岩石加工设备和机械组合的制作方法

文档序号:36814211发布日期:2024-01-26 16:18阅读:13来源:国知局
岩石加工设备和机械组合的制作方法

本发明涉及一种用于粉碎或/和根据尺寸分选粒状的矿物材料的岩石加工设备,其中岩石加工设备作为设备部件包括:-具有材料缓冲器的材料装填设备,用于装载待加工的原材料,其中材料装填设备具有总装填区域,自由地且不受干扰地下落的、通过其重心代表的试样体经由所述总装填区域到达材料缓冲器中,-至少一个工作单元,所述工作单元由+至少一个破碎设备,和+至少一个筛分设备构成,-至少一个输送设备,所述输送设备用于在两个设备部件之间输送材料,-控制设备,所述控制设备用于控制岩石加工设备的设备部件,-至少一个传感器,所述传感器用于检测至少一个运行参数,其中传感器在信号传输方面与控制设备连接,以传输代表至少一个检测到的运行参数的检测信号,-至少一个用于输出信息的输出设备,其中输出设备在信号传输方面与控制设备连接,以传输信息。


背景技术:

1、这种岩石加工设备从us 8,768,579 b2中已知。该文献教导了,装载岩石加工设备的挖掘机的挖斗通过挖掘机的控制设备支持地设置在材料装填设备上方,使得从挖斗中落下的材料实际上落在材料装填设备中并且不击中所述材料装填设备,挖斗的将挖斗中的材料释放以交付的活门在从闭合状态枢转出时不与材料装填设备或材料缓冲器碰撞,并且材料不从过大高度交付,使得在击中材料装填设备时不损坏所述材料装填设备。

2、为了在材料装填之前通过挖斗相应的正确的设置来实现所述目标,挖掘机的控制设备可以获得材料装填设备的位置数据并且从所述位置数据中计算挖斗的用于材料装填的最优的最终位置以及到最终位置的运动路径。替选地,挖掘机的机械操作员可以“教导”挖掘机。此外替选地,可以设有自动的定向系统,所述定向系统通过传感器,如gps传感器、光学相机或3d激光扫描仪,进行挖斗和材料装填设备的自动定向,直至挖斗不仅足够准确地在材料装填设备上方定位,以便没有材料卸到材料装填设备旁边,以及在适合的高度中定位,以便一方面避免所述活门与岩石加工设备碰撞并且另一方面避免由于交付的材料的下落高度过高而引起对材料装填设备的损坏。

3、从us 8,768,579 b2中已知的岩石加工设备和装载所述岩石加工设备的挖掘机可以经由通信设备彼此交换数据。因此,例如岩石加工设备可以将其材料装填设备的生产数据或gps位置数据传输至挖掘机的控制装置。

4、为了由装载设备、如上面提到的挖掘机将材料完全交付到岩石加工设备的材料缓冲器中,需要将装载工具、如例如上面提到的挖斗在材料装填设备的总装填区域上方正确地设置。材料装填设备的总装填区域在本技术中定义为材料装填设备的以下区域,对于所述区域适用的是,在总装填区域上方的空域中沿着重力作用方向自由下落的刚性体落在材料装填设备中并且留在其中。如有疑问,可以将材料装填设备的材料缓冲器的装填开口视为总装填区域。即使从材料缓冲器中将材料经由比装填开口的开口面积更小的面积交付至装填输送设备,所述装填输送设备将材料远离材料缓冲器朝向工作单元输送,通常漏斗形的材料缓冲器可以将材料被动地输送给装填输送设备,所述材料在装填开口之内在任意位置装填到材料缓冲器中。

5、岩石加工设备的装料或装载对岩石加工设备的经济性具有决定性的影响。为此,无碰撞的和尽可能无损失的材料装填,如其在us 8,768,579b2中所教导的,仅是实际上多个影响因素之一。材料缓冲器的装载的方式和方法不仅作为装载的过程、而且作为完成装载(beladen-sein)的状态确定从材料缓冲器起始到其余的岩石加工设备中的进一步的材料流。


技术实现思路

1、因此,本发明的目的是,鉴于岩石加工设备中的从材料缓冲器起始的材料流改进开始提到的岩石加工设备。

2、本发明通过以下方式实现开始提到的对岩石加工设备提出的所述目的,即控制设备构成用于在具有待加工的原材料的不连续的材料装填的运行中,基于至少一个检测信号作为位置信息求取在总装填区域之内的针对下一次材料装填选择的局部的目标子区域并且将位置信息传输至输出设备,其中输出设备构成用于输出位置信息。

3、因此,借助输出的位置信息,位置信息的接收器可以不仅将材料无损失地装填到材料缓冲器中,而且可以将材料在材料缓冲器之内装填到优选的位置上或优选的区域中。

4、优选地,目标子区域占总装填区域的份额不大于所述总装填区域的三分之二,其中目标子区域完全地位于总装填区域之内。特别优选地,目标子区域占总装填区域的份额不大于55%。如有疑问,将目标子区域理解为材料缓冲器的装填开口的总开口面积的子面积。

5、因此例如,出于某种原因也总是不对称地装载的材料缓冲器的装载可以在空间上被补偿进而均匀化。同样地,在考虑在材料流中在材料缓冲器的下游设置的工作单元、尤其筛分设备的情况下,通过在总装填区域之内的有针对性的局部的区域填充程度的材料装填可以改进所述工作单元的效率,这是因为材料可以从材料缓冲器中有利地经由筛分路段引导或/和这是因为材料可以从材料缓冲器中有利地流入到破碎设备中。

6、优选地,岩石加工设备构成用于在具有不连续的材料装填的运行中,为至少两个、特别优选为多于两个彼此跟随的未来的材料装填分别求取在总装填区域之内的个体的目标子区域作为彼此跟随的位置信息,并且将其借助于输出设备分别输出。因此,目标子区域作为在总装填区域之内的一系列彼此跟随的材料装填的装填位置可以与至少一个通过至少一个检测信号表示的运行参数相关地个体地对岩石加工设备的通过前面的材料装填发展的运行情形匹配地求取并且作为位置信息输出。

7、岩石加工设备作为至少一个工作单元可以具有仅一个或多个筛分设备。岩石加工设备那么是纯筛分设施。同样地,岩石加工设备作为至少一个工作单元可以具有仅一个或多个破碎设备。岩石加工设备那么是纯破碎设施。在一个优选的配置中,岩石加工设备不仅包括至少一个筛分设备、而且也包括至少一个破碎设备。筛分设备可以是在材料流中在破碎设备上游的预筛,必要时具有多个筛板,或/和可以是在材料流中在破碎设备下游的后筛,以便根据粒度分选由破碎设备提供的结果。后筛也可以包括至少一个筛板或多个筛板。

8、破碎设备可以是任意已知的破碎设备,例如振动破碎机或颚式破碎机或锥式破碎机或辊式破碎机。如果岩石加工设备具有多于一个破碎设备时,那么这些破碎设备可以是相同类型的破碎设备或不同类型的破碎设备。每个单个的破碎设备可以是前面提到的破碎机类型中,即振动破碎机、颚式破碎机、锥式破碎机和辊式破碎机中的一种。

9、尽管原则上可行的是,控制设备仅从至少一个传感器的检测信号中求取位置信息,但是不应排除,控制设备在求取位置信息时也考虑通过机械操作员或其他人员的信息输入。为此,根据本发明的一个优选的改进方案可以提出,岩石加工设备包括用于输入信息的输入设备,其中输入设备在信号传输方面与控制设备连接,以传输信息。控制设备优选构成用于在具有不连续的材料装填的运行中,基于至少一个检测信号和输入到输入设备中的信息求取位置信息。

10、输入设备可以是每种任意的输入设备,例如键盘、触屏等。输入设备还可以通过线缆路段或无线电路段在信号传输方面与控制设备连接,使得所述控制设备不一定必须在岩石加工设备上实体存在。作为输入设备或/和至少一个传感器与控制设备的在信号传输方面的连接也适用的是在中间设置数据存储器的情况下的连接,输入到输入设备中的信息或/和由至少一个用于检测至少一个运行参数的传感器输出的信息作为数据存储到所述数据存储器中并且作为存储的数据由控制设备调用。因此优选地,控制设备包括数据存储器,所述数据存储器在信号传输方面与控制设备连接。在所述数据存储器中,控制设备可以将由输入设备或/和由至少一个传感器提供的数据存储并且作为存储的数据再次调用。同样地,输入设备或/和至少一个传感器可以在信号传输方面直接与数据存储器连接,使得输入设备可以将输入到其中的信息同样直接传输到数据存储器中以存储,如至少一个传感器将其检测运行的结果存储。

11、在数据存储器中,在岩石加工设备的运行使用寿命期间不改变或仅能在大的耗费下改变的例如关于岩石加工设备和其部件的机械配置的数据可以持续地保存,并且例如由岩石加工设备的制造商在制造岩石加工设备期间或在其交付之前保存。尽管例如在维护或维修期间机械配置应改变,但是实施维护或维修的运行可以对数据存储器实施相应的内容改变。

12、数据存储器可以非实体地与控制设备在信号传输方面连接,例如通过无线电路段或通过传输光学信号。原则上,数据存储器因此可以分开地并且与其余的岩石加工设备具有间距地设置。“其余的岩石加工设备”在此通过其机器本体表示。机器本体包括机械框架和岩石加工设备的所有与所述机器框架连接的部件,即使所述部件相对于机器框架可运动地设置时如此。

13、优选地,用于在岩石加工设备的常规运行期间求取材料缓冲器的空间排空表现的至少一个传感器可以构成用于,检测以下运行参数中的至少一个运行参数并且将其传输至控制设备:

14、-材料缓冲器的填充程度,

15、-材料缓冲器的至少两个不同区域的各一个局部的区域填充程度,

16、-至少一个输送设备的填充程度,

17、-至少一个工作单元的填充程度,

18、-装填的或/和输送的材料的颗粒形状或/和粒度或/和粒度分布,

19、-装填的或/和输送的材料的类型,

20、-装填的材料的湿度,

21、-装填的材料的密度,

22、-装填的材料的硬度,

23、-装填的材料的可破碎性,

24、-装填的材料的耐磨性,

25、-装填的材料的状态,

26、-引回的过大颗粒的量,

27、-不连续地装载材料缓冲器的装载设备的装载工具的尺寸,

28、-待装填的材料的装填量,

29、-至少一个输送设备的输送速度,

30、-至少一个工作单元的工作速度,

31、-已经由岩石加工设备加工的、然而引回到材料缓冲器中的材料的量,

32、-异物、尤其不可破碎的异物的量,

33、-岩石加工设备的另外的其他材料缓冲器的或/和同一岩石加工设施的另一岩石加工设备的至少一个填充程度。

34、原则上,一个传感器足以检测运行参数。在此,然而同一运行参数已经可以通过多个传感器检测,例如当不应求取材料缓冲器的平均的填充程度、而是应当求取地点相关的局部的填充程度时如此。只要应当检测多于一个运行参数,岩石加工设备可以具有多于一个传感器。当应当将多于一个物理作用原理用于检测一个或多个运行参数时,相同内容适用。

35、可以定性地或/和定量地检测至少一个运行参数。如果检测多于一个运行参数,则可以定性地检测运行参数的一部分,并且可以定量地检测另一部分。此外,同样可以考虑的是,定性地和定量地检测至少一个运行参数。

36、材料缓冲器的填充程度例如可以通过一个或多个超声波传感器检测。附加地或替选地,通过作为传感器的至少一个相机的光学检测或/和通过机械传感器的触觉检测是可行的。通常漏斗形构成的材料缓冲器的填充程度是代表在岩石加工设备处还待加工的材料储备的量值。

37、材料缓冲器的填充程度可以通过装填到材料缓冲器中的材料的填充高度表示。在此,可以考虑作为材料缓冲器的总平均填充高度的代表值的填充高度的单个值。优选地,求取多个局部的填充高度,以便确定材料缓冲器的至少两个不同区域的各一个局部的区域填充程度,以便这样局部更强地分辨材料缓冲器的装载或填充。由此可以识别在空间上不均匀的装载并且从不均匀的装载中求取对于未来的材料装填的目标子区域,目的是使材料缓冲器的装载均匀。因此,例如可以选择总装填区域中的以下子区域,所述子区域与用于下一次材料装填的目标子区域相比具有相对于总装填区域的其他子区域最小的局部的区域填充程度。

38、同样可考虑的是,通过光学方法,如例如激光扫描,求取装填到材料缓冲器中的材料的表面的轮廓及其在材料缓冲器的已知的底部之上的高度。直至填入的材料的表面轮廓的填充高度或局部的区域填充程度填充高度可以已经足以表示填充程度。替选地,其可以与材料缓冲器的最大容量有关。

39、在此,如填充不足的材料缓冲器那样,同样应避免填充过量的材料缓冲器,尤其装填漏斗。在材料缓冲器填充过量时,材料在材料装填时丢失,因为所述材料可以从材料缓冲器中的材料堆滑下并且落到材料装填设备旁边。此外,材料缓冲器的输送功率会变差并且在材料缓冲器下游的预筛的筛分功率在材料缓冲器过载时受到不利影响。此外,材料缓冲器的填充过量会造成在材料流中随后的工作单元、尤其破碎设备的溢出。填充不足的装填漏斗会造成连接于材料缓冲器的输送设备的高的负荷,因为材料在材料装填时直接碰到输送设备上,这会引起更高的磨损和更高的噪音排放。

40、材料缓冲器的填充程度及其时间和空间发展是用于求取未来的材料装填的下一个目标子区域的特别优选的运行参数。如果例如可求取:材料缓冲器的局部的区域填充程度在何处,可选地还有在何时达到预先确定的最小填充程度,那么可以从所述信息中推导出:在对于材料装填可用的总装填区域之内在何处,并且必要时还有在何时应装载材料缓冲器,以便避免不利的装载状态。

41、优选地,重复地检测材料缓冲器的填充程度或局部的区域填充程度,以便求取材料缓冲器的排空表现。岩石加工设备优选地包括时间测量设备,所述时间测量设备在信号传输方面与控制设备连接,必要时在中间设置上述数据存储器的情况下。所述时间测量设备或时间测量设备可以集成到至少一个传感器或/和输入设备或/和控制设备中。通过时间测量设备的信号,控制设备可以将至少一个传感器的检测事件或/和至少一个输入设备的输入事件与事件时间相关联。从用于相同类型的事件、例如检测同一运行参数的至少两个事件时间的时间间隔中,控制设备可以确定与相应的事件相关联的改变速率。因此,控制设备可以从材料缓冲器的局部的区域填充程度的两次检测和在所述检测事件之间的已知的时间间隔中求取填充程度的局部的改变速率或局部的区域填充程度的改变速率。从求取的改变速率和通过检测已知的填充程度中,控制设备例如可以通过外推法选择目标子区域,作为在总装填区域之内的以下区域,所述区域从其当前的局部的区域填充程度起始作为第一子区域达到预先确定的最小填充程度。

42、对于材料缓冲器的填充程度替选地或优选附加地,检测至少一个输送设备的填充程度作为所述重要的运行参数或重要的运行参数。在此优选地检测从材料缓冲器输送至工作单元、尤其输送至破碎设备的输送设备的填充程度。直接从材料缓冲器中输送的输送设备的输送功率因此不仅影响材料缓冲器的填充程度,而且也影响工作单元、尤其破碎设备的填充程度,其将材料朝向所述工作单元输送。相应情况适用于至少一个输送设备的输送速度的检测,所述输送设备优选又是在材料缓冲器和工作单元、尤其破碎设备之间进行输送的输送设备。

43、输送设备的填充程度和输送速度的乘积给出代表通过输送设备输送的体积或输送设备的输送功率的量值。

44、输送设备可以是带式输送设备或槽式输送设备,其中后者优选地根据微抛原理(mikrowurfprinzip)作为振动输送器进行输送。刚好作为用于在材料缓冲器和破碎设备之间输送的输送设备优选是振动输送器,优选呈槽式输送设备的构型。岩石加工设备也可以具有多个输送设备并且通常具有这样多个输送设备,例如因为并非相同的输送设备可以作为装填输送设备远离材料缓冲器朝向工作单元输送并且作为卸料输送设备远离工作单元从岩石加工设备输送出来。在多个输送设备的情况下,所述输送设备可以利用不同的输送原理,如在振动输送器中的上面已经描述的微抛原理或/和如带式输送器,其中带式输送器由于在卸料中产生的较小的粒度和通常更均匀的粒度分布经常尤其应用为卸料输送设备。

45、输送设备的输送速度能够以不同的方式和方法求取。输送速度可以与输送设备的类型无关地通过检测沿位于输送设备上的材料的输送方向的运动来确定,例如通过光栅、通过超声波、通过光学检测和图像处理等。带式输送器的输送速度可以通过检测与输送带协作的辊、如支撑辊或驱动辊的转速或通过直接检测输送带的带速来检测。在振动输送器中,振动幅值和振动频率是代表平放在振动输送器上的材料的速度的量值,使得检测振动幅值和振动频率是检测表示输送速度的变量。对于所有输送设备还适用,可从驱动所述输送设备的马达的驱动功率中推导出其输送功率,使得可间接地从马达扭矩和马达转速的检测中推导输送功率。对于电马达的一些结构类型,输出的马达扭矩可从吸收的马达电流中求取。对于液压马达适用,输出的扭矩与液压马达上的压降及其排量的乘积成比例。否则,对于每个马达,可以与其调整变量相关地求取并且存储扭矩特征曲线。于是,从检测到的调整变量中通过由控制设备调用扭矩特征曲线可以求取马达扭矩。

46、正如材料缓冲器的填充程度或/和输送设备的填充程度一样,可以检测工作单元的填充程度。在此可以使用传感器,所述传感器为了检测填充程度使用与前述用于求取填充程度的传感器相同的物理作用原理。工作单元可以是所述至少一个破碎设备中的至少一个破碎设备或/和可以是所述至少一个筛分设备中的一个筛分设备。岩石加工设备的工作单元的填充程度是对岩石加工设备中的材料流从而对材料缓冲器的卸载或排空的重要影响因素。

47、正如输送设备的填充程度与输送设备的输送速度关联一样,工作单元的填充程度与工作单元的工作速度关联。因此,在本发明的一个优选的改进方案中,可以检测工作单元、即至少一个破碎设备或/和至少一个筛分设备的工作速度。

48、在破碎设备的情况下,与具体的破碎类型无关地始终存在输入轴,所述输入轴向破碎设备的可移动的部分,如例如鄂式破碎机的可移动的破碎机鄂、振动破碎机的转子、锥式破碎机的锥体或辊式破碎机的辊输送动能。在此,输入轴的转速,必要时在附加地检测和考虑由输入轴提供的扭矩的情况下,可以是代表破碎设备的工作速度的量值。输入轴的扭矩是驱动输入轴的机械的扭矩,必要时通过至少一个设置在驱动机械和输入轴之间的变速器转换。

49、因为岩石加工设备的筛分设备作为类似于振动输送器的晃动筛分设备作用,筛分设备的工作速度可以通过周期性的筛分运动的振幅或/和频率表示。筛分设备也通过驱动轴驱动至其周期性的运动。所述筛分设备的转速,必要时在附加地检测和考虑由驱动轴提供的扭矩的情况下,同样是用于筛分设备的工作速度的指标。因此,用于检测筛分设备的工作速度的传感器可以检测筛分设备的运动振幅或/和运动频率或/和相关的筛分设备的驱动轴的转速或/和扭矩。

50、另一可能的可检测的运行参数是装填的或/和输送的材料的颗粒形状或/和粒度或/和在装填的或/和输送的材料中的异物的份额,其中输送的材料通常事先在材料装填设备处装填。附加地或替选地,粒度的分布,即在装填的或/和输送的材料中的各个不同的粒度或粒度范围出现的频率,可以是对于岩石加工设备中的材料流重要的运行参数。颗粒形状或/和粒度和粒度分布或/和异物的份额例如可以通过图像处理来检测。粒度分布刚好是对于完成预筛的决定性的影响因素,所述预筛又影响下游的破碎设备的质量进而影响堆积的过大颗粒的量。异物尤其是不可破碎的材料,如塑料、木材、钢等。这些异物会干扰岩石加工设备的运行进程。

51、装填的材料的或装填的材料中的粒度或/和粒度分布或/和异物的份额此外是代表空间上不均匀地装载材料缓冲器的潜力的量值。较大的颗粒在材料装填期间通过在倾倒到材料缓冲器中时获得的冲量与较小的颗粒相比通常更不均匀地分布。同样地,异物、例如由钢筋混凝土制成的钢筋加固,可以阻碍材料在材料缓冲器中或/和在随后的输送设备中的均匀分布。颗粒形状或/和粒度或/和粒度分布或/和异物的份额可以定性地或/和定量地检测。

52、上面针对材料缓冲器的填充程度及其检测的描述,作必要修正后,适用于可能存在的、置于岩石加工设备的或包括所述岩石加工设备的岩石加工设施的材料流中的其他另外的材料缓冲器的填充程度。

53、在破碎岩石材料时产生的过大颗粒通常始终经由同一过大颗粒输送装置输送到总装填区域的同一子区域中回到材料缓冲器中进而贡献于材料缓冲器的填充程度和其空间的和时间的排空表现。因此,引回的过大颗粒、尤其每时间单位引回的过大颗粒的量的检测也是关于材料缓冲器的空间的和时间的排空表现的有效力的运行参数。引回的过大颗粒的量可以光学地或/和通过图像检测和图像处理检测。附加地或替选地,每时间单位经由引回的过大颗粒输送带输送的过大颗粒材料的重量的检测可考虑用于检测引回的过大颗粒的量。因为岩石加工设备及其部件的结构方式是已知的,所以为控制设备提供数据,例如在上面提到的数据存储器中,从所述数据存储器中,控制设备可以从引回的过大颗粒的量、尤其从每时间单位引回的过大颗粒的量中求取引回的过大颗粒对填充程度或局部的区域填充程度的局部的空间影响。

54、非常有效力的运行参数是装填到岩石加工设备中并且由所述岩石加工设备输送的材料的类型。待加工的材料的类型可以通过一个或多个定性参数或/和通过一个或多个定量参数来确定。根据事先规定的分类,定性参数可以例如具有内容“硬岩石”、“软岩石”、“钢筋混凝土”、“沥青”、“建筑碎料”、“砾石”或/和“轨道道碴”。定量参数例如可以具有根据已知的和优选标准的测量法确定的用于装填的或输送的材料的密度或/和硬度或/和可破碎性或/和耐磨性或/和湿度的值。这些参数也可以根据事先规定的分类具有定性内容“硬”、“中硬”、“软”、“良好的可破碎性”、“中等的可破碎性”、“差的可破碎性”、“低湿度”、“中等湿度”、“高湿度”等。

55、例如从光学体积测量中在例如通过集成到输送设备中的秤同时称重的情况下可以定量地确定密度。材料的湿度可以通过相应的湿度传感器来求取。耐磨性可以通过lcpc测试来确定。材料的可破碎性可以在lcpc测试期间与耐磨性并行地确定,或者作为根据dinen 1097-2的洛杉矶系数在分别当前有效的文本中确定。

56、与材料的类型相关地,在材料装填期间,即在倒入材料缓冲器中时,所述材料能够显示出或预期不同的空间的分布表现,使得材料的类型可以是代表如下内容的量值:即装填到材料缓冲器中的材料以何种程度留在材料装填的实际的子区域中,或通过在倒入时获得的冲量驱动地,从材料装填的实际的子区域中移动到相邻的子区域中。这也贡献于不同的局部的区域填充程度从而也贡献于不同的局部的排空表现。

57、如果装填的岩石的成分是已知的,则控制设备可以根据借助于输入设备对相应的岩石类型的输入从保存在上面提到的数据存储器中的表格中读取相应的材料值,如硬度、密度和可破碎性。然而,原则上也可能的是,用高能的电磁辐射,例如x射线辐射照射装填的材料并且检测材料的辐射反应,并且根据保存的数据表格从检测到的辐射反应中得出关于材料的成分和其特性和材料特征值的结论。

58、材料的状态例如可以分类为预破碎的和未预破碎的,其中“预破碎的”表示通过岩石加工设备预先破碎。预破碎的材料可以是在相同的岩石加工设备中引回的过大颗粒。附加地或替选地,预破碎的材料可以从在材料流中在上游的其他岩石加工设备传递到相关的岩石加工设备。在由预破碎的和未预破碎的材料构成的混合物的情况下,材料的状态可以通过预破碎的和未预破碎的材料的混合比,尤其质量相关的混合比给出。材料的状态、如例如颗粒形状原则上可以通过图像处理检测。状态可以附加地或替选地通过预破碎的或/和未预破碎的材料经由数据传输而传输至控制设备,用于处理通过相应的岩石加工设备输送的输送机构。通过输送机构秤,例如皮带秤或铲式秤,相应的输送机构可以附加地将关于相应状态的材料的量信息一起传输。

59、然而处于岩石加工设备之外的另一个很有影响的运行参数是不连续地装载材料缓冲器的装载设备的装载工具的尺寸。例如,这是作为可能的装载设备的挖掘机的挖斗或轮式装载机的体积。原则上,可以将这些变量经由上述输入设备输入或可以通过在装载工具处的相应的发送设备传输至在岩石加工设备处的匹配于发送设备的接收设备。最后,在岩石加工设备处的传感器,例如激光扫描仪,可以直接检测装载工具的尺寸或可与装载工具关联的至少一个尺寸范围。通过分别在材料装填过程之前和之后检测在材料缓冲器中的填充程度改变,也可以求取装载工具的变量,例如体积。装载工具的尺寸是代表借助材料装填可装填到材料缓冲器中的材料量的量值。因此,控制设备可以预测由于下一次材料装填引起的填充程度或局部的区域填充程度的改变的量值。附加地或替选地,可以检测实际的装填量,所述装填量已装填到材料缓冲器中或应当装填到材料缓冲器中。

60、所有上面提到的参数对岩石加工设备中的材料缓冲器的填充程度及其空间差别有影响,尤其作为随时间改变的运行参数,从而对材料缓冲器通过岩石加工设备中的常规的岩石加工而排空的空间上的、和尤其还有时间上的排空表现有影响。

61、控制设备可以在岩石加工设备的运行期间,通过在将材料缓冲器的填充程度考虑在内的情况下检测多个上述参数,与包括时间在内的其余检测到的运行参数相关地检测材料缓冲器的填充程度的空间改变,尤其作为时间的函数,并且通过人工智能方法,如例如深度学习,或其他分析方法来学习在材料缓冲器的填充程度、尤其局部的区域填充程度和其余的检测到的运行参数之间的至少定性的相关关系并且用于预测:在总装填区域的哪个子区域中需要重新的材料装填。因此,随着运行时长增加,控制设备借助于其位置信息的预测精度变得越来越精确。

62、附加地或替选地,在材料缓冲器的填充程度、尤其其局部的区域填充程度和一个或多个另外的上述运行参数之间的一个函数或数据关系或多个函数或数据关系可以事先根据实验在岩石加工设备的试验运行中确定并且以适合的方式保存在数据存储器中。适合的方式包括但不限于公式、特征曲线族、模糊集或模糊量等。

63、至少一个先前在试验运行中求取的函数或数据关系可以是用于预测材料缓冲器的填充程度、尤其所述材料缓冲器的局部的区域填充程度的未来发展从而用于求取位置信息的基础。所述函数或数据关系可以,并且这是优选的,也是用于在进一步使用岩石加工设备中借助于人工智能方法继续学习的基础。

64、多个岩石加工设备的这样学习的或通过继续学习发展的函数关系可以传输至中央数据收集站,例如设备制造商或其合作方的中央数据收集站,并且在那被评估并且例如合并。在这种修订之后,因此改进的函数关系可以被传输至新的或/和现有的岩石加工设备并且由所述岩石加工设备作为求取基础用于与至少一个运行参数相关地求取位置信息。

65、如上文已经解释的那样,至少一个运行参数或多个运行参数也可以通过输入设备输送给控制设备,必要时在中间设置数据存储器的情况下。因此,控制设备优选附加地构成用于在具有不连续的材料装填的运行中在考虑下面的输入到输入设备中的信息中的至少一个信息的情况下求取位置信息:

66、-材料缓冲器的期望填充程度,

67、-材料缓冲器的至少两个不同区域的各一个局部的期望区域填充程度,

68、-装填的或/和输送的材料的期望粒度或/和期望粒度分布,

69、-岩石加工设备的类型,

70、-装填的或/和输送的材料的类型,

71、-不连续地装载材料缓冲器的装载设备的类型,

72、-不连续地装载材料缓冲器的装载设备的装载工具的尺寸,

73、-要装填的或装填的材料的装填量。

74、借助作为“期望”的命名显示出,相关的参数不以传感器的方式检测,而是作为期望值预设。控制设备在此基于,岩石加工设备和其部件借助相应的实际值运行,所述实际值与预设的期望值仅在预先确定的公差范围内偏差并且否则与所述预先确定的期望值充分地一致。由此,用于以传感器的方式检测运行参数的耗费可以限于一些少量的重要性高的运行参数,例如材料缓冲器的填充程度属于所述重要性高的运行参数,而在此不会过多地损失位置信息中的预测精度。

75、为了将输入到输入设备中的信息用于求取位置信息,上面关于以传感器的方式检测的运行参数所述的内容相应地适用。

76、为了尽可能精确地求取位置信息,控制设备可以构成用于,在具有不连续的材料装填的运行中,利用下面的从存储设备或上面提到的存储设备中调用的信息中的至少一个信息来求取位置信息:

77、-岩石加工设备的类型。

78、将岩石加工设备的类型理解为其结构性或/和功能性构造的方面。因此,如果总装填区域的一部分构成为格栅或筛,以便在尽可能靠近材料缓冲器处已经开始预筛,那么期望的是,在总装填区域的目标子区域中实施材料装填,所述目标子区域远离格栅或筛并且从所述目标子区域起必须将材料首先输送至格栅或筛。格栅或筛可以是尤其作为槽式输送设备的装填输送设备的一部分,借助所述装填输送设备将材料远离材料缓冲器朝向工作单元输送。通过在目标子区域中与预筛的位置间隔开的材料装填可以实现,通过材料朝向预筛的位置的输送运动进行材料的混匀,尤其鉴于不同的粒度,或进行不同大小的颗粒在装填的材料之内的运动,使得首先位于较大的颗粒的、经过格栅的缝隙或筛的筛孔的颗粒可以实际上到达格栅或筛以将其分选。

79、根据设置在岩石加工设备中的破碎设备的结构性的和功能性的设计方案,此外,分别匹配的不同的材料输送对于破碎设备的装料可以是有利的。分别对于现有的破碎设备有利的材料输送已经可以在材料缓冲器中通过相应地适合的材料装填支持。

80、为了使第三方、尤其装载设备的机械操作员能够使用位置信息,输出设备可以构成用于将以无定向输出的形式的信息与接收器无关地输出到至少部分地包围岩石加工设备的或/和邻接于岩石加工设备的空间区域中。这优选意味着,不需要接收设备,以便将由输出设备输出的位置信息以对于人类或对于电子数据处理设备可理解的文本复述。

81、输出设备能够以可视觉感知的方式输出位置信息,例如通过显示标记、例如十字线或/和光斑或/和框架到总装填区域中的投影,以便在所述总装填区域中使未来的材料装填的目标子区域与以下子区域可区分,在所述子区域中材料装填是不太期望或优选的。为此,岩石加工设备、尤其输出设备可以具有投影设备,所述投影设备在总装填区域之内将目标子区域,例如以上述方式,可视觉感知地表明,例如通过标记的投影。

82、替选地或附加地,岩石加工设备可以具有接收设备,所述接收设备与岩石加工设备的机器本体分开地构成、相对于机器本体可移动并且与机器本体可分离或与机器本体分离,以便确保位置信息直接到达实际需要其的地方。然后,输出设备通过如下方式来输出位置信息:所述输出设备将所述位置信息传输至接收设备。接收设备本身又构成用于将接收到的位置信息可感知地输出至操作人员或/和用于加工或/和使用所述位置信息,以控制机械部件。

83、例如,接收设备可以示出岩石加工设备的总装填区域的图形表示并且在所述图形表示中标记目标子区域,例如通过框架、十字线、色斑等中的至少一个元素。

84、原则上,接收设备可以牢固地安装到其他设备中。这优选是装载设备,特别优选是装载设备的驾驶台。在本发明的一个优选的改进方案中,接收设备是便携式的接收设备,如例如智能手机、平板电脑或笔记本电脑。所述接收设备于是可以由装载设备的机械操作员随身携带,进而在所述机械操作员不在其装载设备处时,也可以使机械操作员连接到位置信息本身。

85、由于岩石加工设备与装载设备协作以便能够确保岩石加工设备在有利的运行点处的运行,本发明也涉及一种由岩石加工设备连同单独的、分离的或可分离的接收设备和对岩石加工设备的材料缓冲器不连续地装载的装载设备构成的机械组合。优选地,接收设备设置在装载设备中,以便将位置信息在其直接被需要的地方提供,使得可以保证材料缓冲器的局部尽可能精确的装载。

86、装载设备可以是挖掘机或轮式装载机,根据使用岩石加工设备或机械组合的建筑工地的设计方案。术语“建筑工地”在此非常广泛地包含产生或提供待由岩石加工设备加工的材料的所有场所,如例如采石场、砾石坑、建筑拆除工地、回收站等。因此,术语“矿物材料”包括天然的和通过加工产生的矿物材料。后者同样包括建筑材料以及引回的过大颗粒。

87、接收设备可以将时间信息以图形或/和声音的方式输出至装载设备的机械操作员,例如也经由平视显示器输出,使得在了解位置信息后,所述机械操作员可以采取必要的操作,以便引起材料缓冲器的及时装载。附加地或替选地,接收设备可以与装载设备的与运输相关联的运行部件在信号传输方面耦联并且根据位置信息对其进行操控。与运输相关联的运行部件例如可以是在装载设备处的至少一个执行器,所述执行器将装载设备的装载工具,如例如挖掘机或轮式装载机的铲斗移动,以对其进行填充。

88、因此,装载设备的支持机械操作员的部分自动运行或甚至装载设备的全自动运行通过接收设备、必要时通过在装载设备的侧部上的至少一个另外的控制设备支持地是可行的。

89、可以定性地或/和定量地检测至少一个运行参数。如果检测多于一个运行参数,则可以定性地检测运行参数的一部分,并且可以定量地检测另一部分。此外,同样可以考虑的是,定性地和定量地检测至少一个运行参数。

90、要加工的材料的类型可以通过一个或多个定性参数或/和一个或多个定量参数来确定。根据事先规定的分类,定性参数可以例如具有内容“硬岩石”、“软岩石”、“钢筋混凝土”、“沥青磨料”、“沥青块”、“建筑碎料”、“砾石”、“轨道道碴”或/和“其他”。

91、定量参数例如可以具有根据已知的和优选标准的测量法确定的用于装填的或输送的材料的密度或/和硬度或/和可破碎性或/和耐磨性或/和湿度的值。这些参数也可以根据事先规定的分类定性地、尤其仅定性地确定。例如,参数可以具有定性内容“硬”、“中硬”、“软”、“良好的可破碎性”、“中等的可破碎性”、“差的可破碎性”、“低湿度”、“中等湿度”、“高湿度”等。定性分级可以具有多于三个等级。

92、例如从光学体积测量中在例如通过集成到输送设备中的秤同时称重的情况下可以定量地确定密度。材料的湿度可以通过相应的湿度传感器来求取。耐磨性可以通过lcpc测试来确定。材料的可破碎性可以在lcpc测试期间与耐磨性并行地确定,或者作为根据dinen 1097-2的洛杉矶系数在分别当前有效的文本中确定。

93、岩石加工设备可以是岩石加工设施的一部分,所述岩石加工设施包括多个岩石加工设备。优选地,所述多个岩石加工设备在如下范围中联系地工作,即在材料流中在上游的岩石加工设备用其一个或多个最终颗粒产品供应在下游的岩石加工设备的材料装填设备。于是这种岩石加工设施同样应理解为在本技术的意义上的岩石加工设备,其具有多个岩石加工子设备。

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