FI111414B - Menetelmä ja laitteisto kaivoskoneen aseman määrittämiseksi sen pyörien luistaessa - Google Patents

Description

111414

Menetelmä ja laitteisto kaivoskoneen aseman määrittämiseksi sen pyörien luistaessa

Keksinnön kohteena on menetelmä kaivoskoneen aseman määrit-5 tämiseksi ainakin yhden sen pyöristä luistaessa alustan suhteen, jossa menetelmässä määritellään kaivoskoneen asema sen normaalin liikkeen aikana mittaamalla liikematkaa sen pyörien pyörimiseen verrannollisesti ja vastaavasti sen liikesuuntaa, määritellään kaivoskoneen sijainti lisäksi sen kulkureitin varrella ainakin sopivin välein määrittelemällä sen ympärillä olevien seinäpintojen 10 profiileja ja vertaamalla näin saatuja seinäpintojen profiileja kaivoskoneen oh-jauslaitteiston muistiin tallennettuihin vastaavien kohtien seinäprofiileihin ja pyörien pyörimisliikkeen sekä kaivoskoneen liikesuuntien perusteella saatua asematietoa korjataan tarvittaessa seinien profiilien määrittelyn perusteella saadun asematiedon perusteella.

15 Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi johon laitteistoon kuuluu ohjausvälineet kaivoskoneen ohjaamiseksi, jolloin ohjausvälineisiin kuuluu välineet kaivoskoneen aseman määrittämiseksi mittaamalla sen pyörien pyörimisliikettä ja sen liikesuuntaa sekä mittausvälineet kaivoskoneen kulkureitillä sijaitsevien seinä-20 pintojen profiilien määräämiseksi ainakin ennalta määrätyin välein ja niiden tallentamiseksi muistiin sekä välineet kaivoskoneen liikkeen aikana mitattujen seinäpintojen profiilien vertaamiseksi muistiin tallennettuihin seinäpintojen profiileihin sekä kaivoskoneen asematietojen korjaamiseksi seinäpintojen profiileja vertaamalla saatujen asematietojen perusteella.

25 Kaivostoimintaan liittyvää materiaalinkäsittelyä ja muuta koneellista toimintaa pyritään kustannuksien säätämiseksi jatkuvasti automatisoimaan yhä enemmän. Tämän seurauksena mm. on kehitetty esimerkiksi lastauskoneita, jotka annettujen ohjeiden mukaisesti kulkevat automaattisen ohjauksen avulla määrättyä reittiä pitkin hakien louhetta yhdestä paikasta ja tyhjentäen sen 30 kauhastaan toiseen paikkaan. Nykyisessä ratkaisussa lastauskone liikkuu paikkojen välillä automaattisesti ja tyhjentää kuorman kauhastaan automaattisesti, mutta lastaustilanteessa etäkäyttäjä ohjaa tietoliikenneverkon kautta kauhan täyttöä, koska täysin automaattinen kauhan täyttö ei vielä tunnetuilla menetelmillä pysty täyttämään kauhaa niin hyvin kuin manuaalisesti ohjaa-35 maila pystytään. Liikkuessaan lastauskoneen on kuljettava suhteellisen tarkasti tiettyä reittiä pitkin, jotta se pysyisi sallitulla ajoalueella ja pystyisi teke- 2 111414 mään tarvittavat toimenpiteet oikein. Liikkumisen ohjaamiseksi ja aseman paikantamiseksi on kehitetty ratkaisuja, joissa käytetään ns. merkintälaskua sekä ympäristön mallintamista ja havainnoimista aseman määrittelyyn.

Merkintälaskussa käytetään hyväksi laitteen voimansiirtolaitteiston 5 jonkin osan, tyypillisesti pyörien pyörimisliikettä eli mitataan laitteen liikkumaa matkaa pyörien pyörimiseen verrannollisena. Edelleen merkintälaskussa otetaan huomioon kääntökulmat eli joko kääntyvien pyörien kääntökulmat tai rungon kääntökulma, jotta voitaisiin laskea laitteen liikematka ja suunta myös laitteen kääntyessä. Tällä tavalla saatu tieto on suhteellisen käyttökelpoista, 10 mutta siinä on kuitenkin jonkinverran virheitä, minkä seurauksena laitteen asema sopivin välein täytyy tarkistaa muulla tavoin. Tätä varten on kehitetty ratkaisu, missä laitteen kulkureitin sivussa olevia pintoja ja niiden muotoja sekä etäisyyttä tarkoitetusta laitteen kulkureitistä määritellään ja tallennetaan muistiin ajamalla laitetta uutta automaattisesti ajettavaksi tarkoitettua reittiä 15 pitkin manuaalisesti ja samalla määrittämällä em. pinnat. Näin määriteltyä pinnan muotoa puolestaan voidaan käyttää hyödyksi laitteen täsmällistä asemaa määriteltäessä silloin, kun laite liikkuu automaattisesti reitillään. Tässä tilanteessa varsinainen liikkeen laskeminen perustuu merkintälaskuun em. tunnetuilla tavoilla ja samalla tutkitaan konetta ympäröiviä pintoja. Pintojen määrit-20 telystä saatuja profiilitietoja verrataan muistiin tallennettuihin vastaaviin profiilitietoihin, minkä perusteella voidaan sekä laitteen pituus- että poikkisuuntainen asema haluttuun reittiin nähden määritellä hyvin tarkasti ja tämän perusteella toisaalta automaattisesti toteuttaa tarvittavat korjausliikkeet laitteen ohjaamiseksi takaisin halutulle reitilleen sekä korjata merkintälaskun avulla saadut 25 poikkeavat asematiedot oikeaksi. Tekemällä tämä sopivin esim. ennalta määrätyin välein saadaan tällainen lastauskone kulkemaan suhteellisen tarkasti haluttua reittiä pitkin. Lastauskoneiden lisäksi tällaista laitteiston ohjaamista erilaisia reittejä pitkin ja niiden aseman määrittelemistä mittaamalla ns. mer-kintälaskulla sekä ympäristön seinäpintojen profiileja määrittelemällä voidaan 30 käyttää myös muiden kaivoskoneiden kuten erilaisten kuormankuljetusajoneu-vojen, porauslaitteiden jne. yhteydessä. Esimerkiksi tässä patenttihakemuksessa ja patenttivaatimuksissa kaivoskoneella tarkoitetaan kaikkia kaivoksessa liikkuvia koneita ja ajoneuvoja.

Tällainen mittaus ei kuitenkaan ole riittävän tarkka lastauskoneilla 35 lastaustilanteessa, kun lastauskone täyttää kauhansa louheella. Jotta kauha saataisiin mahdollisimman täyteen eli kuljetuskapasiteetti mahdollisimman 3 111414 suureksi, ei riitä, että kauha ajetaan louhekasaan, vaan sitä täytyy ohjata ja kääntää eri tavoin. Kun lisäksi kauha on työnnettävä vauhdilla louhekasaan, seuraa siitä, että lastauskoneen pyörät luistavat ja se saattaa myös kääntyä normaalista kulkusuunnasta poikkeavaan suuntaan kauhan täytön aikana.

5 Tässä tilanteessa syntyy merkintälasku paikannukseen suuria virheitä, mikä aiheuttaa ongelmia ja vaikeuksia laitteen automaattiselle ohjaukselle. Lisäksi lastauspaikan ympäristö ja erityisesti lastattavan materiaalin suunnassa ei opetusvaiheessa ole välttämättä kyetty täysin havainnoimaan tallentamaan muistiin, koska se yleensä muuttuu lastauksen edetessä. Vastaavalla tavalla 10 myös muiden kaivoskoneiden aseman määrittelyssä merkintälaskulla syntyy ongelmia, kun syystä tai toisesta yksi tai useampi ajoneuvon pyöristä luistaa allaolevan alustan suhteen aiheuttaen siten virhettä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä ja laitteisto, millä pystytään tarkemmin määrittelemään kaivoskoneen 15 asema sen pyörien luistaessa alustan suhteen.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista että, kaivoskoneen liikkuessa tunnistetaan ainakin yhden kaivoskoneen voimansiirron toimintaa ilmaisevan ilmaisimen kuten esimerkiksi anturin avulla ainakin yhden kaivosajoneuvon pyörän luisto pyörien alla olevan alustan suhteen, keskeyte-20 tään kaivoskoneen aseman määrittäminen pyörien pyörimisen ja kaivoskoneen liikesuunnan avulla ainakin luiston tunnistamisesta alkaen sen ajaksi ja määritellään kaivoskoneen asema pelkästään määrittelemällä ainakin yhden kaivoskoneen ympäristössä sijaitsevan seinäpinnan profiili ja vertaamalla näin saatua seinäpinnan profiilia kaivoskoneen ympärillä olevien profiililtaan tunnet-25 tujen seinäpintojen muistiintalletettuihin profiileihin.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on ominaista, että laitteistoon kuuluu ainakin yksi voimansiirron toimintaa ilmaiseva ilmaisin, kuten esimerkiksi anturi, mikä ilmaisee ainakin yhden pyörän luiston pyörien alla olevan alustan suhteen ja että ohjausvälineet on sovitettu lopettamaan ajoneuvon aseman 30 määrittäminen pyörien pyörimisliikkeen ja kaivosajoneuvon liikesuunnan avulla, kun ilmaisin ilmaisee mainitun luiston ja vastaavasti määrittämään ajoneuvon asema pelkästään vertaamalla mittausvälineiltä saatuja seinäpintojen profiileja muistiintalletettuihin seinäpintojen profiileihin.

Keksinnön olennainen ajatus on että ennalta määrätyillä paramet-35 reillä tunnistetaan tila, missä yksi tai useampi kaivoskoneen pyörä alkaa luistaa ja kytketään voimansiirtolaitteiston pyörintäliikkeeseen perustuva merkintä- 4 111414 tälaskujärjestelmä pois käytöstä. Tällaisiä parametrejä ovat esimerkiksi moottorin kierrosluku, tieto vaihteiston valitusta käytössä olevasta vaihteesta ja voimansiirrosta mitattu pyörien pyörinnän perusteella määriteltävä kuljettu matka. Tällöin esimerkiksi, kun vaihde on pienin tai toiseksi pienin ajettaessa 5 ja voimansiirrossa oleva momentinmuunnin voi luistaa tarpeeksi kauan, voidaan voimansiirron anturin käyttäminen matkan mittaamisessa lopettaa ja siirtyä keksinnön mukaisesti toiseen mittaustapaan. Edelleen keksinnön olennainen ajatus on, että samalla kaivoskoneen paikan määrittämiseksi määritellään ainakin yhden kaivoskoneen ympärillä olevan seinäpinnan muotoa sekä 10 etäisyyttä ja suuntaa ja verrataan pelkästään muistissa oleviin tunnettuihin seinäprofiileihin määritettäessä kaivoskoneen asemaa, jolloin luiston päättyessä kaivoskoneen asema määritellyn ympäristön suhteen on täsmällisesti tiedossa. Erään edullisen toteutusmuodon mukaisesti määritellään ja tallennetaan muistiin aseman määrityksessä käytetty seinäprofiilin muoto ja sijainti 15 kaivoskoneen tiedossa olevan aseman suhteen, kun kaivoskone on liikkunut ennalta määrätyn matkan eteenpäin tai sen kääntökulma on muuttunut vähintään ennalta määrätyn suuruisen kulman verran ja vaihdetaan näin tallennettu seinäprofiili uudeksi vertailuprofiiliksi, jolloin korrelaatioperiaatteeseen perustuvan vertailun avulla saavutettava aseman määrittely pysyy jatkuvasti erittäin 20 tarkkana.

Keksinnön etuna on, että tilanteessa, missä kaivoskoneen pyörät alkavat luistaa, voidaan sen liikkuma matka, suunta ja sijainti määritellä varsin tarkasti, jolloin erityisesti muuten automaattisessa ajossa automaattinen ohjaus paluusuuntaan ja jälleen seuraavalla kerralla takaisin voidaan toteuttaa 25 luotettavasti. Edelleen etuna on erityisesti lastauskoneita käytettäessä, että, koska toistaiseksi kauhan täyttäminen tapahtuu etäkäyttönä manuaalisesti, vaikka siirtoajo ja tyhjennys tapahtuvatkin automaattisesti, kauhan täyttöä ohjaava etäkäyttäjä voi keskittyä pelkästään kauhan täyttövaiheeseen. Edelleen, kun kauhan täyttö tulevaisuudessa saadaan automatisoiduksi, on järjestelmä 30 jo sellaisenaan valmis käytettäväksi ja pystyy ohjaamaan täysin lastauskoneen automaattista työkiertoa.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää tyypillistä kaivoskonetta eli kuviossa lastauskonetta 35 normaalissa liikeajossa sen lähestyessä lastauspaikkaa,

Kuvio 2 esittää lastauskonetta lastaustilanteessa ja 5 111414

Kuvio 3 esittää; erästä todellisessa mittaustilanteessa mitattuja sei-näprofiileja lastauskoneen aseman suhteen.

Kuviossa 1 on esitetty tilanne, missä tunnelissa 1 liikkuva kaivoskone tässä esimerkkitapauksessa lastauskone 2 lähestyy lastauspaikkaa, missä 5 on louhetta. Tunnelissa 1 on sen sivuilla seinäpinnat 1a ja 1b. Lastauskone 2 on tyypillisesti nivelohjattu, jolloin siinä on eturunko 2a ja takarunko 2b, joiden välissä on kääntönivel ja joihin kumpaankin vastaavasti on kiinnitetty niiden suhteen kääntymättömästi pyörät 2c. Lastauskoneen ohjaus tapahtuu kääntämällä etu- ja takarunkoja 2a ja 2b toistensa suhteen. Eturunkoon 2a on 10 edelleen kytketty kauha 2d, mihin louhe lastataan kuljetettavaksi.

Lastauskoneen 2 päällä sopivassa paikassa on mittausvälineet 3 ja 4, millä tutkitaan lastauskoneen 2 kulkureitin ympärillä olevia pintoja eli tunnelissa tyypillisesti seinäpintoja 1a ja 1b niiden muodon eli profiilin ja vastaavasti etäisyyden määrittämiseksi lastauskoneesta 2 sen liikkuessa kulkureitillä. Mit-15 tausvälineet 3 ja 4 voivat olla erilaisia säteilyä lähettäviä ja vastaanottavia laitteita kuten laserscannereita tai vastaavia tai videokameroita, joiden kunkin avulla saatua tietoa käsitellään sopivilla ohjelmilla seinäpintainformaation muodostamiseksi. Edelleen kuviossa näkyy numerolla 5 merkitty lastausalue, minkä loppupäässä on louhetta 6.

20 Mittausvälineitä 3, jotka ovat sijoitettu lastauskoneen eturungolle 2a, käytetään esimerkiksi määrittelemään seinäpintoja 1a ja 1b ajoneuvon etuosasta eteenpäin, jolloin ne skannaavat etupuolellaan olevia seiniä n. 180° kulmassa edullisesti hieman yli 180° eli koko laitteen kulkureitillä sen molemmin puolin. Kun lastauskoneen liikkuessa skannattua profiilitietoa verrataan 25 muistiin tallennettuun profiilitietoon voidaan helposti laskea lastauskoneen täsmällinen sijainti sekä mahdollisesti tarvittavat korjaustoimenpiteet sen ohjaamiseksi halutulle reitille, mikäli lastauskone poikkeaa siitä. Mittausvälineet 4 puolestaan on sijoitettu lastauskoneen takarungolle 2b. Niitä käytetään lastauskoneen taaksepäin sijaitsevien seinäpintojen määrittelemiseen sekä 30 myöhemmin tarkemmin selitettävässä lastaustilanteessa, missä voimansiirto-laitteiden kuten pyörien pyörimisliikkeeseen perustuva merkintälaskentaperi-aate ei toimi yhden tai useamman pyörän luistaessa alustan suhteen. Mittausvälineet 4 mittaavat puolestaan skannaavat seinäpintoja myös n. 180° ajoneuvon molemmin puolin, jolloin vastaavasti saadaan kuva seinäpinnoista sen ta-35 kaa. Käytännössä on edullista, että mittausvälineet 3 ja 4 mittaavat seinäprofii- 111414 β lia yli 180° niin, että niiden mittausalueet menevät molemmista reunoista osittain päällekkäin, jolloin niiden kytkeminen toisiinsa on luotettavampaa.

Mitattaessa lastauskoneen liikettä ja asemaa normaalin liikkumisen aikana, käytetään mittaukseen pyörien pyörimisen verrannollisen pyörimisliik-5 keen avulla aikaansaatua tietoa, mikä ilmaisee lastauskoneen keskimääräisen liikutun matkan. Tällöin mitataan antureilla esimerkiksi pyörien pyörimisakselin tai voimansiirtoakselin pyörimisliikettä, mikä puolestaan on suoraan verrannollinen pyörän pyöriessä liikuttuun matkaan. Samalla mitataan myös lastauskoneen etu- ja takarungon välistä kääntökulmaa, jolloin voidaan laskea myös lii-10 kematka ja sijainti kaarevissa liikkeissä. Edelleen suunnan määrittelyssä voidaan käyttää kääntökulmaan lisäksi tai sen sijaan gyroskooppia, minkä käyttö tällaiseen tarkoitukseen on sinänsä tunnettua. Gyroskoopista saadaan ajoneuvon suunta tiettyyn maapallon suhteen kiinteään suuntaan verrattuna, jolloin runkojen välistä kääntökulmaa ei tarvita kääntymiskulman tai liikesuunnan 15 ilmaisemiseen. Näiden perusteella pystytään kohtuullisen tarkasti määrittelemään lastauskoneen sijainti ennalta määrätyllä reitillä, mikä on ohjelmoitu lastauskoneen ohjausjärjestelmän muistiin. Koska tässä kuitenkin tulee virheitä erilaista syistä, opetetaan lastauskoneen ohjausjärjestelmälle sen kulkureitti niin, että lastauskoneen ajetaan aluksi manuaalisesti ohjattuna tulevaa 20 reittiä pitkin. Samalla määritellään reitillä olevien seinäpintojen 1a ja 1b profiilit edullisesti sopivin välein tai tarvittaessa koko reitin matkalta ja tallennetaan ne muistiin vertailuarvoksi automaattista liikkumista varten. Lastauskoneen 2 liikkuessa automaattisesti ohjausjärjestelmänsä ohjaamana sen liikematka ja asema määritellään em. merkintälaskun avulla pyörien pyörimisliikkeen ja lii-25 kesuunnan ja/tai kääntymiskulmien perusteella. Samanaikaisesti mittausvälineet 3 määrittelevät seinäpinnan profiilia lastauskoneen etupuolella sen molemmilta puolin. Vastaavasti mittausvälineet 4 mittaavat seinäprofiilia lastaus-koneesta taaksepäin sen molemmin puolin. Ohjausjärjestelmä vertaa mitattuja seinäpintaprofiileja muistissa oleviin seinäpintaprofiileihin sekä tarvittaessa 30 korjaa lastauskoneen merkintälaskuun perustuvaa asemaa ja ohjaa tarvittaessa lastauskoneen tarkemmin halutulle reitille näiden vertailujen perusteella todettujen asemapoikkeamien korjaamiseksi.

Kuviossa 2 on kuvattu tilanne, missä lastauskone 2 on saapunut lastausalueelle. Lastauskoneen 2 saapuessa lastausalueelle 5, sen kauha 2d 35 lasketaan alas täyttöä vasten. Nykyään tämä tapahtuu etäohjauksena manuaalisena niin, että lastauskoneen lähestyessä lastausaluetta 5 se siirretään 7 111414 tietoliikenneyhteyden kautta etäkäyttäjän ohjaamaksi. Periaatteessa lastaus voisi tapahtua myös täysin automaattisesti, mutta tällä hetkellä vielä manuaalinen kauhan täyttö on tehokkaampaa kuin erilaiset kokeillut automaattiset täyttöratkaisut. Kun kauhan täyttö aloitetaan, työntää lastauskone kauhaa 2d 5 louheeseen 6, jolloin jossain vaiheessa ainakin joku pyöristä 2c saattaa luistaa alustan suhteen. Ohjauslaitteiston antureiden todetessa luiston kytkeytyy pyörien pyörintään perustuva merkintälaskenta pois käytöstä ja mittausvälineet 4 määrittelevät lastauskoneen 2 takaosan suhteen edullisesti runsaan 180° kulmassa takaa näkyvät seinäpinnat eli niiden muodon ja etäisyyden, minkä jäl-10 keen nämä tallennetaan muistiin. Käytännössä lastauskoneen takaosan mittausvälineillä 4 aloittaa seinäpintojen määrittely on tapahtunut jo ennen kuin pyörien luisto havaitaan, jolloin on olemassa luotettava sijainnintunniste valmiiksi ja luiston alettua voidaan lastauskoneen sijainti tarkistaa em. mitatun profiilin perusteella. Kauhan täytön aikana voidaan lastauskoneen kääntymä 15 ilmaista esimerkiksi erillisellä gyroskoopilla, mikä sijaitsee lastauskoneessa. Edelleen siinä otetaan huomioon kääntymäkulma eli lastauskoneen keskini-velen kääntymä, minkä perusteella lastauskoneen etu- ja takaosien välinen asema saadaan määritetyksi. Kääntymä voidaan myös laskea ottamalla huomioon mittausvälineillä 4 määritellyt seinäpinnat, koska peräkkäisten mitattujen 20 seinäpintojen profiilien välinen muutos ilmaisee myös lastauskoneen takaosan 2b mahdollisen kääntymisen. Tällä tavalla pystytään lastauskoneen sijainti lastauksen aikana määrittelemään hyvinkin tarkasti. Samanaikaisesti voidaan myös lastauskoneen etupäässä olevilla mittausvälineillä 3 mitata lastauskoneen etupuolella olevien seinäpintojen profiileja, joita samalla voidaan tallettaa 25 muistiin. Kun tiedetään lastauskoneen geometria ja sen asema sekä etu ja ta-karungon välinen kääntökulma, voidaan vielä tunnistamatonta, mutta tulevaisuudessa ajettavaksi mahdollisesti tulevaa aluetta tallettaa muistiin ja käyttää myös näitä profiileita vertailuprofiileina.

Määritettäessä sijaintia tapahtuu tietenkin muutoksia, kun lastaus-30 kone liikkuu eteenpäin ja/tai kääntyy kauhan täyttämisen varmistamiseksi. Tällöin luotettavan sijainninmäärittelyn varmistamiseksi on edullista vaihtaa käytössä oleva referenssipinta lastauskoneen liikuttua eteenpäin ennalta määrätyn matkan tai käännyttyä ennalta määrätyn verran alkuperäiseen referens-sipintaan nähden. Tämä tehdään mittaamalla tunnetun referenssipintana käy-35 tetyn seinäpinnan profiilin lastauskoneen sen hetkisen sijainnin suhteen ja käyttämällä tätä näin mitattua mittaprofiilia lastauskoneen referenssi- eli ver- 8 111414 tailupintana tästä eteenpäin, kunnes on tarpeen määritellä uusi referenssipin-ta.

Kun kauha on saatu täytetyksi louheella siirrytään peruutusliikkee-seen, jolloin samalla voidaan aloittaa pyörien pyörimisliikkeeseen perustuva 5 merkintälasku lastauskoneen aseman määrittämiseksi paluumatkalla, jolloin vastaavasti mittausvälineitä 3 ja 4 käytetään jälleen määrittelemään sivuseinien 1a ja 1b seinäprofiileja ja antamaan tarvittavat tiedot merkintälaskulla saadun sijaintipaikan poikkeamien korjaamiseksi.

Kuviossa 3 on esitetty eräs käytännön mittaustilanteessa saatu tulo los, kun lastauskone on siirtynyt 0,5 metriä mittauskohteena olevan seinäpinnan eli vertailupinnan suhteen kuvioon merkityn nuolen A suunnassa. Profiilit on sijoitettu päällekkäin niin, että lastauskoneen sijainti on ympyrän B kohdalla, jolloin kuviosta näkyy, kuinka profiilit varsin olennaisesti vastaavat toisiaan muodoltaan. Profiili B0 on mitattu ensin ja profiili B, on mitattu lastauskoneen 15 liikuttua 0,5 metriä eteenpäin nuolen A osoittamassa suunnassa.

Keksintöä on edellisessä selityksessä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkin omaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajattu siihen. Niinpä lastaus-koneen sijaan kaivoskone voi olla jokin kuormaa kuljettava ajoneuvo kuten dumpperi tai porauslaite, mitkä liikkuvat kaivoksessa niin, että niiden sijainti on 20 tarpeen tietää täsmällisesti niiden ohjaamisen ja/tai käytön vuoksi. Olennaista on, että kaivoskoneen normaalin liikkeen aikana sen sijainti reitillään mitataan ensisijaisesti käyttämällä pyörien pyörimiseen verrannollista merkintälaskua sekä kääntökulmaa tai liikesuuntaa silloin, kun yksi tai useampi pyörä alkaa luistaa alustan suhteen, käytetään sijainnin määrittämiseen seinäprofiilia, joka 25 on mitattu kaivoskoneen takaosasta taaksepäin edullisesti esimerkiksi 180 0 kulmassa eli < 90° kulmassa takaosan pituusakselin molemmin puolin. Vaikka selityksessä ja piirustuksissa onkin esitetty kaksien eri mittausvälineiden käyttämistä ajoneuvon etu- ja vastaavasti takapään puoleisten seinäprofiilien määrittelemiseen, on mahdollista käyttää myös useampia mittausvälineitä, jot-30 ka on sijoitettu sopivasti mittaamaan tiettyä aluetta ajoneuvon ympärillä tai yhtä ainoaa mittausvälinettä, millä voidaan määritellä kaivoskoneen ympärillä olevien seinäpintojen profiilit esimerkiksi 360°.

Claims (16)

111414

1. Menetelmä kaivoskoneen aseman määrittämiseksi ainakin yhden sen pyöristä (2c) luistaessa alustan suhteen, jossa menetelmässä määritellään kaivoskoneen (2) asema sen normaalin liikkeen aikana mittaamalla liike- 5 matkaa sen pyörien (2c) pyörimiseen verrannollisesti ja vastaavasti sen liikesuuntaa, määritellään kaivoskoneen (2) sijainti lisäksi sen kulkureitin varrella ainakin sopivin välein määrittelemällä sen ympärillä olevien seinäpintojen (1a, 1b) profiileja ja vertaamalla näin saatuja seinäpintojen profiileja (1a, 1b) kaivoskoneen ohjauslaitteiston muistiin tallennettuihin vastaavien kohtien seinä- 10 profiileihin ja pyörien (2c) pyörimisliikkeen sekä kaivoskoneen liikesuuntien perusteella saatua asematietoa korjataan tarvittaessa seinien profiilien määrittelyn perusteella saadun asematiedon perusteella, tunnettu siitä, että kaivoskoneen liikkuessa tunnistetaan ainakin yhden kaivoskoneen voimansiirron toimintaa ilmaisevan ilmaisimen kuten esimerkiksi anturin avulla ainakin yhden 15 kaivoskoneen pyörän (2c) luisto pyörien alla olevan alustan suhteen, keskeytetään kaivoskoneen aseman määrittäminen pyörien (2c) pyörimisen ja kaivoskoneen liikesuunnan avulla ainakin luiston tunnistamisesta alkaen sen ajaksi ja määritellään kaivoskoneen asema pelkästään määrittelemällä ainakin yhden kaivoskoneen ympäristössä sijaitsevan seinäpinnan (1a, 1b) profiili ja vertaa- 20 maila näin saatua seinäpinnan profiilia kaivoskoneen ympärillä olevien profiililtaan tunnettujen seinäpintojen muistiin talletettuihin profiileihin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun seinäpinnan (1a, 1b) profiili mitataan ennen mainitun yhden tai useamman pyörän (2) ja alustan välisen luiston havaitsemista.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneen aseman mittaus pyörien (2c) pyörimisliikkeen ja liikesuunnan perusteella lopetetaan olennaisesti välittömästi, kun mainittu seinäpinnan (1a, 1b) profiili on määriteltyjä kaivoskoneen asema on määritelty sen perusteella.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneena on lastauskone (2) ja että mainittu seinäpinnan (1a, 1b) profiili määritellään koneen saavuttua lastauspaikalle ja sen voimansiirtolaitteiston vaihteisto on kytketty jollekin ennalta määrätylle vaihteelle lastauskoneen ajosuunnan ollessa eteenpäin kauhan suuntaan.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneen aseman muututtua mainitun seinäprofiilin 111414 suhteen ennalta määrätyllä tavalla määritellään mainittu seinän profiili kyseisessä kohdassa kaivoskoneen suhteen uudelleen ja otetaan näin määritelty seinäprofiili uudeksi aseman määrittelyyn käytettäväksi vertailuprofiiliksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että uusi seinäpinnan (1a, 1b) profiili mitataan vertailuprofiiliksi kaivoskoneen siirryttyä liikesuuntaansa ennalta määrätyn matkan.

7. Patenttivaatimuksen 6 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seinäpinnan (1a, 1b) uusi profiili määritellään kaivoskoneen käännyttyä alkuperäisen seinäprofiilin mittaussuunnasta ennalta määrätyn verran.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneen kääntymiskulma mitataan siinä olevalla gyroskoopilla.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneen sijainnin mittaamiseen aletaan käyttää pyörien (2c) pyörimisliikkeeseen ja vastaavasti liikesuuntaan verrannollista mit- 15 tausta, kun kaivoskone alkaa liikkua paluusuuntaan.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen seinäpinnan (1a, 1b) profiilien määrittäminen tehdään laserskannerilla.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että mainittujen seinäpinnan (1a, 1b) profiilien määrittäminen tehdään videokameralla ja siihen kytketyllä tietokoneella.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneen sijainnin määrittely tehdään kaivoskoneessa, joka on sovitettu liikkumaan ennalta määrättyä reittiä automaattisesti.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaivoskoneen liikeradalla olevat seinäpintojen (1a, 1b) profiilit talletetaan ajamalla kaivoskone mainittua reittiä pitkin manuaalisesti, tallentamalla ajon aikana määritellyt seinäpintojen (1a, 1b) profiilit muistiin ja käyttämällä näin talletettuja seinäpintojen (1a, 1b) profiileja vertailupintoina 30 kaivoskoneen asemaa määriteltäessä.

14. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi johon laitteistoon kuuluu ohjausvälineet kaivoskoneen ohjaamiseksi, jolloin ohjausvälineisiin kuuluu välineet kaivoskoneen aseman määrittämiseksi mittaamalla sen pyörien (2c) pyörimisliikettä ja sen liikesuuntaa sekä mittaus-35 välineet kaivoskoneen kulkureitillä sijaitsevien seinäpintojen (1a, 1b) profiilien määräämiseksi ainakin ennalta määrätyin välein ja niiden tallentamiseksi muis- 111414 tiin sekä välineet kaivoskoneen liikkeen aikana mitattujen seinäpintojen (1a, 1b) profiilien vertaamiseksi muistiin tallennettuihin seinäpintojen (1a, 1b) profiileihin sekä kaivoskoneen asematietojen korjaamiseksi seinäpintojen (1a, 1b) profiileja vertaamalla saatujen asematietojen perusteella, tunnettu siitä, 5 että laitteistoon kuuluu ainakin yksi voimansiirron toimintaa ilmaiseva ilmaisin, kuten esimerkiksi anturi, mikä ilmaisee ainakin yhden pyörän luiston pyörien (2c) alla olevan alustan suhteen ja että ohjausvälineet on sovitettu lopettamaan ajoneuvon aseman määrittäminen pyörien (2c) pyörimisliikkeen ja kai-vosajoneuvon liikesuunnan avulla, kun ilmaisin ilmaisee mainitun luiston ja 10 vastaavasti määrittämään ajoneuvon asema pelkästään vertaamalla mittausvälineiltä saatuja seinäpintojen 1a, 1b) profiileja muistiin talletettuihin seinäpintojen profiileihin.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kaivoskoneessa oleva gyroskooppi kaivoskoneen käänty- 15 missuunnan mittaamiseksi ja näin mitatun suunnan huomioon ottamiseksi kaivoskoneen asemaa määriteltäessä

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausvälineet sovitettu määrittämään mittausvälineellä mainitun seinäpinnan (1a, 1b) profiilimuoto kaivoskoneen aseman suhteen kaivosko- 20 neen siirryttyä mainitun seinäpinnan (1a, 1b) suhteen eteenpäin ennalta määrätyn matkan ja/tai käännyttyä alkuperäiseen suuntaansa nähden ennalta määrätyn suuruisen kulman verran ja tallentamaan näin saatu seinäpinnan profiili (1a, 1b) ohjausvälineiden muistiin uudeksi vertailuprofiiliksi. 111414