CN112536242A - 来自废物矿物的粗矿石矿物的高容量分离 - Google Patents

来自废物矿物的粗矿石矿物的高容量分离 Download PDF

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Abstract

本发明涉及“来自废物矿物的粗矿石矿物的高容量分离”。具有组装式传感器的采矿铲包括铲斗，铲斗具有位于整个铲斗上的各种内视型(inward looking)的传感器。铲斗还可以在其上布置有控制外壳，该控制外壳容纳处理设备，该处理设备接收并分析由内视型传感器收集的数据。具有组装式传感器的采矿铲可以用作管理采矿场的***的一部分，包括基于从定位在铲斗中的内视型传感器收集的数据生成和传送用于引导位于铲斗中的材料存放至何处的指令。

Description

来自废物矿物的粗矿石矿物的高容量分离
本申请是申请号为201580050857.7的分案申请，该母案的申请日为2015年07月21日，发明名称为来自废物矿物的粗矿石矿物的高容量分离。
相关申请交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2014年7月21日提交的、标题为“Mining ShovelWith Compositional Sensors”的美国临时申请No.62/027,144的优先权，其全部内容出于所有目的通过引用被并入本文。
背景技术
在矿物分选领域中，分选机通常包括传感器阵列的单级，其控制(通过微控制器或其他数字控制***)分流器的匹配阵列。
在矿物分选中使用的传感器可以具有不同的来源，包括光度测定的(光源和检测器)，辐射测量的(辐射检测器)，电磁的(源和检测器或感应电势)或更高能的电磁源/检测器，例如x射线源(荧光或透射)或伽马射线源类型。匹配的传感器/分流器阵列通常安装在基底(例如，振动进料器，带式输送器，自由下落型)上，该基底将待分选的材料输送经过传感器并输送到材料分流器上，其中材料被传送到两个目的地(“接受”或“拒绝”)中的一个。
分选通常由单级中的一个或多个高效机器进行，或者在更复杂的装置中进行，例如粗选机/清扫机，粗选机/清洁机，或粗选机/清洁机/清扫机。待分选的材料通常是尺寸在15mm-200mm之间的金属矿物材料，尽管更细和更粗的材料可以根据情况使用更小或更大的机器被分类。
分选机容量受几个因素的限制，包括微控制器速度和皮带或进料器宽度，以及a)在有限的粒度范围内分离进料和b)在分选之前将进料中的单个颗粒彼此分离以确保高效分离的典型要求。在采矿业中具有高效性的新型分选包括矿内批量矿物感测和分类。然而，在这种矿内批量分选装置可以在现场成功操作之前，仍然需要进一步的改进。
附图说明
将通过使用附图来描述和解释本公开的实施例，其中：
图1是根据本文所述的各种实施例的具有位于其上的面向内的传感器的采矿铲斗的图示；
图2是根据本文所述的各种实施例的传感器阵列的示意图；
图3是根据本文所述的各种实施例的采矿感测和分选***的示意图；
图4是根据本文所述的各种实施例的感测和分选采矿材料的方法的图示；
图5是根据本文所述的各种实施例的功率的示意图；
图6是可以采用本文所描述的各种实施例的各方面的基本和合适的计算机的框图；
图7是示出其中本文所描述的各种实施例的各方面可以在联网计算机环境中操作的合适***的框图。
附图不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可以被扩大或缩小以帮助提高对本申请的实施例的理解。类似地，出于讨论本申请的一些实施例的目的，一些组件和/或操作可以被分成不同的块或组合成单个块。此外，虽然本公开内容适于各种修改和替代形式，但是已经通过附图中的示例示出了具体实施例并且在下面详细描述。然而，并不是旨在将本公开限制于所描述的特定实施例。相反，本公开旨在覆盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施例
本文公开了采矿铲的具有组装式传感器的采矿铲的各种实施例，使用具有组装式传感器的采矿铲将材料分类的方法，以及采用具有组装式传感器的采矿铲的***。在一些实施例中，采矿铲包括具有位于整个铲斗上的各种内视型传感器的铲斗。内视型传感器可以包括定位在铲斗的侧壁上的一个或多个颊内型传感器和/或定位在铲斗的上壁部分上的一个或多个下视型传感器。铲斗还可以在其上布置有用于容纳接收和分析由内视型传感器收集的数据的各种处理设备的控制箱。在一些实施例中，处理设备用于识别位于采矿铲的铲斗中的材料的化学成分。
在一些实施例中，具有组装式传感器的采矿铲是用于现场操作中以引导位于铲斗中的材料应当被运输到何处的***的一部分。除了上述的铲斗之外，***可以包括位于远离铲斗的附加信号处理设备，例如在采矿铲的底盘中，以及在铲斗中的信号处理设备和在底盘中的信号处理设备之间的通信链路。以这种方式，可以将数据从铲斗中继到底盘，其中例如可以进行进一步的数据分析。***还可以包括运营商的企业资源计划(ERP)***，车队管理***和/或用于在***的所有部件之间传输信息的通信链路。在一些实施例中，与材料成分的识别有关的预定值被存储在作为ERP***的一部分的数据库中，使得可以将从铲斗和/或底盘传输到ERP***的数据与数据库进行比较以匹配模式，以及从而识别材料成分。一旦识别了材料成分，可以将信号从ERP***发送到车队管理***，使得可以确定在铲斗中将材料运输到哪个位置。车队管理***做出的决定可以随后传送到例如位于采矿铲的底盘中的本地显示器，使得铲操作者可以将铲斗材料放置在适当的位置。
在一些实施例中，矿内感测和分类的方法通常包括使用定位在铲斗中的一个或多个面向内的传感器感测采矿铲铲斗中的材料，并将从感测材料获得的数据传输到信号处理设备。该方法还可以包括通过用信号处理设备处理数据来识别材料的成分。一旦被识别，该方法可以进一步包括传输运输铲斗材料至何处的指令，例如发送给采矿铲操作员。目的地指令还可以被发送到接收来自采矿铲的材料的拖运卡车。
现在将描述各种实施例。以下描述提供了具体细节用于对这些实施例的彻底理解和可实现的描述。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些细节中的许多细节的情况下实践本发明。另外，一些公知的结构或功能可能未被详细示出或描述，以避免不必要地模糊各种实施例的相关描述。
在下面给出的描述中使用的术语旨在以其最广泛的合理方式解释，即使其与本发明的某些具体实施例的详细描述结合使用。下面甚至可以强调某些术语；然而，旨在以任何限制的方式解释的任何术语将在本具体实施方式部分中明确且特定地定义。
参考图1，采矿铲斗110通常包括第一侧壁111a，与第一侧壁111a相对的第二侧壁111b，上壁部分112a，与上壁部分112a相对的下壁部分112b，以及后壁部分113。第一侧壁111a，第二侧壁111b，上壁部分112a，下壁部分112b和后壁部分113通常限定了材料可以被在其中铲起和举起的铲斗110的内部体积。铲斗110通常可以是适用于采矿铲操作的任何类型的铲斗，包括不同形状、尺寸和材料的铲斗。
采矿铲斗还包括一个或多个传感器，例如在第一侧壁111a上的颊内型传感器100和在第二侧壁111b上的颊内型传感器105。每个颊内型传感器100、105面向内部体积，使得内部体积内的材料可以经受传感器100、105的感测。颊内型传感器100、105可以是适于分析和收集采矿材料的数据的传感器，该数据随后可用于确定采矿材料的成分。合适的传感器包括但不限于辐射测量的、光度测定的和电磁的传感器。虽然图1示出了每个侧壁的一个颊内型传感器，但是铲斗可以包括任何数量的颊内型传感器。在一些实施例中，仅在一个侧壁上设置单个颊内型传感器，而另一个侧壁不包括颊内传感器。在一些实施例中，仅一个侧壁包括颊内型传感器，但是包括多于一个的颊内型传感器。在一些实施例中，两个侧壁包括多于一个的颊内型传感器。在一些实施例中，每个侧壁包括相同数量的颊内型传感器，而在一些实施例中，侧壁包括不同数量的颊内型传感器。颊内型传感器可以是相同类型的传感器，或者颊内型传感器可以是不同类型的传感器的任何组合。
可选地或另外地，采矿铲斗还包括位于上壁部分112a上的至少一个下视型传感器120。下视型传感器120被定位成面向内部体积，使得内部体积内的材料可以经受下视型传感器120的感测。下视型传感器120可以是适合用于分析和收集的任何类型关于采矿材料的数据的传感器，随后该数据可用于确定采矿材料的成分。合适的传感器包括但不限于辐射测量的、光度测定的和电磁的传感器。虽然图1示出了位于上壁部分112a的前部的单个下视型的传感器，但是铲斗可以包括布置在整个上壁部分112a中的任何数量的下视型的传感器。在一些实施例中，铲斗包括处于如图1所示的上壁部分112a的向前位置的下视型传感器120以及处于上壁部分112a的向后位置的下视型传感器120(即，接近上壁部分112a接触后壁部分113的地方)。当包括多个下视型传感器时，传感器可以是相同类型的传感器，或者可以是不同类型的传感器的任何组合。虽然未示出，但当包括多个下视型传感器时，如果采矿铲的材料与传感器的操作相干扰时，(例如，对于某些类型的金属可能发生的情况)，传感器可以安装在铲斗内，并且在其上形成有坚固的非金属层，例如硫化橡胶或其它坚固的非导电弹性体材料。
继续参考图1，铲斗110可以包括控制箱140。控制箱可以安装在铲斗110的任何外表面上。如图1所示，控制箱140安装在铲斗110的顶部外表面。控制箱140的尺寸、形状和材料通常不受限制，并且通常选择成使得其可以安全地容纳和保护可以位于其中的各种设备。
控制箱140可以容纳用于执行对装载在铲斗110的内部体积中的采矿材料的感测的各种设备。在一些实施例中，箱140容纳信号处理设备。信号处理设备通常用于从传感器100、105、120接收信号，并且部分地或完全地处理信号以识别装载在铲斗中的材料的成分。箱140还可容纳适用于将信号从铲斗传输到远离铲斗的位置的通信部件(例如，采矿铲的底盘，采矿作业现场的远程站等)。任何合适的通信组件可以用于将信号从铲斗发送到远程位置。在一些实施例中，容纳在箱140中的通信组件是用于向远程位置无线传送信号的无线通信组件。箱140还可以容纳作为传感器100、105、120的一部分的传感器电子器件以及为各种传感器、信号处理设备、通信部件等供电所需的功率部件(例如，电池)。
参考图3，示出了包括具有上述组装式传感器并且适用于感测和分类采矿材料的铲斗的***300。***300通常包括采矿铲302，采矿铲302包括如上文在图1中所述的铲斗110和底盘303，矿井运营商的企业资源计划(EPR)***370和矿井车队管理***380。
采矿铲302通常是适用于在现场操作中挖掘采矿材料的任何类型的采矿铲。采矿铲302可以是例如钢丝绳型或液压挖掘机型采矿铲。除了包括具有面向传感器100/105/120的内部容积的铲斗110之外，采掘铲302还包括底盘303。底盘303尤其包括操作者的驾驶室，操作者在其中控制采矿铲302。
如图3所示，铲斗110可以通过例如光纤通信电缆325，电源电缆330和无线数据通信340(所有这些都特别地与包括在控制外壳140内的各种设备结合)与采矿铲相结合。光纤通信电缆325和/或无线数据通信340可以用于在控制箱140内的处理设备和远离铲斗110定位的附加处理设备之间的通信。例如，如图3所示，底盘303包括箱350，其可以容纳用于处理和分析由控制箱140中不存在的传感器100/105/120收集的数据的目的所需的任何附加处理设备。在一些实施例中，由于空间限制，功率需求，***优化等，处理和分析来自传感器100/105/120的信号所需要的处理设备在各种外壳之间分配。当控制箱140内的设备和箱350内的设备之间的通信被无线地执行时，底盘303可以进一步包括用于从无线数据通信340接收无线传输的无线节点360。无线节点360还可以用于将在箱350内处理的数据传送到***300的其他部分。
在一些实施例中，在箱350和/或控制箱140内处理的数据被传送到位于远离采矿铲的矿场操作员的企业资源计划(ERP)***370(例如在采矿操作中设置的拖车用于各种后勤需求)。ERP***通常用于采矿操作中，以帮助确保采矿材料基于各种可变条件(例如，商品价格)被导向到适当的目的地。例如，在一些实施例中，当商品价格低时，ERP***可以用于帮助将更高质量的采矿材料引导到产品流，同时将中质量和更低质量的采矿材料引导到废物或置存堆(holding pile)。相反，当商品价格高时，ERP***可以用于帮助将更高和中等质量的采矿材料引导到产品流，同时将低质量采矿材料引导到废物或置存堆。
ERP***370可以包括用于从箱350和/或控制箱140中的处理设备接收数据并随后将附加信息传送到***300的其他部分的无线收发器。在一些实施例中，ERP***370具体用于执行数据处理的一部分，其中来自铲的数据(其可以是原始数据或预处理数据)与存储在作为ERP***的一部分的短程矿的计划数据库中的预定值进行比较。远程定位的ERP***非常适合于这样的数据库，这是由于前面提到的后勤问题，例如在较小的位于远程的箱350和/或箱140中难以满足的存储容量和处理需求。一旦数据库和ERP***已被用于对铲斗内的材料成分做出最终确定，随后可以使用ERP***将该信息传送到***300的其他部分。在一些实施例中，无线收发器365与矿井运营商网络375一起用以在整个***300中发送信息。
***300还可以包括车队管理***380，其特别用于针对矿铲操作和现场使用的输送材料的各种卡车来管理矿场操作。车队管理***通常用于帮助指导在特定采矿操作中的一个或多个采矿铲和一个或多个车队卡车的运动，以帮助最大化采矿作业的操作。例如，在其中回收多于一种采矿材料的采矿操作中，具有发现包括比第二材料更多的第一材料的满料或材料的采矿铲可被引导以通过车队管理***将材料存放在特定拖运卡车。车队管理***可以随后基于先前存储在其中的内容将牵引车引导到特定位置。
在一些实施例中，由ERP***针对铲斗110中的材料的成分所生成的信息被传送到车队管理***380，使得确定铲斗110中的材料应该存放在何处。在已经确定铲斗110中的材料具有期望的成分的情况下，车队管理***380可以用于将要存放的材料引导到用于将期望的材料运输到期望位置的运输卡车(例如，存储或进一步处理)。在铲斗110中的材料已经被确定为废物材料的情况下，车队管理***380可以用于将材料引导到在要存放用于运输废物材料的拖运卡车中的特定位置，或者引导采矿铲操作者直接将废物材料放置在附近的废物坑或附近的废物堆上。
为了进一步促进这些类型的引导，***还可以包括采矿铲机底盘303中的本地显示器395。已经确定铲斗110中的材料应该存放在何处的车队管理***380可以发送引导到底盘303中的本地显示器395(例如，通过无线通信)。采矿铲操作者可以随后使用在本地显示器395上提供的引导来做出关于运输和存放材料在铲斗110中的正确操作。类似地，***还可以包括在现场使用的运输车辆399的驾驶室中的本地显示器398。与传送到采矿铲车底盘303中的本地显示器395的信息类似的信息可以经由本地显示器398被传送到拖运卡车399，使得拖运卡车399的操作者可以使运输卡车399可用于采矿铲302用于存放材料并且获得关于材料一旦被装载在运输卡车399上就将材料运输至何处的信息。
如上所述，***300通常包括被配置为接收和分析来自传感器100/105/120的数据的各种信号处理设备，用于识别铲斗110中的材料的成分的目的。参考图2，示出了根据各种实施例的分析数据的***和方法。该***和方法可以通过使用例如模拟到数字信号转换器210将来自传感器100/105/120的任意波形和频率的信号从模拟转换成数字来开始。可以使用任何适合于将来自传感器的模拟信号转换到数字信号的模数转换器。在一些实施例中，传感器100/105/120在第一种情况下产生数字信号，在这种情况下，在***和方法中可能不需要模数信号转换器210。
一旦数字信号可用，该方法和***可以包括将数字信号传递到傅立叶分析级的步骤。傅里叶分析级通常可以包括使用现场可编程门阵列220以通过在现场可编程门阵列220上实现的快速傅立叶变换(FFT)来生成幅度/频率或幅度/波长格式的频谱数据230。在傅立叶分析级(经由现场可编程门阵列220)所生成的任意功率谱230与先前确定的和已知的光谱260进行比较，其可以存储在上述作为ERP***370的一部分的短程矿山计划数据库中。生成的功率谱230和已知谱260之间的比较可以使用在嵌入式计算机250上运行的模式匹配算法240来执行。模式匹配算法240用于基于预定的和已知光谱的所需材料，识别与所需材料的频谱匹配的任意功率谱230。匹配算法240的结果导致嵌入式计算机250生成和传输指令270。指令270通常可以是“接受”指令或“拒绝”指令。当进行与期望材料的光谱的匹配时，产生“接受”指令。当算法240未能对期望材料的光谱进行匹配或者对不期望材料的光谱进行匹配时，产生“拒绝”指令。随后可以将接受或拒绝指令270发送到例如上面关于图3提到的车队管理***380，使得可以给予采矿铲操作员(经由例如采矿铲车底盘303中的本地显示器395)和/或拖运卡车操作员(经由例如拖运卡车399中的本地显示器398)适当的引导。在一些实施例中，指令270可以直接发送到采矿铲操作者和/或拖运卡车操作者。
图2中所描述的步骤的执行可以在图3所示的整个***300中的位置的任何组合中执行。在一些实施例中，在铲斗110处执行的数据分析的唯一步骤(即，在控制箱140内)是模拟信号到数字信号的转换。在这样的实施例中，诸如生成功率谱，将任意功率谱与已知谱进行比较，在任意功率谱和已知谱之间建立匹配以及生成和发送接受或拒绝指令的步骤可以在例如底盘303(诸如在箱350内)，ERP***370和/或车队管理***380的任何组合中执行。或者，在铲斗110处执行除了从模拟到数字信号的转换之外的数据分析的附加或所有步骤，在这种情况下，在***300的其他位置执行更少或不执行数据分析步骤。
现在参考图4，示出了使用具有本文所述的组装式传感器的铲斗进行采矿材料的感测、分类和分选的所示方法。该方法使用包括具有如本文所述的组装式传感器110的铲斗的采矿铲或装载机410通常从挖掘矿物材料400的工作台(bench)或者矿场开始。一旦铲斗装载了采矿材料，铲斗110中的传感器用于感测材料并收集关于装载在铲斗110中的材料的数据。这些测量的结果被通过铲上的无线通信节点430传送到采矿规划***440(也称为作为如图3中的ERP***370)。一旦由采矿规划***440接收到，来自铲斗110的值与采矿规划***440中的存储值进行比较，以找到标识材料成分的匹配。当进行了与期望材料的匹配时，接收铲斗110中的材料的指令经由例如采矿操作员网络或通信网络被传送到车队管理/矿石路由***450。当没有找到与期望材料的匹配时，或当与不期望的材料匹配时，拒绝铲斗110中的材料的指令被传送到车队管理/矿石路由***450。
从车队管理***450，关于基于接受或拒绝指令在何处递送材料的指令被传送到铲操作者和/或拖运卡车操作者。接收接受指令的铲操作器可以将材料输送到进一步将期望的材料运输到指定位置(例如，沥滤区域480)的运输卡车，或者直接运送到接近期望材料被储存或处理的采矿铲(例如，沥滤区域480)。接收拒绝指令的铲操作器可以将材料输送到运输卡车，该运输卡车进一步将不期望的材料运输到指定位置(例如，卸载区域480)或直接运送到接近不希望的材料被储存的采矿铲(例如，卸载区域480)。总体上，本***将传感器技术与ERP***370和车队管理***450集成，从而从矿或其他位置有效地提取和处理所需的矿物/材料。
现在参考图5，示出了本文所述的采矿铲斗的各种实施例的实施方式。颊内型传感器500和505连接到电子数据处理器或ePC 510以用于传感器信号的数字处理。下视型传感器515和520连接到ePC 525，用于传感器信号的数字处理。来自颊内型传感器500、505和下视型传感器515、520的信号通过ePC 525处理，其中将结果与预定频谱进行比较以用于评估。传感器、ePC和其他附件的所有操作由PLC 540控制。来自底盘箱550的AC电力由AC电力电缆545传送。备用电力由电池555提供，其可在离线时通过惯性再充电***565而从AC电力再充电。通过光纤以太网链路570以及无线通信572来维持铲斗安装的箱和底盘箱550之间的通信。无线信号由无线接入点577和/或经由开关580经由以太网链路接收。供电从铲590经由AC电力电缆585到底盘箱550。
图6和以下讨论提供了其中可以实现所公开的***的各方面的合适的计算环境的简要、一般性描述。虽然不是必需的，但是将在诸如由通用计算机(例如服务器或个人计算机)执行的例程的计算机可执行指令的一般上下文中描述所公开的***的各方面和实施例。相关领域的技术人员将理解，各种实施例可以用其它计算机***配置来实践，包括因特网设备，手持设备，可穿戴计算机，蜂窝或移动电话，多处理器***，基于微处理器或可编程消费电子，机顶盒，网络PC，小型计算机，大型计算机等。这里描述的实施例可以在专用计算机或数据处理器中实现，该专用计算机或数据处理器被特别编程、配置或构造为执行下面详细说明的一个或多个计算机可执行指令。实际上，如本文一般使用的术语“计算机”(以及类似术语)是指任何上述设备，以及能够与网络通信的任何数据处理器或任何设备，包括消费电子产品，例如游戏设备，相机或具有处理器和其它组件(例如，网络通信电路)的其他电子设备。
本文描述的实施例还可以在分布式计算环境中实施，其中任务或模块由远程处理设备执行，远程处理设备通过通信网络(诸如局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)或因特网被连接。在分布式计算环境中，程序模块或子例程可以位于本地和远程存储器存储设备中。下面描述的***的各方面可以存储或分布在计算机可读介质上，包括以芯片(例如EEPROM或闪存芯片)存储的磁性和光学可读和可移动计算机盘。或者，本文所公开的***的各方面可以通过因特网或通过其他网络(包括无线网络)电子地分发。相关领域的技术人员将认识到，本文描述的实施例的部分可以位于服务器计算机上，而相应的部分位于客户端计算机上。本文描述的***的各方面的数据结构和数据传输也包括在本申请的范围内。
参考图6，本文描述的***的一个实施例采用具有耦合到一个或多个用户输入设备1020和数据存储设备1040的一个或多个处理器1010的诸如个人计算机或工作站的计算机1000。计算机还耦合到诸如显示设备1060和一个或多个可选的附加输出设备1080(例如，打印机，绘图仪，扬声器，触觉或嗅觉输出设备等)的至少一个输出设备。计算机可以诸如经由可选的网络连接1100，无线收发器1120或两者耦合到外部计算机。
输入设备1020可以包括键盘和/或诸如鼠标的指示设备。其他输入设备也是可能的，例如麦克风，操纵杆，笔，游戏垫，扫描仪，数码相机，摄像机等。数据存储设备1040可以包括可以存储可由计算机1000访问的数据的任何类型的计算机可读介质，诸如磁硬盘和软盘驱动器，光盘驱动器，磁带盒，磁带驱动器，闪存卡，数字视频盘(DVD)，伯努利盒式磁带，RAM，ROM，智能卡等。实际上，可以采用用于存储或传输计算机可读指令和数据的任何介质，包括到网络的连接端口或节点，例如局域网(LAN)，广域网(WAN)或因特网(图6中未示出)。
本文描述的***的各方面可以在各种其他计算环境中实践。例如，参考图7，显示了具有web接口的分布式计算环境包括***2000中的一个或多个用户计算机2020，每个用户计算机2020包括浏览器程序模块2040，其允许计算机访问并与因特网2060交换数据，包括因特网的万维网部分内的网站。用户计算机可以基本上类似于上面参照图6所描述的计算机。用户计算机可以包括其他程序模块，诸如操作***，一个或多个应用程序(例如，文字处理或电子表格应用)等。计算机可以是可以被编程为运行各种类型的应用的通用设备，或者它们可以是被优化或限于特定功能或功能类别的单用途设备。更重要的是，尽管与web浏览器一起示出，但是可以采用用于向用户提供图形用户界面的任何应用程序，如下面详细描述的；使用web浏览器和web界面仅在这里作为熟悉的示例使用。
耦合到因特网或万维网(“Web”)2060的至少一个服务器计算机2080执行用于接收，路由和存储电子消息(例如网页，音频信号和电子图像)的大部分或全部功能。虽然示出了因特网，但是在某些应用中，诸如内联网之类的专用网络确实是优选的。网络可以具有客户端-服务器架构，其中计算机专用于服务其他客户端计算机，或者其可以具有其他架构，诸如点对点式，其中一个或多个计算机同时作为服务器和客户端。耦合到服务器计算机的数据库2100或数据库存储在用户计算机之间交换的大部分网页和内容。包括数据库的服务器计算机可以采用安全措施来抑制对***的恶意攻击，并且保持消息和存储在其中的数据的完整性(例如，防火墙***，安全套接字层(SSL)密码保护方案，加密等)。
服务器计算机2080可以包括服务器引擎2120，网页管理组件2140，内容管理组件2160和数据库管理组件2180。服务器引擎执行基本处理和操作***级任务。网页管理组件处理网页的创建和显示或路由。用户可以通过与其相关联的URL访问服务器计算机。内容管理组件处理这里描述的实施例中的大多数功能。数据库管理组件包括相对于数据库的存储和检索任务，对数据库的查询和数据的存储。
一般来说，本发明的实施例的详细描述不旨在是穷尽的或将本发明限于上面公开的精确形式。尽管上面出于说明的目的描述了本发明的具体实施例和示例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本发明的范围内的各种等效修改是可能的。例如，虽然以给定的顺序呈现过程或块，但是备选实施例可以以不同的顺序执行具有步骤的例程或采用具有块的***，并且可以删除，移动，添加，细分，组合，和/或修饰。这些过程或块中的每一个可以以各种不同的方式来实现。此外，尽管过程或块有时被示为是串行执行，但是这些过程或块可以代替地并行执行，或者可以在不同时间执行。
本发明的各方面可以存储或分布在计算机可读介质上，包括磁或光可读计算机盘，硬连线或预编程芯片(例如EEPROM半导体芯片)，纳米技术存储器，生物存储器或其他数据存储媒体。或者，在本发明的方面下的计算机实现的指令，数据结构，屏幕显示和其他数据可以通过因特网或通过其他网络(包括无线网络)，在一段时间内的传播介质上的传播信号(例如，电磁波(一个或多个)，声波等)，或者它们可以在任何模拟或数字网络(分组交换，电路交换或其他方案)上提供。相关领域的技术人员将认识到，本发明的部分位于服务器计算机上，而相应的部分位于诸如移动或便携式设备的客户端计算机上，因此，虽然本文描述了某些硬件平台，但是本发明的各方面同样适用于网络上的节点。
本文提供的本发明的教导可以应用于其他***，不一定是本文所述的***。本文所述的各种实施例的元件和动作可以组合以提供另外的实施例。
任何专利、申请和其他参考文献(包括可能在所附申请文件中列出的任何文献)通过引用并入本文。如果需要，可以修改本发明的各方面以采用上述各种参考文献的***、功能和概念，以提供本发明的另外的实施例。
根据上述具体实施方式，可以对本发明进行这些和其它改变。虽然以上描述详细描述了本发明的某些实施例并且描述了预期的最佳模式，但是无论上述内容在文本中出现多么详细，本发明可以以许多方式实践。本发明的细节可以在其实现细节上显著变化，同时仍然被本文公开的发明所涵盖。如上所述，当描述本发明的某些特征或方面时使用的特定术语不应被认为暗示该术语在本文中被重新定义为限于与该术语相关联的本发明的任何特定特性、特征或方面。一般来说，除非上述具体实施方式部分明确地定义了这样的术语，否则在所附权利要求中使用的术语不应被解释为将本发明限制在说明书中公开的具体实施例。因此，本发明的实际范围不仅包括所公开的实施例，而且包括实践或实施本发明的所有等同方式。

Claims (10)

1.一种采矿铲斗，包括：
第一侧壁；
与所述第一侧壁相对的第二侧壁；
上壁部分；
第一颊内型传感器，其设置为位于所述第一侧壁上并面向所述第二侧壁，并且被配置为收集与所述铲斗内包含的材料的化学成分相关的数据；
至少一个下视型传感器，其设置为位于所述上壁部分上并面向所述采矿铲斗的内部，并且被配置为收集与所述铲斗内包含的材料的化学成分相关的数据；和
相对于所述采矿铲斗安装的控制箱；以及
位于所述控制箱内的信号处理***，并且其被配置为接收由所述第一颊内型传感器和所述至少一个下视型传感器收集的与所述铲斗内包含的材料的化学成分相关的数据，以及至少部分地处理所述数据使得所述材料的化学成分由所述信号处理***在本地被确定。
2.根据权利要求1所述的采矿铲斗，其中所述铲斗包括设置为位于所述上壁部分的前部中的第一下视型传感器和设置为位于所述上壁部分的后部中的第二下视型传感器。
3.一种对采矿材料进行分类和分选的方法，包括：
由使用安装在采矿铲斗的侧壁上的至少一个颊内型传感器和安装在所述采矿铲斗的顶壁部分上的至少一个下视型传感器来感测所述采矿铲斗中装载的采矿材料，收集与所述采矿铲斗内包含的材料的化学成分相关的数据；
使用信号处理***来处理与所述采矿铲斗内包含的材料的化学成分相关的数据，所述信号处理***位于相对于所述采矿铲斗安装的控制箱内，从而在信号处理***处在本地识别采矿物料的成分；以及
根据采矿材料的成分，提供输出信号以指示将采矿材料存放在特定位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个下视型传感器与所述第一颊内型传感器是不同的类型。
5.一种采矿铲斗***，包括：
采矿铲斗；和
设置为位于所述采矿铲斗的上壁部分上，以及其口部的，至少一个下视型传感器；
其中，所述至少一个下视型传感器被配置为收集与由所述采矿铲斗处理的采矿材料的至少一种特性相关的数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一个下视型传感器被配置为收集与由所述采矿铲斗***处理的所述采矿材料的质量相关的数据。
7.一种对采矿材料进行分类和分选的方法，包括：
使用安装在采矿铲斗顶壁部分上的至少一个下视型传感器感测由所述采矿铲斗处理的采矿材料，
其中，所述至少一个下视型传感器被配置为收集与由所述采矿铲斗处理的采矿材料的至少一种特性相关的数据；
使用通过感测采矿材料收集的数据来识别采矿材料的特性；以及
根据采矿材料的特性将采矿材料存放在特定位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，识别所述采矿材料的所述特性发生在远离所述采矿铲斗的位置处，并且其中，在已经识别所述采矿材料之后，从所述远程位置向采矿铲操作员发送指令以指示采矿铲操作员在哪里存放采矿材料。
9.一种采矿铲斗***，包括：
铲斗装置，用于铲矿井中的采矿材料；和
用于从铲斗装置的上部向下感测的传感器装置；
其中，所述传感器装置被配置为收集与所述铲斗装置内的采矿材料的至少一种特性相关的数据。
10.根据权利要求9所述的采矿铲斗***，其中，所述传感器装置被设置为位于所述铲斗装置的内部。
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