DE20022633U1

DE20022633U1 - Control system for the automatic control of a movable paddle wheel device

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Publication number: DE20022633U1
Application number: DE20022633U
Authority: DE
Original assignee: ISAM INMA GES fur ANGEWANDTE
Current assignee: Isam Holding De GmbH
Priority date: 2000-05-05
Filing date: 2000-05-05
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2010-05-06

Description

&ldquor;Steuer-System für die automatische Steuerung eines verfahrbaren“Control system for the automatic control of a movable

Schaufelradgerätes"paddle wheel device"

Die Erfindung betrifft ein Steuer-System für die automatische Steuerung eines verfahrbaren Schaufelradgerätes zum Abbau von Halden und/oder zum Aufhalden von Massengut, wobei das Schaufelradgerät zur Aufnahme des Massengutes mindestens ein Schaufehrad aufweist, mindestens eine Meßvorrichtung zur Vermessung der Halde vorgesehen ist und das Schaufelradgerät in Abhängigkeit der gemessenen und/oder verarbeiteten Meßdaten automatisch an die gewünschte Abbau- und/oder Aufhaltposition verfahrbar ist.The invention relates to a control system for the automatic control of a movable bucket wheel device for the removal of stockpiles and/or for stockpiling bulk goods, wherein the bucket wheel device has at least one bucket wheel for receiving the bulk goods, at least one measuring device is provided for measuring the stockpile and the bucket wheel device can be automatically moved to the desired removal and/or stockpiling position depending on the measured and/or processed measurement data.

Wesentliche Vorraussetzungen moderner und flexibler Massengut-Umschlaganlagen sind insbesondere bestands- und durchlaufzeitoptimierte Lager- und Transportsysteme. Kostengünstige und in die Zukunft orientierte Lösungen berücksichtigen im besonderen Maße die Einbindung in die Automatisierungstechnik, so daß im späteren Betrieb eine kostengünstige und einfache Handhabung realisierbar ist. Hierbei ist insbesondere zu berücksichtigen, daß Schaufelradgeräte im allgemeinen im 3-Schichten-Betrieb laufen, also hier bei einer manuellen Steuerung eines derartigen Schaufelradgerätes entsprechende Arbeitslöhne seitens des Arbeitgebers zu entrichten sind, der Betrieb eines derartigen Schaufelradgerätes also mit hohen Kosten verbunden ist.The key requirements for modern and flexible bulk goods handling systems are, in particular, storage and transport systems that are optimized for inventory and throughput times. Cost-effective and future-oriented solutions take particular account of integration into automation technology, so that later operation can be carried out inexpensively and easily. It is particularly important to take into account that bucket wheel devices generally run in 3-shift operation, so that if such a bucket wheel device is manually controlled, the employer has to pay corresponding wages, meaning that operating such a bucket wheel device is associated with high costs.

Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht (DE 197 37 858 Al), ist ein Schaufelradgerät bekannt, daß zum Abbau insbesondere verdichteter HaI-den bzw. zum Aufhalden von Massengut ausgebildet ist. Das Schaufelradgerät, auch &ldquor;Schaufelradbagger" genannt, weist einen vorderen Ausleger, an dessen vorderen Ende sich das Schaufelrad befindet, und einen Pylon, der turmähnlichIn the state of the art from which the invention is based (DE 197 37 858 A1), a bucket wheel device is known which is designed for the removal of compacted piles or for stockpiling bulk goods. The bucket wheel device, also called a "bucket wheel excavator", has a front boom, at the front end of which the bucket wheel is located, and a pylon which is tower-like.

ausgeführt ist, auf. Schließlich ist ein Kontergewicht vorgesehen, daß auf der dem vorderen Ausleger gegenüberliegenden Seite des Pylons, nämlich an einem hinteren Ausleger angeordnet ist. Der vordere Bereich des vorderen Auslegers ist über den oberen Teilbereich des Pylons mit dem Kontergewicht über tragseilförmige Elemente verbunden. Über das Kontergewicht werden die, beim Beladen des Schaufelrades mit Massengut am vorderen Ausleger bzw. am Schaufelradgerät auftretenden Kräfte entsprechend kompensiert. Das hier beschriebene, bekannte Schaufelradgerät weist ein Steuer-System für die automatische Steuerung des verfahrbaren Schaufelradgerätes auf. Hierzu ist eine Meßeinrichtung zum Messen der Haldenform, nämlich des Oberflächenprofiles der Halde vorgesehen. Da das Schaufelradgerät selbst verfahrbar ausgebildet ist, also ein entsprechendes Antriebssystem aufweist, wird das Schaufelradgerät in Abhängigkeit der gemessenen und/oder verarbeiteten Daten, die die Meßvorrichtung ermittelt hat, an die gewünschte Abbau- und/oder Aufhaltposition verfahren und zwar vorzugsweise so, daß das am vorderen Ende des vorderen Auslegers angeordnete Schaufelrad an der gewünschten Abbau- bzw. Aufhaltposition positioniert wird. Folglich wird einerseits das Schaufelradgerät selbst verfahren, andererseits der vordere Ausleger des Schaufelradgerätes so bewegt, daß das Schaufelrad in der gewünschten Höhenposition und in der gewünschten seitlichen Position zum Abbau bzw. zum Aufschütten der Halde positioniert ist.Finally, a counterweight is provided which is arranged on the side of the pylon opposite the front boom, namely on a rear boom. The front area of the front boom is connected to the counterweight via the upper part of the pylon using suspension cable-shaped elements. The counterweight compensates for the forces that occur on the front boom or on the bucket wheel device when the bucket wheel is loaded with bulk goods. The known bucket wheel device described here has a control system for the automatic control of the movable bucket wheel device. For this purpose, a measuring device is provided for measuring the shape of the pile, namely the surface profile of the pile. Since the bucket wheel device itself is designed to be movable, i.e. it has a corresponding drive system, the bucket wheel device is moved to the desired mining and/or holding position depending on the measured and/or processed data determined by the measuring device, preferably in such a way that the bucket wheel arranged at the front end of the front boom is positioned at the desired mining or holding position. Consequently, on the one hand the bucket wheel device itself is moved, and on the other hand the front boom of the bucket wheel device is moved so that the bucket wheel is positioned at the desired height position and in the desired lateral position for mining or for filling the heap.

Das hier im Stand der Technik bekannte Schaufelradgerät wird in Abhängigkeit eines Oberflächenprofiles der Halde, daß mit Hilfe der Meßvorrichtung ermittelt bzw. errechnet wird, entsprechend verfahren bzw. werden einzelne bewegbare Komponenten des Schaufelradgerätes, die bspw. als Kombigeräte bezeichnet werden, verfahren. Die hier benutzte Meßvorrichtung ist als 2-D-Scanner ausgebildet und tastet die Oberfläche der Halde ab. Die Meßvorrichtung ist im vorderen Bereich des vorderen Auslegers des Schaufelradgerätes angeordnet. Damit die Haldenform, d.h. das Oberflächenprofil der Halde ermittelt werden kann, muß das bekannte Schaufelradgerät längs der Halde verfahren werden, wobei der vordere Ausleger quasi die Halde &ldquor;überfährt" und die Meßvorrichtung während des Überfahrens der Halde die Oberfläche abtastet. Folglich führt das hier bekannte Schaufelradgerät vor Aufnahme des Arbeitsvorganges zunächst einmal eine separate Meßfahrt durch. Mit Hilfe des Verfahrweges des Schaufelradgerätes, der Stellung des Hub-Werkes, des Schwenk-Werkes sowie desThe bucket wheel device known here in the state of the art is moved accordingly depending on a surface profile of the pile, which is determined or calculated with the help of the measuring device, or individual movable components of the bucket wheel device, which are referred to as combination devices, for example, are moved. The measuring device used here is designed as a 2-D scanner and scans the surface of the pile. The measuring device is arranged in the front area of the front boom of the bucket wheel device. In order to be able to determine the shape of the pile, i.e. the surface profile of the pile, the known bucket wheel device must be moved along the pile, with the front boom "driving over" the pile and the measuring device scanning the surface while driving over the pile. Consequently, the bucket wheel device known here first carries out a separate measuring run before starting the work process. With the help of the travel path of the bucket wheel device, the position of the lifting mechanism, the swivel mechanism and the

Fahrwerkes, deren jeweilige Stellungen durch separat vorgesehene Winkelgeber oder separate Sensoren ermittelt werden, ist u.a. auch die Position der Meßvorrichtung bestimmbar. Diese Meßvorrichtung scannt während der Meßfahrt die Haldenform. Anders ausgedrückt, mit Hilfe einer Steuereinrichtung bzw. eines Einsteck-PC's wird aus den Meßdaten der Meßeinrichtung und den Meßdaten der am Fahr-Schwenk- und Hubwerk vorgesehenen Winkelgeber und mit Hilfe eines 2-D-Wandlers, ein 3-D-Haldenmodell errechnet. Während des Betriebes des Schaufelradgerätes, also während des Aufhaldens bzw. Abbaus der Halde fragt die separat vorgesehene Steuerung ständig die Werte der Winkelgeber sowie Bandwaagen-Meßwerte für das abtransportierte, also abgebaute Massengut ab. Aufgrund dieser Werte errechnet die Steuerung dann ein provisorisches Haldenmodell, daß laufend entsprechend der gemessenen Abbaumenge bzw. der Aufhaltmenge des Massengutes aktualisiert wird, so daß vorzugsweise keine gesonderten Meßfahrten mit dem Schaufelradgerät mehr durchgeführt werden müssen, um das Oberflächenprofil der Halde zu ermitteln. Anders ausgedrückt, bei dem im Stand der Technik bekannten Schaufelradgerät bzw. dem hier beschriebenen Verfahren wird zunächst anfänglich einmal die Haldenform mit Hilfe einer Meßfahrt des Schaufelradgerätes des 2-D-Scanners ermittelt, wobei dann der Abbau- oder Aufhaltvorgang begonnen wird und über entsprechende Meßwerte, insbesondere Winkelgebersignale sowie Mengenwerte für das abgebaute bzw. aufgehaldete Massengut, dann die Steuerung ein provisorisches Haldenmodell errechnet.The position of the measuring device can also be determined using the position of the chassis, the respective positions of which are determined by separately provided angle sensors or separate sensors. This measuring device scans the shape of the stockpile during the measuring run. In other words, with the help of a control device or a plug-in PC, a 3D stockpile model is calculated from the measurement data of the measuring device and the measurement data of the angle sensors provided on the travel, swivel and lifting gear and with the help of a 2D converter. During operation of the bucket wheel device, i.e. during the stockpiling or removal of the stockpile, the separately provided control system constantly queries the values of the angle sensors and belt scale measurements for the transported, i.e. removed, bulk goods. Based on these values, the control system then calculates a provisional stockpile model that is continuously updated according to the measured extraction quantity or the quantity of bulk material held up, so that preferably no separate measuring runs with the bucket wheel device have to be carried out in order to determine the surface profile of the stockpile. In other words, with the bucket wheel device known in the prior art or the method described here, the stockpile shape is initially determined with the help of a measuring run of the bucket wheel device of the 2D scanner, whereupon the extraction or holding process is started and the control system then calculates a provisional stockpile model using corresponding measured values, in particular angle sensor signals and quantity values for the extracted or stockpiled bulk material.

Das im Stand der Technik bekannte Steuer-System für die automatische Steuerung eines Schaufelradgerätes ist noch nicht optimal ausgebildet. Einerseits ist zumindest anfänglich immer eine Meßfahrt des Schaufelradgerätes oder auch eines Kombigerätes zur Erfassung bzw. Ermittlung der Haldenform notwendig, da die im Bereich des vorderen Auslegers angeordnete Meßvorrichtung entsprechend der Länge der Halde über die Halde verfahren werden muß, damit der vorgesehene 2-D-Scanner die Haldenform auch erfassen kann. Während dieser Meßfahrt muß dann die Bewegung des gesamten Schaufelradgerätes insbesondere die Bewegung des Fahr-, Hub- und Schwenkwerkes, vzw. mit Hilfe der Winkelgeber, also die Bewegung des Schaufelradgerätes um seine zwei Drehachsen sowie die Bewegung des Schaufelradgerätes vzw. entlang einer Schiene längs zur Halde durch separate Sensoren,The control system known in the state of the art for the automatic control of a bucket wheel device is not yet optimally designed. On the one hand, at least initially, a measuring run of the bucket wheel device or a combination device is always necessary to record or determine the shape of the pile, since the measuring device arranged in the area of the front boom must be moved over the pile according to the length of the pile so that the intended 2-D scanner can also record the shape of the pile. During this measuring run, the movement of the entire bucket wheel device, in particular the movement of the travel, lifting and swiveling gear, preferably with the help of the angle sensors, i.e. the movement of the bucket wheel device around its two axes of rotation and the movement of the bucket wheel device, preferably along a rail lengthways to the pile, must be recorded by separate sensors.

die die Wegstrecke messen, permanent ermittelt werden, damit einerseits die Position der Meßvorrichtung bestimmbar ist und andererseits aus den Messdaten dann auch die Haldenform bzw. das Haldenmodell errechenbar ist. Um nun die entsprechende Halde aufzuhalden bzw. abzubauen, wird das Schaufelradgerät dann automatisch an die gewünschte Abbau- und/oder Aufhalteposition verfahren, so daß das Schaufelrad des Schaufelradgerätes bspw. mit dem Abbau der Halde beginnt und zwar basierend auf dem in der Steuereinheit abgespeicherten &ldquor;erfaßten Haldenmodell". Dieses Haldenmodell wird dann mit Hilfe weiterer Messdaten, die ermittelt werden, aktualisiert, insbesondere wird die an der Bandanlage ankommende bzw. von der Bandanlage weggeförderte Massengutmenge (bspw. Steinkohlenmenge) durch entsprechende Sensoren und damit die Bandwaagen-Meßwerte erfaßt und das in der Steuereinheit abgespeicherte Haldenmodell wird anhand dieser Meßdaten laufend aktualisiert. Anders ausgedrückt, es erfolgt während des Betriebs des Schaufelradgerätes, insbesondere in einem bestimmten Umgebungsbereich des Schaufelrades keine separate Messung der Haldenform. Die Steuerung des Abbaus der Halde erfolgt daher an dem ständig aktualisierten theoretischen &ldquor;Haldenmodell". Dies birgt mehrere Nachteile in sich. Einerseits kann es während es Betriebs des Schaufelradgerätes zu Veränderungen der Haldenform kommen, bspw. während Regenfällen durch natürliche Abrutsch-Vorgänge oder dergleichen. Weiterhin können durch den Abbauvorgang selbst Verrutschungen oder Abrutschungen ausgelöst werden. Im Endeffekt ist bei dem bekannten Steuer-System eine sich aktuell verändernde Haldenform nicht umgehend erfaßbar, insbesondere dann nicht erfaßbar, wenn bspw. das Schaufelradgerät still steht, also nicht betrieben wird, da nämlich kein Überfahren der Halde mit der Meßvorrichtung stattfindet. Aufgrund der sich verändernden Haldenform, insbesondere aufgrund natürlicher Abrutschvorgänge, kann es vorkommen, daß das Schaufelrad des Schaufelradgerätes bspw. eine Startposition einnimmt, die nicht optimal ist. Dies beherbergt Gefahren für das entsprechende Hydrauliksystem bzw. auch für das Schaufelradgerät selbst (Umkipp-Gefahr). Im Endeffekt ist das bekannte Steuer-System hier nicht optimal, da während des Betriebes des Schaufelradgerätes bspw. ein Abrutschen bestimmter Teilbereiche der Halde nicht erfaßt werden.which measure the distance travelled, are permanently determined so that on the one hand the position of the measuring device can be determined and on the other hand the shape of the stockpile or the stockpile model can then be calculated from the measurement data. In order to build up or remove the corresponding stockpile, the bucket wheel device is then automatically moved to the desired removal and/or holding position so that the bucket wheel of the bucket wheel device, for example, begins to remove the stockpile based on the "recorded stockpile model" stored in the control unit. This stockpile model is then updated using further measurement data that is determined, in particular the amount of bulk material (e.g. hard coal) arriving at the conveyor system or being transported away from the conveyor system is recorded by corresponding sensors and thus the belt scale measurements and the stockpile model stored in the control unit is continuously updated using this measurement data. In other words, no separate measurement of the stockpile shape takes place during operation of the bucket wheel device, particularly in a certain area surrounding the bucket wheel. The removal of the stockpile is therefore controlled using the constantly updated theoretical "stockpile model". This has several disadvantages. On the one hand, the shape of the pile can change during operation of the bucket wheel device, for example during rainfall due to natural slippage or the like. Furthermore, slippage or landslide can be triggered by the mining process itself. Ultimately, with the known control system, a currently changing pile shape cannot be detected immediately, especially if, for example, the bucket wheel device is stationary, i.e. not being operated, because the measuring device is not driving over the pile. Due to the changing shape of the pile, particularly due to natural slippage, it can happen that the bucket wheel of the bucket wheel device, for example, takes up a starting position that is not optimal. This poses risks for the corresponding hydraulic system or for the bucket wheel device itself (risk of tipping over). Ultimately, the known control system is not optimal here, because, for example, slippage in certain parts of the pile cannot be detected during operation of the bucket wheel device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Steuer-35 The invention is therefore based on the object of implementing the control system mentioned at the beginning . 35

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System derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die Steuerung eines Schaufelradgerätes optimiert ist, insbesondere die Positionierung des Schaufelrades vzvv. unter Vermeidung von Gefahren optimiert ist und auch die notwendige anfängliche Meßfahrt des Schaufelradgerätes zur Erfassung der Haldenform vermieden ist.To design and develop the system in such a way that the control of a bucket wheel device is optimized, in particular the positioning of the bucket wheel is optimized while avoiding hazards and the necessary initial measuring run of the bucket wheel device to determine the shape of the stockpile is avoided.

Für das Steuer-System ist die zuvor aufgezeigte Aufgabe nun dadurch gelöst, daß das Steuer-System und die Meßvorrichtung so ausgebildet bzw. ausgeführt sind, daß unabhängig vom Betrieb des Schaufelradgerätes eine permanente Erfassung der aktuellen Haldenform gewährleistet ist, nämlich eine aktuelle Veränderung der Haldenform zumindest in einem bestimmten Umgebungsbereich des Schaufelrades erfaßbar ist.For the control system, the previously indicated task is now solved in that the control system and the measuring device are designed or constructed in such a way that, regardless of the operation of the bucket wheel device, permanent detection of the current pile shape is ensured, namely a current change in the pile shape can be detected at least in a certain area surrounding the bucket wheel.

Dadurch, daß das Steuer-System nunmehr so ausgebildet ist, daß eine permanente Erfassung der aktuellen Haldenform gewährleistet ist, können auch Veränderungen der Haldenform, die bspw. auf natürlichen Vorgängen wie &ldquor;Abrutschen bei Regen" erfolgen, immer aktuell erfaßt werden. Insbesondere ist die Erfassung dieser Veränderungen der aktuellen Haldenform in einem bestimmten Umgebungsbereiches des Schaufelrades notwendig und sinnvoll, damit das Schaufelrad immer in die exakte und gewünschte Position verfahren werden kann. Dies verhindert die eingangs erwähnten Gefahren. Weiterhin werden gesonderte Meßfahrten, insbesondere die bisher im Stand der Technik notwendige anfängliche Meßfahrt vermieden, da unabhängig vom Betrieb des Schaufelradgerätes die aktuelle Haldenform erfaßbar ist. Folglich entfällt die Errechnung des bisher im Stand der Technik bekannten provisorischen &ldquor;Haldenmodelles" in Abhängigkeit der Ermittlung des abtransportierten Massengut-Gewichtes. Im Ergebnis sind die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden, was im einzelnen noch deutlich werden wird.Because the control system is now designed in such a way that permanent recording of the current pile shape is guaranteed, changes in the pile shape that occur due to natural processes such as "sliding when it rains" can always be recorded. In particular, recording these changes in the current pile shape in a certain area around the bucket wheel is necessary and useful so that the bucket wheel can always be moved to the exact and desired position. This prevents the dangers mentioned at the beginning. Furthermore, separate measuring runs, in particular the initial measuring run that was previously necessary in the state of the art, are avoided because the current pile shape can be recorded regardless of the operation of the bucket wheel device. Consequently, the calculation of the provisional "pile model" known in the state of the art based on the determination of the weight of the bulk goods transported away is no longer necessary. As a result, the disadvantages described at the beginning are avoided, which will become clear in more detail.

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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Steuer-System zur Steuerung des Schaufelradgerätes in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Im folgenden soll nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der dazugehörenden Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigtThere are now a number of possibilities for advantageously designing and developing the control system according to the invention for controlling the paddle wheel device. A preferred embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the following drawing and the associated description. The drawing shows

Fig. 1 ein verfahrbares Schaufelradgerät in einer schematischen Darstellung von der Seite,Fig. 1 a movable bucket wheel device in a schematic representation from the side,

Fig. 2 eine Hardwarekonfiguration zur Realisierung des erfindungsgemäßen Steuer-Systems für das in Fig. 1 dargestellte Schaufelradgerät,Fig. 2 shows a hardware configuration for implementing the control system according to the invention for the paddle wheel device shown in Fig. 1,

Fig. 3 eine Hardwarekonfiguration zur Realisierung des erfindungsgemäßen Steuer-Systems in detaillierter schematischerer Darstellung undFig. 3 shows a hardware configuration for implementing the control system according to the invention in a more detailed schematic representation and

Fig. 4 eine Bildschirmoberfläche mit der Darstellung eines erfaßten Haldenoberflächenprofiles. Fig. 4 a screen interface with the representation of a recorded stockpile surface profile.

Die Fig. 1 und 3 zeigen ein Schaufelradgerät 1, daß einen vorderen Ausleger 2, einen Pylon 3, einen Kontergewicht 4 und ein Fahrwerk 5 aufweist. Zusätzlich ist am vorderen Ende des Auslegers 3 ein Schaufelrad 6 vorgesehen. Der obere Bereich des Schaufelradgerätes 1, also der Ausleger 2, der Pylon 3 sowie das Kontergewicht 4 und der hintere Ausleger 8 sind über Tragseile 7 einerseits miteinander verbunden, andererseits so ausgebildet, daß dieser Teil des Schaufelradgerätes 1 auf dem Fahrwerk 5 verschwenkbar und verdrehbar ist. Hierbei bleiben die Winkel zwischen dem Pylon 3 und dem vorderen Ausleger 2 sowie zwischen Pylon 3 und dem hinteren Ausleger 8 konstant. Mit Hilfe des am vorderen Ausleger 2 angeordneten Schaufelrades 6 erfolgt der Abbau von Massengut bzw. das Aufhalden von Massengut von einer Halde 9 bzw. auf eine Halde 9. Zu erkennen ist das Förderband 13 für den Transport des Massengutes.1 and 3 show a bucket wheel device 1 which has a front boom 2, a pylon 3, a counterweight 4 and a chassis 5. In addition, a bucket wheel 6 is provided at the front end of the boom 3. The upper area of the bucket wheel device 1, i.e. the boom 2, the pylon 3 as well as the counterweight 4 and the rear boom 8 are on the one hand connected to one another via support cables 7, and on the other hand designed so that this part of the bucket wheel device 1 can be pivoted and rotated on the chassis 5. The angles between the pylon 3 and the front boom 2 and between the pylon 3 and the rear boom 8 remain constant. With the help of the bucket wheel 6 arranged on the front boom 2, bulk goods are removed or stockpiled from a pile 9 or onto a pile 9. The conveyor belt 13 for transporting the bulk goods can be seen.

Hierbei weist das Schaufelradgerät 1 ein Steuer-System 10 für die automatischeThe bucket wheel device 1 has a control system 10 for the automatic

Steuerung des verfahrbaren Schaufelradgerätes 1 auf. Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß das Schaufelradgerät 1 längs zur Halde 9 verfahrbar ist. Das Schaufelradgerät 1 fährt automatisch an eine Ab- oder Aufhaltposition und baut das Massengut automatisch ab bzw. haldet es automatisch auf. Die Bewegung des Schaufelradgerätes 1 sowie das Ansteuern des Schaufelrades 6 und auch die Verschwenkung und/oder Verdrehung des oberen Teils des Schaufelradgerätes 1 erfolgt in Abhängigkeit der Haldenform, insbesondere des Oberflächenprofiles der Halde 9. Zur Vermessung der Halde 9 ist mindestens eine Meßvorrichtung 11 vorgesehen. Mit Hilfe des Steuer-Systems 10 und der von der Meßvorrichtung 11 gemessenen Meßdaten wird das Schaufelradgerät 1 dann automatisch an die gewünschte Abbau- und/oder Aufhaltposition verfahren, insbesondere das Schaufelrad 6 entsprechend positioniert.Control of the movable bucket wheel device 1. From Fig. 1 it can be seen that the bucket wheel device 1 can be moved lengthways to the stockpile 9. The bucket wheel device 1 automatically moves to a dismantling or holding position and automatically dismantles the bulk material or automatically stockpiles it. The movement of the bucket wheel device 1 as well as the control of the bucket wheel 6 and also the pivoting and/or rotation of the upper part of the bucket wheel device 1 takes place depending on the shape of the stockpile, in particular the surface profile of the stockpile 9. At least one measuring device 11 is provided for measuring the stockpile 9. With the help of the control system 10 and the measurement data measured by the measuring device 11, the bucket wheel device 1 is then automatically moved to the desired dismantling and/or holding position, in particular the bucket wheel 6 is positioned accordingly.

Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, daß das Steuer-System 10 und die Meßvorrichtung 11 so ausgebildet bzw. ausgeführt sind, daß unabhängig vom Betrieb des Schaufelradgerätes 1 eine permanente Erfassung der aktuellen Haldenform gewährleistet ist, nämlich eine aktuelle Veränderung der Haldenform zumindest in einem bestimmten Umgebungsbereich des Schaufelrades 6 erfaßbar ist. Folglich wird unabhängig vom Betrieb des Schaufelradgerätes 1 eine permanente Erfassung der aktuellen Haldenform gewährleistet und damit eine aktuelle Veränderung der Haldenform - zumindest in einem bestimmten Umgebungsbereich des Schaufelrades 6 - erfaßt. Aufgrund der permanenten Erfassung der Haldenform, die den tatsächlichen Gegebenheiten entspricht, da nämlich permanent, also kontinuierlich die Haldenform hier abgetastet wird, können auch Veränderungen der Haldenform, die insbesondere nicht direkt mit einem Abbau bzw. Aufhalden von Massengut in Zusammenhang stehen, also bspw. auf natürlichen Abrutschungen basieren, sofort ermittelt werden. Hierdurch bedingt kann das Schaufelrad 6 immer optimal an der gewünschten Aufhald- bzw. Abbauposition positioniert werden. Während im Stand der Technik noch Waagen- Meßwerte des über das Förderband abgebauten Massengutes ermittelt werden mußten und hierdurch das provisorische &ldquor;HaldenmodeU" errechnet wurde, entfallen die für diesen in diesem Steueraufwand notwendigen Komponenten bzw. ist nun eine genauere Steuerung durch das erfindungsgemäße Steuer-System möglich.The disadvantages mentioned at the beginning are now avoided by the fact that the control system 10 and the measuring device 11 are designed or constructed in such a way that, regardless of the operation of the bucket wheel device 1, a permanent recording of the current pile shape is guaranteed, namely a current change in the pile shape can be recorded at least in a certain area surrounding the bucket wheel 6. Consequently, regardless of the operation of the bucket wheel device 1, a permanent recording of the current pile shape is guaranteed and thus a current change in the pile shape - at least in a certain area surrounding the bucket wheel 6 - is recorded. Due to the permanent recording of the pile shape, which corresponds to the actual conditions, since the pile shape is permanently, i.e. continuously scanned here, changes in the pile shape, in particular those that are not directly related to the mining or stockpiling of bulk goods, i.e. are based on natural landslides, can also be determined immediately. As a result, the bucket wheel 6 can always be optimally positioned at the desired stockpiling or mining position. While in the prior art, scale measurements of the bulk material mined via the conveyor belt had to be determined and the provisional "stockpile model" was calculated in this way, the components required for this control effort are no longer required and more precise control is now possible using the control system according to the invention.

Wie Fig. 1 und 3 gut erkennen lassen, ist die Meßvorrichtung 11 am Pylon 3, nämlich am oberen Ende des Pylons 3 angeordnet. Die hier verwendete Meßvorrichtung 11 ist als 3-D-Bilderfassungssystem, insbesondere als 3-D-Laserscanner ausgeführt. Beispielsweise kommt hier ein sogenannter &ldquor;3-D Imaging Sensor, LMS-Z 210" in Frage, der in einem Bereich von vzw. bis zu 350 Meter die Haldenform abscannen kann.As can be clearly seen in Fig. 1 and 3, the measuring device 11 is arranged on the pylon 3, namely at the upper end of the pylon 3. The measuring device 11 used here is designed as a 3-D image capture system, in particular as a 3-D laser scanner. For example, a so-called "3-D imaging sensor, LMS-Z 210" can be used here, which can scan the shape of the dump in a range of up to 350 meters.

Weiterhin ist zur Erfassung der Bewegungen und/oder Positionen des Schaufelradgerätes 1 oder der entsprechenden Komponenten, nämlich der Ausleger 2 und 8 bzw. des Pylons 3 und des Schaufelrades 6 ein GPS-System (Global-Positioning-System) vorgesehen. Die Bewegungen des Schaufelradgerätes 1 um seine drei Drehachsen sind aufgrund dieses GPS-Systemes genauestens ermittelbar. Hierzu ist ein erster und ein zweiter GPS-Positionsempfänger 12a und 12b, die als einfache GPS-Antennen ausgebildet sind, zur Bestimmung der Position des Schaufelradgerätes 1 sowie zur Bestimmung der Position der entsprechenden Schaufelradgerät-Komponenten vorgesehen. Der erste GPS-Positionsempfänger 12a ist am vorderen Ausleger 2 und der zweite Positionsempfänger 12b am Pylon 3 angeordnet. Die GPS-Positionsempfänger 12a und 12b sind vzw. als CFD-Empfänger (Carier Face Differential) ausgeführt.Furthermore, a GPS system (global positioning system) is provided to record the movements and/or positions of the bucket wheel device 1 or the corresponding components, namely the booms 2 and 8 or the pylon 3 and the bucket wheel 6. The movements of the bucket wheel device 1 around its three axes of rotation can be determined very precisely using this GPS system. For this purpose, a first and a second GPS position receiver 12a and 12b, which are designed as simple GPS antennas, are provided to determine the position of the bucket wheel device 1 and to determine the position of the corresponding bucket wheel device components. The first GPS position receiver 12a is arranged on the front boom 2 and the second position receiver 12b on the pylon 3. The GPS position receivers 12a and 12b are preferably designed as CFD receivers (Carrier Face Differential).

Wie Fig. 2 und 3 erkennen lassen, weist das Schaufelradgerät 1 einen separaten Steuerrechner 10b auf. Weiterhin weist das Steuer-System 10 zusätzliche Sensorelemente 14 zur Realisierung eines zusätzlichen Kippschutzes für das Schaufelradgerät 1 auf. Hierzu zählt insbesondere ein Neigungswinkel-Sensor 14a, der ebenfalls wie der zweite GPS-Positionsempfänger 12b am oberen Ende des Pylons 3 angeordnet ist.As can be seen from Fig. 2 and 3, the bucket wheel device 1 has a separate control computer 10b. Furthermore, the control system 10 has additional sensor elements 14 for implementing additional tipping protection for the bucket wheel device 1. This includes in particular an inclination angle sensor 14a, which, like the second GPS position receiver 12b, is also arranged at the upper end of the pylon 3.

Fig. 2 zeigt nun eine Hardwarekonfiguration für das Steuer-System 10 für das Schaufelradgerät 1. Wie bereits erwähnt, sind zur Positionierung des Schaufelradgerätes 1 ein Fahrwerk 5 vorgesehen sowie - wie aus Fig. 3 ersichtlich - ein nicht näher bezeichnetes Hub- und ein Schwenkwerk vorgesehen sind, so daß die Verschwenkung bzw. Verdrehung des oberen Teiles des Schaufelradgerätes 1, also des vorderen Auslegers 2 und Pylon 3 sowie des hinteren Auslegers 4 möglich ist. Das hierzu vorgesehene Antriebssystem 15 ist in Fig. 2 nur sche-Fig. 2 now shows a hardware configuration for the control system 10 for the bucket wheel device 1. As already mentioned, a chassis 5 is provided for positioning the bucket wheel device 1 and - as can be seen from Fig. 3 - a lifting and swiveling mechanism (not specified in more detail) are provided so that the swiveling or twisting of the upper part of the bucket wheel device 1, i.e. the front boom 2 and pylon 3 as well as the rear boom 4, is possible. The drive system 15 provided for this purpose is only schematically shown in Fig. 2.

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matisch dargestellt.shown mathematically.

Fig. 2 zeigt aber, daß das Antriebssystem 15 von einer Steuereinheit 10a in Abhängigkeit der Meßdaten, der Meßvorrichtung 11 sowie der vom GPS-System ermittelten Daten geregelt bzw. gesteuert wird. Die Soll-Werte für die Steuerung des Schaufelradgerätes 1 werden in der Steuereinheit 10a berechnet. In Abhängigkeit der Meßdaten der Meßvorrichtung 11 ermittelt die Steuereinheit 10a die Haldenform der Halde 9, insbesondere das Oberflächenprofil der Halde 9 von der Massengut abgebaut werden soll bzw. auf die Massengut aufgehaldet werden soll. Zur Unterstützung der Steuereinheit 10a ist ein Steuerrechner 10b vorgesehen, der insbesondere aus den Daten der von den GPS-Positionsempfängern 12a und 12b ermittelten Daten die Position des Schaufelradgerätes 1 sowie des Schaufelrades 6 ermittelt. Es darf hier daran erinnert werden, daß der obere Teil des Schaufelradgerätes 1 zwar schwenkbar und verdrehbar, nämlich auf dem Fahrwerk 5 schwenkbar und verdrehbar angeordnet ist, aber die Anordnung des Pylons 3 zum vorderen Ausleger 2 bzw. hinteren Ausleger 8 immer gleich, d.h. die entsprechenden Abstände und Winkel bleiben, da dies eine in sich nicht verändernde Einheit des Schaufelradgerätes 1 darstellt. Aufgrund der bekannten Abmessungen kann mit Hilfe der beiden GPS-Positionsempfänger, nämlich dem ersten GPS-Positionsempfänger 12 und dem zweiten GPS-Positionsempfängers 12b immer die genaue Lage bzw. Position des Schaufelradgerätes 1 und der zugehörigen Komponenten ermittelt werden. Hierzu sind die beiden GPS-Positionsempfänger 12a und 12b vzw. in ein und dergleichen Ebene angeordnet, aber an unterschiedlichen Positionen, hier am vorderen Ausleger 2 bzw. am Pylon 3 befestigt bzw. fixiert.However, Fig. 2 shows that the drive system 15 is regulated or controlled by a control unit 10a depending on the measurement data, the measuring device 11 and the data determined by the GPS system. The target values for controlling the bucket wheel device 1 are calculated in the control unit 10a. Depending on the measurement data from the measuring device 11, the control unit 10a determines the shape of the pile 9, in particular the surface profile of the pile 9 from which the bulk material is to be mined or onto which the bulk material is to be stockpiled. To support the control unit 10a, a control computer 10b is provided which determines the position of the bucket wheel device 1 and the bucket wheel 6 in particular from the data determined by the GPS position receivers 12a and 12b. It should be remembered here that the upper part of the bucket wheel device 1 is indeed pivotable and rotatable, namely it is arranged pivotably and rotatably on the chassis 5, but the arrangement of the pylon 3 to the front boom 2 or rear boom 8 always remains the same, i.e. the corresponding distances and angles remain, since this represents an unchanging unit of the bucket wheel device 1. Due to the known dimensions, the exact location or position of the bucket wheel device 1 and the associated components can always be determined with the help of the two GPS position receivers, namely the first GPS position receiver 12 and the second GPS position receiver 12b. For this purpose, the two GPS position receivers 12a and 12b are preferably arranged in the same plane, but at different positions, here attached or fixed to the front boom 2 or to the pylon 3.

Fig. 3 zeigt eine detailliertere Darstellung für eine Hardwarekonfiguration für das Schaufelradgerät 1. Gut zu erkennen ist, daß am oberen Ende des Pylons 3 des Schaufelradgerätes 1 die Meßvorrichtung 11 und der zweite GPS-Positionsempfänger 12b angeordnet ist. Der erste GPS-Positionsempfänger 12a ist am vorderen Ausleger 2 des Schaufelradgerätes 1 angeordnet. Denkbar ist, daß zusätzlich zu dem ersten GPS-Positionsempfänger 12a, nämlich kurz hinter dem Schaufelrad 6 noch ein Videokamera-System angeordnet ist, daß bspw. wiederum mit einem externen Leitstand verbunden sein kann. Dies ist hier aber nicht unbedingt notwendig, da das Schaufelradgerät 1 nämlich ein von einemFig. 3 shows a more detailed illustration of a hardware configuration for the bucket wheel device 1. It can be clearly seen that the measuring device 11 and the second GPS position receiver 12b are arranged at the upper end of the pylon 3 of the bucket wheel device 1. The first GPS position receiver 12a is arranged on the front boom 2 of the bucket wheel device 1. It is conceivable that in addition to the first GPS position receiver 12a, namely just behind the bucket wheel 6, a video camera system is arranged, which can in turn be connected to an external control station, for example. This is not absolutely necessary here, however, since the bucket wheel device 1 is a

Leitstand unabhängiges Steuer-System 10 aufweist, so wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und hier eine separate Steuereinheit 10a und ein separater Steuerrechner 10b für das Schaufelradgerät 1 vorgesehen sind. Das Steuer-System 10, weist hier die Steuereinheit 10a, einen separaten Steuerrechner 10b sowie entsprechende Steuerleitungen 10c auf. Der Steuerrechner 10b ist hier vzw. als Einsteck-PC ausgeführt und mit Hilfe des Steuerrechners 10b wird in Abhängigkeit der Meßdaten der Meßeinrichtung 11 die Haldenform, insbesondere das Oberflächenprofil der Halde 9 berechnet. In Abhängigkeit dieses Oberflächenprofils erfolgt die Steuerung des Schaufelradgerätes 1, nämlich werden die entsprechenden Signale der Steuereinheit 10a an das Antriebssystem 15 abgegeben. Das hier nur schematisch dargestellte Antriebssystem 15 weist hier die einzelnen ansteuerbaren Komponenten des Schaufelradgerätes 1 auf, also insbesondere die Motorik bzw. Hydraulik für das Hub- und Schwenkwerk, das Fahrwerk sowie für das Schaufelrad 6. Über die Steuereinheit 10a werden diese Komponenten des Antriebssystems 15 mit Hilfe des Steuerrechners 10b angesteuert. Des weiteren berechnet der Steuerrechner 10b in Abhängigkeit der Werte des ersten und zweiten GPS-Positionsempfängers 12a und 12b die Position des Schaufelradgerätes 1, insbesondere die genaue Position des Schaufelrades 6 zur Halde 9. Vzw. ist das hier dargestellte Steuer-System 10 als speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt.Control station independent control system 10, as shown in Fig. 2, and here a separate control unit 10a and a separate control computer 10b are provided for the bucket wheel device 1. The control system 10 here has the control unit 10a, a separate control computer 10b and corresponding control lines 10c. The control computer 10b is here preferably designed as a plug-in PC and with the help of the control computer 10b the shape of the pile, in particular the surface profile of the pile 9, is calculated depending on the measurement data of the measuring device 11. The bucket wheel device 1 is controlled depending on this surface profile, namely the corresponding signals of the control unit 10a are sent to the drive system 15. The drive system 15, which is only shown schematically here, has the individual controllable components of the bucket wheel device 1, in particular the motor system or hydraulics for the lifting and swiveling mechanism, the chassis and for the bucket wheel 6. These components of the drive system 15 are controlled via the control unit 10a with the help of the control computer 10b. The control computer 10b also calculates the position of the bucket wheel device 1, in particular the exact position of the bucket wheel 6 in relation to the pile 9, depending on the values of the first and second GPS position receivers 12a and 12b. The control system 10 shown here is designed as a programmable logic controller.

Mit der hier als 3-D-Scanner ausgeführten Meßvorrichtung 11 ist unabhängig von einem Betrieb des Schaufelradgerätes 1 eine Erfassung der Haldenform der Halde 9 möglich. Insbesondere durch die Anordnung der Meßvorrichtung 11 am oberen Ende des Pylons 3 und der Ausführung der Meßvorrichtung 11 als 3-D-Scanner muß keine gesonderte Meßfahrt durchgeführt werden und auch im Stillstand des Schaufelradgerätes 1, also unabhängig von dessen Betrieb ist eine permanente Erfassung der Haldenform der Halde 9 möglich. Insbesondere können auch aktuelle Veränderungen der Haldenform bspw. durch natürliche regenbedingte Abrutschvorgänge erfaßt werden, insbesondere im direkten Umgebungsbereich des Schaufelrades 6. Das Steuer- System 10 bzw. die Meßvorrichtung 11 und die zugehörigen Komponenten des Steuer-Systems 10 sind so ausgebildet, daß die Haldenform in Echtzeit erfaßt wird. Es ist kein Abfahren der gesamten Halde 9 in Längsrichtung mehr erforderlich. Die Bewegungen bzw. Positionen des Schaufelradgerätes 1 und dessen Komponenten, insbesondere dieWith the measuring device 11, which is designed here as a 3D scanner, it is possible to record the shape of the stockpile 9 independently of the operation of the bucket wheel device 1. In particular, due to the arrangement of the measuring device 11 at the upper end of the pylon 3 and the design of the measuring device 11 as a 3D scanner, no separate measuring run has to be carried out and the shape of the stockpile 9 can be permanently recorded even when the bucket wheel device 1 is at a standstill, i.e. independently of its operation. In particular, current changes in the shape of the stockpile, for example due to natural slippage caused by rain, can also be recorded, especially in the immediate vicinity of the bucket wheel 6. The control system 10 or the measuring device 11 and the associated components of the control system 10 are designed in such a way that the shape of the stockpile is recorded in real time. It is no longer necessary to travel the entire stockpile 9 in the longitudinal direction. The movements or positions of the bucket wheel device 1 and its components, in particular the

Bewegungen des Schaufelradgerätes 1 um seine drei Drehachsen werden mit Hilfe des GPS-Systems erfaßt. Aufgrund der Anordnung des GPS-Systems der damit genau bestimmbaren Positionierung des Schaufelradgerätes 1 und einer als 3-D-Sensor ausgebildeten Meßvorrichtung 11 am oberen Ende des Pylons 3 kann die Haldenform immer permanent abgetastet bzw. ermittelt werden und die Erzeugung einer weiteren Scannachse, wie bei dem im Stand der Technik bekannten 2-D-Scanner, ist nicht mehr erforderlich. Aus den von der hier als 3-D-Scanner ausgeführten Meßvorrichtung 11 und dem GPS-System gelieferten Meßdaten wird die Haldenform mit Hilfe des Steuer-Systems 10, insbesondere des Steuerrechners 10b immer aktuell ausrechnend nachgebildet.Movements of the bucket wheel device 1 around its three axes of rotation are recorded using the GPS system. Due to the arrangement of the GPS system, which allows the precise determination of the positioning of the bucket wheel device 1, and a measuring device 11 designed as a 3D sensor at the upper end of the pylon 3, the shape of the pile can always be scanned or determined permanently and the generation of an additional scanning axis, as with the 2D scanner known in the prior art, is no longer necessary. The shape of the pile is always calculated using the measurement data supplied by the measuring device 11 designed here as a 3D scanner and the GPS system using the control system 10, in particular the control computer 10b.

Fig. 4 zeigt schließlich das Oberflächenprofil einer Halde 9, das mit Hilfe des Steuerrechners 10b errechnet und in 2-dimensionaler farbiger Darstellung auf einem Bildschirm 16 ausgegeben wird. Diese Darstellung hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen. Deutlich zu erkennen sind einzelne Segmente 17, vzw. in unterschiedlicher farbiger Darstellung auf dem Bildschirm 16, hier teilweise durch unterschiedliche Schraffuren gekennzeichnet. Ein derartiger Bildschirm 16 könnte bspw. in einem externen Leitstand vorgesehen sein, der zur Steuerung bzw. Überwachung mehrerer Schaufelradgeräte 1 vorgesehen ist. Schließlich ist mit Hilfe eines Neigungswinkel-Sensors 14a, der vzw. ebenfalls im oberen Bereich des Pylons 3 angeordnet ist, ein Kippschutz für das Schaufelradgerät 1 realisiert. Es ist bereits eingangs erwähnt worden, daß die Positionierung des Schaufelrades 6 des Schaufelradgerätes 1 problematisch ist. Aufgrund der hier wirkenden großen Kräfte kann bei falscher Positionierung des Schaufelrades 6 und bei nicht rechtzeitigem Abschalten des Schaufelrades 6 es zu einem Kippen des gesamten Schaufelradgerätes 1 kommen. Insbesondere um dies zu vermeiden, ist hier ein Neigungswinkel-Sensor 14a vorgesehen, der ebenfalls mit dem Steuerrechner 10b bzw. der Steuereinheit 10a schaltungstechnisch verbunden ist. Ermittelt der Neigungswinkel-Sensor 14a einen bestimmten Neigungswinkel des Schaufelradgerätes 1, so wird umgehend der Betrieb eingestellt, insbesondere das Schaufelrad 6 abgeschaltet. Vorteilhafterweise werden die Meßdaten des Neigungswinkel-Sensors 14a mit den Meßdaten des GPS-Systems verglichen. Einerseits ermittelt also der Neigungswinkel-Sensor 14a den Neigungswinkel des Schaufelradgerätes 1, insbesondere die Neigung des oberen Bereichs bzw. Teils des Schaufelradgerätes 1, also auch die Neigung des AuslegersFig. 4 finally shows the surface profile of a stockpile 9, which is calculated with the help of the control computer 10b and displayed in 2-dimensional color on a screen 16. This display has proven to be very advantageous. Individual segments 17 can be clearly seen, preferably in different color on the screen 16, here partially marked by different hatching. A screen 16 of this type could, for example, be provided in an external control station which is intended to control or monitor several bucket wheel devices 1. Finally, with the help of an inclination angle sensor 14a, which is also preferably arranged in the upper area of the pylon 3, tipping protection for the bucket wheel device 1 is implemented. It was already mentioned at the beginning that the positioning of the bucket wheel 6 of the bucket wheel device 1 is problematic. Due to the large forces acting here, if the bucket wheel 6 is positioned incorrectly and if the bucket wheel 6 is not switched off in time, the entire bucket wheel device 1 can tip over. In order to avoid this, an inclination angle sensor 14a is provided here, which is also connected to the control computer 10b or the control unit 10a. If the inclination angle sensor 14a detects a certain inclination angle of the bucket wheel device 1, operation is stopped immediately, in particular the bucket wheel 6 is switched off. The measurement data of the inclination angle sensor 14a are advantageously compared with the measurement data of the GPS system. On the one hand, the inclination angle sensor 14a detects the inclination angle of the bucket wheel device 1, in particular the inclination of the upper area or part of the bucket wheel device 1, and therefore also the inclination of the boom.

2, andererseits ist diese Neigung auch mit Hilfe des ersten und zweiten GPS-Positionsempfängers 12a bzw. 12b und des Steuerrechners 10b entsprechend ermittelbar. Weichen die Meßdaten hier voneinander ab, so zeigt dies, daß entweder der Neigungswinkel-Sensor 14a oder aber das GPS-System nicht ordnungsgemäß funktioniert. In diesem Falle ist das Steuer-System 10 so ausgeführt, daß auch dann ein Abschalten des Schaufelradgerätes 1 erfolgt, so daß ein Sicherheitssystem für das Schaufelradgerät 1 realisiert ist.2, on the other hand, this inclination can also be determined accordingly with the help of the first and second GPS position receivers 12a and 12b and the control computer 10b. If the measured data deviate from one another here, this shows that either the inclination angle sensor 14a or the GPS system is not functioning properly. In this case, the control system 10 is designed in such a way that the paddle wheel device 1 is also switched off, so that a safety system for the paddle wheel device 1 is implemented.

Das Steuer-System 10 ist nun so ausgeführt, daß zumindest ein relativ großer Bereich mit Hilfe der Meßvorrichtung 11 erfaßt werden kann. Insbesondere wird eine Erfassung der aktuellen Haldenform im Bereich des vorderen Auslegers 2 und eine Erfassung des Umgebungsbereiches des hinteren Auslegers 8 gewährleistet. Dies hat eine entsprechende Erhöhung der Sicherheit des Betriebes des Schaufelradgerätes 1 zur Folge, da aktuelle Veränderungen der Haldenform im Bereich des vorderen Auslegers 2 ebenfalls mit erfaßt werden, so daß der vordere Ausleger bspw. nicht gegen &ldquor;Haldenberge" stoßen kann und/oder der hintere Ausleger 8, insbesondere das hier am hinteren Ausleger 8 vorgesehene Kontergewicht 4 gefahrlos bewegbar, insbesondere verschwenkbar ist. Bspw. erfolgt auch hier mit Hilfe der Steuereinheit 10a bzw. dem Steuerrechner 10b eben keine Verschwenkung des vorderen Auslegers 2 bzw. hinteren Auslegers 8, wenn bspw. im Bereich des hinteren Auslegers 8, insbesondere im Bereich des Kontergewichtes 4 Hindernisse mit Hilfe des Steuer-System 10, insbesondere mit Hilfe der Messvorrichtung 11 ermittelt werden, gegen die das Kontergewicht 4 stoßen könnte. In Frage kommen hier bspw. im Bereich des Kontergewichtes 4 abgestellte weitere Baggerfahrzeuge, LKWs oder dergleichen. Mit Hilfe der Messvorrichtung 11 läßt sich also, insbesondere da diese am oberen Ende des Pylons 3 angeordnet ist, ein relativ großer Bereich um das Schaufelradgerät 1 herum &ldquor;abscannen", so daß der Sicherheitsaspekt beim Betrieb des Schaufelradgerätes 1 deutlich erhöht ist.The control system 10 is now designed in such a way that at least a relatively large area can be detected with the aid of the measuring device 11. In particular, detection of the current pile shape in the area of the front boom 2 and detection of the area surrounding the rear boom 8 is ensured. This results in a corresponding increase in the safety of the operation of the bucket wheel device 1, since current changes in the shape of the pile in the area of the front boom 2 are also recorded, so that the front boom 8, for example, cannot collide with "pile mountains" and/or the rear boom 8, in particular the counterweight 4 provided here on the rear boom 8, can be moved, in particular pivoted, without danger. For example, here too, with the help of the control unit 10a or the control computer 10b, the front boom 2 or rear boom 8 is not pivoted if, for example, in the area of the rear boom 8, in particular in the area of the counterweight 4, obstacles are determined with the help of the control system 10, in particular with the help of the measuring device 11, against which the counterweight 4 could collide. This could include, for example, other excavators, trucks parked in the area of the counterweight 4. or the like. With the aid of the measuring device 11, particularly since it is arranged at the upper end of the pylon 3, a relatively large area around the bucket wheel device 1 can be "scanned", so that the safety aspect during operation of the bucket wheel device 1 is significantly increased.

Bezugszeichenliste: List of reference symbols :

11 SchaufelradgerätPaddle wheel device 22 Auslegerboom 33 Pylonpylon 44 KontergewichtCounterweight 55 Fahrwerklanding gear 66 Schaufelradpaddle wheel 77 TragseileSuspension ropes 88th hinterer Auslegerrear boom 99 HaldeStockpile 1010 Steuer-SystemTax system 10a10a SteuereinheitControl unit 10b10b SteuerrechnersTax calculator 10c10c SteuerleitungenControl cables 1111 MeßvorrichtungMeasuring device 12a12a erster GPS-Positionsempfängerfirst GPS position receiver 12b12b zweiter GPS-Positionsempfängersecond GPS position receiver 1313 FörderbandConveyor belt 1414 SensorelementeSensor elements 14a14a Neigungswinkel-SensorTilt angle sensor 1515 AntriebssystemDrive system 1616 BildschirmScreen 1717 SegmenteSegments

Claims

1. Control system ( 10 ) for the automatic control of a movable bucket wheel device ( 1 ) for the removal of stockpiles and/or for stockpiling bulk goods, wherein the bucket wheel device ( 1 ) has at least one bucket wheel ( 6 ) for receiving the bulk goods, at least one measuring device ( 11 ) is provided for measuring the stockpile ( 9 ), and the bucket wheel device ( 1 ) can be automatically moved to the desired removal and/or stockpiling position depending on the measured and/or processed measurement data, characterized in that the control system ( 10 ) and the measuring device ( 11 ) are designed or constructed in such a way that, independently of the operation of the bucket wheel device ( 1 ), permanent detection of the current stockpile shape is ensured, namely a current change in the stockpile shape can be detected at least in a certain area surrounding the bucket wheel ( 6 ).

2. Control system according to the preceding claim, characterized in that the bucket wheel device ( 1 ) has a front boom ( 2 ) and a pylon ( 3 ) and the measuring device ( 11 ) is arranged on the pylon ( 3 ).

3. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device ( 11 ) is designed as a 3-D image acquisition system.

4. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device ( 11 ) is designed as a 3-D laser scanner.

5. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that a GPS system is provided for detecting the movements and/or positions of the paddle wheel device ( 1 ).

6. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that a first and a second GPS position receiver ( 12 a, 12 b) are provided for determining the position of the paddle wheel device ( 1 ) and the paddle wheel ( 6 ).

7. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the first GPS position receiver ( 12 a) is arranged on the boom ( 2 ) and the second GPS position receiver ( 12 b) is arranged on the pylon ( 3 ).

8. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the paddle wheel device ( 1 ) has a separate control computer ( 10b ).

9. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the control system ( 10 ) has additional sensor elements ( 14 ) for realizing additional tipping protection for the paddle wheel device ( 1 ).

10. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one inclination angle sensor ( 14a ) is provided.

11. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that additionally a detection of the current pile shape in the larger surrounding area of the front boom ( 2 ) and/or a detection of the surrounding area of the rear boom ( 8 ) is realized.

12. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device ( 11 ) is arranged at the upper end of the pylon ( 3 ).

13. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the drive system ( 15 ) of the paddle wheel device ( 1 ) can be controlled by a control unit ( 10a ) depending on the measurement data of the measuring device ( 11 ) and the data determined by the GPS system.

14. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the control system ( 10 ) or the measuring device ( 11 ) and the associated components of the control system ( 10 ) are designed such that the stockpile shape can be detected in real time.

15. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that with the aid of the control system ( 10 ) the shape of the stockpile can always be reproduced in an up-to-date manner with the aid of the control computer ( 10b ) from the measurement data supplied by the measuring device ( 11 ) designed as a 3-D scanner and the GPS system.

16. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that the surface profile of the supports ( 9 ) can be calculated with the aid of the control computer ( 10b ) and can be output in two-dimensional color representation on a screen ( 16 ).

17. Control system according to one of the preceding claims, characterized in that with the aid of the inclination angle sensor ( 14a ) a tilt protection or a safety system for the bucket wheel device ( 1 ) is realized by comparing the data of the inclination angle sensor ( 14a )/GPS system.