WO2019046983A1 - Sistema y método para determinar la carga de un camión - Google Patents

Sistema y método para determinar la carga de un camión Download PDF

Info

Publication number
WO2019046983A1
WO2019046983A1 PCT/CL2018/050082 CL2018050082W WO2019046983A1 WO 2019046983 A1 WO2019046983 A1 WO 2019046983A1 CL 2018050082 W CL2018050082 W CL 2018050082W WO 2019046983 A1 WO2019046983 A1 WO 2019046983A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
truck
measuring device
measurement
load
transported
Prior art date
Application number
PCT/CL2018/050082
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fernando José MAURIN GAUSSET
Original Assignee
Maurin Gausset Fernando Jose
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maurin Gausset Fernando Jose filed Critical Maurin Gausset Fernando Jose
Publication of WO2019046983A1 publication Critical patent/WO2019046983A1/es

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining

Definitions

  • the present invention corresponds to a system and method of measurement that allows determining the volume of cargo of ore transported in the hopper of an extraction truck, the degree of fragmentation of said material and the existence of incubating elements hidden in the cargo, while the The truck advances longitudinally under the measurement system, without the need to stop its displacement or excessively decrease the speed.
  • portal-type systems that contain means that scan the truck and its load as it travels transversely under them. These portals have a system for generation and detection of signals through which the measurement is made. These measurement systems are based on laser light technology, 3D vision, electromagnetic signals, infrared light, ultrasound, among others.
  • Document US8284096 (patent application CL1924-2009, Gastón Mart ⁇ nez et al) describes a system for detecting hidden metal parts within a mineral charge.
  • the system comprises a positionable radar scanner comprising at least one device for transmitting / receiving electromagnetic wave antennas, which are used to scan said load transporting said means of transport, a portal through which the means of transport passes, in whose upper part is the antenna device and a spectral generator / analyzer in connection with the antenna device, which analyzes the echoes of the electromagnetic waves that interact with the mineral charge.
  • a computer system processes and analyzes the data obtained and delivers the result of the inspection of the means of transport. In this system the truck crosses the portal so that the measurement system is positioned above the truck and starts measuring while the truck moves across the portal.
  • US2009 / 0161825 discloses an articulated X-ray structure that remains stationary during the obtaining of the X-ray image while the vehicle is driven or towed through an inspection area defined under the structure or portal.
  • the articulated structure can be measured in relation to a stationary vehicle during the obtaining of the X-ray image.
  • None of the prior art documents describe a solution that allows to detect the load of a truck while it is traveling, taking advantage of the combined speed of the truck and the measuring device, in order not to stop the truck or excessively decrease its displacement and optimize the times of the mineral extraction process.
  • the present invention describes a system and method of measurement capable of determining the volume of cargo of ore transported in the hopper of an extraction truck, while the truck moves as part of a mining process.
  • the measurement system is able to determine the degree of fragmentation of the material transported by the truck in order to be able to determine precisely the amount of ore that will be obtained from said load after being processed, optimizing the displacement times during the measurement .
  • the system Measurement allows to determine the existence of inchancables metallic elements that can be transported accidentally in the load.
  • the measurement system consists of a structure that has a radar type measuring device composed of transmitting / receiving antennas which is supported by a movement means on which said measuring device is moved.
  • the means of displacement of the measuring device is held at its ends by poles or towers.
  • the truck moves longitudinally from one end of the displacement system to the other without the need to stop.
  • the transmitting antennas emit electromagnetic signals and the receiving antennas receive the rebound of the electromagnetic signals that are reflected in the truck and in the transported material.
  • the data obtained is processed by the data processing system to calculate the volume of the load and determine its degree of fragmentation. Since the system is capable of determining the degree of fragmentation of the ore transported by the truck, it is also possible to obtain information regarding the existence of too large pieces of rock or foreign objects, for example, metal elements that can not be controlled, which could affect the process of treatment of the load in a later stage.
  • FIGURE 1 Side visit of the system for the determination of the load volume of a truck before the initial measurement.
  • FIGURE 2 Side view of the system for determining the load volume of a truck during the measurement.
  • FIGURE 3 Side view of the system for the determination of the volume of load of a truck finished the measurement.
  • FIGURE 4 Side view of the system for determining the load volume of a truck while the measurement system emits and receives the electromagnetic signals.
  • FIGURE 5 Top view of the system for determining the load volume of a truck during the measurement process.
  • FIGURE 6 Block diagram of the measurement system.
  • FIGURE 7 Flow diagram of the measurement process.
  • FIGURE 8a Diagram of the displacement of the truck and the measuring device according to a first execution.
  • FIGURE 8b Diagram of the displacement of the truck and the measuring device according to a second execution.
  • the present invention describes a system and method capable of determining the volume of cargo of ore transported in the hopper of an extraction truck, in addition to the degree of fragmentation of said transported mineral in order to be able to accurately determine the amount of ore that is transported. It will be obtained from said load after being processed. Additionally, the measurement system allows detecting elements or metal objects inchancables that are accidentally transported in the load, such as a tooth of the excavator shovel which has been detached during the process of loading the truck, preventing that the object reaches the crusher and stop it, generating the stoppage of the ore extraction process.
  • the measurement is made while the truck is traveling at a constant speed through the measurement system, under a displacement system, while a measurement device moves, by said displacement system, at a constant speed over the truck in a combined manner.
  • Figure 5 describes the measurement system which consists of a structure that has at least two support means (1, 2) joined by a displacement means (3) through which the measuring device (4) moves.
  • the measuring device (4) radar type, is composed of transmitting and receiving antennas that emit and receive electromagnetic impulses of short duration, where the rebound of the electromagnetic signals that are reflected in the material transported by the truck are received by the antennas, information that is captured by a system of control, storage and data processing (Fig.6).
  • the truck with its load moves from the first support means, at the input end (A) of the measurement system, to the second support means at the exit end (B), in a straight line, ie longitudinally, at a Ve speed. Once the measurement system detects the presence of the truck, the measurement begins.
  • the measuring device (4) supported by the displacement means (3), positioned in the displacement system at an approximate height of 2 meters above the truck and its load, is moved by the displacement means (3) in the same direction of travel of the truck, at a speed Vd, which must be greater than Ve so that the device measurement (3) achieved reach and pass the truck during its journey under the measurement system.
  • the processing system is responsible for managing the data to generate a three-dimensional image of the truck and the surface of the cargo transported, to later separate the cargo from the truck and determine its volume and degree of fragmentation.
  • the measurement system detects that the truck is entering the system and initiates the displacement of the measuring device at a constant speed Vd. Once the truck transits under the system at a speed Ve constant and greater than Vd, it reaches and surpasses the measurement device at a time t f , during which time the measurement data is captured.
  • the truck enters the measurement system by moving under the displacement system.
  • the system of Measurement detects the entry of the truck by one of its ends. At that time, at the opposite end the displacement of the measuring device starts, in the opposite direction to the displacement of the truck.
  • the data capture takes place at an intermediate point of the measurement system, at the moment the truck is with the measuring device.
  • the system starts the measurement when the truck completely crosses the vertical of the system (3 ⁇ 4) and ends it when the measuring device exceeds the truck in £ .
  • Vc> Vd the relative speed Vr is: The system starts the measurement when the front of the truck is under the system in (1 ⁇ 2) and ends the measurement once the truck completely overcomes the vertical of the device in METHOD OF MEASUREMENT.
  • the transmission antennas of the measuring device pass over the truck, supported by the displacement system, generating a series of electromagnetic pulses.
  • Each of the pulses that it generates penetrates the transported load and produces a reflection or rebound, whose signal is captured by at least one of the receiving antennas obtaining as a result a set of data that allow to form the three-dimensional image of the volume of the load and of the truck as it progresses.
  • the measurement system of the present invention is based on pulses emitted by a ground penetrating radar (GPR) system.
  • GPR ground penetrating radar
  • the GPR system uses short pulses of electromagnetic energy and operates in the time domain.
  • the GPR measures in time intervals between the pulses transmitted and received and multiplies this time by the speed of the wave to determine a distance.
  • the measurement of the time intervals can be done directly in the time domain or calculated from the frequency domain by means of a fast Fourier transform.
  • the envelope of radio frequency (RF) pulses consists of changing parts and constant parts.
  • the constant parts of the pulse are associate with the stable node.
  • the stable mode allows to determine average parameters of the signal: amplitude, phase, frequency, resistance, etc.
  • the parts of the pulse that change are associated with the transient mode of the signal: peak value of amplitude, phase and instantaneous frequency, etc.
  • the pulses of the GPR systems operate in transient mode, measuring instantaneous amplitude of the signal in different moments of time. Therefore, they operate in the time domain, not needing spectrum analyzer for the transformation to the time domain.
  • the measurement system has an array of Ultra Broadband antennas to radiate and receive electromagnetic pulses.
  • the sequential sampling method involves obtaining a scanner sample for each transmitted pulse.
  • Direct digitization involves obtaining the entire scan by a transmitted pulse.
  • Framed sequential scanning involves obtaining one sample per frame and some samples per scan for each transmitted pulse. Sequential sampling is the most common way used by GPR systems. However, it is too slow. Direct digitization is the fastest way to measure, but it has a lower sensitivity. Framed sequential scanning is faster than sequential sampling and more sensitive than direct digitization.
  • electronic switches such as, for example, avalanche transistors and step recovery diodes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Loading Or Unloading Of Vehicles (AREA)
  • Refuse Collection And Transfer (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

La presente invención describe un sistema y método de medición capaz de determinar el volumen de carga de mineral transportado en la tolva de un camión de extracción, mientras el camión se desplaza como parte de un proceso de extracción de mineral. El sistema de medición es capaz de determinar el grado de fragmentación del material transportado por el camión con el fin de poder determinar de manera precisa la cantidad de mineral que se obtendrá de dicha carga después de ser procesada, optimizando los tiempos de desplazamiento durante la medición. Adicionalmente, el sistema de medición permite determinar la existencia de elementos metálicos inchancables que puedan ser transportados de manera accidental en la carga.

Description

SISTEMA Y METODO PARA DETERMINAR LA CARGA DE UN CAMIÓN
MEMORIA DESCRIPTIVA CAMPO DE APLICACIÓN
La presente invención corresponde a un sistema y método de medición que permite determinar el volumen de carga de mineral transportada en la tolva de un camión de extracción, el grado de fragmentación de dicho material y la existencia de elementos inchancables ocultos en la carga, mientras el camión avanza de manera longitudinal bajo el sistema de medición, sin la necesidad de detener su desplazamiento o disminuir excesivamente la velocidad.
ANTECEDENTES
En la actualidad existe la necesidad de contar con un sistema que permita determinar el volumen de mineral transportado por un camión de extracción y el grado de fragmentación de dicho mineral de manera rápida y eficiente, sin afectar el desplazamiento del camión, evitando demoras en el proceso de transporte del mineral.
El estado de la técnica menciona sistemas tipo portal que contienen medios que escanean el camión y su carga a medida que éste avanza transversalmente bajo ellos. Dichos portales poseen un sistema para generación y detección de señales mediante el cual se realiza la medición. Estos sistemas de medición se basan en tecnología de luz láser, visión 3D, señales electromagnéticas, luz infrarroja, ultrasonido, entre otros.
Todos los sistemas consisten en soluciones en las cuales los medios de medición se encuentran fijos a la estructura que los soportan y en donde la medición se realiza a medida que el camión y su carga se desplaza bajo dicho sistema de manera transversal, es decir, cruzando el portal de medición.
El documento US8284096 (solicitud de patente CL1924-2009, Gastón Martínez y otros) describe un sistema para detectar piezas metálicas ocultas dentro de una carga de mineral. El sistema comprende un escáner de radar posicionable que comprende al menos un dispositivo de antenas emisoras/receptoras de ondas electromagméticas, las cuales se utilizan para escanear dicha carga que transporta dicho medio de transporte, un portal a través del cual pasa el medio de transporte, en cuya parte superior se encuentra el dispositivo de antenas y un generador/analizador espectral en conexión con el dispositivo de antenas, que analiza los ecos de las ondas electromagnéticas que interactúan con la carga de mineral. Un sistema computacional procesa y analiza los datos obtenidos y entrega el resultado de la inspección del medio de transporte. En este sistema el camión atraviesa el portal para que el sistema de medición se posicione por sobre el camión y comience a medir mientras el camión se desplaza cruzando el portal. Los elementos de medición no se desplazan por sobre el camión, si no que se mantienen estáticos mientras realizan la medición. El documento US2009/0161825 (James Caver) describe una estructura articulada de rayos X que permanece estacionaria durante la obtención de la imagen de rayos X mientras el vehículo es conducido o remolcado a través de un área de inspección definida bajo la estructura o portal. De manera alternativa, la estructura articulada puede ser medida en relación a un vehículo estacionario durante la obtención de la imagen de rayos X.
Ninguno de los documentos del arte previo describe una solución que permita realizar la detección de la carga de un camión mientras este se desplaza, aprovechando la velocidad combinada del camión y del dispositivo de medición, con el objetivo no detener el camión o disminuir excesivamente su desplazamiento y optimizar los tiempos del proceso de extracción de mineral.
RESUMEN
La presente invención describe un sistema y método de medición capaz de determinar el volumen de carga de mineral transportado en la tolva de un camión de extracción, mientras el camión se desplaza como parte de un proceso de extracción de mineral. El sistema de medición es capaz de determinar el grado de fragmentación del material transportado por el camión con el fin de poder determinar de manera precisa la cantidad de mineral que se obtendrá de dicha carga después de ser procesada, optimizando los tiempos de desplazamiento durante la medición. Adicionalmente, el sistema de medición permite determinar la existencia de elementos metálicos inchancables que puedan ser transportados de manera accidental en la carga.
El sistema de medición consiste en una estructura que posee un dispositivo de medición tipo radar compuesto por antenas de transmisión/recepción el cual es soportado por un medio de desplazamiento sobre el cual se desplaza dicho dispositivo de medición. El medio de desplazamiento del dispositivo de medición es sostenido en sus extremos por postes o torres.
Durante la medición el camión se desplaza longitudinalmente desde uno de los extremos del sistema de desplazamiento al otro sin la necesidad de detenerse. Las antenas transmisoras emiten señales electromagnéticas y las antenas receptoras reciben el rebote de las señales electromagnéticas que se reflejan en el camión y en el material transportado.
Los datos obtenidos, son procesados por el sistema de procesamiento de datos para calcular el volumen de la carga y determinar su grado de fragmentación. Dado que el sistema es capaz de determinar el grado de fragmentación del mineral transportado por el camión, también es posible obtener información respecto a la existencia de trozos de roca demasiado grandes o de objetos extraños, por ejemplo, elementos metálicos inchancables, que pudieran afectar el proceso de tratamiento de la carga en una etapa posterior. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
FIGURA 1 . Visita lateral del sistema para la determinación del volumen de carga de un camión antes de inicial la medición.
FIGURA 2. Vista lateral del sistema para la determinación del volumen de carga de un camión durante la medición.
FIGURA 3. Vista lateral del sistema para la determinación del volumen de carga de un camión finalizada la medición.
FIGURA 4. Vista lateral del sistema para la determinación del volumen de carga de un camión mientras el sistema de medición emite y recibe las señales electromagnéticas.
FIGURA 5. Vista superior del sistema para la determinación del volumen de carga de un camión durante el proceso de medición.
FIGURA 6. Diagrama en bloques del sistema de medición.
FIGURA 7. Diagrama de flujo del proceso de medición.
FIGURA 8a. Diagrama del desplazamiento del camión y el dispositivo de medición según una primera ejecución.
FIGURA 8b. Diagrama del desplazamiento del camión y el dispositivo de medición según una segunda ejecución.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Es de importancia para un proceso de extracción de mineral el poder tener una estimación de la cantidad de mineral a ser obtenido en base a la determinación de su volumen y grado de fragmentación.
La presente invención describe un sistema y método capaz de determinar el volumen de carga de mineral transportado en la tolva de un camión de extracción, además del grado de fragmentación de dicho mineral transportado con el fin de poder determinar de manera precisa la cantidad de mineral que se obtendrá de dicha carga después de ser procesada. Adicionalmente, el sistema de medición permite detectar elementos u objetos metálicos inchancables que son transportados accidentalmente en la carga, como puede ser un diente de la pala excavadora el cual se ha desprendido durante el proceso de carga el camión, evitando que dicho objeto llegue al chancador y lo tranque, generando la detención del proceso de extracción del mineral.
La medición se realiza mientras el camión se desplaza a velocidad constante por el sistema de medición, bajo un sistema de desplazamiento, mientras un dispositivo de medición se desplaza, por dicho sistema de desplazamiento, a velocidad constante por sobre el camión de manera combinada.
Como resultado del movimiento combinado del camión y del dispositivo de medición se logra optimar el tiempo necesario para realizar la medición y del proceso completo, debido a que no existen detenciones del camión con su carga.
La figura 5 describe el sistema de medición el que consiste en una estructura que posee al menos dos medios de soporte (1 , 2) unidos por un medio de desplazamiento (3) por el cual se desplaza el dispositivo de medición (4). El dispositivo de medición (4), tipo radar, está compuesto por antenas transmisoras y receptoras que emiten y reciben impulsos electromagnéticos de corta duración, en donde el rebote de las señales electromagnéticas que se reflejan en el material transportado por el camión son recibidas por las antenas, información que es capturada por un sistema de control, almacenamiento y procesamiento de datos (Fig.6).
Para realizar la medición, en una primera ejecución de la invención, el camión con su carga se desplazar desde el primer medio de soporte, en el extremo de entrada (A) del sistema de medición, al segundo medio de soporte en el extremo de salida (B), en línea recta, es decir longitudinalmente, a una velocidad Ve. Una vez que el sistema de medición detecta la presencia del camión, comienza la medición.
El dispositivo de medición (4), sostenido por el medio de desplazamiento (3), posicionado en el sistema de desplazamiento a una altura aproximada de 2 metros por sobre el camión y su carga, se desplaza por el medio de desplazamiento (3) en el mismo sentido del desplazamiento del camión, a una velocidad Vd, la cual debe ser mayor que Ve para que el dispositivo de medición (3) logre alcanzar y pasar al camión durante su trayecto bajo el sistema de medición.
Una vez capturados y almacenados los datos, el sistema de procesamiento se encarga de manejar los datos para generar una imagen tridimensional del camión y de la superficie de la carga transportada, para posteriormente separar la carga del camión y determinar su volumen y grado de fragmentación.
Una vez determinado el volumen y grado de fragmentación de la carga transportada es posible obtener la cantidad de mineral transportado por el camión ya que es conocido el peso del mineral transportado y su ley, así como detectar la presencia de elementos metálicos inchancables. De esta forma se logra estimar de manera anticipada la cantidad de mineral transportada por la tolva del camión y detectar elementos ajenos al proceso de chancado antes del fin del proceso de tratamiento del material transportado.
En una segunda ejecución, el sistema de medición detecta que el camión está ingresando al sistema e inicia el desplazamiento del dispositivo de medición a una velocidad Vd constante. Una vez que el camión transita bajo el sistema a una velocidad Ve constante y mayor que Vd, alcanza y sobrepasa al dispositivo de medición en un tiempo tf, tiempo durante el cual son capturados los datos de la medición.
En una tercera ejecución de la invención, el camión ingresa al sistema de medición desplazándose bajo el sistema de desplazamiento. El sistema de medición detecta el ingreso del camión por uno de sus extremos. En ese momento, en el extremo contrario se inicia el desplazamiento del dispositivo de medición, en sentido contrario al desplazamiento del camión. La captura de datos se efectúa en un punto intermedio del sistema de medición, en el momento que se encuentran el camión con el dispositivo de medición.
A continuación se describe el cálculo de las velocidades de acuerdo a las distintas ejecuciones de la invención.
Se definen las siguientes velocidades (Fig. 8a y 8b):
v& = Velocidad del dispositivo.
■ = Velocidad del camión.
v>- = velocidad relativa.
En la primera ejecución se tiene que Vd > Vc, entonces la velocidad relativa Vr es: vr = "^d ~~ s?f
EL sistema inicia la medición cuando el camión atraviesa completamente la vertical del sistema (¾) y la finaliza cuando el dispositivo de medición rebasa al camión en £ .
En la segunda ejecución de la invención se tiene que Vc > Vd, entonces la velocidad relativa Vr es: El sistema inicia la medición cuando el frente del camión se encuentra bajo el sistema en (½) y finaliza la medición una vez el camión supera por completo la vertical del dispositivo en MÉTODO DE MEDICIÓN.
La antenas de transmisión del dispositivo de medición pasan por sobre el camión, sostenida por el sistema de desplazamiento, generando una serie de pulsos electromagnéticos. Cada uno de los pulsos que genera penetra en la carga transportada y produce una reflexión o rebote, cuya señal es capturada por al menos una de las antenas receptoras obteniendo como resultado un conjunto de datos que permiten formar la imagen tridimensional del volumen de la carga y del camión a medida que este avanza.
El sistema de medición de la presente invención se basa en impulsos emitidos por un sistema de radar de penetración terrestre (GPR).
El sistema GPR utiliza pulsos cortos de energía electromagnética y opera en el dominio del tiempo. El GPR mide en intervalos de tiempo entre los pulsos transmitidos y recibidos y multiplica este tiempo por la velocidad de la onda para determinar una distancia. La medición de los intervalos de tiempo puede ser realizada directamente en el domino del tiempo o calculada desde el domino de la frecuencia mediante una transformada rápida de Fourier.
Generalmente, la envolvente de pulsos de radio frecuencia (RF) consiste en partes que cambian y partes constantes. Las partes constantes del pulso se asocian con el nodo estable. El modo estable permite determinar parámetros promedio de la señal: amplitud, fase, frecuencia, resistencia, etc. Las partes del pulso que cambian están asociadas con el modo transiente de la señal: valor punta de amplitud, fase y frecuencia instantánea, etc.
Los impulsos de los sistemas GPR operan en modo transiente, midiendo amplitud instantánea de la señal en diferentes momentos de tiempo. Por lo tanto, operan en el dominio del tiempo, no necesitando analizador de espectro para la transformación al dominio del tiempo.
El sistema de medición cuenta con un arreglo de antenas de Ultra Banda Ancha para irradiar y recibir pulsos electromagnéticos.
Existen varias formas de obtener la medición en base al escaneo del camión y su carga:
muestreo secuencial, digitalizacion directa y la digitalizacion secuencial enmarcada.
El método de muestreo secuencial involucra obtener una muestra de escáner para cada impulso transmitido. La digitalizacion directa implica obtener la totalidad del escaneo por un pulso transmitido. La digitalizacion secuencial enmarcada involucra obtener una muestra por marco y algunas muestras por escáner para cada impulso transmitido. El muestreo secuencial es la manera más común usada por los sistemas GPR. Sin embargo, es demasiado lenta. La digitalizacion directa es la forma más rápida de medir, pero tiene una menor sensibilidad. La digitalizacion secuencial enmarcada es más rápida que el muestreo secuencial y más sensible que la digitalizacion directa.
Para generar pulsos cortos del tipo cerrado o abierto se utilizan interruptores electrónicos, como, por ejemplo, transistores de avalancha y diodos de recuperación de paso.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Un sistema de medición para determinar el volumen y grado de fragmentación del mineral transportado en la tolva de un camión de extracción, que comprende:
un dispositivo de medición que comprende:
un generador de señales electromagnéticas;
una o más antenas para transmisión / recepción de las señales electromagnéticas;
una estructura de desplazamiento para el desplazamiento del dispositivo de medición;
una estructura de soporte para soportar la estructura de desplazamiento; y
un sistema de procesamiento de datos para el procesamiento de datos y visualización del resultado obtenido,
CARACTERIZADO porque la estructura de soporte comprende al menos dos soportes entre los cuales se sostiene la estructura de desplazamiento y en donde el dispositivo de medición se desplaza por la estructura de desplazamiento para pasar por sobre el camión a medida que el camión se desplaza longitudinalmente desde un primer a un segundo extremo del sistema de medición.
2. El sistema de medición según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la estructura de soporte comprende al menos una torre o poste en cada uno de sus extremos.
3. El sistema, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la estructura de desplazamiento es un riel o un cable suspendido por la estructura de soporte.
4. El sistema, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el dispositivo de medición se ubican a lo menos a una altura de 2 metros por sobre el camión.
5. Un método para medir y determinar el volumen y grado de fragmentación de mineral transportado en la tolva de un camión de extracción, de acuerdo al sistema de medición de las reivindicaciones 1 a 4, CARACTERIZADO porque comprende:
ingresar el camión con el mineral transportado en su tolva, al sistema de medición por un extremo de la estructura de soporte y por debajo de la estructura de desplazamiento;
detectar, mediante el sistema de procesamiento de datos, que el camión ha ingresado al sistema de medición; desplazar el camión a una velocidad (Ve) desde el primer extremo de la estructura de soporte al extremo final de la estructura de soporte;
desplazar el dispositivo de medición por la estructura de desplazamiento, desde el primer extremo a una velocidad (Vd), en el mismo sentido de avance del camión, en donde Vd es mayor que Ve;
en donde una vez que el dispositivo de medición alcanza al camión realiza la etapas de:
generar y transmitir pulsos de ondas electromagnéticas mientras el dispositivo avanza sobre el camión;
capturar las ondas electromagnéticas reflejadas en el camión y su carga; procesar los datos capturados, mediante el sistema de procesamiento de datos, para obtener la imagen tridimensional del camión y su carga;
separar la carga del camión, para determinar el volumen de carga;
determinar, a partir del peso, la ley, el volumen y el grado de fragmentación de la carga, la cantidad de mineral transportada por el camión; y desplegar la información en una pantalla de usuario.
6. El método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque el camión se desplaza a una velocidad Ve mayor que la velocidad del dispositivo de medición Vd, y en donde el camión alcanza y sobre pasa al dispositivo de medición durante la medición.
7. El método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque el dispositivo de medición se desplazan por el medio desplazamiento a una velocidad (Vd), en sentido contrario al avance del camión; y en donde la medición y captura de datos se inicia en el momento que se encuentra el camión con el dispositivo de medición.
8. El método de acuerdo a la reivindicación 1 -7, CARACTERIZADO porque además la velocidad del camión (Ve) y la del dispositivo de medición (Vd) es constante.
9. El método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque comprende determinar el peso de la carga transportada y su ley.
10. El método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque comprende correlacionar la cantidad de mineral transportado con el peso, volumen, ley y grado de fragmentación del material transportado.
1 1 . El método de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque comprende determinar la existencia de elementos metálicos inchancables en la carga.
PCT/CL2018/050082 2017-09-11 2018-09-05 Sistema y método para determinar la carga de un camión WO2019046983A1 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CL2295-2017 2017-09-11
CL2017002295A CL2017002295A1 (es) 2017-09-11 2017-09-11 Sistema y método para determinar la carga de un camión.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019046983A1 true WO2019046983A1 (es) 2019-03-14

Family

ID=63046384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CL2018/050082 WO2019046983A1 (es) 2017-09-11 2018-09-05 Sistema y método para determinar la carga de un camión

Country Status (2)

Country Link
CL (1) CL2017002295A1 (es)
WO (1) WO2019046983A1 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024173979A1 (en) * 2023-02-21 2024-08-29 NextOre Ltd System and method for the measurement of the mineral and/or elemental content of ore

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100093709A (ko) * 2009-02-17 2010-08-26 (주)넥스지오 덤프트럭 적재 토량 산출방법 및 토량환산계수 산출방법
AU2010212275B2 (en) * 2009-09-30 2015-05-07 Tecnologia Integral S.A. System and method of detection of uncrushable metallic pieces in mineral loads

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100093709A (ko) * 2009-02-17 2010-08-26 (주)넥스지오 덤프트럭 적재 토량 산출방법 및 토량환산계수 산출방법
AU2010212275B2 (en) * 2009-09-30 2015-05-07 Tecnologia Integral S.A. System and method of detection of uncrushable metallic pieces in mineral loads

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"LaseTVM - Truck Volume Measurement - 3D", LASE, 2014, XP055581635, Retrieved from the Internet <URL:http://www.fest-ag.ru/usr/files/products/ds_LaseTVM-Truck_Volume_Measurement_print.pdf> [retrieved on 20181022] *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024173979A1 (en) * 2023-02-21 2024-08-29 NextOre Ltd System and method for the measurement of the mineral and/or elemental content of ore

Also Published As

Publication number Publication date
CL2017002295A1 (es) 2018-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101776760A (zh) 一种基于单光子探测器的激光三维成像装置
CN103149599B (zh) 一种高速公路绿色检测通道车辆驾驶室避让系统和方法
CN104567700A (zh) 一种车辆尺寸的在线测量装置
EP3032287B1 (en) Vehicle mounted mobile container or vehicle inspection system
BR102015032297B1 (pt) sistema de inspeção rápida transportado por veículo
US9134422B2 (en) Generation and detection of frequency entangled photons
CN105022097B (zh) 一种土质边坡滑动面综合预报方法
CN102105815A (zh) 驾驶通过扫描系统
CN103616390B (zh) 一种胶结充填体顶板裂隙状态无损探测方法
CN104062688A (zh) 基于分布式辐射源的x射线背散射通道式车辆安检系统和方法
CN104749649A (zh) 一种用于集装箱的检查系统
WO2019046983A1 (es) Sistema y método para determinar la carga de un camión
CN104181547A (zh) 一种基于阵列探测单元的三维激光成像系统及成像方法
CN202853581U (zh) 一种提取移动车辆轮廓以识别车型的装置
ES2882816T3 (es) Un método para la determinación de una pluralidad de pulsos de eco distintos para proporcionar mediciones de distancia mediante un sensor 3Dactivo
CN204044362U (zh) 一种多接收的激光车辆检测装置
CN106772597A (zh) 以人工震源为震动信号反演煤矿工作面应力分布的方法
CN106370109A (zh) 一种桥梁基桩钢筋笼长度检测装置及检测方法
CN103017888B (zh) 地雷固有频率的声光测量装置及方法
ES2559452T3 (es) Aparato y método para la inspección del subsuelo no invasiva en tiempo real
Zongming et al. A numerical inversion method for CCD side-scatter lidar
ES2743772T3 (es) Método para procesar pulsos de eco de un sensor láser 3d activo para proporcionar mediciones de distancia
RU2375729C1 (ru) Геофизический радиолокатор
RU2538105C2 (ru) Способ определения координат целей и комплекс для его реализации
RU2460090C1 (ru) Устройство зондирования строительных конструкций

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18854648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18854648

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1