CN112119001B - 用于产生用于露天开采的可移动系统的运动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于产生用于露天开采的可移动装置(1)的运动的方法，该可移动装置(1)包括第一履带式行走装置(10)和至少一个第二履带式行走装置(11)，其中，履带式行走装置(10、1)各自具有下部结构(12)，在该下部结构(12)上容纳有布置成距彼此一定距离的两个履带(13)，其中，履带式行走装置(10、11)的下部结构(12)以可旋转的方式布置在上部结构(14)下方。根据本发明，设置有至少一个控制单元(15)以用于控制可移动系统(1)，借助于该控制单元，履带式行走装置(10、11)的每个履带(13)被控制成借助于单独的信号来执行运动或趋于静止。本发明还涉及用于露天开采的可移动系统(1)，该可移动系统(1)包括用于实现该方法的至少一个控制单元(15)。

Description

用于产生用于露天开采的可移动系统的运动的方法

技术领域

本发明涉及用于产生用于露天开采的下述可移动钻机的行进运动的方法：该可移动钻机具有第一履带底盘单元并且具有至少第二履带底盘单元，所述履带底盘单元各自具有下部结构，在下部结构上接纳有布置成彼此间隔开的两个履带，履带底盘单元的下部结构以可旋转的方式布置在上部结构下方。此外，本发明涉及用于露天开采的可移动钻机，该可移动钻机具有用于实现该方法的控制单元。

背景技术

DE 103 14 958 A1公开了一种呈可移动破碎机形式的用于露天开采的可移动钻机，并且该破碎机包括第一履带底盘单元和第二履带底盘单元，所述履带底盘单元各自具有下部结构，在下部结构上布置有彼此间隔开的两个履带。另一示例性实施方式公开了作为可移动钻机的底盘单元的三个履带对，该可移动钻机具有中央枢转轴承，钻机的上部结构可以在该中央枢转轴承上相对于履带底盘单元旋转。这种类型的旋转在钻机的静态操作期间是有利的，然而，可移动钻机的行进运动不能通过旋转枢转轴承中的上部结构来转向。为了产生可移动钻机的行进运动，履带底盘单元必须经常借助于液压缸或电驱动装置来旋转。

在原则上已知具有布置成彼此间隔开的两个履带的履带底盘单元通过以不同的速度操作履带而绕竖向轴线旋转。因此，可以通过以不同的速度或者甚至在相反的转动方向上操作仅一个履带底盘单元的履带来产生上部结构的转弯或偏航。然而，在露天开采中经常将多个履带底盘单元用于可移动钻机，并且要么这些履带底盘单元被实现为具有牵引杆，该牵引杆被铰接以产生底盘单元的旋转，要么可移动钻机是在本领域中已知的具有用于上部结构的可对应旋转的平台的可移动钻机，但是这会导致昂贵的构造。

发明内容

通过本发明解决的问题是开发一种用于产生用于露天开采的可移动钻机的行进运动的方法，利用该方法，钻机和相关联的履带底盘单元的简单设计是可能的，并且其中，该方法是易于实现的。另外，通过本发明解决的问题是创建一种用于露天开采的可移动钻机，该可移动钻机具有相应简单的设计，并且该可移动钻机可以容易地执行行进运动。特别地，在这种情况下，可移动钻机应该不需要用于使下部结构相对于上部结构主动旋转的装置来移动可移动钻机。

本发明包括以下技术教示：为了控制可移动钻机，设置有至少一个控制单元，利用该控制单元，履带底盘单元的每个履带被控制成使用单独的控制信号执行行进运动或停止。

在这种情况下，本发明背后的中心思想是，通过对布置在下部结构上的履带进行离散控制，使下部结构中的每个下部结构彼此独立地进行自对准并且此外还独立于上部结构进行自对准。在这种情况下，根据本发明的控制可以仅使用一个控制单元或使用多个控制单元来执行，其中，所述多个控制单元则共同设计为使用单独的控制信号来控制履带底盘单元中的每个履带以执行行进运动或停止。

以这种方式，各个履带底盘单元的下部结构可以相应地对准，并且履带底盘单元的下部结构也可以相对于彼此对准，使得可移动钻机根据需要执行行进运动或转动运动。在这种情况下，行进运动还包括例如可移动钻机绕固定的竖向轴线的旋转，以便执行所谓的偏航，并且行进运动包括直行行进、横向行进以及沿侧向方向的转弯或行进。根据本发明，在这种情况下，向前运动和/或侧向运动和/或钻机绕竖向轴线的旋转通过执行各个履带的行进运动或通过停止各个履带来进行。在这种情况下，可移动钻机的所有履带底盘单元的每个独立的履带均由控制单元使用对应单独的控制信号来控制。

根据本发明的使用对应设计的控制单元以产生可移动钻机的行进运动的方法意味着可以省去借助于迄今为止必需的液压系统或电驱动装置、特别是借助于牵引杆使履带底盘单元转向。履带底盘单元可以利用各个履带的根据本发明的控制而绕下部结构的对应的竖向轴线自动地旋转，并且通过控制履带，行进运动既可以向前也可以向侧面进行，并且钻机可以绕固定的竖向轴线旋转。在这种情况下，履带必须被控制成使得不仅各个履带底盘单元执行对应的运动，而且履带还要在考虑其余底盘单元的履带中的每个履带的情况下被控制。因此，根据本发明的控制单元被实现成使得所有履带的总体控制都被监测，并且这对于各个履带而言要在考虑到每种情况下的其他履带的其他控制信号的情况下来进行。

履带底盘单元借助于枢转点布置在上部结构上的下侧部上是有利的，所述枢转点特别有利地具有旋转传感器，由控制单元利用该旋转传感器检测并且读取履带底盘单元在枢转点处绕竖向轴线的旋转。以这种方式，可以将关于履带底盘单元的转动位置的信息供应至控制单元，使得履带底盘单元的各个履带可以被控制成使得履带底盘单元的期望的转动位置被实现。下部结构与上部结构之间的连接可以包括由球形接头形成的枢转点，特别是在可移动钻机具有三个履带底盘单元时更是如此，由此可以使钻机在地面上的静态确定的支承成为可能。然而，在本发明的架构内，在下部结构与上部结构之间的回转平台是可能的，该回转平台同样可以包括旋转传感器。

根据另一优点，可以设置有连接至控制单元的输入装置，并且操作员或更高级别的技术单元可以利用该输入装置将可移动钻机的行进运动或转动运动指定给控制单元。在这种情况下，控制单元可以确定履带中的每个履带所需的用于行进运动或停止的单独的控制信号，并且另外，控制单元以限定的行进运动或停止来控制履带，从而执行可移动钻机的经指定的行进运动或转动运动。输入装置例如可以由操作员使用，换句话说，可以由可移动钻机的驾驶员使用，并且输入装置可以是用于控制可移动钻机的控制装置的一部分，其中，当可移动钻机是较大钻机的一部分时，输入装置也可以由对应的技术单元来控制。

此外，本发明涉及一种用于露天开采的可移动钻机，该可移动钻机具有用于实现根据本发明的方法的至少一个控制单元，并且该控制单元可以利用单独的控制信号来控制所有履带底盘单元的每个单独的履带以执行行进运动或趋于静止。如果设置有多个控制单元，则所述多个控制单元可以共同控制履带中的每个履带。

可移动钻机可以例如形成可移动破碎机、可移动输送机桥、可移动吊具、挖掘机、可移动带式货车、卸料车、带式输送机传送站、带式输送机张紧装置、用于设定输送机和提取设备的组装线、用于露天开采设施的监测和维修设备等。特别地，可移动钻机的特征在于，枢转点形成履带底盘单元与上部结构之间的唯一连接和/或履带底盘单元没有用于使履带底盘单元绕竖向轴线旋转的机械控制装置。

在履带底盘单元中可以布置有电动或液压驱动单元，借助于电动或液压驱动单元可以在两个转动方向上控制各个履带或者甚至使各个履带停止，其中，在履带中可以设置有用于停止的制动单元。履带底盘单元中的被分配给各个履带的驱动单元可以以无线或有线的方式与控制单元通信，为此，驱动单元可以包括驱动单元自身的驱动控制模块。

附图说明

下面借助于附图更加详细地呈现对本发明进行改进的其他措施以及本发明的优选的示例性实施方式的描述。在附图中：

图1示出了基于可移动破碎机的示例的用于露天开采的可移动钻机的侧视图，以及

图2示出了根据图1的可移动破碎机的正视图。

具体实施方式

图1和图2以侧视图和正视图示出了基于可移动破碎机的示例的可移动钻机1、比如可以用于露天开采的可移动钻机1。可移动钻机1包括三个履带底盘单元10、11：例如设置在卸料侧的两个第一履带底盘单元10以及设置在装载侧的一个履带底盘单元11。履带底盘单元10具有形成履带底盘单元10、11的框架的下部结构12以及接纳在下部结构12上的在每种情况下彼此间隔开且彼此平行布置的两个履带13。履带底盘单元10、11的下部结构12借助于枢转点17在可移动钻机1的上部结构14上接纳成可以绕竖向轴线16旋转。在这种情况下，枢转点17构造成使得履带底盘单元10、11还可以相对于上部结构14执行倾斜运动和俯仰运动，使得履带底盘单元10、11的履带13基本上永久地与地面24接触。

控制单元15用于控制可移动钻机1，并且特别是用于控制履带底盘单元10、11，借助于该控制单元15，履带底盘单元10、11的履带13中的每个履带可以被控制成使用单独的控制信号执行行进运动或停止。为此，通过示例示出了在控制单元15与履带13之间延伸的控制线25，其中，控制也可以借助于无线连接来进行。履带13具有例如由液压马达、电动马达或电动液压马达形成的驱动单元20。为了有利地实现根据本发明的方法，每个履带13——包括在联合履带底盘单元10、11上的履带——被分配有其自身的驱动单元20。

枢转点17包括旋转传感器18，借助于该旋转传感器18可以检测履带底盘单元10、11绕相应的竖向轴线16的转动位置、特别是下部结构12绕相应的竖向轴线16的转动位置，所述竖向轴线延伸穿过枢转点17。

基于可移动破碎机的示例的可移动钻机1具有进料口21、破碎机22和卸料吊杆23，使得破碎机可以借助于进料口21装载破碎材料，所述破碎材料被输送至破碎机22。卸料吊杆23延伸至破碎机22的下方并且突出超过履带底盘单元10。

呈可移动破碎机的形式的这种可移动钻机1必须能够执行例如绕上部结构14的整个竖向轴线的侧向运动、直进运动或转动运动。

为此，图1示出了处于意在执行侧向运动的布置中的履带底盘单元10、11，并且所有履带13可以沿相同的转动方向行进，以执行可移动钻机1的侧向运动。

图2中的正视图示出了处于绕枢转点17的转动位置中的履带底盘单元10，使得可移动钻机1可以在其纵向范围内执行从进料口21到卸料吊杆23的直行行进。对于这种行驶情况而言，所有履带13均使用相同的转动速度和转动方向来控制。

例如，如果可移动钻机1应当绕上部结构14的整个竖向轴线扭转，则履带底盘单元10、11可以移动到图1中示出的位置中。在这种情况下，履带底盘单元10的履带可以具有第一转动方向，并且履带底盘单元11的履带13可以停止或沿相反的转动方向操作。这意味着可移动钻机1绕可移动钻机1的上部结构14的整个竖向轴线偏航。也可以设想所有履带底盘单元10、11均转动到中间位置中，使得横向行进或所谓的“蟹形转向”成为可能。

特别地，图1和图2示出了履带底盘单元10、11仅借助于枢转点17连接至上部结构14。此外，在履带底盘单元10、11与上部结构14之间没有进一步的机械连接。特别地，在履带底盘单元10、11与上部结构14之间未设置为了使履带底盘单元10、11绕相应的竖向轴线16旋转原本不得不使用的连杆机构、牵引杆等。

本发明在本发明的实施方式方面不限于以上所指出的优选的示例性实施方式。相反，即使在本质显著不同的实施方式中，也可以设想利用所示解决方案的多种变型。从权利要求书、说明书或者包括结构细节或空间布置的附图中出现的所有特征和/或优点对于本发明而言在其本身以及各种各样的组合方面都可能是必要的。特别地，可移动钻机1还可以产生可移动输送机桥、可移动吊具、挖掘机或可移动带式货车。

附图标记列表

1 可移动钻机

10 履带底盘单元

11 履带底盘单元

12 下部结构

13 履带

14 上部结构

15 控制单元

16 竖向轴线

17 枢转点

18 旋转传感器

19 输入装置

20 驱动单元

21 进料口

22 破碎机

23 卸料吊杆

24 地面

25 控制线

Claims (7)

1.一种用于产生用于露天开采的可移动钻机(1)的行进运动的方法，所述可移动钻机(1)具有第一履带底盘单元(10)并且具有至少第二履带底盘单元(11)，所述履带底盘单元(10、11)各自具有下部结构(12)，在所述下部结构(12)上接纳有布置成彼此间隔开的两个履带(13)，所述履带底盘单元(10、11)的所述下部结构(12)以可旋转的方式布置在上部结构(14)下方，其特征在于，为了控制所述可移动钻机(1)，设置有至少一个控制单元(15)，利用所述至少一个控制单元(15)，所述履带底盘单元(10、11)的每个履带(13)被控制成使用单独的控制信号执行行进运动或者停止，其中，所述履带底盘单元(10、11)的履带(13)中的至少一个履带(13)被控制成停止，以使所述可移动钻机(1)绕所述上部结构(14)的整个竖向轴线扭转；设置有输入装置(19)，操作员或更高级别的技术单元能够利用所述输入装置(19)将所述可移动钻机(1)的行进运动或转动运动指定给所述控制单元(15)，所述控制单元(15)确定用于所述履带(13)中的每个履带所需的行进运动或停止的单独的控制信号，并且所述控制单元(15)以限定的行进运动或停止控制所述履带(13)，从而执行所述可移动钻机(1)的经指定的行进运动或转动运动；并且，所述履带底盘单元(10、11)借助于枢转点(17)布置在所述上部结构(14)上的下侧部上，所述枢转点(17)具有旋转传感器(18)，由所述控制单元(15)利用所述旋转传感器(18)检测并且读取所述履带底盘单元(10、11)在所述枢转点(17)处绕所述竖向轴线(16)的旋转，所述枢转点(17)构造成使得所述履带底盘单元(10、11)还能够相对于所述上部结构(14)执行倾斜运动和俯仰运动，使得所述履带底盘单元(10、11)的履带(13)永久地与地面(24)接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过执行所有所述履带(13)的行进运动或通过使所有所述履带(13)停止来实现所述钻机(1)的向前运动和/或侧向运动和/或旋转。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述履带底盘单元(10、11)的所述下部结构(12)能够在所述上部结构(14)下方绕相应的竖向轴线(16)旋转，其中，所有履带底盘单元(10、11)借助于所述履带(13)的控制利用绕所述竖向轴线(16)的不同的行进运动或行进方向而旋转。

4.一种用于露天开采的可移动钻机(1)，所述可移动钻机(1)具有用于实现根据权利要求1至3中的一项所述的方法的至少一个控制单元(15)以及布置在所述上部结构(14)下方的至少两个履带底盘单元(10、11)，所述至少两个履带底盘单元(10、11)各自具有两个履带(13)。

5.根据权利要求4所述的可移动钻机(1)，其特征在于，所述可移动钻机(1)形成可移动破碎机、可移动输送机桥、可移动吊具、挖掘机、可移动带式货车、卸料车、带式输送机传送站、带式输送机张紧装置、用于设定输送机和提取设备的组装线和/或用于露天开采设施的监测和维修设备。

6.根据权利要求4或5所述的可移动钻机(1)，其特征在于，能够移动的所述履带(13)具有电动或液压驱动单元(20)，所述电动或液压驱动单元(20)能够借助于所述控制单元(15)来控制。

7.根据权利要求4或5所述的可移动钻机(1)，其特征在于，所述枢转点(17)形成所述履带底盘单元(10、11)与所述上部结构(14)之间的唯一连接，并且/或者，所述履带底盘单元(10、11)没有用于使所述履带底盘单元(10、11)绕竖向轴线(16)旋转的机械控制装置。