本發(fā)明主要涉及輸送機(jī)。

背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及的輸送機(jī)包括比如刮板輸送機(jī)(“AFC”)或者梁式分段裝載機(jī)(“BSL”)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

長(zhǎng)壁挖掘系統(tǒng)包括諸如AFC或BSL的輸送機(jī)(還包括其他組件)，用于將采掘的物料(比如煤)從物料被采掘的區(qū)域傳送到處理(例如，粉碎、儲(chǔ)存等)的區(qū)域。例如，AFC包括第一鏈輪和第二鏈輪，并且圍繞所述第一鏈輪和第二鏈輪提供了鏈條。所述鏈條被一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器(例如，主門電機(jī)、尾門電機(jī)等)所驅(qū)動(dòng)，并且所述鏈條圍繞所述鏈輪的運(yùn)動(dòng)使得輸送機(jī)傳送采掘的物料。

傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)容易在滾筒/輥?zhàn)雍蛡魉蛶еg發(fā)生滑動(dòng)(例如，過(guò)度載荷會(huì)導(dǎo)致金屬的或涂覆有橡膠的驅(qū)動(dòng)滾筒/輥?zhàn)优c傳送帶之間發(fā)生滑動(dòng))。輥?zhàn)优c傳送帶之間的滑動(dòng)妨礙了在運(yùn)行中確切地獲知所述傳送帶的具體部分的位置，原因在于所述位置會(huì)持續(xù)地發(fā)生不定量的改變。除了傳統(tǒng)的滑動(dòng)之外，另一種發(fā)生在帶式輸送機(jī)上的相對(duì)脫位是蠕變。蠕變(creep)是當(dāng)載荷通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒表面?zhèn)鬟f到所述傳送帶時(shí)，該傳送帶的具體長(zhǎng)度的變化所導(dǎo)致的。對(duì)于給定的載荷，蠕變通常是固定的，但是隨著時(shí)間變化，依然會(huì)導(dǎo)致滾筒/輥?zhàn)雍蛡魉蛶еg的相對(duì)位置發(fā)生改變。由于滑動(dòng)、蠕變以及帶式輸送機(jī)的其他缺點(diǎn)，此類輸送機(jī)不適合用于長(zhǎng)壁挖掘操作的挖掘面以及其他高載荷挖掘應(yīng)用中。

然而，AFC或BSL在輸送機(jī)的鏈輪和輸送機(jī)鏈條之間具有確定的、固定的相互關(guān)系。所述AFC或BSL中輸送機(jī)的鏈輪和輸送機(jī)鏈條之間的確定的、固定的相互關(guān)系，使得在輸送機(jī)運(yùn)行期間，任何一種部件或連接器(例如，鏈節(jié)、刮板條等)的位置可以被獲知或確定。因此，本發(fā)明涉及一種用于挖掘操作的輸送機(jī)(例如，AFC、BSL等)，該輸送機(jī)包括在輸送機(jī)中的鏈條組件或鏈條的地圖(map)。所述輸送機(jī)中的 鏈條組件或鏈條的地圖允許確定所述鏈條組件或鏈條的任意點(diǎn)的大體上實(shí)時(shí)的位置，以及與所述鏈條組件或鏈條的大體上實(shí)時(shí)的位置相關(guān)聯(lián)的各種維護(hù)相關(guān)特征。

在某個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種包括輸送機(jī)和控制器的挖掘系統(tǒng)。所述輸送機(jī)包括第一鏈輪和第二鏈輪、鏈條、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳感器。所述鏈條連接于所述第一鏈輪和第二鏈輪，并且包括多個(gè)鏈條部件。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于所述第一鏈輪或第二鏈輪，并且能夠驅(qū)動(dòng)所述第一鏈輪或第二鏈輪。所述傳感器能夠產(chǎn)生關(guān)于所述輸送機(jī)的特征的信號(hào)。所述控制器能夠接收來(lái)自于所述傳感器的所述信號(hào)，基于所述信號(hào)確定經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條部件的數(shù)目，基于經(jīng)過(guò)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條部件的數(shù)目確定所述多個(gè)鏈條部件中的至少一個(gè)的位置，以及基于所述多個(gè)鏈條部件中的至少一個(gè)的位置更新所述鏈條的地圖。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種確定挖掘系統(tǒng)的輸送機(jī)中鏈條的鏈條部件的位置的方法。所述方法包括在處理器中接收來(lái)自于傳感器的關(guān)于所述輸送機(jī)的特征的信號(hào)，使用處理器基于所述信號(hào)確定經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條部件的數(shù)目，使用處理器基于經(jīng)過(guò)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條部件的數(shù)目確定所述鏈條部件的位置，以及使用處理器基于所述鏈條部件的位置更新鏈條的地圖。

在又一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種包括處理器和存儲(chǔ)器的控制器。所述控制器包括存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中的可執(zhí)行指令，以能在處理器接收來(lái)自于傳感器的關(guān)于輸送機(jī)的特征的信號(hào)，使用處理器基于所述信號(hào)確定經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條部件的數(shù)目，使用處理器基于經(jīng)過(guò)所述輸送機(jī)的基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條部件的數(shù)目確定鏈條部件的位置，以及使用處理器基于所述鏈條部件的位置更新存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中的鏈條的地圖。

在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的任意實(shí)施例之前，需要明白的是，本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于在以下說(shuō)明中闡述的或者在以下附圖中示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例，并且能夠以各種方式來(lái)實(shí)踐或?qū)嵤Ｍ瑫r(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，本文使用的措辭或者術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明的目的，不應(yīng)被視作是限定性的。本文使用的“包括”、“具有”和“包含”及其變形意在包含其后面所列舉的項(xiàng)目及其等同以及額外的項(xiàng)目。除非另外規(guī)定或限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”、“支撐”、以及“聯(lián)接”及其變形在廣泛意義上使用，且涵蓋直接或間接的安裝、連接、支撐以及聯(lián)接。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括硬件、軟件以及電子元件或模塊，這些硬件、軟件和電子部件或模塊為了描述的目的而被示出或描述成好像這些零部件的大部分僅僅是以硬件的形式來(lái)實(shí)施。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于對(duì)本文的詳細(xì)描述的 理解將明白，在至少一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的以電子為基礎(chǔ)的方面可通過(guò)以一個(gè)或多個(gè)比如微處理器和/或?qū)Ｓ眉呻娐?ASICs)的處理器單元來(lái)執(zhí)行的軟件(比如存儲(chǔ)在非易失的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中)來(lái)實(shí)施。因此，應(yīng)當(dāng)注意，多個(gè)基于硬件和軟件的設(shè)備以及多個(gè)不同結(jié)構(gòu)的部件可用來(lái)實(shí)施本發(fā)明。例如，在說(shuō)明書(shū)中所描述的“服務(wù)器”和“計(jì)算設(shè)備”可包括一個(gè)或多個(gè)處理單元、一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)模塊、一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出界面和連接所述部件的不同連接裝置(比如系統(tǒng)總線)。

本發(fā)明的其他方面在考慮詳細(xì)描述和結(jié)合的圖片的情況下會(huì)變得更顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1展示了一種長(zhǎng)壁挖掘系統(tǒng)的透視圖。

圖2展示了包括端架的鏈條輸送機(jī)的一部分。

圖3展示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鏈條輸送機(jī)的控制器。

圖4展示了輸送機(jī)及該輸送機(jī)的基準(zhǔn)點(diǎn)的示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于生成輸送機(jī)鏈條地圖的流程圖。

圖6、7、8和9展示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)和/或更新輸送機(jī)鏈條地圖的用戶界面。

圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于更新鏈條地圖的流程圖。

具體實(shí)施方式

在此描述的本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)械，比如刮板輸送機(jī)(“AFC”)、梁式分段裝載機(jī)(“BSL”)，或者可以被用于挖掘位置從而將采掘的物料運(yùn)離挖掘面的其他類似的輸送機(jī)。除了其他部件之外，該輸送機(jī)包括鏈條、鏈輪、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制器。所述輸送機(jī)設(shè)置有基準(zhǔn)點(diǎn)或參考點(diǎn)，由此可確定或計(jì)算鏈條的每個(gè)部件或鏈節(jié)的位置。來(lái)自于傳感器(例如，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速計(jì))的輸出信號(hào)被用于確定經(jīng)過(guò)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條的部件或鏈節(jié)的數(shù)目。在經(jīng)過(guò)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈條的部件和鏈節(jié)的數(shù)目被確定后，每個(gè)部件或鏈節(jié)的位置可以被確定或計(jì)算出來(lái)?？刂破骰阪湕l的每個(gè)部件或鏈節(jié)的位置產(chǎn)生并顯示輸送機(jī)或鏈條的地圖。鏈條的地圖可以用關(guān)于鏈條的運(yùn)行、性能、維護(hù)、狀態(tài)和歷史的相關(guān)信息被手動(dòng)或自動(dòng)地更新。通過(guò)將期望的鏈條的部件或鏈節(jié)放置于基準(zhǔn)點(diǎn)以維修，更換等，該鏈條的地圖還可以被用于對(duì)鏈條執(zhí)行維護(hù)。鏈條的地圖提供了鏈條、多個(gè)鏈條、礦井等的圖形(graphical representation)，以使得操作者可以容 易地布置、監(jiān)測(cè)以及根據(jù)需要更新所述地圖的具體部分。為了說(shuō)明的目的，本發(fā)明在此根據(jù)包括AFC的發(fā)明實(shí)施例來(lái)描述。

圖1展示了長(zhǎng)壁挖掘系統(tǒng)100，所述挖掘系統(tǒng)100包括延伸遠(yuǎn)離挖掘面100的卸料輸送機(jī)105。兩個(gè)輸送機(jī)115和120沿著挖掘面110延伸。長(zhǎng)壁剪切機(jī)125被安裝于輸送機(jī)115和120上，以沿著大體上平行于挖掘面110的橫向方向運(yùn)動(dòng)。輸送機(jī)115和120包括限定卸料部分130的驅(qū)動(dòng)端，該卸料部分被布置為緊鄰卸料輸送機(jī)105。卸料輸送機(jī)105包括用以降低采掘的物料的尺寸以便進(jìn)一步處理和存儲(chǔ)的粉碎機(jī)135。輸送機(jī)平移裝置140可以被操作為將輸送機(jī)115和120朝挖掘面110移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，所述長(zhǎng)壁挖掘系統(tǒng)100被用于地下挖掘操作并且進(jìn)一步包括多個(gè)機(jī)動(dòng)頂部支撐(圖中未示出)。

圖2展示了類似于圖1中的輸送機(jī)115和120的長(zhǎng)壁輸送機(jī)200的一部分。所述輸送機(jī)200包括：返回端205，在返回端205和卸料部分130(如圖1所示)之間運(yùn)動(dòng)的傳送元件或鏈條210，以及鄰近返回端205的傳感器組件215。鏈條210被與卸料部分130相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)所驅(qū)動(dòng)，比如可變速電機(jī)。返回端205包括架體220、安裝于架體220上的鏈輪或卷繞軸225以及至少一個(gè)液壓缸(圖中未示出)。架體220基于液壓缸的伸展和收縮相對(duì)于卸料部分130運(yùn)動(dòng)。鏈條210在卸料部分130和返回端205之間沿著卷繞軸以連續(xù)環(huán)形運(yùn)動(dòng)。該鏈條210包括多個(gè)安裝于鏈條210上的刮板構(gòu)件或刮板條230，該多個(gè)刮板構(gòu)件或刮板條230被以第一距離在鏈條210的行程方向235上被間隔開(kāi)。

圖3展示了關(guān)聯(lián)于輸送機(jī)115、120、200和/或所述挖掘系統(tǒng)100的控制器300。該控制器300被連接或聯(lián)接于各種附加模塊或部件，比如用戶界面模塊305、一個(gè)或多個(gè)指示器310、供能模塊315、一個(gè)或多個(gè)傳感器320、一個(gè)或多個(gè)液壓缸325、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或電機(jī)參數(shù)模塊330、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫(kù)335、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器340(例如，連接于主門)，以及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器345(例如，連接于尾門)。在某些實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器340包括第一電機(jī)和第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，而所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器345包括第二電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。在某些實(shí)施例中，第一電機(jī)和第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器340以及第二電機(jī)和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器345均包括開(kāi)關(guān)設(shè)備組件。所述電機(jī)是諸如可變速電機(jī)，而所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為比如可變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例是關(guān)于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器是電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來(lái)描述的。該一個(gè)或多個(gè)傳感器320是：諸如設(shè)置為測(cè)量或檢測(cè)第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一鏈輪或第二鏈 輪的特征(比如，轉(zhuǎn)動(dòng)位置、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)加速度、角位移等)的轉(zhuǎn)速計(jì)；設(shè)置為測(cè)量或檢測(cè)鏈條的特征(比如，鏈條位置、鏈條速度、鏈條加速度等)的接近距離傳感器；設(shè)置為測(cè)量或檢測(cè)電氣特征(比如，電流、電壓、功率因數(shù)、扭矩、速度、輸入功率、輸出功率等)的輸送機(jī)115、120、200內(nèi)的功率傳感器；負(fù)荷傳感器等等。所述控制器300包括硬件和軟件的結(jié)合，并且除了其他方面之外，可以被操作為控制輸送機(jī)115、120、200的運(yùn)行，控制一個(gè)或多個(gè)液壓缸325的位置，激活一個(gè)或多個(gè)指示器(例如液晶顯示“LCD”)，監(jiān)測(cè)輸送機(jī)115、120、200和/或挖掘系統(tǒng)100的運(yùn)行等等。

在某些實(shí)施例中，控制器300包括多個(gè)電氣和電子的部件，該電氣和電子的部件對(duì)控制器300、輸送機(jī)115、120、200和/或挖掘系統(tǒng)100內(nèi)的部件和模塊提供電力、運(yùn)行控制和保護(hù)。例如，除了其他部件以外，該控制器300包括處理單元350(比如，微處理器，微控制器，或者其他適合的可編程設(shè)備)、存儲(chǔ)器355、輸入單元360、輸出單元365。所述處理單元350包括，除其他部件外，控制單元370、算術(shù)邏輯單元375(“ALU”)以及多個(gè)寄存器380(如圖3示出為一組寄存器)，并且使用已知的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，比如改進(jìn)哈佛機(jī)構(gòu)、馮諾依曼結(jié)構(gòu)等等來(lái)實(shí)施。該處理單元350、存儲(chǔ)器355、輸入單元360和輸出單元365以及各種連接于控制器300的模塊被通過(guò)一條或多條控制和/或數(shù)據(jù)總線(公共總線385)連接。該控制和/或數(shù)據(jù)總線被以說(shuō)明目的大致顯示于圖3。鑒于在此描述的本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知將一個(gè)或多個(gè)控制和/或數(shù)據(jù)總線用于各種模塊和部件之間的互聯(lián)和通信。在某些實(shí)施例中，控制器300被部分地或全部地運(yùn)用于半導(dǎo)體芯片，為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(“FPGA”)、專用集成電路(“ASIC”)等等。

存儲(chǔ)器355包括例如程序儲(chǔ)存區(qū)和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)。程序儲(chǔ)存區(qū)和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)可以包括不同類型的存儲(chǔ)器的組合，諸如只讀存儲(chǔ)器("ROM")、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器("RAM")(例如動(dòng)態(tài)RAM["DRAM"]、同步DRAM["SDRAM"]等)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器("EEPROM")、閃存、硬盤(pán)、SD卡或其它合適的磁性、光學(xué)、物理或電子存儲(chǔ)器裝置或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。處理單元350被連接到存儲(chǔ)器355并執(zhí)行被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器355的RAM(例如在執(zhí)行期間)、存儲(chǔ)器355的ROM(例如在基本永久基礎(chǔ)上)或諸如其它存儲(chǔ)器或磁盤(pán)的其它非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的軟件指令。包括在輸送機(jī)115、120、200和/或挖掘系統(tǒng)100的實(shí)施方式中的軟件可以被儲(chǔ)存在控制器300的存儲(chǔ)器355中。所述軟件包括例如固件、一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序、程序數(shù)據(jù)、篩選程序、規(guī)則、 一個(gè)或多個(gè)程序模塊以及其它可執(zhí)行指令。其中，控制器300被構(gòu)造成從存儲(chǔ)器取回并執(zhí)行涉及本文描述的控制流程和方法的指令。在其它結(jié)構(gòu)中，控制器300包括另外的、更少的或不同的部件。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或電機(jī)參數(shù)模塊330連接或關(guān)聯(lián)于聯(lián)接于第一鏈輪和/或第二鏈輪的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器340、345。該參數(shù)模塊330被設(shè)置為接收關(guān)聯(lián)于電機(jī)340、345的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(比如，電流、電壓、功率因數(shù)、扭矩、速度、輸入功率、輸出功率等)的信號(hào)。在某些實(shí)施例中，該參數(shù)模塊330接收關(guān)于電機(jī)參數(shù)的信號(hào)。在其他實(shí)施例中，該參數(shù)模塊330包括或連接于一個(gè)或多個(gè)測(cè)量該電機(jī)參數(shù)的傳感器320。

電機(jī)340、345通過(guò)接收來(lái)自控制器300或其他關(guān)聯(lián)控制器的控制信號(hào)而被控制。電機(jī)340、345還被聯(lián)接于齒輪減速箱以減小電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度至適于鏈輪和輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。在一些實(shí)施例中，該控制器300被設(shè)置為自動(dòng)地使用傳感器320和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)程序或模塊來(lái)控制電機(jī)340、345和輸送機(jī)115、120和/或挖掘系統(tǒng)100。在其他實(shí)施例中，控制器300被設(shè)置為基于手動(dòng)輸入和自動(dòng)控制的組合來(lái)控制電機(jī)和輸送機(jī)115、120和/或挖掘系統(tǒng)100。所述一個(gè)或多個(gè)液壓缸325也接收來(lái)自于控制器300的控制信號(hào)，并基于該來(lái)自于控制器300的控制信號(hào)有選擇地伸展和收縮返回端架體(比如，改變第一鏈輪、第二鏈輪等的位置)?？刂破?00還監(jiān)測(cè)電機(jī)和一個(gè)或多個(gè)液壓缸325來(lái)確定相關(guān)特征。例如，控制器300可以監(jiān)測(cè)或檢測(cè)電機(jī)340、345的電氣特征、所述一個(gè)或多個(gè)液壓缸325的位置(比如，一個(gè)或多個(gè)液壓缸的伸展)等等。盡管僅顯示了一個(gè)控制器，在其他構(gòu)造中，控制器300可以被分割為多個(gè)控制器。例如，所述控制器300可以被分成統(tǒng)一控制單元(“CCU”)、可編程控制單元(“PCU”)等。CCU可以被放置于防爆外殼內(nèi)并且提供對(duì)輸送機(jī)系統(tǒng)的控制。PCU是真正安全的系統(tǒng)，其可與CCU配合，以停止、抑制、切斷輸送機(jī)的運(yùn)行等，當(dāng)然其還包括其他方面的功能。

所述用戶界面模塊305被用于控制或監(jiān)測(cè)AFC或挖掘系統(tǒng)。例如，所述用戶界面模塊305可操作地聯(lián)接于控制器300以控制輸送機(jī)的速度、電機(jī)的速度等等。所述用戶界面模塊305可以包括為達(dá)到對(duì)AFC的預(yù)期的控制和監(jiān)測(cè)水平所需要的數(shù)字和模擬的輸入或輸出設(shè)備的組合。例如，用戶界面模塊305包括顯示器和輸入裝置，諸如觸摸屏顯示器、一個(gè)或多個(gè)旋鈕、撥號(hào)盤(pán)、開(kāi)關(guān)、按鈕等。該顯示器為比如液晶顯示器("LCD")、發(fā)光二極管("LED")顯示器、有機(jī)LED("OLED")顯示器、電致發(fā)光顯示器("ELD")、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射體顯示器("SED")、場(chǎng)致發(fā)射顯示器("FED")、 薄膜晶體管("TFT")LCD等。在其他的結(jié)構(gòu)中，顯示器是超級(jí)主動(dòng)矩陣OLED(“AMOLED”)顯示器。用戶界面模塊305還可以被配置為實(shí)時(shí)或大致實(shí)時(shí)地顯示與AFC相關(guān)聯(lián)的狀況或數(shù)據(jù)。例如，用戶界面模塊305被配置為顯示所測(cè)量的AFC的電氣特征、AFC的狀態(tài)、鏈條張力、錯(cuò)誤狀況(例如，松鏈，零張力鏈條等)、輸送機(jī)上的采掘的物料的數(shù)量、鏈條或鏈條部件的位置等等。在某些實(shí)施例中，該用戶界面305結(jié)合一個(gè)或多個(gè)指示器(例如LEDs)被控制，以提供輸送機(jī)115、120、200和/或挖掘系統(tǒng)100的狀態(tài)或狀況、鏈條或鏈條的部件的位置等等的可視指示。

圖4展示了一種用于挖掘系統(tǒng)100的輸送機(jī)400的示意圖。該輸送機(jī)400類似于如上所述的輸送機(jī)115、120和200。該輸送機(jī)400包括第一鏈輪或主門鏈輪405、第二鏈輪或尾門鏈輪410、一個(gè)或多個(gè)鏈條415(比如，兩個(gè)鏈條)、第一液壓缸420、第二液壓缸425以及基準(zhǔn)點(diǎn)430。該基準(zhǔn)點(diǎn)430對(duì)應(yīng)于諸如輸送機(jī)400上鏈條415的繪圖開(kāi)始點(diǎn)和/或維護(hù)最容易執(zhí)行點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)430可以選為輸送機(jī)400上的任何點(diǎn)。在某些實(shí)施例中，該基準(zhǔn)點(diǎn)430可以被重新校準(zhǔn)。例如，雖然在鏈條415和鏈輪405、410之間存在確定的、固定的關(guān)系，關(guān)聯(lián)于鏈輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩限制裝置依然可以被激活以避免過(guò)大扭矩。當(dāng)扭矩限制裝置被激活，鏈條的運(yùn)動(dòng)不對(duì)應(yīng)于電機(jī)的運(yùn)動(dòng)和電機(jī)軸轉(zhuǎn)速計(jì)檢測(cè)到的角位移。因此，在扭矩限制裝置失活后，基準(zhǔn)點(diǎn)430被重新校準(zhǔn)到電機(jī)的新的角位置。該基準(zhǔn)點(diǎn)430的重新校準(zhǔn)可以通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)(例如，使用控制器300)來(lái)操作。

基于輸送機(jī)400的選定的基準(zhǔn)點(diǎn)以及附加特性，可以建立輸送機(jī)400的鏈條415的鏈條地圖。圖5提供了建立鏈條415的鏈條地圖的流程500。流程500涉及建立輸送機(jī)的鏈條地圖，且在此對(duì)于建立輸送機(jī)的鏈條地圖進(jìn)行描述。在此描述的與流程500相關(guān)的各種步驟可同時(shí)、并行或者以不同于所示連續(xù)的執(zhí)行方式的順序被執(zhí)行。流程500還可以使用比所示實(shí)施例更少的步驟來(lái)執(zhí)行。

流程500開(kāi)始于如上的根據(jù)圖4所示的基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置(步驟505)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)430對(duì)應(yīng)于諸如輸送機(jī)400上的繪制鏈條地圖的起始點(diǎn)和/或輸送機(jī)400上的要執(zhí)行維護(hù)的點(diǎn)。該基準(zhǔn)點(diǎn)430是后續(xù)鏈條數(shù)據(jù)輸入和基于該鏈條的位置進(jìn)行確定的參考點(diǎn)。在該基準(zhǔn)點(diǎn)430被建立后，可以輸入鏈條組件號(hào)碼以區(qū)分被繪制地圖的特別的鏈條組件(步驟510)。例如，挖掘系統(tǒng)可以包括多個(gè)用于AFC、BSL等的鏈條組件。識(shí)別鏈條組件號(hào)碼使得可以為了更新鏈條地圖、執(zhí)行維護(hù)等目的將一個(gè)鏈條組件區(qū)別于挖掘系統(tǒng)中的其他鏈條組件。在輸入鏈條組件的號(hào)碼后，鏈條部件或連接器的號(hào)碼被輸入(步 驟515)。該鏈條連接器可以是單個(gè)鏈條鏈節(jié)、刮板條等等。在某些實(shí)施例中，每個(gè)鏈條組件包括兩個(gè)鏈條415。對(duì)于AFC，一個(gè)鏈條可以被布置于輸送機(jī)的挖掘面?zhèn)?，而其他鏈條被布置成遠(yuǎn)離該輸送機(jī)的挖掘面?zhèn)取ｆ湕l415遞進(jìn)地沿著輸送機(jī)400的長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)。該輸送機(jī)針對(duì)每個(gè)被繪制地圖的鏈條連接器而停止，并且其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(比如，連接器號(hào)碼)被輸入到鏈條地圖。在輸入連接器號(hào)碼之后，該鏈條連接器的位置被輸入該地圖(步驟520)。該鏈條連接器的位置能夠被用戶手動(dòng)地輸入或自動(dòng)確定并關(guān)聯(lián)于該鏈條連接器?？梢栽诿總€(gè)鏈條連接器被獨(dú)立地繪制地圖時(shí)建立鏈條連接器的位置與具體的鏈條連接器的關(guān)聯(lián)性，或者該鏈條連接器的位置能夠隨后被關(guān)聯(lián)于具體的鏈條連接器。例如，旋轉(zhuǎn)變壓器或轉(zhuǎn)速計(jì)的值被用于將鏈條連接器的位置關(guān)聯(lián)于促動(dòng)器(比如，電機(jī))的旋轉(zhuǎn)位置。電機(jī)軸轉(zhuǎn)速計(jì)的值可以隨后被用于將每個(gè)鏈條連接器的位置關(guān)聯(lián)于該輸送機(jī)的絕對(duì)位置(例如，關(guān)于基準(zhǔn)點(diǎn)430)。當(dāng)鏈條中關(guān)聯(lián)于最后的鏈條連接器的信息被輸入，鏈條415的整體長(zhǎng)度可以基于鏈條連接器的數(shù)目被獲知和/或計(jì)算出。最后的具有信息的鏈條連接器可以被標(biāo)注為或者被設(shè)置為指示循環(huán)(比如，環(huán)繞輸送機(jī)400的一圈旋轉(zhuǎn))的結(jié)束。在每個(gè)鏈條連接器和鏈條組件的鏈條信息在步驟505-520被輸入后，輸入的信息被存儲(chǔ)于關(guān)聯(lián)于輸送機(jī)400或挖掘系統(tǒng)100的存儲(chǔ)器(比如，存儲(chǔ)器355)。

在步驟530，從存儲(chǔ)器(比如，存儲(chǔ)器355)接收和/或獲取一個(gè)或多個(gè)輸送機(jī)特性。該輸送機(jī)特性包括關(guān)于電機(jī)軸轉(zhuǎn)速計(jì)、傳動(dòng)箱比率、鏈條節(jié)距/角度的測(cè)量值(比如，脫離返回端架體的鏈條角度等)、每個(gè)鏈輪的齒數(shù)等等的信息。這些輸送機(jī)特性可以被用于將電機(jī)軸轉(zhuǎn)速計(jì)的位置關(guān)聯(lián)于鏈條415沿著輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)的距離(比如，電機(jī)的一次完全旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于已知數(shù)目的經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)430的鏈條連接器)。同樣地，這些傳送機(jī)特性被用于將每個(gè)鏈條連接器的相對(duì)位置(比如，關(guān)于基準(zhǔn)點(diǎn)430)關(guān)聯(lián)于輸送機(jī)鏈條415關(guān)于輸送機(jī)的實(shí)際平移位置(也就是，鏈條連接器的絕對(duì)位置或速度可以基于固定的基準(zhǔn)點(diǎn)430和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鏈輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)確定或獲知)。在某些實(shí)施例中，鏈節(jié)計(jì)數(shù)器基于來(lái)自于轉(zhuǎn)速計(jì)的輸出信號(hào)遞增，以計(jì)算經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)的鏈節(jié)的數(shù)目。在該實(shí)施例中，該鏈節(jié)計(jì)數(shù)器可以以鏈條415的任何對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)點(diǎn)430的部分被重置。當(dāng)每個(gè)鏈條連接器的位置被關(guān)聯(lián)于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，鏈條地圖可以被用于大體實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)鏈條415環(huán)繞輸送機(jī)400的旋轉(zhuǎn)，并且更新或計(jì)算一個(gè)或多個(gè)鏈節(jié)的絕對(duì)位置(比如，每個(gè)鏈條連接器)。

圖6-9展示了用于顯示鏈條地圖、更新鏈條地圖、對(duì)輸送機(jī)執(zhí)行維護(hù)、和/或監(jiān)測(cè) 輸送機(jī)運(yùn)行的界面600。該界面600包括第一屏幕605。該第一屏幕605包括圖形顯示窗口610和部件或連接器顯示窗口615。該圖形顯示窗口610提供包括AFC115和120以及BSL105(如圖1所示)的挖掘系統(tǒng)100的圖形。用戶可以選擇BSL 105、AFC 115或者AFC 120來(lái)為每個(gè)鏈條組件編輯對(duì)應(yīng)的鏈條地圖，以對(duì)某個(gè)具體的鏈條組件執(zhí)行維護(hù)，或者檢測(cè)某個(gè)具體的鏈條組件的運(yùn)行，具體如下文所述。在某些實(shí)施例中，AFC115、120和BSL 105被通過(guò)獨(dú)立的界面控制，或者每個(gè)輸送機(jī)被密碼保護(hù)，從而限制單個(gè)輸送機(jī)的鏈條地圖的使用。

操作者可以通過(guò)選擇或?qū)⑿畔?比如，文本、選擇等)填入界面600的多個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)該界面600的功能。在某些實(shí)施例中，用戶通過(guò)機(jī)械或虛擬鍵盤(pán)輸入文本，以及使用點(diǎn)擊或選擇裝置諸如鼠標(biāo)來(lái)控制用戶界面305的顯示器上游標(biāo)，來(lái)填寫(xiě)界面600的輸入部分。來(lái)自于鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的輸入信號(hào)被控制器300接收和處理，并且被轉(zhuǎn)換成界面600上的可視結(jié)果和動(dòng)作。例如，如果用戶使用鍵盤(pán)輸入文本，被激活的鍵使得控制器300產(chǎn)生以打印文本顯示于界面600上的信號(hào)。類似地，對(duì)應(yīng)于屏幕上游標(biāo)位置的鼠標(biāo)的點(diǎn)擊導(dǎo)致選定/取消選定復(fù)選框或高亮文本等等。類似的輸入可以通過(guò)使用觸屏顯示屏來(lái)提供。其他用于選擇或填寫(xiě)界面600的多個(gè)部分的輸入裝置包括旋鈕、撥號(hào)盤(pán)、開(kāi)關(guān)、按鈕等等。

圖形顯示窗口610可以通過(guò)使用縮放輸入裝置650、放大輸入裝置655、縮小輸入裝置660來(lái)被控制。該輸入裝置650-660可以被用于對(duì)特別的鏈條組件或鏈條連接器進(jìn)行放大，正如下所述。圖7展示了對(duì)AFC 115進(jìn)行放大的圖形顯示窗口610。AFC 115的單個(gè)鏈條連接器被圖形化地展示。操作者能夠選擇展示在圖形顯示窗口610上的所述多個(gè)鏈條連接器710中的具體的一個(gè)，來(lái)觀察狀態(tài)信息、歷史信息、位置信息等等。圖形顯示窗口610還可以顯示諸如需要維護(hù)的鏈條連接器715。在某些實(shí)施例中，每個(gè)鏈條連接器710的鏈條連接器號(hào)碼也被顯示于圖形顯示窗口610。附加地、或者替代地，特別的鏈條組件的輪廓可以分別地從圖6和7所示的挖掘系統(tǒng)100和AFC的俯視圖中被看到，如圖8所示。類似于圖6和7，根據(jù)圖8，操作者能夠選擇顯示在圖形顯示窗口610上的多個(gè)鏈條連接器710中的具體一個(gè)來(lái)觀察狀態(tài)信息、歷史信息、位置信息等等。

連接器顯示窗口615也提供關(guān)于每個(gè)鏈條組件中的每個(gè)鏈條連接器的信息。該連接器顯示窗口允許用戶選擇具體的連接器和/或具體的鏈條組件。例如，如圖9所示，在連接器顯示窗口615上選擇連接器#1，導(dǎo)致該連接器的狀態(tài)信息、歷史信息、位置 信息等等被顯示在圖形顯示窗口610上。能夠選擇編輯輸入裝置(比如，按鈕)來(lái)改變或更新與具體連接器相關(guān)的信息。例如，具體連接器的關(guān)聯(lián)信息可以在維護(hù)執(zhí)行后被更新，可以被標(biāo)記為損壞(比如，當(dāng)需要維護(hù)時(shí))等等。在某些實(shí)施例中，每個(gè)特定的連接器的位置可基本實(shí)時(shí)地被自動(dòng)更新。在另外的實(shí)施例中，當(dāng)連接器在界面600被選擇時(shí)，該連接器的位置被更新。附加信息，諸如鏈條的位置、鏈條上的突然且嚴(yán)重的過(guò)載狀況發(fā)生的位置、維護(hù)點(diǎn)位置、伸長(zhǎng)率測(cè)量值、鏈條剩余壽命，可以被手動(dòng)地或自動(dòng)地包括在鏈條地圖中。鏈條剩余壽命可以通過(guò)控制器300基于鏈條的彈性模量來(lái)確定。在鏈條的整個(gè)使用周期，其彈性模量一直在變化。鏈條的平均彈性模量可以基于鏈輪相位和作用扭矩來(lái)計(jì)算出。鏈條的彈性模量能夠被記入鏈條地圖，并且當(dāng)達(dá)到特別的彈性模量時(shí)，向操作者提供鏈條正接近其壽命終點(diǎn)的指示。在某些實(shí)施例中，鏈條伸長(zhǎng)率或者鏈條415在給定時(shí)間的鏈條伸縮量以類似于美國(guó)專利申請(qǐng)13/553,215所披露的方式來(lái)確定，該申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2012年7月19日，名稱為“控制挖掘系統(tǒng)中的輸送機(jī)的系統(tǒng)和方法”，該專利申請(qǐng)?jiān)诖吮蝗囊谩?/p>

界面600還包括輸入控制裝置，以在鏈條組件和鏈條組件中的鏈條部件之間進(jìn)行導(dǎo)航。例如，輸入裝置665是允許操縱者選擇具體鏈條組件或鏈條組件中具體鏈條連接器的下拉菜單。向前輸入裝置670和前端輸入裝置675也能被用于導(dǎo)航。該向前輸入裝置670將顯示于圖形顯示窗口610的鏈條組件或鏈條連接器遞增至下一個(gè)鏈條組件或鏈條連接器。前端輸入裝置675將圖像顯示窗口610推進(jìn)到最后一個(gè)鏈條組件或者鏈條組件的最后一個(gè)鏈條連接器。向后輸入裝置680和后端輸入裝置685也被用于導(dǎo)航。向后輸入裝置680將顯示于圖形顯示窗口610的鏈條組件或鏈條連接器減小至前一個(gè)鏈條組件或鏈條連接器。該后端輸入裝置685后退圖像顯示窗口610至第一鏈條組件或者鏈條組件的第一鏈條連接器。

控制器300可被操作為或設(shè)置為計(jì)算或確定鏈條415中的任何鏈條連接器(比如，鏈節(jié)、刮板條等等)的位置，以通過(guò)界面600向操作者提供大體實(shí)時(shí)的位置信息。例如，控制器300從第一傳感器(比如，電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì))接收關(guān)于經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)430的鏈節(jié)的數(shù)目的信號(hào)。如上所述，在某些實(shí)施例中，控制器300通過(guò)諸如使用電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)位置、傳動(dòng)箱比率、鏈條節(jié)距的測(cè)量值以及鏈輪的齒數(shù)來(lái)計(jì)算或確定經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)430的鏈節(jié)的數(shù)目?；谔岬降囊蛩兀刂破?00根據(jù)從轉(zhuǎn)速計(jì)檢測(cè)到的角位移，來(lái)獲知或確定對(duì)應(yīng)于鏈輪一圈旋轉(zhuǎn)(或者鏈輪的部分旋轉(zhuǎn))的鏈節(jié)數(shù)目。一旦控制器獲知環(huán)繞旋轉(zhuǎn)過(guò)該鏈輪的鏈節(jié)或者連接器的數(shù)目，相同數(shù)目的鏈節(jié)或連接器會(huì)經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)(也 就是，根據(jù)鏈條和鏈輪之間的固定的、確定的關(guān)系)。以基準(zhǔn)點(diǎn)430作為參照，控制器300隨后計(jì)算或確定輸送機(jī)中每個(gè)鏈條連接器或鏈節(jié)的位置。

根據(jù)最新的和大體實(shí)時(shí)的位置信息，可以監(jiān)測(cè)鏈條組件及其鏈條連接器、更新其狀態(tài)和歷史信息，并使得維護(hù)以有效的方式被執(zhí)行。圖10展示了關(guān)于更新鏈條地圖和對(duì)鏈條執(zhí)行維護(hù)并在本文就其進(jìn)行了描述的流程800。在此描述的關(guān)于流程800的各種步驟均能夠被操作為被同時(shí)、并行，或者以不同于所顯示的系列執(zhí)行方式的順序來(lái)執(zhí)行。流程800還可以被操作為使用比所示實(shí)施例更少的步驟來(lái)執(zhí)行。流程800開(kāi)始于上文參照?qǐng)D6-9所描述的鏈條地圖(步驟805)。在步驟810，控制器300確定輸送機(jī)是否進(jìn)入了維護(hù)模式。維護(hù)模式是諸如一個(gè)或多個(gè)鏈節(jié)或輸送機(jī)的其他部件需要維修或替換、一個(gè)或多個(gè)鏈節(jié)具有新信息需要向該地圖輸入等等。如果在步驟810，輸送機(jī)沒(méi)有進(jìn)入維護(hù)模式(比如，正常地運(yùn)行)，流程800返回到步驟805。如果在步驟810，該輸送機(jī)已經(jīng)進(jìn)入維護(hù)模式，確定是否該維護(hù)模式需要立即維護(hù)，或者該輸送機(jī)可以無(wú)需立即維護(hù)繼續(xù)被操作(815)。如果需要立即維護(hù)，流程800轉(zhuǎn)到步驟820，在此，選定鏈條組件的輸入點(diǎn)。該輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)于諸如該鏈條組件上需要維護(hù)的點(diǎn)和/或輸送機(jī)上維護(hù)要被執(zhí)行的點(diǎn)。該輸入點(diǎn)向諸如事先確定的基準(zhǔn)點(diǎn)430(比如，該基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于優(yōu)選的維護(hù)點(diǎn))運(yùn)動(dòng)(步驟825)。在該輸入點(diǎn)被移動(dòng)到維護(hù)將被執(zhí)行的位置時(shí)，該維護(hù)被執(zhí)行(步驟830)。該維護(hù)可以包括刮板條的替換、鏈節(jié)的替換、連接器號(hào)碼的替換、連接器的增加、重新校準(zhǔn)等等。維護(hù)后，鏈條地圖被更新以反映被執(zhí)行的維修和替換(步驟835)。在某些實(shí)施例中，每次操作者修改鏈條地圖(比如，增加信息、刪除信息、更新信息等等)，該修改可以使用日期、時(shí)間和操作者身份標(biāo)價(jià)被加時(shí)戳，從而使得鏈條地圖的修改被追蹤。

如果在步驟815，不需要立即維護(hù)，流程800轉(zhuǎn)到步驟840，在此選定鏈條組件的輸入點(diǎn)。該輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)于諸如鏈條組件上需要在鏈條地圖更新的點(diǎn)(也就是，當(dāng)立即維護(hù)不需要時(shí))，或者將要使用鏈條地圖進(jìn)行監(jiān)測(cè)的點(diǎn)。在步驟845，操作者提供關(guān)聯(lián)于鏈條組件(比如，鏈條連接器)的更新的信息，鏈條地圖被更新以反映從操作者處接收到的新信息。在某些實(shí)施例中，輸入到鏈條地圖的應(yīng)用于多個(gè)鏈條連接器的信息或者區(qū)別于具體連接器的信息及其歷史被以不同的顏色顯示在鏈條地圖上。

因此，本發(fā)明在其他事項(xiàng)之外大體提供了用于建立輸送機(jī)的鏈條地圖、更新該鏈條地圖，以及對(duì)鏈條執(zhí)行維護(hù)操作的系統(tǒng)、方法、裝置、界面和計(jì)算機(jī)可讀媒體。