管理系統(tǒng)以及管理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山機械的管理系統(tǒng)以及管理方法。
【背景技術】
[0002]在礦山的挖掘現(xiàn)場，有搬運裝載貨物的搬運機械、向搬運機械裝入裝載貨物的裝貨機械等礦山機械進行工作。在專利文獻I公開了一種涉及使用IC標簽對裝運作業(yè)進行管理的管理系統(tǒng)的技術。
[0003]【在先技術文獻】
[0004]【專利文獻】
[0005]【專利文獻I】日本特開2009-002109號公報
[0006]在礦山如果不對搬運機械的各種動作所需的時間進行管理，則例如難以進行礦山中的搬運機械的適當?shù)姆峙?配車)，其結果是，礦山生產(chǎn)率有可能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制礦山生產(chǎn)率的下降的礦山機械的管理系統(tǒng)以及管理方法。
[0008]本發(fā)明的管理系統(tǒng)，其具備:輸入裝置，其設置于裝貨機械，該裝貨機械在向配置于礦山的裝貨場的第一裝貨位置的第一搬運機械裝入裝載貨物的第一裝貨作業(yè)結束后，進行向在所述第一裝貨作業(yè)中已經(jīng)配置在不同于所述第一裝貨位置的第二裝貨位置上的第二搬運機械裝入裝載貨物的第二裝貨作業(yè)；以及處理裝置，其輸出由所述輸入裝置生成的操作信號，所述處理裝置根據(jù)在所述第一裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號，規(guī)定所述第二裝貨作業(yè)的開始時間點。
[0009]所述處理裝置可以根據(jù)在所述第二裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號規(guī)定所述第二裝貨作業(yè)的結束時間點。
[0010]也可以是在所述第二裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號包括對所述第二搬運機械指令其從所述第二裝貨位置出發(fā)的指令信號。
[0011]也可以是在所述第一裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號包括對所述第一搬運機械指令其從所述第一裝貨位置出發(fā)的指令信號。
[0012]也可以是所述管理系統(tǒng)具備對所述第二搬運機械的位置信息進行檢測的位置檢測裝置，所述處理裝置根據(jù)所述位置檢測裝置的檢測結果和在所述第一裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號，導出從所述第二搬運機械到達所述第二裝貨位置的時間點到所述第二裝貨作業(yè)的開始時間點為止的待機時間。
[0013]也可以是所述搬運機械在所述裝貨場、進行裝載貨物的排出作業(yè)的排土場以及連接所述裝貨場和所述排土場的搬送路行駛，所述處理裝置根據(jù)在所述第二裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號，規(guī)定以裝有裝載貨物的狀態(tài)行駛的所述第二搬運機械的動作的開始時間點。
[0014]也可以是所述處理裝置根據(jù)從所述位置檢測裝置輸出的所述第二搬運機械的位置信息，對所述第二搬運機械的如下三種動作的至少一者的開始時間點以及結束時間點進行規(guī)定，所述三種動作為:以未裝有裝載貨物的狀態(tài)行駛的動作、在所述裝貨場的入口的待機位置處的待機狀態(tài)被解除后移動到所述裝貨場的裝貨位置的動作、以及在所述裝貨位置由裝貨機械裝入裝載貨物的動作。
[0015]也可以是所述處理裝置算出在所述裝貨場與進行裝載貨物的排出作業(yè)的排土場之間往復的所述第二搬運機械的循環(huán)動作所需的時間。
[0016]本發(fā)明的管理方法包括:將由輸入裝置生成的操作信號向處理裝置輸出的步驟，其中輸入裝置設置于裝貨機械，該裝貨機械在向配置于礦山的裝貨場的第一裝貨位置的第一搬運機械裝入裝載貨物的第一裝貨作業(yè)結束后，進行向在所述第一裝貨作業(yè)中已經(jīng)配置在不同于所述第一裝貨位置的第二裝貨位置上的第二搬運機械裝入裝載貨物的第二裝貨作業(yè)；以及根據(jù)在所述第一裝貨作業(yè)結束時由所述輸入裝置生成的操作信號，規(guī)定所述第二裝貨作業(yè)的開始時間點的步驟。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，抑制礦山生產(chǎn)率的下降。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本實施方式的礦山機械的管理系統(tǒng)的一例的圖。
[0019]圖2是表示本實施方式的管理裝置的一例的圖。
[0020]圖3是表示本實施方式的翻斗卡車的一例的圖。
[0021]圖4是表示本實施方式的翻斗卡車的控制系統(tǒng)的一例的圖。
[0022]圖5是表示本實施方式的裝貨機械的一例的圖。
[0023]圖6是表示本實施方式的裝貨機械的控制系統(tǒng)的一例的圖。
[0024]圖7是表示本實施方式的一個循環(huán)中的翻斗卡車的動作的一例的流程圖。
[0025]圖8是表示本實施方式的一個循環(huán)中的翻斗卡車的動作的一例的模式圖。
[0026]圖9是表示本實施方式的翻斗卡車的動作的一例的模式圖。
[0027]圖10是表示本實施方式的翻斗卡車的動作的一例的模式圖。
[0028]圖11是表示本實施方式的一個循環(huán)中的翻斗卡車的動作的一例的流程圖。
[0029]圖12是表示全循環(huán)時間與基準循環(huán)時間的關系的圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限于此。
[0031 ]〈礦山機械的管理系統(tǒng)的概要>
[0032]圖1是示意地表示適用本實施方式的礦山機械的管理系統(tǒng)I的現(xiàn)場的圖。在圖1中，管理系統(tǒng)I具備:配置于管制施設7、對礦山機械進行管理的管理裝置10 ;以及能夠傳遞信息的通信系統(tǒng)9。管理系統(tǒng)I對礦山機械的運行進行管理，或?qū)ιa(chǎn)率進行評價。所謂礦山機械，是在礦山中用于各種作業(yè)的機械類的總稱。在本實施方式中，作為礦山機械的一種的搬運機械，對于管理翻斗卡車2的例子進行說明，該翻斗卡車2以通過挖掘礦山而產(chǎn)生的砂土等作為裝載貨物并對其進行搬運。翻斗卡車2是根據(jù)來自管理裝置10的指令信號而動作的、所謂無人翻斗卡車，在翻斗卡車2上未搭乘作業(yè)者(駕駛員)。需要說明的是，礦山機械也可以包括向翻斗卡車2裝入裝載貨物的液壓挖掘機那樣的裝貨機械3。
[0033]在礦山中，翻斗卡車2在進行裝載貨物的裝貨作業(yè)的裝貨場LPA與進行裝載貨物的排出作業(yè)的排土場DPA之間、在與裝貨場LPA以及排土場DPA相通的搬送路HL上行駛移動。裝貨機械3在裝貨場LPA向翻斗卡車2裝入裝載貨物。在裝貨場LPA的裝貨位置LP裝入了裝載貨物的翻斗卡車2沿著搬送路HL行駛而移動到排土場DPA，在排土場DPA的排土位置DP將裝載貨物排出。在排土場DPA將裝載貨物排出后的翻斗卡車2沿著搬送路HL行駛而移動到裝貨場LPA。
[0034]通信系統(tǒng)9包括無線通信系統(tǒng)，在管理裝置10與翻斗卡車2與裝貨機械3之間傳遞信息。管理裝置10與翻斗卡車2與裝貨機械3可通過通信系統(tǒng)9進行無線通信。
[0035]在本實施方式中，翻斗卡車2的位置以及裝貨機械3的位置是使用全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System:GPS)來檢測的。GPS具有GPS衛(wèi)星5，檢測規(guī)定瑋度、經(jīng)度、以及高度的坐標系(GPS坐標系)中的位置。由GPS檢測的位置包括瑋度、經(jīng)度以及高度的坐標數(shù)據(jù)(坐標值)。通過GPS，檢測礦山中的翻斗卡車2的位置以及裝貨機械3的位置。由GPS檢測的位置是在GPS坐標系中規(guī)定的絕對位置。在以下說明中，將由GPS檢測的位置適當稱為GPS位置。
[0036]<管理裝置>
[0037]下面，對在管制施設7配置的管理裝置10進行說明。圖2是表示本實施方式的管理裝置10的一例的功能框圖。如圖1以及圖2所示，管理裝置10具備:電腦系統(tǒng)11、顯示裝置16、輸入裝置17、無線通信裝置18。
[0038]電腦系統(tǒng)11具備處理裝置12、存儲裝置13、輸入輸出部15。顯示裝置16、輸入裝置17以及無線通信裝置18通過輸入輸出部15與電腦系統(tǒng)11連接。輸入輸出部15用于與處理裝置12、顯示裝置16、輸入裝置17以及無線通信裝置18的至少一個的信息的輸入輸出(接口)。
[0039]處理裝置12包括CPU (Central Processing Unit)，執(zhí)行與翻斗卡車2的管理相關的各種處理。處理裝置12處理通過通信系統(tǒng)9取得的與翻斗卡車2的位置相關的信息，生成翻斗卡車2行駛的行駛路徑CS。行駛路徑CS生成在GPS坐標系中，翻斗卡車2在裝貨場LPA、排土場DPA以及搬送路HL的至少一部分中按照由處理裝置12生成的行駛路徑CS行駛。
[0040]存儲裝置13 包括 RAM (Random Access Memory)、ROM (Read Only Memory)、閃存、以及硬盤驅(qū)動器的至少一者，并存儲與翻斗卡車2的管理相關的各種信息。顯示裝置16例如包括液晶顯示器那樣的平板顯示器，可以顯示與翻斗卡車2的位置相關的信息。輸入裝置17包括鍵盤、觸摸面板、鼠標以及操作開關中的至少一者，通過操作輸入裝置17，輸入操作信號。在輸入裝置17輸入的操作信號被輸入給處理裝置12。S卩，輸入裝置17作為可向處理裝置12輸入操作信號的操作部起作用。
[0041]通信系統(tǒng)9包括在管制施設7配置的無線通信裝置18。無線通信裝置18具有天線18A，并通過輸入輸出部15而與處理裝置12連接。無線通信裝置18能夠接收從翻斗卡車2以及裝貨機械3的至少一方發(fā)送的信息，并將接收的信息向處理裝置12輸出。由無線通信裝置18接收的信息被存儲(登錄)在存儲裝置13。另外，無線通信裝置18可向翻斗卡車2以及裝貨機械3的至少一方發(fā)送信息。例如，將與由處理裝置12生成的行駛路徑CS相關的信息通過通信系統(tǒng)9發(fā)送向翻斗卡車2。
[0042]<翻斗卡車>
[0043]下面，對翻斗卡車2進行說明。圖3是示意地表示本實施方式的翻斗卡車2的外觀的圖，圖4是本實施方式的翻斗卡車2的功能框圖。如圖3以及圖4所示，翻斗卡車2具備:車輛主體21、貨斗22、車輪23、處理裝置20、存儲裝置25、壓力傳感器26、速度傳感器27、連接天線28A的無線通信裝置28、連接天線29A的位置檢測裝置29。
[0044]在車輛主體21上配置包括內(nèi)燃機的驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置驅(qū)動車輪23。車輪23包括輪胎以及輪子，在從驅(qū)動裝置傳遞來的動力作用下進行旋轉(zhuǎn)。
[0045]貨斗22包括裝載貨物的貨臺，貨斗22以可搖動的方式配置在車輛主體21的上部。在裝貨作業(yè)中，通過裝貨機械3向貨斗22中裝入貨物。在排出作業(yè)中將貨斗22抬起，將貨物排出。
[0046]壓力傳感器26作為荷重傳感器起作用，即通過檢測作用于懸架液壓缸的負載，檢測懸架液壓缸的工作油液的壓力，從而進行貨斗22中有無裝載貨物的檢測以及裝載貨物的重量(載積量)的檢測。壓力傳感器26與處理裝置20連接，并將檢測信號向處理裝置20輸出。
[0047]速度傳感器27檢測車輪23的旋轉(zhuǎn)速度，從而檢測翻斗卡車2的行駛速度。速度傳感器27與處理裝置20連接，并將檢測信號向處理裝置20