關(guān)于挖掘的系統(tǒng)、裝置和/或方法

專利名稱：關(guān)于挖掘的系統(tǒng)、裝置和/或方法
關(guān)于挖掘的系統(tǒng)、裝置和/或方法本申請是申請日為2008年5月19日、申請?zhí)枮?00880016287. X (國際申請?zhí)枮镻CT/US2008/006412)以及發(fā)明名稱為“關(guān)于挖掘的系統(tǒng)、裝置和/或方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。相關(guān)申請的交叉引用本申請要求于2007年5月17日提交的待審美國臨時專利申請序列號60/938，555(代理人案卷號2007P10287US)的優(yōu)先權(quán)并且將該專利申請全文通過引用結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
諸如用于露天采礦的采礦鏟和拉鏟挖土機之類的采礦挖掘機相對難以操作。操作員在執(zhí)行采掘循環(huán)時能協(xié)調(diào)采礦挖掘機的若干運動(例如提升、推擠(crowd)和擺動運動)。 例如，為了開始采礦挖掘機上的采掘循環(huán)，操作員能協(xié)調(diào)多個運動，諸如制動正被降低的提升機、使以前進方向移動的推擠電動機(crowd motor)加速和/或制動正在轉(zhuǎn)動采礦挖掘機的擺動電動機。對關(guān)于挖掘的系統(tǒng)、裝置和/或方法的某些改進能用來改進采礦挖掘機的操作。

發(fā)明內(nèi)容
某些示例性實施例能提供一種能包括鏟斗挖掘控制器的系統(tǒng)。該鏟斗挖掘控制器能適于控制采礦挖掘機的一個或多個采掘功能。例如，該鏟斗挖掘控制器能適于自動控制采礦挖掘機的推擠運動。


參照附隨的示例性附圖，通過以下詳細描述某些示例性實施例將更容易理解各種可能實際且有用的實施例，其中圖I是系統(tǒng)1000的示例性實施例的框圖；圖2是系統(tǒng)2000的示例性實施例的框圖；圖3是采礦鏟3000的示例性實施例的透視圖；圖4是方法4000的示例性實施例的流程圖；圖5是信息裝置5000的示例性實施例的框圖；圖6是方法6000的示例性實施例的流程圖；圖7是方法7000的不例性實施例的流程圖；圖8是方法8000的示例性實施例的流程圖；圖9是系統(tǒng)9000的示例性實施例的框圖；圖10是系統(tǒng)10000的示例性實施例的框圖；圖11是系統(tǒng)11000的示例性實施例的框圖；圖12是系統(tǒng)12000的示例性實施例的框圖；圖13是方法13000的示例性實施例的流程圖；和
圖14是方法14000的示例性實施例的流程圖。
具體實施例方式某些 示例性實施例能提供一種能包括鏟斗挖掘控制器的系統(tǒng)。該鏟斗挖掘控制器能適于控制采礦挖掘機的一個或多個采掘功能。例如，該鏟斗挖掘控制器能適于自動控制采礦挖掘機的推擠運動。某些示例性實施例能提供自動操作員輔助，這能使得操作更加容易、更可預(yù)測的和/或允許不大熟練的采礦挖掘機操作員改進相對機器生產(chǎn)率。某些示例性實施例提供自動輔助，這幫助采礦挖掘機的操作員達到相對期望的工作循環(huán)時間和/或相對而言提高生產(chǎn)率。某些示例性實施例能將交流電動機用于提升、擺動和/或推擠應(yīng)用以改進采礦挖掘機性能。在某些示例性實施例中，能監(jiān)視和/或分析與采礦挖掘機相關(guān)聯(lián)的循環(huán)時間。例如，循環(huán)時間能包括與采掘、等待、清理、推進采礦挖掘機相關(guān)聯(lián)的時間和/或系統(tǒng)不工作時間。例如，在示例性礦用和/或采礦挖掘機中，大約79%的可用時間能花在采掘上，大約
9.3%的可用時間能花在等待上，大約5. I %的可用時間能花在清理上，大約3. 1%的可用時間能花在推進采礦挖掘機上，以及大約3. 5%的可用時間能作為系統(tǒng)不工作時間而被花費。采掘時間能夠被分成用于裝填鏟斗、在采礦運輸車輛上方擺動鏟斗、把鏟斗傾倒到采礦運輸車輛中以及將鏟斗返回到采掘位置的時間。在示例性采礦操作中，采掘時間能包括大約11秒的裝填時間、大約11. 5秒的用于在采礦運輸車輛上方擺動鏟斗的時間、大約3秒的用于把鏟斗傾倒到采礦運輸車輛中的時間以及大約8. 3秒的用于將鏟斗返回到采掘位置的時間。某些示例性實施例能包括用于改進采礦挖掘機采掘操作的工作循環(huán)時間的系統(tǒng)、裝置和/或方法。某些示例性實施例能適于在采掘循環(huán)的開始時自動定位采礦挖掘機的鏟斗；自動控制提升和/或推擠以避免鏟斗在井口區(qū)失速(Stal I)(井口區(qū)=采掘表面)；估計和/或測量鏟斗重量在井口區(qū)中采掘時、即材料在被添加到鏟斗中時的重量;在井口區(qū)前面定位挖掘機；提供提升和推進運動之間相對快速的轉(zhuǎn)移；放置采礦運輸車輛以便鏟裝載；自動擺動和/或定位鏟斗以裝載采礦運輸車輛；和/或使用包括在采礦挖掘機操作員訓(xùn)練模擬器中的這些特征的一個或多個。某些示例性實施例能提供一種適于在采掘循環(huán)開始時將采礦挖掘機的鏟斗自動定位在預(yù)定位置的方法。該方法能包括多個活動，所述多個活動能包括基于經(jīng)由激光器和/或雷達測量結(jié)果所獲得的定位坐標(biāo)來確定采礦挖掘機和/或采礦運輸車輛相對于土制材料井口區(qū)的預(yù)定部分的所希望的位置。這些定位坐標(biāo)能是絕對于和/或相對于土制材料井口區(qū)的預(yù)定部分、采礦挖掘機、采礦運輸車輛和/或任何其它與采礦操作相關(guān)聯(lián)的對象。某些示例性實施例能利用采礦挖掘機的提升、推擠和/或擺動運動中的疊加定位控制以將鏟斗定位在采掘循環(huán)的所希望的起始點。
某些示例性實施例能提供一種適于協(xié)調(diào)提升和推擠運動以避免在鏟斗處于井口區(qū)的情況下失速的方法。該方法能提供多個活動，所述多個活動能包括自動確定鏟斗處于井口區(qū)中的采掘定位、自動確定鏟斗將要失速和/或自動嘗試讓鏟斗向預(yù)定的所希望的提升速度加速。鏟斗將要失速的確定能基于當(dāng)實際提升速度降低并且在提升扭矩處于最大水平的情況下趨向于零時在預(yù)定的所希望的提升速度和實際提升速度之間的偏差的增大。能從主開關(guān)中獲得預(yù)定的所希望的提升速度。當(dāng)操作員控制提升運動時，推擠運動能被自動修改以嘗試當(dāng)在井口區(qū)中進行采掘時維持預(yù)定的所希望的提升速度。如果提升速度被確定為太大，則推擠電動機能夠自動對著井口區(qū)推進鏟斗以增大鏟斗的裝填。如果提升速度變得太小，則推擠電動機能在遠離井口區(qū)的方向上自動縮回鏟斗直到達到所希望的最小提升速度為止。某些示例性實施例能提供一種當(dāng)在井口區(qū)中采掘時進行鏟斗的材料重量估計和/或重量測量的方法。該方法能包括多個活動,所述多個活動能包括自動確定伊斗處于井口區(qū)中的采掘定位和/或自動獲得與用于經(jīng)過井口區(qū)提升鏟斗的扭矩和/或有效電流有關(guān)的
信息?？偱ぞ啬茉谔嵘妱訖C處進行測量?？偱ぞ啬馨ㄅc鏟斗中材料的實際重量相關(guān)聯(lián)的扭矩、鏟斗空時舉起鏟斗的扭矩、用于克服井口區(qū)阻力的扭矩和/或使鏟斗加速經(jīng)過井口區(qū)的扭矩。材料重量能通過從所測量的總扭矩中減去諸如前述空鏟斗扭矩、井口區(qū)阻力扭矩和/或加速扭矩之類的扭矩來確定。在某些示例性實施例中，鏟斗中材料的重量能使用掃描儀進行估計，該掃描儀能掃描鏟斗的開口并確定鏟斗內(nèi)的材料體積。材料的重量能通過將材料體積乘以所估計的材料容積密度(bulk density)來估計。在某些示例性實施例中,纟產(chǎn)斗中的材料體積能基于經(jīng)掃描的三維井口區(qū)模型和在基于鏟斗軌跡進行采掘期間鏟斗在井口區(qū)中的深度。材料的重量能通過將材料體積乘以所估計的材料容積密度來估計。某些示例性實施例能提供一種適于在井口區(qū)前面定位采礦挖掘機的方法。該方法能提供多個活動，所述多個活動能包括將井口區(qū)采掘表面的輪廓自動確定為二維和/或三維模型。該方法能包括自動估計采礦挖掘機相對于井口區(qū)的所希望的位置。該方法能包括自動計算采礦挖掘機的鏟斗的數(shù)學(xué)表示和軌跡以在采掘期間接合井口區(qū)。井口區(qū)的輪廓可以使用安裝在采礦挖掘機的正面部分中的兩個掃描儀來建立。當(dāng)采礦挖掘機轉(zhuǎn)向井口區(qū)時，這樣的掃描儀可以建立井口區(qū)的三維模型和/或提供關(guān)于采礦挖掘機距井口區(qū)的距離的信息?；谕诰驒C挖斗能采取的可能軌跡，能計算采礦挖掘機的履帶牽引裝置的所希望的距離并且能自動提示操作員將采礦挖掘機重新定位到所希望的位置。在采礦挖掘機處于所希望的位置時，在某些示例性采礦中，采礦挖掘機能采掘足夠多的遍數(shù)(pass)以裝載大約三輛卡車(例如，九遍)。在某些示例性實施例中，井口區(qū)的已知三維輪廓和鏟斗的已知軌跡也能用來通過自動控制提升和推擠運動兩者而使采掘運動自動化。某些示例性實施例能提供一種在提升運動和推進運動之間相對快速轉(zhuǎn)移的方法。該方法能提供多個活動，所述多個活動能包括利用電操作的開關(guān)(接觸器)，諸如用以替換機械操作的開關(guān)(其中電動機使開關(guān)在一個或另一個位置處閉合)。某些示例性實施例能利用兩個專用推進逆變器，其被配置使得能夠消除提升和推進之間的轉(zhuǎn)移。某些示例性實施例能提供一種為經(jīng)由采礦挖掘機裝載而進行比較高效的卡車放置的方法。這種方法能提供多個活動，所述多個活動能包括向卡車操作員提供關(guān)于如何將采礦運輸車輛移動到所希望的位置進行裝載的信號。在某些示例性實施例中，操作員能基于采礦挖掘機的GPS位置、采礦運輸車輛的GPS位置和/或為將鏟斗定位在采礦運輸車輛的傾卸式車身上方而預(yù)期的所計算的鏟斗軌跡而被用信號通知。在某些示例性實施例中，采礦挖掘機上和/或采礦運輸車輛上的短波雷達系統(tǒng)能向操作員指示采礦運輸車輛的所希望的位置。某些示例性實施例能提供一種自動擺動和定位鏟斗以裝載采礦運輸車輛的方法。這種方法能提供多個活動，所述多個活動能包括在放置第一鏟斗負(fù)荷期間掃描卡車和傾卸式車身以及將放置信息存儲在存儲器中。當(dāng)附加的鏟斗負(fù)荷被置于采礦運輸車輛中時，鏟斗的擺動運動控制能通過疊加定位控制回路(superimposed position control loop)來支配，所述疊加定位控制回路能使鏟斗加速和/或減速到采礦運輸車輛的傾卸式車身上方的所希望的位置。某些示例性實施例能提供包含在此所描述的示例性實施例的一個或多個功能的 操作員訓(xùn)練模擬器。利用該模擬器，操作員反應(yīng)能與預(yù)定的所希望的反應(yīng)進行比較。操作員反應(yīng)的改進能由模擬器監(jiān)視和/或記錄。圖I是系統(tǒng)1000的示例性實施例的框圖，該系統(tǒng)1000能包括采礦挖掘機，諸如采礦挖掘機1100、采礦挖掘機1200和采礦挖掘機1300。在涉及挖掘的實施例中，采礦挖掘機1100,1200和/或1300能包括挖掘機、反向鏟、前端裝載機、采礦鏟和/或電采礦鏟等等。每個采礦挖掘機1100、1200和/或1300均能包括有線通信接口、無線接收器和/或無線收發(fā)器。無線接收器能適于從GPS衛(wèi)星接收GPS信息。有線接口和/或無線收發(fā)器能適于直接地和/或經(jīng)由無線通信塔1500發(fā)送和/或接收來自多個機器、傳感器和/或信息裝置的信息。采礦挖掘機1100、1200和/或1300能適于裝載采礦運輸車輛1400。采礦運輸車輛1400能是礦物燃料供以動力的采礦拖運卡車、電采礦拖運卡車、軌道車、撓性運輸機列車(flexible conveyor train)、坑內(nèi)破碎輸送架(in-pit crushing hopper)和 / 或帶有開放式板掛車的卡車等等。采礦運輸車輛1400能適于接收來自采礦挖掘機1100、1200和/或1300的土制材料，所述土制材料是從土制材料井口區(qū)中獲得的。采礦運輸車輛1400能適于直接地和/或經(jīng)由通信塔1500與采礦挖掘機1100、1200和/或1300直接地和/或無線地進行通信。采礦運輸車輛1400能從信息裝置(諸如信息裝置1650和/或由采礦挖掘機1100、1200和/或1300中的一個或多個所包括的信息裝置)中接收用于移動和活動的指令。每個采礦挖掘機1100、1200和/或1300能包括鏟斗挖掘控制器，該鏟斗挖掘控制器能適于響應(yīng)于自動檢測到的在采礦挖掘機1100、1200和/或1300的提升電動機處的失速條件來自動控制采礦挖掘機1100、1200和/或1300的推擠運動。推擠電動機能適于調(diào)節(jié)采礦挖掘機1100、1200和/或1300的鏟斗在土制材料井口區(qū)中的定位。系統(tǒng)1000能包括車輛1450，該車輛1450能涉及采礦挖掘機1100、1200和/或1300的操作和/或維護。例如，車輛1450能與負(fù)責(zé)監(jiān)視采礦挖掘機1100、1200和/或1300的性能的管理實體相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)1000能包括多個網(wǎng)絡(luò)，諸如網(wǎng)絡(luò)1600、網(wǎng)絡(luò)1700、網(wǎng)絡(luò)1900和網(wǎng)絡(luò)1950。網(wǎng)絡(luò)1600、1700、1900和/或1950中的每個網(wǎng)絡(luò)均能直接地和/或經(jīng)由無線通信塔1500將信息裝置通信耦合到采礦挖掘機1100、1200和/或1300。無線收發(fā)器1625能將無線通信塔1500通信耦合到經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1600耦合的信息裝置。網(wǎng)絡(luò)1600能包括多個通信耦合的信息裝置，諸如服務(wù)器1650。服務(wù)器1650能適于接收、處理和/或存儲與采礦挖掘機1100、1200和/或1300有關(guān)的信息。網(wǎng)絡(luò)1600能經(jīng)由服務(wù)器1675而通信耦合到網(wǎng)絡(luò)1700。服務(wù)器1675能在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1600和/或1700耦合的裝置之間提供文件和/或信息共享服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)1700能包括多個通信耦合的信息裝置，諸如信息裝置1725。網(wǎng)絡(luò)1700能經(jīng)由防火墻1750而通信耦合到網(wǎng)絡(luò)1900和網(wǎng)絡(luò)1950。防火墻1750能適于限制對網(wǎng)絡(luò)1600和/或1700的訪問。防火墻1750能包括硬件、固件和/或軟件。防火墻1750能適于經(jīng)由虛擬專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器1725提供對網(wǎng)絡(luò)1600和/或1700的訪問。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器1725能適于鑒權(quán)用戶和向經(jīng)鑒權(quán)的用戶、諸如信息裝置1825、信息裝置1925和信息裝置1975提供與采礦挖掘機1100、1200和/或1300的通信耦合。 虛擬專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器1725能通信耦合到因特網(wǎng)1800。因特網(wǎng)1800能通信耦合到信息裝置1825和網(wǎng)絡(luò)1900和/或1950。網(wǎng)絡(luò)1900能通信耦合到信息裝置1925。網(wǎng)絡(luò)1975能通信耦合到信息裝置1975。圖2是能包括采礦挖掘機2100的系統(tǒng)2000的示例性實施例的框圖。采礦挖掘機2100能由一個或多個柴油機、汽油機和/或電動機等等供以動力。采礦挖掘機2100能包括多個傳感器，諸如傳感器2200、傳感器2225和傳感器2250。傳感器2200、2225和/或2250能適于測量壓力、溫度、流量、質(zhì)量、熱、光、聲音、濕度、接近度、定位、速度、振動、電壓、電流、扭矩、電容、電阻、電感和/或電磁輻射等等。傳感器2200、2225和/或2250能通信耦合到包含在采礦挖掘機2100中的信息裝置2300、有線網(wǎng)絡(luò)接口和/或無線收發(fā)器2400。信息裝置2300能包括用戶接口 2350和客戶端程序2325。在某些示例性實施例中，信息裝置2300能適于提供、接收和/或執(zhí)行與機器2100有關(guān)的采掘例行程序。信息裝置2300能通信耦合到適于存儲程序和/或與機器2100有關(guān)的信息的存儲裝置。信息裝置2300能包括鏟斗挖掘控制器2310，該鏟斗挖掘控制器2310能適于響應(yīng)于在采礦挖掘機2100的提升電動機2110處自動檢測到的失速條件而自動控制采礦挖掘機2100的推擠電動機2120。該失速條件能基于提升電動機2110的所希望的速度和提升電動機2110的速度之間的偏差進行檢測。該失速條件能基于對提升電動機2110的速度低于預(yù)定閾值且提升電動機2110的提升扭矩大于預(yù)定閾值的確定被檢測。推擠電動機2120能適于調(diào)節(jié)采礦挖掘機2100的鏟斗2140在土制材料井口區(qū)中的定位。鏟斗挖掘控制器2310能適于響應(yīng)于對提升電動機2110的速度超過預(yù)定閾值的自動確定而自動控制推擠電動機2120，以調(diào)節(jié)鏟斗2140在土制材料井口區(qū)中的定位。信息裝置2300能包括材料重量處理器2320，所述材料重量處理器2320能適于確定用于提升鏟斗2140經(jīng)過土制材料井口區(qū)的總扭矩。材料重量處理器2320能適于基于總扭矩來確定鏟斗2140中的土制材料的重量。材料重量處理器2320能適于基于鏟斗2140中的檢測到的土制材料體積而估計在伊斗2140在土制材料井口區(qū)中米掘時伊斗2140中的土制材料的重量。信息裝置2300能包括采礦運輸車輛定位處理器2330，所述采礦運輸車輛定位處理器2330能適于自動確定采礦運輸車輛相對于采礦挖掘機2100的所希望的位置。采礦運輸車輛定位處理器2330能適于自動提示采礦運輸車輛的操作員關(guān)于采礦運輸車輛相對于采礦挖掘機2100的所希望的位置。采礦運輸車輛位置處理器2330能適于基于采礦運輸車輛的底板(bed)的所接收的掃描而自動確定鏟斗2140相對于采礦運輸車輛的底板的所希
望的位置。信息裝置2300能包括采礦運輸車輛負(fù)荷處理器2340，所述采礦運輸車輛負(fù)荷處理器2340能適于基于采礦運輸車輛的底板的所接收的掃描而自動確定鏟斗2140相對于采礦運輸車輛的底板的所希望的位置。采礦運輸車輛負(fù)荷處理器2340能適于基于采礦運輸車輛的底板的所接收的掃描而自動擺動鏟斗2140以裝載采礦運輸車輛。由信息裝置2300和/或其組件執(zhí)行的任何功能能經(jīng)由位于遠離采礦挖掘機2100的信息裝置來執(zhí)行。例如，在某些示例性實施例中，信息裝置2800能執(zhí)行在此列舉的如由信息裝置2300執(zhí)行的和/或在圖4的方法4000中執(zhí)行的功能。
無線收發(fā)器2400能經(jīng)由無線塔2500通信耦合到網(wǎng)絡(luò)2600。網(wǎng)絡(luò)2600能適于 通信耦合信息裝置，所述信息裝置經(jīng)由各種有線或無線介質(zhì)(諸如電纜、電話線、電力線、光纖、無線電波、光束等)進行通信。網(wǎng)絡(luò)2600能通信耦合到服務(wù)器2700，所述服務(wù)器2700能包括存儲裝置2750。存儲裝置2750能適于存儲關(guān)于采礦挖掘機2100的信息。在存儲裝置2750中存儲的信息能包括關(guān)于采礦挖掘機2750的操作和/或維護的信息，諸如來自傳感器2220、2225和/或2250的信息。網(wǎng)絡(luò)2600能包括信息裝置2800。信息裝置2800能包括采礦挖掘模擬器2860和用戶接口 2880。在某些示例性實施例中，采礦挖掘模擬器2860能適于再現(xiàn)(render)模擬的采礦挖掘機。采礦挖掘模擬器2860能適于響應(yīng)于自動檢測到的在模擬的采礦挖掘機的模擬提升電動機處的失速條件而自動控制模擬的米礦挖掘機的模擬推擠電動機。該模擬推擠電動機能適于調(diào)節(jié)模擬的采礦挖掘機的模擬鏟斗在模擬土制材料井口區(qū)中的定位。采礦挖掘模擬器2860能適于響應(yīng)于對提升電動機的速度超過預(yù)定閾值的自動確定而自動控制模擬推擠電動機以調(diào)節(jié)模擬鏟斗在模擬土制材料井口區(qū)中的定位。采礦挖掘模擬器2860能適于模擬在此所描述的任何采礦挖掘機功能和/或移動。采礦挖掘模擬器2860能適于訓(xùn)練采礦挖掘機的操作員，以改進操作員關(guān)于實際采礦挖掘機的執(zhí)行。圖3是能包括機器房(machinery house)的采礦纟產(chǎn)3000的示例性實施例的透視圖。該機器房能容納電驅(qū)動和/或機械齒輪，以操作提升、推擠、擺動和/或推進運動。電驅(qū)動能適于移動采礦鏟的叉架、鏟斗和/或履帶牽引裝置。采礦鏟3000能提升(即，舉起和降低鏟斗)、推擠(即，推開和/或縮回鏟斗以使其能接合并挖入井口區(qū)中)、擺動(即，繞鏟的中心順時針和逆時針轉(zhuǎn)動鏟的移動部分)和/或被推進(即，采礦鏟3000能利用履帶牽引裝置而平移地以前進方向和/或反方向被推進)。采礦鏟3000能經(jīng)由履帶牽引裝置速度的變化被操縱。圖6是方法6000的示例性實施例的流程圖。某些示例性實施例能利用疊加定位控制回路來監(jiān)視和/或控制提升運動，該疊加定位控制回路包括定位參考和反饋值。能給定提升的定位參考為采礦鏟前面的表面度和采掘起始點的函數(shù)，這能基于鏟斗的預(yù)期軌跡來確定。圖7是能適于執(zhí)行自適應(yīng)控制以避免采掘期間失速的方法7000的示例性實施例的流程圖。方法7000還能包括自主控制，以在采掘期間控制提升和/或推擠運動而不需操作員和/或操作員干預(yù)。某些示例性實施例能利用超級強加的(super imposed)防失速控制回路來指示推擠運動。鏟斗相對于傾斜井口區(qū)的表面的定位能經(jīng)由推擠電動機控制推擠運動來調(diào)節(jié)。當(dāng)在采掘運動中升起伊斗時，失速條件能被自動檢測并且推擠能被調(diào)節(jié)遠離井口區(qū)，以降低采掘的阻力。圖8是能適于執(zhí)行推擠運動扭矩的自適應(yīng)控制以避免采掘期間失速的方法8000的示例性實施例的流程圖。在所示的實施例中，符號(h)意指提升而符號(C)意指推擠。圖9是能適于基于所確定的從土制井口區(qū)去除的體積來估計鏟斗中的土制材料的重量的系統(tǒng)9000的示例性實施例的框圖。圖10是系統(tǒng)10000的示例性實施例的框圖。在某些示例性實施例中，鏟的鏟斗中的土制材料的重量能基于所確定的井口區(qū)輪廓、鏟斗在井口區(qū)中的深度和/或鏟斗中的所估計的材料容積密度來確定。在某些示例性實施例中，鏟的鏟斗中的土制材料的重量能基于掃描裝置對鏟斗內(nèi)部的掃描來確定。某些示例性實施例能確定鏟斗內(nèi)的某些“鏟斗裝填標(biāo)志”是否被覆蓋。裝填標(biāo)志能被用來提供鏟斗中的土制材料體積的估計。鏟斗中的材料·的重量能基于所估計的土制材料體積和所估計的土制材料容積密度來確定。圖11是系統(tǒng)11000的示例性實施例的框圖。某些示例性實施例能使用采礦挖掘機安裝的掃描裝置來確定和/或提供采礦挖掘機前面的井口區(qū)的三維模型。該模型能包括關(guān)于井口區(qū)的每個測量點距采礦挖掘機的距離的信息。某些示例性實施例能考慮井口區(qū)的模型以及從采掘起始點經(jīng)過井口區(qū)上升的鏟斗的可能軌跡，允許計算采礦挖掘機和用于采掘的井口區(qū)之間的優(yōu)選距離。圖12是能包括專用推進逆變器的系統(tǒng)12000的示例性實施例的框圖。某些示例性實施例能嘗試減小采礦挖掘機的提升和推進運動之間的轉(zhuǎn)移時間。在某些示例性實施例中，提升運動的電驅(qū)動系統(tǒng)還能用來對推進運動供以動力。在這樣的實施例中，驅(qū)動系統(tǒng)能被關(guān)斷，功率連接能從一組電動機切換到另一組，并且驅(qū)動系統(tǒng)能再次被打開。用于執(zhí)行這樣的活動的轉(zhuǎn)移時間能影響采礦挖掘機的生產(chǎn)率。圖13是能適于提供采礦運輸車輛相對于采礦挖掘機的比較有效和/或高效放置的方法13000的示例性實施例的流程圖。圖14是能適于提供采礦挖掘機的鏟斗在裝載采礦運輸車輛時比較有效和/或高效的擺動操作的方法14000的示例性實施例的流程圖。圖4是方法4000的示例性實施例的流程圖。方法4000的活動能被自動地執(zhí)行。在某些示例性實施例中，適于執(zhí)行方法4000的任何活動或者任何活動子集的機器指令能被存儲在機器可讀介質(zhì)上。在活動4100,能掃描土制材料井口區(qū)。土制材料井口區(qū)能利用傳感器、諸如激光傳感器和/或雷達傳感器進行掃描。來自傳感器的信息能被用來計算和/或確定土制材料井口區(qū)的二維和/或三維模型。土制材料井口區(qū)的二維和/或三維模型能被用來自動提示采礦挖掘機和/或采礦運輸車輛的操作員和/或自動控制采礦挖掘機和/或采礦運輸車輛。在活動4200，能獲得采礦挖掘機和/或采礦運輸車輛的定位和/或位置。采礦挖掘機和/或采礦運輸車輛的定位和/或位置能經(jīng)由GPS系統(tǒng)和/或經(jīng)由存在于采礦挖掘機和/或采礦運輸車輛中的一個或多個中的傳感器(例如，接近度傳感器)來獲得。在活動4300，采礦挖掘機能從第一位置被重新定位到第二位置。例如，采礦挖掘機的重新定位能基于在優(yōu)選位置可從土制材料井口區(qū)中提取的采礦運輸車輛負(fù)荷的計數(shù)的估計而被自動促成。采礦挖掘機的鏟斗挖掘控制器能適于從土制材料井口區(qū)的輪廓、井口區(qū)的測量結(jié)果、采礦挖掘機的測量結(jié)果和/或采礦挖掘機的多個預(yù)計位置中選擇優(yōu)選位置。該優(yōu)選位置能比多個預(yù)計位置中的任何其它位置具有可提取的采礦車輛負(fù)荷的更高估計計數(shù)。該優(yōu)選位置能基于激光傳感器的測量結(jié)果和/或雷達傳感器的測量結(jié)果來建立?；诓傻V挖掘機相對土制材料井口區(qū)的所檢測的定位，采礦挖掘機能被自動定位。在活動4400，采礦運輸車輛能從第一位置被重新定位到第二位置。在某些示例性實施例中，采礦運輸車輛的操作員能被提示關(guān)于采礦運輸車輛的重新定位。在某些示例性實施例中，信息裝置能適于自動促成采礦運輸車輛的重新定位。在活動4500,采礦挖掘機能開始采掘循環(huán)。采掘循環(huán)能在優(yōu)選位置自動起動。采礦挖掘機的伊斗的定位能基于在優(yōu)選位置的自動檢測的土制材料井口區(qū)輪廓而被自動建立。
在活動4600，能估計采礦挖掘機的鏟斗中的土制材料的重量。響應(yīng)于在采礦挖掘機在土制材料井口區(qū)中進行采掘時獲得的信息，采礦挖掘機的鏟斗中的土制材料的重量能被自動估計。在某些示例性實施例中，該重量能基于提升電動機的扭矩被估計。在某些示例性實施例中，該重量能基于鏟斗中的所掃描的土制材料體積被估計。在活動4700，能確定采礦挖掘機的鏟斗的失速條件。該失速條件能基于實際提升速度與預(yù)定的所希望的提升速度的偏差來確定。驅(qū)動提升的電動機的扭矩能在確定失速條件時予以考慮。例如，最大電動機扭矩結(jié)合與預(yù)定提升速度相比而比較低的實際提升速度能指示失速條件。在活動4800，能控制采礦挖掘機的推擠電動機。該推擠電動機能適于調(diào)節(jié)采礦挖掘機的鏟斗在土制材料井口區(qū)中的定位。采礦挖掘機能包括處理器和/或鏟斗挖掘控制器，其適于響應(yīng)于重量和在采礦挖掘機的提升電動機處自動檢測的失速條件而自動控制采礦挖掘機的推擠運動。推擠電動機能適于在優(yōu)選位置調(diào)節(jié)采礦挖掘機的鏟斗在土制材料井口區(qū)中的定位。在活動4900，采礦運輸車輛能從采礦挖掘機的鏟斗裝載土制材料。在某些示例性實施例中，與采礦挖掘機相關(guān)聯(lián)的處理器和/或控制器能自動確定土制材料應(yīng)當(dāng)被放置的采礦運輸車輛底板中的位置。該處理器和/或控制器能適于自動提示操作員關(guān)于裝載采礦運輸車輛。在某些示例性實施例中，該處理器和/或控制器能適于相對于采礦運輸車輛底板自動定位采礦挖掘機的鏟斗，以便給底板裝載土制材料。圖5是信息裝置5000的示例性實施例的框圖，在某些示例性實施例中，該信息裝置5000能例如包括圖2的信息裝置2300、信息裝置2800和服務(wù)器2700。信息裝置5000能包括任意眾多的電路和/組件，諸如例如一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口 5100、一個或多個處理器5200、一個或多個含有指令5400的存儲器5300、一個或多個輸入/輸出(I/O)裝置5500和/或一個或多個耦合到I/O裝置5500的用戶接口 5600等等。在某些示例性實施例中，經(jīng)由一個或多個用戶接口 5600、諸如圖形用戶接口，用戶能查看涉及采礦、研究、設(shè)計、建模、創(chuàng)建、開發(fā)、構(gòu)建、制造、操作、維護、存儲、行銷、銷售、傳遞、選擇、指定、請求、排序、接收、返回、定價和/或?qū)υ诖怂枋龅娜魏萎a(chǎn)品、服務(wù)、方法和/或信息的介紹的信息的再現(xiàn)。
定義當(dāng)在此實質(zhì)上使用以下術(shù)語時，應(yīng)用所附隨的定義。這些術(shù)語和定義是在不侵害本申請并符合本申請的情況下提出的，保留在本申請或要求其優(yōu)先權(quán)的任何申請的審查期間重新定義這些術(shù)語的權(quán)利。為了解釋要求其優(yōu)先權(quán)的任何專利的權(quán)利要求，每個定義(或者如果在該專利的審查期間修改原始定義的話重新定義的術(shù)語)起明確及清晰地否認(rèn)在該定義之外的主題的作用。--至少一個。在…上方一在較高的水平。訪問一(名詞)進入、接近地方、物和/或人、與其和/或經(jīng)過其通信、對其加以利用和/或傳到其和/或從其通過的許可、自由、權(quán)利、機制或能力；(動詞)進入、接近、與…和/或經(jīng)過…通信、利用和/或傳到和/或從…通過?！?br> 活動一動作、行動、行為、功能、步驟和/或過程和/或其部分。適于一適合、適宜和/或能夠執(zhí)行指定的功能。調(diào)節(jié)一改變、修改、改編和/或更改。和/或一或者結(jié)合于或者替換于。任何其它一存在的任何替換方案。設(shè)備一用于特定用途的器具和/或裝置。自動地一以本質(zhì)上獨立于外部人為影響和/或控制的方式行動和/或操作。例如，自動燈開關(guān)能在其視野中“看到”人時打開而不用人手動操作該燈開關(guān)。井口區(qū)一傾斜的土制表面?；谝豢紤]到…而確定和/或從…導(dǎo)出。底板一被設(shè)計用于承載負(fù)荷的卡車、拖車或運貨車廂的部分。開始一著手。在…之下一在…下面；在較低位置；和/或小于。在…之間一在分開的間隔中和/或居間于。鏟斗一挖掘機器上適于采掘、容納和/或移動諸如被挖掘的土的材料的容器。鏟斗挖掘控制器一適于調(diào)整采礦挖掘機的一個或多個采掘活動的裝置和/或系統(tǒng)。電纜一適于傳輸電能的絕緣導(dǎo)體。電纜盤一適于饋送或縮回電纜的卷盤。能一在至少一些實施例中能夠。促成一引起、激起、促使、產(chǎn)生、引出、是…的原因、導(dǎo)致和/或招致。電路一跨越網(wǎng)絡(luò)所包括的兩個或更多切換裝置和在連接到網(wǎng)絡(luò)但未被網(wǎng)絡(luò)所包括的相應(yīng)末端系統(tǒng)之間建立的導(dǎo)電通路和/或通信連接。通信一互換信息。通信耦合一以便于通信的方式鏈接。包括一包含但不限于下列所述。配置一設(shè)計、布置、設(shè)置、成形和/或使得適合和/或適宜特定用途?？刂埔?名詞)用于在預(yù)定極限內(nèi)操作機器的機械或電子裝置；(動詞)對…實行命令式和/或統(tǒng)治影響，使得以預(yù)定方式行動，引導(dǎo)，按要求調(diào)節(jié)和/或調(diào)整。控制器一用于執(zhí)行一個或多個預(yù)定的和/或用戶定義的任務(wù)的裝置和/或機器可讀指令集?？刂破髂馨ㄓ布⒐碳?或軟件的任一個或組合?？刂破髂軌蚶脵C械原理、氣動原理、液壓原理、電原理、磁原理、光學(xué)原理、信息原理、化學(xué)原理和/或生物學(xué)原理、信號和/或輸入來執(zhí)行(多個)任務(wù)。在某些實施例中，控制器能夠通過操縱、分析、修改、轉(zhuǎn)換、傳輸信息以供可執(zhí)行程序和/或信息裝置使用和/或?qū)⑿畔⒙酚傻捷敵鲅b置而對信息起作用。控制器能是中央處理單元、本地控制器、遠程控制器、并行控制器和/或分布式控制器等等?？刂破髂苁峭ㄓ梦⒖刂破鳎T如加利福尼亞州圣克拉拉的Intel公司制造的Pentium IV微處理器系列和/或來自伊利諾斯州紹姆堡的Motorola的HC08系列。在另一實施例中，控制器能是專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，其被設(shè)計成以其硬件和/或固件實施在此所公開的實施例的至少一部分。相應(yīng)的一有關(guān)的、關(guān)聯(lián)的、附隨的、在用途和/或位置上類似的、在各方面相符合的和/或在量、數(shù)量、大小、質(zhì)量和/或程度上等同和/或一致的。計數(shù)一(名詞)通過進行計數(shù)達到的數(shù)目和/或定義的數(shù)量。(動詞)遞增，通常以一遞增并從零開始。推擠一(名詞)使得采礦挖掘機的鏟斗移入和/或遠離采掘表面的采礦挖掘機的子系統(tǒng)；(動詞)按壓、塞進和/或迫使采礦挖掘機的鏟斗進入采掘表面。循環(huán)一一組預(yù)定活動。數(shù)據(jù)一以適合于由信息裝置處理的形式表示的信息。定義一建立…的意思、關(guān)系、概括、形式和/或結(jié)構(gòu)；和/或精確地和/或清楚地描述和/或指定。所希望的一指示的、表達的和/或要求的。檢測一感測、感知、識別、發(fā)現(xiàn)、查明、響應(yīng)和/或接收…的存在、出現(xiàn)和/或事實。確定一獲取、計算、判定、推斷、建立和/或查明。偏差一相對于標(biāo)準(zhǔn)的、期望值和/或值的期望范圍的變化。裝置一機器、制成品和/或其集合。采掘一挖掘和/或挖。采掘庫一多個程序和/或關(guān)于挖掘程序的啟發(fā)式規(guī)則。采掘程序一用于從土制表面去除材料的步驟和/或活動序列。采掘表面一準(zhǔn)備材料去除的土制表面。土制的一與土有關(guān)的。土制材料井口區(qū)一包括已為材料去除作準(zhǔn)備的表面的傾斜土制碎石堆。電采礦鏟一適于采掘、容納和/或移動土制材料的電動裝置。供給能量一給提供電力。建立一創(chuàng)建、形成和/或設(shè)立。估計一(名詞)接近實際值的計算值；(動詞)近似地和/或試驗性地計算和/或確定。挖掘一移動材料，該材料包括任何地下的、水下的和/或表面材料。超過一大于。
可提取的一能夠經(jīng)由單個礦石拖運車輛從位置中被去除。來自一用于指示來源。生成一創(chuàng)建、產(chǎn)生、致使、引起和/或使產(chǎn)生。全球定位系統(tǒng)(GPS) —可適于確定從多個衛(wèi)星接收信號的裝置的地面位置的系統(tǒng)。觸覺的一涉及動覺移動的人類感覺和/或觸摸的人類感覺。在許多潛在的觸覺經(jīng)驗中的是眾多知覺、體位知覺差異和基于時間的知覺變化，其至少部分地以非可視、非可聽和非嗅覺的方式被感知，包括能觸知的觸摸(被觸摸)、主動觸摸、抓持、壓力、摩擦、拖拉、滑動、伸展、力、扭矩、沖擊、穿孔、振動、運動、加速、急拉、脈沖、取向、四肢定位、重力、紋理、間隙、凹處、粘度、疼痛、發(fā)癢、濕度、溫度、導(dǎo)熱性和熱容量的經(jīng)歷。更高一大于。提升機一(名詞)適于至少垂直移動挖掘機器(諸如采礦鏟和/或拉索采礦機器)的韋產(chǎn)斗的系統(tǒng)。提升機能包括電動機、齒輪箱、離合器、液壓系統(tǒng)、一個或多個滑輪、一個或多個電纜和/或一個或多個傳感器；(動詞)舉起和/或升起。提升電動機一與移動采礦鏟的鏟斗有關(guān)的力矩，該移動具有主要為垂直的分量。提升扭矩一給適于至少垂直移動采礦挖掘機鏟斗的系統(tǒng)提供原動力的電動機的扭矩。信息一與主體有關(guān)的事實、術(shù)語、概念、短語、表達、命令、數(shù)字、字符和/或符號等等。有時與數(shù)據(jù)同義地使用，而有時用來描述所組織的、被變換的和/或經(jīng)處理的數(shù)據(jù)。通常可能使包括信息的管理、組織、存儲、變換、通信和/或表現(xiàn)的某些活動自動化。信息裝置一其上駐留能夠?qū)嵤┰诖怂枋龅姆椒?、結(jié)構(gòu)和/或圖形用戶接口的至少一部分的有限狀態(tài)機的任何裝置。信息裝置能包括熟知的通信耦合的組件，諸如一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口、一個或多個處理器、一個或多個含有指令的存儲器、一個或多個輸入/輸出(I/O)裝置和/或一個或多個(例如，耦合到I/O裝置的)用戶接口，經(jīng)由其能再現(xiàn)信息來實施在此所描述的一個或多個功能。例如，信息裝置能是任何通用和/或?qū)Ｓ糜嬎銠C，諸如個人計算機、視頻游戲系統(tǒng)(例如，PlayStation、Nintendo Gameboy> X-Box等等)、工作站、服務(wù)器、微型計算機、大型機、超級計算機、計算機終端、膝上型電腦、可穿戴計算機和/或個人數(shù)字助理(PDA)、iPod、移動終端、藍牙裝置、通信器、“智能”電話(諸如Treo類裝置)、消息型服務(wù)(例如黑莓)接收器、尋呼機、傳真機、蜂窩式電話、傳統(tǒng)電話、電話裝置、編程微處理器或微控制器和/或外圍集成電路元件、數(shù)字信號處理器、ASIC或其它集成電路、硬件電子邏輯電路(諸如分立元件電路)和/或可編程邏輯器件(諸如PLD、PLA、FPGA或PAL或類似物)等等。激光器(受激福射式光頻放大器(lightamplification bystimulated emissionof radiation)的首字母縮略詞)一通過使內(nèi)部射束多次經(jīng)過放大介質(zhì)再循環(huán)而產(chǎn)生電磁能窄束的裝置，每次以相位相干的方式給再循環(huán)射束添加小量能量。負(fù)荷一(名詞)實質(zhì)力和/或與杓斗(dipper)和/或卡車等等相關(guān)聯(lián)的被開采的土制材料的量；(動詞)將材料置于容器和/或車輛中。負(fù)荷循環(huán)一始于采礦鏟采掘土制材料且止于采礦鏟的鏟斗被倒空到運輸機器中的時間間隔。
位置一地點。機器可執(zhí)行指令一適于使得機器(諸如信息裝置)執(zhí)行一個或多個特定活動、操作和/或功能的指示。這些指示有時能形成稱為“處理器”、“操作系統(tǒng)”、“程序”、“應(yīng)用”、“實用程序”、“子例行程序”、“腳本”、“宏”、“文件”、“項目”、“模塊”、“庫”、“類”和/或“對象”等等的實體，其能以硬件、固件和/或軟件被實現(xiàn)為機器代碼、源代碼、目標(biāo)代碼、編譯代碼、匯編代碼、可譯代碼和/或可執(zhí)行代碼等等。機器可讀介質(zhì)一諸如信息裝置、計算機、微處理器和/或控制器等等的機器能從其獲得和/或存儲數(shù)據(jù)、信息和/或指令的物理結(jié)構(gòu)。實例包括存儲器、穿孔卡和/或光學(xué)可讀形式等等。管理一對…施加控制。材料一能被挖掘和/或被挖的任何物質(zhì)。材料重量處理器一適于計算和/或確定物質(zhì)重量的處理器?？梢砸辉谥辽僖恍嵤├斜辉试S和/或被許可。測量一通過物理感測來表征。測量結(jié)果一變量的值，該值由人工觀測和/或自動觀測來確定。存儲裝置一能夠存儲模擬或數(shù)字信息(諸如指令和/或數(shù)據(jù))的設(shè)備。實例包括非易失性存儲器、易失性存儲器、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、閃存、磁性介質(zhì)、硬盤、軟盤、磁帶、光學(xué)介質(zhì)、光盤、光盤CD、數(shù)字通用盤DVD和/或raid陣列等等。諸如根據(jù)在此所公開的實施例，存儲裝置能被耦合到處理器和/或能存儲適于由處理器執(zhí)行的指令。方法一用于完成某事的過程、程序和/或有關(guān)活動集合。采礦一土中的挖掘，從該土中提取材料。采礦挖掘機一適于相對土制表面移動材料的機器。挖掘機器包括挖掘機、反鏟挖土機、前端裝載機、采礦鏟和/或電采礦鏟等等。采礦運輸車輛一適于拖運從土中提取的材料的裝有發(fā)動機的機器。采礦運輸車輛負(fù)荷處理器一適于檢測和/或確定要裝載到采礦運輸車輛上的材料的量和/或位置的處理器。采礦運輸車輛定位處理器一適于檢測和/或確定采礦運輸車輛的當(dāng)前位置和/或所希望的位置的處理器。電動機一產(chǎn)生或給予線性和/或角運動的電裝置、液壓裝置和/或氣動裝置。網(wǎng)絡(luò)一通信耦合的多個節(jié)點、通信裝置和/或信息裝置。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)，這樣的裝置能夠被鏈接，諸如經(jīng)由各種有線和/或無線介質(zhì)，諸如電纜、電話線、電力線、光纖、無線電波和/或光束等，以在其之間共享資源(諸如打印機和/或存儲裝置)、互換文件和/或允許電子通信。網(wǎng)絡(luò)能是和/或能利用各式各樣的子網(wǎng)絡(luò)和/或協(xié)議中的任一種，諸如電路交換、公共交換、分組交換、無連接、無線、虛擬、無線電、數(shù)據(jù)、電話、雙絞線、POTS、非POTS、DSL、蜂窩式、電信、視頻分布、電纜、地面、微波、廣播、衛(wèi)星、寬帶、企業(yè)、全球、國家、地區(qū)、廣域、骨干、分組交換TCP/IP、IEEE 802. 03、以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、令牌環(huán)、局域、廣域、IP、公共因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、專用網(wǎng)、ATM、超寬帶(UWB)、Wi-Fi、藍牙、機場、IEEE 802. 11、IEEE 802. 11a、IEEE802. IIb,IEEE 802. llg、X_10、電力、多域和/或多區(qū)子網(wǎng)和/或協(xié)議、一個或多個因特網(wǎng)服務(wù)提供商和/或一個或多個信息裝置，諸如交換機、路由器和/或未直接連接到局域網(wǎng)
1的網(wǎng)關(guān)等等和/或任何其等價物。網(wǎng)絡(luò)接口一能夠?qū)⑿畔⒀b置耦合到網(wǎng)絡(luò)的任何物理裝置和/或邏輯裝置、系統(tǒng)和/或過程。示例性網(wǎng)絡(luò)接口包括電話、蜂窩式電話、蜂窩式調(diào)制解調(diào)器、電話數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器、傳真調(diào)制解調(diào)器、無線收發(fā)器、以太網(wǎng)卡、電纜調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字用戶線路接口、網(wǎng)橋、集線器、路由器或者其它類似裝置，用于管理這種裝置的軟件和/或用于提供這種裝置的功能的軟件。獲得一接收、得到、占有、取得、獲取、計算、確定和/或用計算機計算。操作員一能控制機器的實體。輸出一(名詞)產(chǎn)生和/或生成的某物；由執(zhí)行機器可讀指令的信息裝置產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；和/或由系統(tǒng)產(chǎn)生的能量、功率、功、信號和/或信息。(動詞)提供、產(chǎn)生、制造和/或生成。執(zhí)行一諸如依據(jù)一個或多個準(zhǔn)則，開始、采取行動、做、履行、達到、實現(xiàn)和/或完成。多個一為復(fù)數(shù)和/或多于一個的狀態(tài)。部分一小于較大整體的部件、分量、分段、百分比、比率和/或數(shù)量。能是在視覺上、物理上和/或?qū)嶋H上可區(qū)分和/或不可區(qū)分的。定位一(名詞)通常相對于參考點的地點和/或位置。(動詞)放置和/或位于。預(yù)定一預(yù)先確定、判定或建立。預(yù)定閾值一預(yù)先建立的極限。優(yōu)選的一與替換方案相比得以改善的。過程一(名詞)適于引起結(jié)果的動作、變化和/或功能的組織系列；(動詞)根據(jù)編程指令執(zhí)行數(shù)學(xué)和/或邏輯操作，以便獲得所希望的信息和/或執(zhí)行適于引起結(jié)果的動作、變化和/或功能。處理器一包括可適于執(zhí)行特定任務(wù)的一組機器可讀指令的硬件、固件和/或軟件機器和/或虛擬機。處理器能利用機械原理、氣動原理、液壓原理、電原理、磁原理、光學(xué)原理、信息原理、化學(xué)原理和/或生物學(xué)原理、機制、信號和/或輸入來執(zhí)行(多個)任務(wù)。在某些實施例中，處理器能通過對其操縱、分析、修改和/或轉(zhuǎn)換、傳輸信息以供可執(zhí)行程序和/或信息裝置使用和/或?qū)⑿畔⒙酚傻捷敵鲅b置而對信息起作用。處理器可以用作中央處理單元、本地控制器、遠程控制器、并行控制器和/或分布式控制器等等。除非另外指出，處理器能是通用裝置，諸如微控制器和/或微處理器，諸如加利福尼亞州圣克拉拉的Intel公司制造的Pentium IV微處理器系列。在某些實施例中，處理器能是專用裝置，諸如專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，其已被設(shè)計成以其硬件和/或固件實施在此所公開的實施例的至少一部分。處理器能駐留在控制器上并使用控制器的能力。輪廓一對象、結(jié)構(gòu)和/或表面的表示、概括和/或描述。預(yù)計一計算、估計或預(yù)測。提示一建議和/或提醒。提供一供給、供應(yīng)、給、輸送、發(fā)送和/或使得可用。接近度傳感器一適于檢測距對象的距離的裝置。雷達一適于通過分析從對象表面反射的無線電波來檢測和/或確定對象的定位、速度和/或其它特征的裝置和/或系統(tǒng)。讀取一從存儲裝置獲得。接收一收集、取得、獲取、獲得、接受、得到和/或賜給。
關(guān)于一與…有關(guān)系。相對的一參照和/或與其它某物相比進行考慮。重新定位一從一個位置轉(zhuǎn)移到另一個。再現(xiàn)一諸如經(jīng)由任何視覺、聽覺和/或觸覺機制，諸如經(jīng)由顯示器、監(jiān)視器、打印機、電子紙、眼部植入物、耳蝸植入物、揚聲器等等顯示、告示、說出、打印和/或以其它方式使得對人可感知例如為數(shù)據(jù)、命令、文本、圖形、音頻、視頻、動畫和/或超級鏈接等等。請求一(動詞)表達對…的需要和/或期望；查詢和/或要求。(名詞)傳達期望的表達和/或所要求的。響應(yīng)一對影響和/或刺激做出反應(yīng)。結(jié)果一特定動作、操作和/或進程的成果和/或后果。所述的一在用于系統(tǒng)或裝置權(quán)利要求中時，指示先前已引入的后續(xù)權(quán)利要求術(shù)語的冠詞。掃描一(名詞)經(jīng)由系統(tǒng)檢查而獲得的信息；(動詞)系統(tǒng)檢查。選擇一從替換物之中做出和/或指示挑選和/或選擇。傳感器一適于自動感測、感知、檢測和/或測量物理屬性(例如，壓力、溫度、流量、質(zhì)量、熱、光、聲音、濕度、接近度、定位、速度、振動、響度、電壓、電流、電容、電阻、電感和/或電磁輻射等等)并將物理量轉(zhuǎn)換成信號的裝置。實例包括接近度開關(guān)、污染計、光傳感器、熱電偶、水平指示裝置、速度傳感器、加速計、電壓指示器、電流指示器、開/關(guān)指示器和/或
流量計等等。集一有關(guān)的多個預(yù)定元件；和/或一個或多個具有一個或多個特定共同屬性的不同項和/或?qū)嶓w。信號一信息，諸如針對活動的機器指令和/或一個或多個字母、字、字符、符號、信號標(biāo)記、視覺顯示和/或特殊聲音等等，其具有預(yù)先安排的意義，被編碼為物理變量的可自動檢測變化，諸如氣動變量、液壓變量、聲學(xué)變量、流體變量、機械變量、電變量、磁變量、光學(xué)變量、化學(xué)變量和/或生物學(xué)變量，諸如功率、能量、壓力、流率、粘度、密度、扭矩、沖擊、力、頻率、相位、電壓、電流、電阻、磁通勢、磁場強度、磁場通量、磁通量密度、磁阻、磁導(dǎo)率、折射率、光學(xué)波長、極化、反射率、透射率、相移、濃度和/或溫度等等。根據(jù)上下文，信號和/或其中所編碼的信息可以是同步的、異步的、硬實時的、軟實時的、非實時的、連續(xù)生成的、連續(xù)變化的、模擬的、離散生成的、離散變化的、量化的、數(shù)字的、廣播的、組播的、單播的、傳輸?shù)?、傳送的、接收的、連續(xù)測量的、離散測量的、經(jīng)處理的、被編碼的、被加密的、復(fù)用的、經(jīng)調(diào)制的、擴展的、解擴展的、解調(diào)的、檢測的、解復(fù)用的、解密的和/或解碼的等等。模擬一創(chuàng)建為另一物的表示或模型。模擬器一生成接近實際情形或運行情形的輸入的設(shè)備和/或系統(tǒng)。指定一明確地和/或詳細地描述、表征、指示和/或陳述。速度一線性、曲線和/或角速度和/或在預(yù)定時間間隔期間行駛的線性、曲線和/或角距離。
失速條件一變得基本靜止和/或沒有運動的情況。存儲一放置、容納、保留、輸入和/或復(fù)制到機器可讀介質(zhì)中和/或其上?；旧弦辉谙喈?dāng)可觀的、大的和/或非常的、但不必整個和/或全部的范圍和/或程度上。擺動一橫向和/或以曲線移動。就采礦挖掘機而言使挖掘機繞其中心軸轉(zhuǎn)動。系統(tǒng)一機構(gòu)、裝置、機器、制成品、過程、數(shù)據(jù)和/或指令的集合，該集合被設(shè)計以執(zhí)行一個或多個特定功能。經(jīng)過--側(cè)進而在相反側(cè)或另一側(cè)出，橫跨，在…之中和/或在…之間。扭矩一作用在對象上的力的矩；產(chǎn)生對象繞軸扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的力趨勢的量度等于從旋轉(zhuǎn)軸到力施加點的半徑向量與力向量的向量積。等同于角加速度與對象的質(zhì)量慣性矩的乘積?？偱ぞ?與裝置和/或系統(tǒng)關(guān)于預(yù)定軸的移動關(guān)聯(lián)的所有部分扭矩之和。轉(zhuǎn)移-(名詞)從一個裝置、地點和/或狀態(tài)到另一個的傳輸。(動詞)從一個裝置、地點和/或狀態(tài)傳送到另一個。傳輸-提供、供給、供應(yīng)、作為信號發(fā)送和/或從一個地點和/或物傳送(例如，力、能量和/或信息)到另一個。使用-采用。用戶接口 -用于向用戶再現(xiàn)信息和/或向用戶請求信息的裝置和/或軟件程序。用戶接口可以包括文本要素、圖形要素、音頻要素、視頻要素、動畫要素和/或觸覺要素中的至少一個。文本要素能例如通過打印機、監(jiān)視器、顯示器、投影儀等等提供。圖形要素能例如經(jīng)由監(jiān)視器、顯示器、投影儀和/或視覺指示裝置、諸如光、標(biāo)記、信標(biāo)等等提供。音頻要素能例如經(jīng)由揚聲器、麥克風(fēng)和/或其它聲音生成和/或接收裝置提供。視頻要素或動畫要素能例如經(jīng)由監(jiān)視器、顯示器、投影儀和/或其它視覺裝置提供。觸覺要素能例如經(jīng)由極低頻揚聲器、振動器、觸覺激勵器、觸覺板、模擬器、鍵盤、鍵區(qū)、鼠標(biāo)、跟蹤球、操縱桿、游戲鍵盤、滾輪、觸摸板、觸摸面板、指示裝置和/或其它觸覺裝置等等提供。用戶接口能包括一個或多個文本要素，諸如例如一個或多個字母、數(shù)字、符號等等。用戶接口能包括一個或多個圖形要素，諸如例如圖像、照片、圖畫、圖標(biāo)、窗口、標(biāo)題欄、面板、圖表、制表符、畫圖程序(drawer)、矩陣、表格、表單、日歷、大綱視圖、框架、對話框、靜態(tài)文本、文本框、列表、選項表、彈出列表、下拉列表、菜單、工具欄、?？繖?Dock)、復(fù)選框、單選按鈕、超級鏈接、瀏覽器、按鈕、控件、調(diào)色板、預(yù)覽面板、色輪、標(biāo)度盤、滑塊、滾動條、光標(biāo)、狀態(tài)欄、分檔器和/或進度指示器等等。文本和/或圖形要素能被用于對外觀、背景顏色、背景風(fēng)格、邊框風(fēng)格、邊框厚度、前景顏色、字體、字體風(fēng)格、字體大小、對準(zhǔn)、行間隔、縮進、最大數(shù)據(jù)長度、確認(rèn)、查詢、光標(biāo)類型、指針類型、自動尺寸監(jiān)控、定位和/或尺寸等等進行選擇、編程、調(diào)節(jié)、改變、指定等。用戶接口能包括一個或多個音頻要素，諸如例如音量控制、音調(diào)控制、速度控制、語音選擇器和/或一個或多個用于控制音頻播放、速度、暫停、快進、倒退等等的要素。用戶接口能包括一個或多個視頻要素，諸如例如控制視頻播放、速度、暫停、快進、倒退、放大、縮小、旋轉(zhuǎn)和/或傾斜等等的要素。用戶接口能包括一個或多個動畫要素，諸如例如控制動畫播放、暫停、快進、倒退、放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、傾斜、顏色、強度、速度、頻率、外觀等等的要素。用戶接口能包括一個或多個觸覺要素，諸如例如利用觸覺激勵、力、壓力、振動、運動、位移、溫度等等的要素。值-針對變量和/或參數(shù)的經(jīng)測量的、被分配的、被確定的和/或被計算的數(shù)量或品質(zhì)。經(jīng)由-通過和/或利用。體積-物質(zhì)占據(jù)的空間量。重量-本體被吸引向地球或另一天體的力，等于對象質(zhì)量和重力加速度的乘積；和/或在計算中諸如在確定平均值中被分配給數(shù)字的因子，從而使得該數(shù)字對計算的效應(yīng)反映其重要性。無線的-用于傳輸信號的任何裝置，其柄不需要使用連接發(fā)送器和接收器的導(dǎo)線，諸如無線電波、任何頻率的電磁信號、激光、微波等等，但排除純視覺信令，諸如旗語、煙信號、手語等等。無線通信可以經(jīng)由多個協(xié)議中的任一個，諸如例如蜂窩式CDMA、TDMA、GSM、GPRS、UMTS、W-CDMA, CDMA2000、TD_CDMA、802. 11a,802. lib,802. llg,802. 15. 1,802. 15. 4、802. 16和/或藍牙等等。無線發(fā)送器-適于將信號從源轉(zhuǎn)移到目的地而不用導(dǎo)線的裝置。其中-關(guān)于其；并且；和/或附加于。注意通過閱讀上述的和/或在此包括的對某些示例性實施例的詳細描述和/或附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員會容易明白其它基本上并且具體地實際且有用的實施例。應(yīng)當(dāng)理解，眾多變型、修改和附加實施例是可能的，因而所有這樣的變型、修改和實施例要視為處于本申請的范圍內(nèi)。因此，不管本申請的任何部分(例如，題目、技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容具體實施方式
、摘要、附圖等等)的內(nèi)容如何，除非諸如經(jīng)由明確定義、聲明或論證而相反地清楚指出，關(guān)于任何權(quán)利要求，無論是本申請和/或要求其優(yōu)先權(quán)的任何申請的任何權(quán)利要求并且無論是原始提出的還是以其它方式不要求包括任何特定所描述或說明的特征、功能、活動或要素、任何特定活動序列或者要素的任何特定相互關(guān)系；任何要素能被集成、分隔和/或復(fù)制；任何活動能被重復(fù),任何活動能被多個實體執(zhí)行，和/或任何活動能在多個權(quán)限內(nèi)被執(zhí)行；以及任何活動或要素能被具體排除，活動序列能變化，和/或要素的相互關(guān)系能變化。此外，當(dāng)在此描述任何數(shù)字或范圍時，除非另外清楚指出，否則該數(shù)字或范圍是近似的。當(dāng)在此描述任何范圍時，除非另外清楚指出，否則該范圍包括其中的所有值和其中的所有子范圍。例如，如果描述I到10的范圍，則該范圍包括其間的所有值,諸如例如I. I、2. 5,3. 335,5,6. 179,8. 9999等等，并且包括其間的所有子范圍，諸如例如I到3. 65,2. 8到8. 14、I. 93 到 9 等等。當(dāng)任何權(quán)利要求元件后面有附圖元件數(shù)字時，該附圖元件數(shù)字是示例性的而非限制權(quán)利要求范圍。已經(jīng)通過引用結(jié)合于此的任何材料(例如，美國專利、美國專利申請、書籍、文章等等)中的任何信息通過引用僅結(jié)合到如下程度在這樣的信息和在此所闡述的其它陳述及附圖之間不存在沖突。倘若有這種沖突，包括會致使在此的或要求其優(yōu)先權(quán)的任何權(quán)利要求無效的沖突，則這樣材料中的任何這樣的沖突信息具體不被通過引用而結(jié)合于此。因而，本申請的每個部分(例如，題目、技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容具體實施方式
、摘要、附圖等等)，除了權(quán)利要求書本身，要視為本質(zhì)上是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種挖掘系統(tǒng)，其包括 可定位的運輸車輛，用于拖運土制材料； 挖掘機，所述挖掘機具有耦合到用于挖掘土制材料的提升電動機的可定位的鏟斗； 耦合到所述挖掘機的鏟斗挖掘控制器，所述鏟斗挖掘控制器適于 響應(yīng)于自動檢測到的在提升電動機處的失速條件而自動控制采礦挖掘機的推擠電動機， 所述推擠電動機適于調(diào)節(jié)伊斗在土制材料井口區(qū)中的定位;以及響應(yīng)于對所述提升電動機的速度超過預(yù)定閾值的自動確定而自動控制所述推擠電動機，以調(diào)節(jié)所述土制材料井口區(qū)中的伊斗定位; 耦合到所述鏟斗挖掘控制器的材料重量處理器，所述材料重量處理器適于確定鏟斗中的土制材料的重量； 耦合到所述挖掘機的采礦運輸車輛定位處理器，所述采礦運輸車輛定位處理器適于自動確定采礦運輸車輛相對于采礦挖掘機的所希望的位置；以及 采礦運輸車輛負(fù)荷處理器，所述采礦運輸車輛負(fù)荷處理器適于基于所述采礦運輸車輛的底板的所接收的掃描而自動確定所述鏟斗相對于所述采礦運輸車輛的所述底板的所希望的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述材料重量處理器適于確定當(dāng)鏟斗在所述土制材料井口區(qū)中采掘時在鏟斗中的土制材料的重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，電動機生成用于提升鏟斗的扭矩，并且所述材料重量處理器確定用來經(jīng)過所述土制材料井口區(qū)提升鏟斗的總扭矩，以及所述材料重量處理器適于基于所述總扭矩而確定鏟斗中的土制材料的重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述材料重量處理器適于基于鏟斗中的所檢測到的土制材料體積而估計當(dāng)鏟斗在所述土制材料井口區(qū)中采掘時在鏟斗中的土制材料的重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述采礦運輸車輛定位處理器適于自動提示所述采礦運輸車輛的操作員關(guān)于所述采礦運輸車輛相對于所述采礦挖掘機的所希望的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，處理器中的至少一個用耦合到至少一個操作提升電動機的驅(qū)動控制器的可編程邏輯控制器來實施。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，處理器中的至少一個用耦合到至少一個操作推擠電動機的驅(qū)動控制器的可編程邏輯控制器來實施。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，可編程邏輯控制器包括用于定位鏟斗的自適應(yīng)預(yù)測控制器。
9.一種挖掘系統(tǒng)，其包括 可定位的運輸車輛，用于拖運土制材料； 挖掘機，所述挖掘機具有耦合到用于挖掘土制材料的提升電動機的可定位的鏟斗； 耦合到所述挖掘機的鏟斗挖掘控制器，所述鏟斗挖掘控制器適于 響應(yīng)于自動檢測到的在提升電動機處的失速條件而自動控制采礦挖掘機的推擠電動機， 所述推擠電動機適于調(diào)節(jié)伊斗在土制材料井口區(qū)中的定位；以及響應(yīng)于對所述提升電動機的速度超過預(yù)定閾值的自動確定而自動控制所述推擠電動機，以調(diào)節(jié)所述土制材料井口區(qū)中的伊斗定位; 耦合到所述鏟斗挖掘控制器的材料重量處理器，所述材料重量處理器適于確定鏟斗中的土制材料的重量并且因此使得所述鏟斗挖掘控制器能夠基于所確定的重量來調(diào)節(jié)鏟斗定位; 耦合到所述挖掘機和運輸車輛的采礦運輸車輛定位處理器，所述采礦運輸車輛定位處理器適于自動確定采礦運輸車輛相對于采礦挖掘機的所希望的位置并且因此使得所述挖掘機和運輸工能夠?qū)⑵湎鄬Χㄎ徽{(diào)節(jié)到所希望的位置；以及 耦合到所述鏟斗挖掘控制器的采礦運輸車輛負(fù)荷處理器，所述運輸車輛負(fù)荷處理器適于基于所述采礦運輸車輛的底板的所接收的掃描而自動確定鏟斗相對于所述采礦運輸車輛的所述底板的所希望的位置并且因此使得所述鏟斗挖掘控制器能夠?qū)㈢P斗定位調(diào)節(jié)到所希望的位置。
全文摘要
某些示例性實施例能提供一種能包括鏟斗挖掘控制器的系統(tǒng)(1000)。該鏟斗挖掘控制器能適于控制采礦挖掘機(1100，1200，1300)的一個或多個采掘功能。例如，該鏟斗挖掘控制器能適于自動控制采礦挖掘機的推擠運動。
文檔編號E02F3/52GK102936906SQ201210443058
公開日2013年2月20日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者W.G.克爾納, D.W.羅伯森, J.馬宗達, K.富雷姆 申請人:西門子工業(yè)公司