导入端和分段装载机或输送机结构之间的接口。通过所述导入端的自动化操作，可以减少对人体定位控制的需求并提高操作人员的安全性。

相关申请

本申请要求2019年1月14日提交的美国的临时申请62/792,164的优先权，其全部内容在此通过参考而并入本文。

技术领域

本文所述实施例涉及长壁开采系统的梁式分段装载机导入端。

背景技术

长壁采矿梁分段装载机的导入端通常静态定位(即，留在其原始位置)。然而，随着时间的推移，可能需要对导入端进行调整(例如，按照每小时规则地进行)。对导入端的调整可用于确保(1)来自分段装载机的矿物均匀地装载到接口输送机带上(且没有溢出)，以及(2)导入端与输送机结构的接口使输送机不会受到过大的应力。

然而，导入端的操作和位置调整通常需要操作者手动操作。手动操纵导入端包括直接启动液压滑阀或液压缸的按钮控制(例如，电磁操作阀)。操作员还必须根据他/她对导入端位置的解释来控制导入端。这种主观性会促使输送机和相关部件的过度磨损/应力，矿物溢出，并使人员面临人身伤害的风险。潜在的人身伤害可包括存储的液压能量引起的喷注伤害或撞击风险、移动重型设备造成的挤压或卡住风险，以及灰尘引起的呼吸暴露风险。

发明内容

本文描述的实施例涉及基于来自多个传感器的信号来自动控制长壁开采梁式分段装载机导入端。所述来自多个传感器的信号被控制器用于控制导入端。通过导入端的自动操作，可以减少对人体定位控制的需求，改善操作员的安全性。与传统的手动操作导入端相比，导入端的自动操作还提供了额外的优点。例如，自动化的导入端能够实现：(1)将矿物“引诱”到导入端上(例如，进一步减少矿物溢出)；(2)匹配输送机带轨迹并调整带漂移；(3)引导地板/地面的偏差，以确保水平度；(4)接口设备的匹配角度和轮廓(例如，可以将导入端设置在正确的俯仰角和高度，以匹配输送机结构，同时还匹配来自长壁分段装载机的矿物突起)；(5)减少部件磨损并增加输送带寿命；(6)使用升降缸压力确定并均匀分配每个导入端底座处的压力。

本文描述的各实施例提供了一种梁式分段装载机导入端，所述梁式分段装载机导入端包括至少一个升降促动器、升降传感器、角度传感器和控制器，所述至少一个升降促动器被配置为升高或降低所述导入端的一部分。所述升降传感器与所述至少一个升降促动器相关联。所述升降传感器被配置为生成与所述至少一个升降促动器的位置相关的升降传感器输出信号。所述角度传感器被配置为生成与所述导入端的角度相关的角度传感器输出信号。所述控制器连接到所述升降传感器、所述角度传感器和所述至少一个升降促动器。所述控制器包括非暂时性计算机可读介质和处理器。所述控制器包括存储在所述计算机可读介质中用于控制所述导入端操作的计算机可执行指令，以接收所述升降传感器输出信号、接收所述角度传感器输出信号，基于所述升降传感器输出信号和所述角度传感器输出信号确定所述导入端的纵向位置和所述导入端的轴向位置，以及当所述导入端的纵向位置或所述导入端的轴向位置指示所述导入端不是水平时，生成用于所述至少一个升降促动器的控制信号，以调整所述至少一个升降促动器的位置。