[发明专利]用于操作地下机器的系统和方法

说明书

公开了一种用于操作地下装载机的方法。该方法包括通过控制器检测地下装载机在工地内的第一位置。该方法还包括通过控制器确定倾卸坑在工地内的位置。此外，所述方法包括通过控制器确定地下装载机从第一位置运载到倾卸坑的位置的路线。此外，该方法包括通过控制器控制地下装载机沿该路线直到倾卸坑的位置的移动。该方法还包括通过控制器基于沿着路线的地形轮廓和限定在倾卸坑边缘处的堤坝的高度来移动地下装载机的机具组件。

技术领域

本发明涉及一种用于在工地倾卸材料堆的地下机器。更具体地，本发明涉及一种用于控制在工地操作的地下机械的系统和方法。

背景技术

诸如挖掘机、铲式装载机、推土机、装载机等土方机械在全世界广泛用于执行各种任务。一个例子是地下采矿/矿石开采，其中需要大量的推土和/或倾卸操作。在这种提取过程中，需要操作一个或多个运土机械(例如地下装载机)。通常，地下装载机是人工操作的。操作员将地下装载机驱动到地下采矿地点，然后在工地内控制和操作所述装载机，直到完成所需任务。

这样的任务以及其他任务/工作/操作可能是长的、常规的、冗长的和耗时的，从而妨碍了操作员保持地下装载机的高水平的性能和操作。另外，操作人员可能不能计算操作的地下装载机的最佳操作条件，因为最佳操作取决于操作人员在操作过程中可能不能处理的许多参数。结果，地下装载机在操作期间的性能质量可能不是最佳的。此外，一些任务/操作可以被设计为例如在有害区域或低可见性条件下由轮式装载机上的操作员执行，这是不希望的。

美国专利第3643828号(下文中称为US3643828)涉及一种用于前端装载机的自动控制系统，该前端装载机在刚性吊杆的端部处利用铲斗或铲叉。US3643828教导了一种与手动控制系统并行操作的自动倾卸循环。自动控制系统可以由操作员改变为手动。US3643828还公开了用于确定和控制各种元件的位置的压敏设备。

如本文所用，除非上下文另有要求，否则术语″包含″和该术语的变体(例如″包含(comprising)″，″包含(comprises)″和″包含(comprises)″)不旨在排除其他添加剂、组分、整体或步骤。

本说明书中对任何现有技术的引用不是承认或暗示该现有技术构成任何管辖范围内的公知常识的一部分，或者本领域技术人员可以合理地预期将该现有技术理解为相关的和/或与现有技术的其他部分组合。

发明内容

在本发明的一个方面中，公开了一种用于操作地下装载机的方法。该方法包括通过控制器检测地下装载机在工地内的第一位置。该方法还包括通过控制器确定倾卸坑在工地内的位置。此外，所述方法包括通过控制器确定地下装载机从第一位置行进到倾卸坑的位置的路线。此外，该方法包括通过控制器控制地下装载机沿该路线直到倾卸坑的位置的移动。该方法还包括通过控制器基于沿着路线的地形轮廓和限定在倾卸坑边缘处的堤坝的高度来移动地下装载机的机具组件。

在本发明的另一方面，公开了一种用于在工地操作地下装载机的控制系统。地下装载机具有机具组件，工地具有地形、倾卸坑和限定在倾卸坑边缘处的堤坝。该控制系统包括：定位系统，其被配置为生成地下装载机在工地内的位置数据；以及控制器，其可通信地耦合到定位系统。控制器被配置为基于地下装载机的位置数据检测地下装载机的第一位置。该控制器进一步被配置成用于确定该倾卸坑在该工地内的位置。此外，该控制器被配置成确定该地下装载机从该第一位置运载至该倾卸坑的位置的路线。该控制器还被配置成控制该地下装载机沿着该路线直到该倾卸坑的位置的移动，并且基于沿着该路线的地形的轮廓和堤坝的高度来移动该地下装载机的机具组件。