CN103770689A - 采矿车辆和移动采矿车辆的悬臂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采矿车辆和移动采矿车辆的悬臂的方法。所述悬臂设有若干个悬臂接头且在所述悬臂的远端端部处存在采矿作业装置。一个或多个悬臂接头位置被确定且被存储在存储介质中。所述采矿车辆的控制单元可自动地将所述悬臂移动到预先确定的运输位置。

Description

采矿车辆和移动采矿车辆的悬臂的方法

技术领域

本发明涉及采矿车辆，且特别地涉及用于移动采矿车辆的悬臂的系统。

本发明还涉及用于移动采矿车辆的悬臂的方法且涉及用于执行移动悬臂的控制的计算机程序。

背景技术

本发明的领域更具体地在独立权利要求的前序部分中限定。

在矿山和其它工地中，使用了各种采矿车辆，即移动采矿机械。采矿车辆设有悬臂和位于悬臂上的采矿作业机。悬臂在使用期间在不同的作业位置之间移动。控制悬臂通常是高要求且费时的任务，这是因为悬臂结构是复杂的。悬臂通常包括多个悬臂促动器和接头，且使用手动控制将其设定到所期望的位置总是不直观的。此外，操作者的作业场地可见度可能是差的且可利用的自由空间有限。

发明内容

本发明的目的是提供新颖和改进的采矿车辆以及用于移动采矿车辆的悬臂的方法。

根据本发明的方面，提供了一种采矿车辆，其中悬臂的至少一个位置，诸如悬臂接头的位置被预先确定；且采矿装置的控制单元被构造用以响应于接收到的控制指令将所述至少一个悬臂移动到预先确定的位置。对悬臂预先限定相对于采矿车辆的运输位置，并且控制单元被布置用以采用关于悬臂的运输位置的存储数据并自动地将悬臂从任何当前位置移动到所限定的运输位置。

根据本发明的方面，提供了一种方法，所述方法包括：对悬臂预先限定相对于采矿车辆的运输位置；以及采用关于悬臂的运输位置的存储数据，且自动地将悬臂从任何当前位置移动到所限定的运输位置。所公开的解决方法的优势在于，操作者的工作变得更简单且更省力。能够精确地将悬臂移动到运输位置且还能够避免悬臂碰撞。

根据实施例，相对于凿岩钻车限定和执行悬臂接头的一个或多个预先确定的位置。因此，预先限定的位置不是根据例如钻凿计划。

根据实施例，教示悬臂的一个或多个目标位置，用于悬臂控制系统。能够在所期望的位置中在手动控制下移动悬臂，且所述位置能够存储在存储介质中。能够存储一个单独的悬臂接头的当前位置、若干个经选择的悬臂接头或悬臂的所有接头的位置。教示过程的实施相当简单。另一个益处在于，教示过程是可见的，由此操作者对于情形具有总体了解。为执行此实施例，采矿车辆包括用于教示一个或多个悬臂接头位置的装置和用于存储所教示的位置的装置。此外，采矿车辆的控制单元可被布置用以辅助教示和存储过程。

根据实施例，悬臂的一个或多个目标位置被输入，以用于悬臂控制系统。可借助于诸如键盘或触摸屏的装置来馈送位置数据。替代地，位置数据能够从存储装置获取，或能够从外部控制单元或服务器传送到控制单元。

根据实施例，采矿作业装置的至少一个位置被预先确定，且实现该位置的悬臂接头的位置被存储在存储介质中。控制单元可读取关于悬臂接头的存储数据，且基于该数据自动地将采矿作业装置移动到预先确定的位置。

根据实施例，采矿车辆是凿岩钻车，所述凿岩钻车包括至少一个钻凿悬臂和处在钻凿悬臂的远端端部处的钻凿单元。钻凿单元包括伸长进给梁和纵向可移动地支承在所述进给梁上的钻凿机。对钻凿悬臂接头限定一个或多个预先确定的位置。

根据实施例，控制单元被提供有用于控制悬臂的一个或多个悬臂移动序列（moving sequence），以经由一个或多个预先确定的中间位置将采矿作业装置和悬臂部件移动到目标位置。悬臂能够被定位在相继的预先确定的位置处。以此方式，能够通过无碰撞路径朝目标位置移动悬臂。移动路径不总是最短的路径，但能够避免与采矿车辆的控制舱、载体、其它悬臂或部件以及地面的碰撞。此外，液压软管、电缆和传感器可需要悬臂必须根据预先确定的步骤移动，以避免损坏它们。

根据实施例，当对悬臂控制系统限定移动序列时，采用反向教示过程。在悬臂移动序列被需要用于以一定方式且经由特定位置向目标位置移动悬臂的情形中，能够采用反向教示。首先，将悬臂移动到期望的目标位置，将该位置存储在存储器中，且随后在手动控制下将悬臂移动到一个或多个中间位置，所述中间位置被存储。所产生的移动序列被存储。当所述序列运行时，悬臂从其当前位置经由所限定的中间位置被移动到所限定的目标位置。

根据实施例，载体设有用于悬臂的一个或多个运输支承件。运输支承件是物理支承元件，当载体移动时，悬臂或采矿作业装置能够抵靠在其上放置。当悬臂安放在运输支承件上时，悬臂系统的质心相对于正常操作位置降低。以此方式，改进了采矿车辆的稳定性，以便于运输驱动。

根据实施例，运输位置可不具有任何物理运输支承件。运输位置可设计为使得悬臂系统的质心处于低水平高度下，且悬臂系统比在正常运行中需要更少的空间。以此方式，采矿车辆的稳定性和操作特征得以改进，以便于运输驱动。另外的优势在于，因为悬臂能够在控制单元的控制下自动地且相当快地移动到运输位置，所以能够避免操作者企图在没有将悬臂移动到运输位置的情况下驱动采矿车辆。控制单元可响应于检测到悬臂未被驱动到运输位置而防止载体的驱动或可限制驱动速度。此外，如果载体被驱动了设定时间的间隔或距离限制而没有将悬臂放置到运输位置中，则控制单元可给出警报。

根据实施例，教示运输位置，以用于悬臂控制系统。在教示过程中，悬臂可首先被手动移动到所期望的运输位置，在所期望的运输位置中，悬臂例如抵靠着运输支承件。悬臂和悬臂接头的位置然后被存储。如果希望，则当对悬臂控制系统限定运输移动序列时，可采用反向教示过程。

根据实施例，响应于预先确定的动作，诸如关闭装置或完成特定操作阶段或循环，自动从存储介质中删除所教示的位置。该特征确保旧的教示位置不会对控制导致问题。因此，确保了所期望的位置的更新。

根据实施例，当悬臂处于运输位置且抵靠着至少一个运输支承件得到支承时，对悬臂的测量单元执行校准步骤。当悬臂靠在运输支承件上时，悬臂的位置是精确和稳定的，因此容易执行校准。

根据实施例，悬臂接头的预先确定的位置作为测量值被存储在存储介质中。能够通过手动移动悬臂并从传感器、测量装置和相应的测量器件收集测量值来教示预先确定的位置，以用于悬臂控制系统。当将悬臂移动到预先确定的位置时，悬臂控制系统使用所存储的测量值。使用所存储的测量值的优势在于，测量装置的可能的校准不精确性不会影响悬臂的实际定位精度。这是因为数值是由相同的测量装置收集和再现的。这是相对精确的问题且不是绝对精确的。

根据实施例，确定在运行位置和预先确定的目标位置之间的一个或多个中间位置，以用于悬臂。所述中间位置的位置数据可存储在存储装置中，且控制单元可读取关于悬臂的目标位置和一个或多个中间位置的存储数据，且自动将悬臂从运行位置经由所限定的中间位置移动到目标位置。中间位置被确定为使得悬臂系统和悬臂上的采矿作业装置不与采矿车辆的任何其它部件或地面碰撞。还可出于操作和测量技术缘由而采用中间位置和移动序列。

根据实施例，确定在运行位置和预先确定的运输位置之间的一个或多个中间位置，以用于悬臂。关于中间位置的位置数据可存储在存储装置中，且控制单元可读取关于悬臂的运输位置和一个或多个中间位置的存储数据，且自动将悬臂从运行位置经由所限定的中间位置移动到运输位置。

根据实施例，能够自动地将悬臂驱动到预先确定的中性位置。中性位置可通过教示过程或输入装置限定。悬臂具有范围和在所述范围中的预先确定的中性位置。所述中性位置可以是悬臂的工作区域的几何中心位置，或替代地可以是大致在悬臂的工作区域的中心的位置，使得工作区域能够被容易地且全面地利用。中性位置还可包括根据待待钻凿的孔的方向的悬臂和进给部的预对齐。此外，中性位置可包括悬臂和进给部的预对齐，用以补偿由于将进给部驱动成支靠于地面而导致的对齐误差。控制单元可自动地将悬臂移动到中性位置。自动控制可通过操作者的控制指令来开始。例如，当悬臂处于几何中心位置中时，悬臂的到达范围可很好地被利用。这样的悬臂的开始位置也可被称为初始位置。预先确定的中性位置或初始位置的这一特征便于悬臂在工作场地处的定位。

根据实施例，采矿作业装置设有一个或多个倾斜仪，用于测量相对于重力的朝向。例如，将倾斜仪紧固到进给梁的侧表面是相当简单的。诸如凿岩单元的采矿作业装置可具有大致竖直的运行位置和大致水平的运输位置。控制单元从倾斜仪接收测量数据，且在移动悬臂时利用测量数据。控制单元还可在将悬臂移动到运输位置时利用测量数据，由此确定采矿作业装置的至少侧向摆动和前后倾斜。控制单元可布置用以将至少影响侧向摆动的悬臂接头移动到预先确定的运输位置，且在将悬臂移动到运输位置时使该摆动接头保持不变。因此，摆动接头的该预先确定的位置是一个中间位置，悬臂通过所述中间位置朝目标位置被移动。在采矿作业装置仍处于竖直位置且能够使用倾斜仪进行测量时，将摆动接头移动到其预先确定的位置。在采矿作业装置被转动到水平位置时，不再能够用倾斜仪进行测量。使用所公开的步骤消除了对于任何另外的传感器和仪器的需求。应提及的是，悬臂的倾斜接头在运输位置中能够被驱动抵靠于物理运输支承件，由此当将悬臂移动到运输位置时，不再需要在倾斜方向上的准确定位测量。除倾斜仪外，一些其它类型的传感器也可具有有限的运行范围，这能够在确定悬臂的移动序列时在控制单元中被考虑到。

根据实施例，采矿作业装置设有具有运行范围的一个或多个传感器或测量装置，其中测量能够准确地执行。控制单元考虑传感器的运行范围，且控制悬臂经由至少一个中间位置到达目标位置。在中间位置中，控制单元将至少一个悬臂接头移动到在目标位置中需要的预先限定的位置。在将悬臂从中间位置朝目标位置移动时，预先调节的接头被保持不变。悬臂接头的移动序列因此受到传感器和测量装置的运行范围的影响。

根据实施例，控制单元在接收到来自操作者的控制指令之后开始朝着预先确定的位置的运动步骤。控制单元可要求在开始移动步骤之前接收到来自操作者的另外确认。手动控制指令可例如通过按下控制单元中的按键或相应的物理指令装置来执行，或通过使用显示单元上的指示装置来执行。该实施例展示了用于开始移动步骤的非常简单的步骤。

根据实施例，控制单元可监测由操作者输入的控制指令，且在悬臂朝例外的且不属于当前计划的操作步骤的方向移动时提示。控制单元检测悬臂的这种脱离运动，且将其考虑为开始将悬臂移动到运输位置或任何其它预先确定的位置的需要。控制单元可自动地开始运输运动步骤，或替代地，可在从操作者接收到确认之后开始该步骤。通过该特征，能够进一步自动化且方便操作。

根据实施例，控制单元监测控制装置的运动并且检测控制装置何时移动到预先确定的极限位置。控制单元识别控制装置的极限位置，并将其解释为开始将悬臂从运行位置移动到预先确定的位置或反之亦然的请求。所述预先确定的位置可以是运输位置。

根据实施例，预先确定的位置被限定用于安装支承管，所述支承管可至少部分地插入钻孔的开口内。在对钻孔进行打眼（collaring）之后，钻凿可被中断，且钻凿单元可从钻凿开口移开，到达安装位置，持续时间为安装支承管的时段。支承管防止松散的土壤掉落到钻孔内。在支承管已被安装之后，钻凿单元被定位回到钻凿位置，且钻凿通过支承管继续。安装位置和打眼位置能够被确定为预先限定的位置，且悬臂接头位置能够被存储用于这些预先确定的位置。当执行所公开的安装步骤时，悬臂能够被自动移动到安装位置且移动回到钻凿位置。

根据实施例，至少一个预先确定的位置被限定用于检查钻孔的打眼。在该实施例中，钻凿在打眼循环之后被中断，或打眼循环被中断，以确保钻孔具有正确的起点。在检查期间，钻凿单元从钻孔开始点处被移开。当需要检查钻头或任何其它钻凿设备的状况时，可利用相同的原理。检查位置和/或钻凿位置能够被确定为预先限定的位置，且悬臂接头位置能够被存储用于这些预先确定的位置。当执行所公开的检查步骤时，悬臂能够被自动移动到检查位置并移动回到钻凿位置。

根据实施例，至少一个预先确定的位置被限定为用于更换（change）钻头。凿岩钻车可包括用于更换钻头的更换装置。悬臂能够被移动到预先确定的更换位置，使得钻头能够被更换装置碰到并能够执行更换。除钻头外，还能够通过合适的更换装置更换其它钻凿设备，诸如钻杆。因而，也存在对于预先确定的更换位置的需要。此外，钻机可设有工具打磨装置，以用于维护钻头。悬臂能够被移动到预先确定的钻头维护位置，在预先确定的钻头维护位置中，钻头处于工具打磨装置处。原始钻凿位置、更换位置和钻头维护位置能够被确定为预先限定的位置，且能够对于这些预先限定的位置存储悬臂接头位置。当执行所公开的步骤时，悬臂能够被自动移动到所述预先确定的位置。

根据实施例，至少一个预先确定的悬臂位置被限定用于增添、检查和/或维护悬臂、钻凿单元、锚杆单元、杆仓（rod magazine）或任何其它采矿作业单元、辅助装置或布置在悬臂上的促动器。也可存在若干个与装置相关的维护位置，所述维护位置被预先限定，使得考虑到关于悬臂的位置和所观察到的装置的维护操作。维护位置能够被确定为预先限定的位置，且能够对这些预先确定的位置存储悬臂接头位置。当执行所公开的步骤时，悬臂能够被自动移动到预先确定的位置。

根据实施例，控制单元被构造用以将位置数据处理为采矿车辆的坐标系中的坐标。

根据实施例，控制单元被构造用以将位置数据处理为采矿车辆之外的坐标系中的坐标。

根据实施例，控制单元被构造用以将位置数据处理为全局坐标系（global coordinate system）中的坐标。

根据实施例，控制单元构造用以将位置数据处理为悬臂接头值。

根据实施例，控制系统包括碰撞避免系统，用于确保悬臂或悬臂上的采矿作业装置不碰到地面、控制舱、载体或属于采矿车辆的任何物理障碍物。能够为控制单元确定采矿车辆的尺寸和运动学特征，且涉及悬臂的位置的测量数据能够从测量传感器或测量装置馈送到控制单元。控制单元可确定悬臂和采矿作业装置的位置，并可将所述位置与障碍物数据进行比较。控制单元可考虑碰撞分析来控制悬臂接头的运动。控制单元可以这样的次序来移动悬臂接头，即：使得悬臂部件和采矿作业装置绕过已知的障碍物。因此，悬臂可具有一个或多个中间位置，悬臂通过所述中间位置被移动到所期望的最终位置。

根据实施例，控制单元被布置用以监测采矿车辆的转移驱动，且如果在载体移动时悬臂未处于运输位置，则指示操作者。替代地，控制单元可防止转移驱动，直至悬臂被移动到运输位置。控制单元可设有速度极限，由此载体能够在工作地点处慢速移动。此外，控制单元可考虑驱动表面的不平整性和表面对于车辆稳定性的影响。这些特征改进了采矿车辆的安全性，这是因为能够防止采矿车辆的翻倒。

根据实施例，所公开的悬臂控制系统和步骤旨在用于表面钻机，所述表面钻机被设计用于地面上的露天采矿和诸如筑路、建筑的其它工作地点和其它相应的工作场地中进行钻凿。

根据实施例，所公开的悬臂控制系统和步骤旨在用于地下钻机，所述地下钻机被设计用于地下生产矿区、隧道工作地点并且在形成不同的岩石洞穴和存储所时进行钻凿。

根据实施例，所公开的悬臂控制系统和步骤旨在用于锚杆车辆，所述锚杆车辆设有一个或多个锚杆悬臂和处在锚杆悬臂中的锚杆单元。

根据实施例，所公开的悬臂控制系统和步骤旨在用于如下车辆的一种：测量车辆、充电车辆、混凝土喷射车辆、绘制车辆（scalingvehicle）。

根据实施例，所公开的自动悬臂控制步骤通过执行为此目的设计的一个或多个软件或计算机程序来实施。计算机程序包括程序代码装置，实施程序代码装置被构造用以当在计算机上运行时执行所公开的功能和步骤。

根据实施例，上述特征的至少一些被用于将悬臂从运输位置或另一预先确定的位置移动或返回到运行位置。因此，从预先确定的位置处的返回也可以自动化。

以上所公开的实施例能够组合，以形成提供有所需特征的合适解决方法。

应提及的是，在本专利申请中，术语“采矿”被广泛地解释。术语采矿不仅涉及常规的矿山，而且还涉及岩石被以任何其它方式钻凿或处理的其它作业地点。因此，筑路、建筑和其它作业地点也能够被认为是采矿作业地点。因此，采矿车辆还可涉及在建筑和工地中使用的车辆。

附图说明

在附图中更详细地描述本发明的一些实施例，其中：

图1是示出了用于表面作业地点的凿岩钻车的示意性侧视图，

图2是示出了用于地下作业地点的凿岩钻车的示意性侧视图，

图3是示出了凿岩钻车的悬臂系统和悬臂系统的自由度的示意性侧视图，

图4示意性地且在方向V上示出了钻凿单元在侧向方向上的摆动，

图5示意性地示出了在悬臂被移动到运输位置的情形中的图3的凿岩钻车，

图6图示了用于控制悬臂的设备的控制方框图，

图7是示出了在总体概念下的悬臂控制过程的简化流程图，

图8是图示了凿岩钻车和用于识别开始悬臂的运输移动的意图的布置的示意性顶视图，并且

图9是图示了凿岩钻车和用于将悬臂移动到悬臂范围内的中心位置的布置的示意性顶视图。

为清晰起见，附图以简化的方式示出了所公开的解决方案的一些实施例。在附图中，类似的附图标记代表类似的元件。

具体实施方式

图1示出了采矿车辆1，在该情况中，采矿车辆1为凿岩钻车。采矿车辆1包括可移动载体2，所述载体2能够被运输到作业地点3。采矿车辆1设有悬臂4或悬臂系统，所述悬臂系统包括多个悬臂接头5a-5f，由此其具有万向移动性。悬臂系统4可具有转动接头，诸如5a、5b、5d和5e，以及线性接头，诸如5c和5f。所公开的悬臂系统4具有总计六个自由度。能够在侧向方向上相对于悬臂接头5a的垂直轴线7转动R悬臂4。能够通过相对于悬臂接头5b的水平轴线8转动R悬臂4而升高和降低悬臂4，且能够通过相对于悬臂接头5c线性地，例如伸缩地移动L悬臂4而缩短和延伸悬臂4。替代地，悬臂接头5a可以是用于允许上下移动悬臂的水平接头，且能够通过相对于载体的下侧本体转动载体的上侧本体来执行侧向移动。在悬臂4的远端端部处存在采矿作业装置9，在此情况中，其为包括进给梁11和支承到进给梁11的凿岩机12的凿岩单元10。能够借助于进给装置13在进给梁11上线性L移动凿岩机12。能够相对于悬臂接头5d的水平轴线14在向前和向后方向上转动T凿岩单元10。该悬臂运动被称为倾斜T。此外，能够相对于悬臂接头5e的水平轴线15转动S悬臂。该悬臂运动被称为摆动S。能够借助于悬臂促动器16来移动悬臂4，所述悬臂促动器16中的一些悬臂促动器在图1中被示出。在相对于载体2的一个或多个预先确定的位置中，能够通过在操作者的控制下手动地控制悬臂促动器16或通过利用能够移动悬臂4或至少一个悬臂接头5a至5f的自动悬臂控制器来移动悬臂4。

悬臂4还设有一个或多个传感器17、测量装置或其它定位检测装置，用于确定悬臂系统的位置。测量装置例如可布置在悬臂上或可位于载体上。测量装置17的测量数据被传递到采矿车辆1的控制单元18。控制单元18可确定悬臂4的位置且可将其向操作者指示，且还可将其在自动悬臂控制中进行考虑。还能够在控制单元中计算悬臂接头位置。

采矿车辆1还可包括处在载体2上的控制舱19。控制舱19可设有合适的控制构件，用于控制悬臂4和整个采矿车辆1的操作。控制单元18可放置在控制舱19内。此外，采矿车辆可具有一个或多个运输支承件20，在载体2的运输驱动开始前，悬臂4能够抵靠着所述运输支承件20被移动。运输支承件20可以是物理支承件，例如橡胶垫，或可以是从载体2向上指向的伸长支承结构。如在图1中可见，运输支承件被布置为靠近控制舱19。在载体2上存在很少空间，因此必须以精确运动控制将悬臂移动到运输位置。也经常需要以特定方式并依从所设计的移动序列将悬臂移动到运输位置。否则，存在悬臂4或钻凿单元10碰撞到控制舱19、载体2或地面的风险。

图2示出了另一个凿岩钻车1，该凿岩钻车1适于向隧道面或类似的地下岩石腔钻凿水平的钻孔21。在一些情况中，能够横向于隧道转动钻凿单元10，用于向隧道顶和隧道壁钻凿爆破孔或加固孔。凿岩钻车可包括若干个悬臂，由此其可具有带有钻凿单元的至少一个钻凿悬臂和带有锚杆单元的一个锚杆悬臂。此外，采矿作业装置还可以是用于将爆破或焊接材料馈送到钻孔21中的进给单元。悬臂4设有若干个悬臂接头5，且能够以万向方式定位在不同位置中。能够根据本专利申请中所公开的控制原理来控制悬臂4。地下采矿车辆还可具有用于悬臂的预先确定的运输位置。

图3以简化方式图示了采矿车辆1的悬臂运动。如能够注意到，悬臂4与图1中所示的悬臂稍微不同。为清晰起见，图3以简化方式公开采矿车辆。悬臂4具有六个自由度，且包括若干个悬臂接头5a-5f。采矿作业装置9可设有一个或多个倾斜仪22，用于确定其垂直位置。倾斜仪22仅在测量相对于重力的竖直位置时能够产生可靠的测量结果。这是在悬臂运输过程中将采矿作业装置移动到相对于悬臂接头5e的竖直位置的原因。在图4中，图示了摆动S被设定为竖直的。在此之后，在将悬臂4移动到运输位置时，悬臂接头5e不再被调节。倾斜仪的测量结果在依然可能的情况下时被利用。由于此步骤，无需另外的传感器和仪器。应注意到的是，除竖直位置之外，也能够通过倾斜仪来测量倾斜位置。

在图5中，悬臂4被移动到其运输位置，在运输位置中，悬臂安放在运输支承件20上。当控制朝着运输支承件20的倾斜T运动时，不需要使用倾斜仪22进行精确测量。与其它悬臂接头相结合，可存在不同于倾斜仪的其它传感器。能够自动地将悬臂4移动到相对于摆动接头5e的竖直位置。可存在能够在控制单元的控制下移动悬臂的一个或多个其它预先确定的位置。

图6示出了悬臂控制系统23，其包括一个或多个控制单元18和用于将控制数据和指令馈送到控制单元18的输入设备24。输入设备可包括诸如操纵杆的控制装置25和诸如键盘的输入装置26，借助于所述控制装置25和所述输入装置26，操作者27可与控制单元18通信。此外，控制单元18可从一个或多个存储器单元28读取数据以及将数据存储在其内。控制单元18可被提供有一个或多个控制策略29，包括用于悬臂控制的运行原理和规范。控制策略29可包括用于将悬臂自动控制到一个或多个预先确定的位置的算法。涉及预先确定的位置的数据可存储在存储单元或介质28中。测量数据被从诸如悬臂角度传感器和线性传感器的不同传感器17传递到控制单元18。倾斜仪22的测量数据也被传递到控制单元18。控制单元可以是装备有合适处理器的计算机，所述处理器能够运行包括控制算法的软件程序，且还能够处理测量数据，以用于产生控制信息。基于测量数据、手动控制指令和控制策略，控制单元18产生用于悬臂促动器16的控制指令，从而允许自动的悬臂控制。

图7是示出了涉及所公开的悬臂控制的问题的简化流程图。在此图中展示的步骤和特征在上文中且特别地在发明内容部分中已进行了论述。

图8中示意了用于监测悬臂4在手动控制下的运动和识别从作业地点3上的正常运行脱离的运动29的系统。当钻凿悬臂4在手动控制下被明显地远离下一个将被钻凿的钻孔21时，控制单元18识别该状况，且将脱离运动29解释为将悬臂4移动到运输位置的意图。在此之后，控制单元18可将悬臂4移动到用于运输移动的预先确定的位置，或可执行移动序列并将悬臂自动移动为抵靠运输支承件20。替代地，控制单元可监测手动控制装置的运动并识别控制装置被移动到极限位置或预限定位置的情形，且基于此，控制单元将操作者的控制动作解释为将悬臂移动到运输位置的意图。

图9是示意了凿岩钻车1和悬臂范围30的示意性顶视图。控制单元18可布置用以自动地将悬臂4移动到悬臂范围30中的中心位置31。当处于中心位置31中时，悬臂4的到达范围良好且运行快速。例如，当采矿车辆1定位到作业地点3时，悬臂可被驱动到中心位置31。

附图和相关描述仅旨在示意本发明的构思。本发明的细节可在权利要求书的范围内改变。

Claims (16)

1.一种采矿车辆，包括：

可移动载体（2）；

至少一个悬臂（4），所述至少一个悬臂（4）包括若干个悬臂接头（5）；

若干个悬臂促动器（16），所述若干个悬臂促动器（16）用于在不同位置中移动所述悬臂（4）；

至少一个采矿作业装置（9），所述至少一个采矿作业装置（9）布置在所述悬臂（4）的远端部分处；

测量装置（17、22），所述测量装置（17、22）用于确定所述悬臂（4）的实际位置；

至少一个控制单元（18），所述至少一个控制单元（18）用于根据从所述测量装置接收到的测量数据和输入的控制数据来控制所述悬臂（4）的位置；

其中，

所述悬臂（4）的至少一个位置被预先确定；并且

所述控制单元（18）被构造用以响应于接收到的控制指令将所述至少一个悬臂（5）移动到所述预先确定的位置，

其中，为所述悬臂预先限定相对于所述采矿车辆的运输位置，并且

所述控制单元（18）被布置用以采用关于所述悬臂的所述运输位置的存储数据，并且自动地将所述悬臂从任何当前位置移动到所限定的所述运输位置。

2.根据权利要求1所述的采矿车辆，其中，至少一个悬臂接头（5）的至少一个位置通过在所期望的位置中移动所述悬臂（4）来得到教示，以用于控制单元（18），且所述教示的位置被存储在存储介质（28）中。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述采矿作业装置（9）的至少一个位置被预先确定，并且实现所述位置的悬臂接头（5）的位置被存储在存储介质（28）中；并且

所述控制单元（18）被构造用以获取关于所述悬臂接头（5）的存储数据，并自动地将所述采矿作业装置（9）移动到所述预先确定的位置。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，所述采矿车辆（1）是凿岩钻车，所述凿岩钻车包括至少一个钻凿悬臂和处在所述钻凿悬臂的远端端部处的钻凿单元（10）；

所述钻凿单元（10）包括伸长的进给梁（11）和钻凿机（12），所述钻凿机（12）被可移动地支承在所述进给梁（11）上；

所述钻凿悬臂的至少一个位置被预先确定，且实现所述钻凿悬臂的所述预先确定的位置的所述悬臂接头的位置被存储在存储介质（28）中；并且

所述控制单元（18）被构造用以获取关于所述悬臂接头的存储数据，并自动地将所述钻凿悬臂移动到所述至少一个预先确定的位置。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述悬臂的相对于所述载体（2）的若干个位置被预先确定，且实现所述预先确定的悬臂位置的悬臂接头的位置被存储在存储介质（28）中；

所述控制单元（18）被构造用以获取关于所述悬臂接头的存储数据，并生成用于将所述悬臂定位在相继的预先确定的位置处的移动序列；并且

在所述控制单元（18）中执行所述移动序列被构造用以将所述悬臂移动到所期望的悬臂位置。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述载体（2）设有用于所述悬臂的至少一个运输支承件（20）；

在所述运输位置中，所述悬臂支靠在所述至少一个运输支承件上。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

确定在所述运行位置和所述预先确定的位置之间的至少一个中间位置，以用于所述悬臂；并且

所述控制单元（18）被构造用以获取关于所述悬臂的预先确定的位置的存储数据，并且所述控制单元（18）被布置用以自动地将所述悬臂从所述运行位置经由所述至少一个中间位置移动到所述预先确定的位置。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述悬臂的所述至少一个位置被预先确定为所述悬臂接头的测量值或所述悬臂的悬臂部件的坐标。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述悬臂（4）具有悬臂范围（30）和在所述悬臂范围中的预先确定的中性位置（31）；

关于所述中性位置（31）的数据被存储在存储介质（28）中；和

所述控制单元（18）被构造用以获取所述存储数据，并自动地将所述悬臂（4）移动到所述中性位置（31）。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述采矿作业装置（9）设有至少一个传感器，所述传感器例如为倾斜仪（22），用于测量相对于重力的朝向；

所述控制单元（18）被构造用以在将所述悬臂移动到所述预先确定的位置时利用从所述传感器接收的测量数据，由此确定所述采矿作业装置（9）的至少侧向摆动（S）和前后倾斜（T）；并且

所述控制单元（18）被构造用以至少将影响所述侧向摆动（S）的悬臂接头（5e）移动到预先确定的位置，并且将所述悬臂接头（5e）在通过移动其它的悬臂接头而将所述悬臂（4）移动到所述预先确定的位置时保持不变。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿车辆，其中，

所述采矿车辆设有至少一个控制装置，由此所述悬臂（4）在操作期间在操作者（27）的手动控制下被移动；

所述控制单元（18）被构造用以监测所述控制装置的移动，并检测何时所述控制装置移动到预先确定的极限位置；并且

所述控制单元（18）被构造用以将识别到的所述控制装置的极限位置解释为开始将所述悬臂从所述运行位置移动到预先确定的位置或反之亦然的请求。

12.根据权利要求1所述的采矿车辆，其包括碰撞避免系统，用于确保所述悬臂和所述悬臂上的所述采矿作业装置不会碰到地面或属于所述采矿车辆的物理障碍物，其中所述控制单元被布置用以确定所述悬臂和所述采矿作业装置的位置，并且将所述位置与障碍物数据进行比较，并且所述控制单元被布置用以考虑比较结果来控制所述悬臂接头的移动。

13.一种用于移动采矿车辆（1）的悬臂（4）的方法，所述方法包括：

借助于包括处理器的至少一个控制单元来控制所述悬臂（4）的移动；

借助于测量装置来测量所述悬臂的实际位置；

基于测量数据在所述控制单元的所述处理器中确定所述悬臂的实际位置数据；和

根据所述实际位置数据和输入的控制数据，借助于所述控制单元来控制所述悬臂的悬臂促动器，以将所述悬臂的接头移动到新的位置；和

在所述控制单元的自动控制下，将所述悬臂移动到预先确定的位置，其中，对所述悬臂预先限定相对于所述采矿车辆的运输位置，并且采用关于所述悬臂的所述运输位置的存储数据，并且将所述悬臂自动地从任何当前位置移动到所限定的运输位置。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，

根据预先确定的悬臂序列，在所述实际位置和目标位置之间移动所述悬臂，所述预先确定的悬臂序列限定悬臂接头的移动次序，由此所述悬臂经由至少一个中间悬臂位置被移动到所述目标位置。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，

利用具有有限运行范围的至少一个传感器来测量至少一个悬臂接头；

控制所述悬臂（4）经由至少一个中间位置到目标位置；

在所述中间位置中，将至少一个悬臂接头调节到在所述目标位置中所需要的预先确定的位置；并且

当从所述中间位置朝所述目标位置移动所述悬臂（4）时，使所述预先调节的接头保持不变。

16.一种计算机程序，所述计算机程序包括程序代码装置，所述程序代码装置被构造用以当在计算机上运行时使采矿车辆执行权利要求13-15中的任一项所述的方法。

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