一标靶146和第二标靶150上的激光束130的观察，提供了关于采矿机14相对于滚转轴线54(图2)和偏航轴线58(图2)的定向的信息。如果采矿机14脱离适当位置，则激光束130会照到第二标靶150上，从而指示如何修正采矿机14的定向。例如，参考图10，如果激光束130位于第二标靶50的顶部右角上，则操作者使采矿机14向左转向。该移动使得第二标靶150在方向184上移动，直到激光束130与竖槽170对准。如果激光束130然后照到第一标靶146上且在十字准线指示器162的中心上方，则操作者使采矿机14的前部向上转变角度。该动作使第一标靶146相对于激光束130向上移动。当激光束130照射穿过第二标靶150的竖槽170并且碰到十字准线指示器162的中心时，采矿机14被对准并开始开采操作。第三激光发射器106相对于开放面的距离决定了切割的宽度。
[0032]切割完成之后，激光发射器98、102、106被再次移动或调整，以为下一阶段的开采操作提供引导。通过在激光投射122、126、130和引导组件26之间建立起对准，引导系统10确保采矿机14保持“矿层对准”，或者与矿层34的有效中面对准，即便是矿层34已经以某角度倾斜也是如此。
[0033]图11-14示出了引导系统410的另一个实施例。为简洁起见，仅详细描述引导系统410与引导系统10之间的区别。类似的部件以相同的附图标记加上400来识别。
[0034]如图11所示，引导系统410包括第一光线发射器498和第二光线发射器502。第一光线发射器498在靠近第一或前向端部40 (即靠近切割头42)的位置处连接至采矿机14，而第二光线发射器502被定位成靠近采矿机14的第二或后向端部44。在图示的实施例中，采矿机14包括靠近前向端部40的一对前部起升器(jack) 192和靠近后向端部44的一对后部起升器194。起升器192和194可朝平行于偏航轴线58的方向伸展，以相对矿井底板或矿井顶板升起主体38并支撑采矿机14。
[0035]在所示的实施例中，第一光线发射器498被定位于驱动系统46的前方并且被定位成靠近前部起升器192，而第二光线发射器502被定位成位于驱动系统46的后方并靠近后部起升器194。此外，在所不的实施例中，第一光线发射器498和第二光线发射器502均位于主体38的右侧。在其他的实施例中，发射器498和502可被定位于另一侧或者被定位于左侧和右侧之间。此外，可以有额外的发射器连接至主体38。第一光线发射器498发射第一激光投射522，第二光线发射器502发射第二激光投射526。
[0036]在所不的实施例中，光线发射器498和502为扇形激光器，从而第一投射522和第二投射526具有平面形状。在所示的实施例中，第一投射522和第二投射526相互成列，从而第一投射522和第二投射526落入同一平面内。在所不的实施例中，由第一投射522和第二投射526限定的平面被定向成平行于纵向轴线或滚转轴线50，并且从滚动轴线50垂直地朝着顶壁或矿井顶板196 (图14)延伸。换句话说，第一投射522和第二投射526可垂直于滚转轴线50和俯仰轴线54两者延伸(图11)。在一些实施例中，由投射522和526限定的平面平行于偏航轴线58延伸(图11)。由第一投射522和第二投射526限定的平面大致平行于采矿机14的前行方向。
[0037]如最佳地在图14中所示，投射522，526各自均在顶板196上形成直线532。根据激光投射522，526的尺寸，直线532，536可彼此重叠，并显示为连续的实线或者被一个或多个缺口分隔开的独立的直线段。
[0038]在采矿作业之前，线200 (图14)被画在顶板196上，并与采矿机14的预定的切割方向或前行方向对准。操作人员可使用该线200，或者产生与该线200平行的第二条线(例如利用喷雾器)。在图14所示的实施例中，采矿机14被定位成使得投射522，526与直线200对准，以使采矿机与前行方向对准。在作业过程中，操作人员监控投射522，526相对于直线200的位置，以确保采矿机保持对准。直线200延伸足够的距离，以确保采矿机14能开启和完成整个切割循环。
[0039]引导系统410为在采矿机10前行通过矿层时对准采矿机提供了简单而直接的系统。该引导系统410减少了校准和设置的时间，因此减少了采矿机在切割循环之间的停机时间。
[0040]因此，本发明除其他之外还提供了用于采矿机的引导系统。本发明的各种特征和优点在所附的权利要求中予以阐释。
【主权项】
1.一种采矿机，其特征在于，所述采矿机包括: 底盘，所述底盘包括第一端部、第二端部和在所述第一端部与第二端部之间延伸的纵向轴线，所述底盘还包括底侧、顶侧和在所述底侧与顶侧之间延伸的偏航轴线； 切割头，所述切割头连接至所述底盘的第一端部； 驱动机构，所述驱动机构连接至所述底盘，并且支撑所述底盘在矿井底板上运动； 第一光线发射器，所述第一光线发射器在靠近所述第一端部的位置连接至所述底盘，所述第一光线发射器发射的光线背离所述底盘并沿着平行于所述偏航轴线的方向； 第二光线发射器，所述第二光线发射器在靠近所述第二端部的位置连接至所述底盘，所述第二光线发射器发射的光线背离所述底盘并沿着平行于所述偏航轴线的方向。2.根据权利要求1所述的采矿机，其特征在于，由所述第一光线发射器发射的光线在矿井表面上投影出第一直线，由所述第二光线发射器发射的光线在矿井表面上投影出第二直线，其中所述第一直线和第二支线是共线的。3.根据权利要求2所述的采矿机，其特征在于，所述第一直线和第二直线被配置为平行于画在矿井顶板上的测线。4.根据权利要求1所述的采矿机，其特征在于，所述第一光线发射器发射出限定第一扇形平面的第一光线投射，第二光线发射器发射出限定第二扇形平面的第二光线投射，所述第二扇形平面平行于所述第一扇形平面。5.根据权利要求1所述的采矿机，其特征在于，所述底盘进一步包括右侧、左侧以及在所述右侧与左侧之间延伸的俯仰轴线，其中所述第一光线发射器和第二光线发射器在靠近所述右侧和左侧之一的位置连接至所述底盘。6.根据权利要求1所述的采矿机，其特征在于，所述采矿机进一步包括连接至所述底盘的起升器，所述起升器可沿平行于所述偏航轴线的方向伸展，所述起升器被定位成靠近所述第一光线发射器。7.一种采矿机，其特征在于，所述采矿机包括: 底盘，所述底盘包括第一端部、第二端部和在所述第一端部与第二端部之间延伸的纵向轴线，所述底盘还包括底侧、顶侧和在所述底侧与顶侧之间延伸的偏航轴线； 切割头，所述切割头连接至所述底盘的第一端部； 驱动机构，所述驱动机构连接至所述底盘，并且支撑所述底盘在矿井底板上运动； 连接至所述底盘的光线发射器，所述光线发射器发射的扇形激光背离所述底盘并沿着平行于所述偏航轴线的方向，该扇形激光在矿井表面上投射出第一直线； 其中，当所述驱动机构使所述底盘前移时，所述第一直线保持平行于预定方向。8.根据权利要求7所述的采矿机，其特征在于，所述光线发射器是被定位成靠近所述底盘的第一端部的第一光线发射器，并且所述采矿机进一步包括在靠近所述第二端部的位置连接至所述底盘的第二光线发射器，所述第二光线发射器发射出的扇形激光背离所述底盘并沿着平行于所述偏航轴线的方向。9.根据权利要求8所述的采矿机，其特征在于，由所述第二光线发射器发出的光线在矿井表面上投射出第二直线，其中所述第一直线和第二直线是共线的。10.根据权利要求8所述的采矿机，其特征在于，所述底盘进一步包括右侧、左侧以及在所述右侧与左侧之间延伸的俯仰轴线，其中所述第一光线发射器和第二光线发射器在靠近所述右侧和左侧之一的位置连接至所述底盘。11.根据权利要求7所述的采矿机，其特征在于，所述采矿机进一步包括在靠近所述第一光线发射器的位置连接至所述底盘的第一起升器，以及在靠近所述第二光线发射器的位置连接至所述底盘的第二起升器，所述第一起升器和第二起升器可沿着平行于所述偏航轴线的方向伸展。12.一种用于操作采矿机的方法，所述采矿机包括底盘和连接至该底盘的切割头，所述方法包括: 在矿井顶板上形成测线，该测线平行于预定的前行方向； 朝所述矿井顶板发射第一扇形激光，该扇形激光在矿井顶板上投射出第一直线； 朝所述矿井顶板发射第二扇形激光，所述扇形激光在矿井顶板上投射出第二直线； 使所述采矿机沿着所述前行方向前行，使得所述第一直线和第二直线保持平行于所述测线。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使采矿机前行包括在所述第一直线或第二直线变得相对所述测线不对准时调整所述底盘的方向。
【专利摘要】本发明涉及一种采矿机，该采矿机包括：底盘，该底盘包括第一端部、第二端部和在第一端部与第二端部之间延伸的纵向轴线，该底盘还包括底侧、顶侧和在底侧与顶侧之间延伸的偏航轴线；切割头，其连接至所述底盘的第一端部；驱动机构，其连接至所述底盘并支撑所述底盘以在矿井底板上运动；第一光线发射器，其在靠近所述第一端部的位置连接至所述底盘，所述第一光线发射器发射的光线背离所述底盘并沿着平行于所述偏航轴线的方向；第二光线发射器，其在靠近所述第二端部的位置连接至所述底盘，所述第二光线发射器发射的光线背离所述底盘并沿着平行于所述偏航轴线的方向。本发明还涉及一种用于操作采矿机的方法。
【IPC分类】E21C29/22, E21C35/08
【公开号】CN105697015
【申请号】CN201510917968
【发明人】C·A·鲍尔斯
【申请人】乔伊·姆·特拉华公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月11日
【公告号】CA2914558A1