طراحی یک سیستم بالابر خودکار و هشدار سخت‌افزاری جهت تشخیص پایین بودن نردبان شاول
شاول نوعی بیل مکانیکی است که از آن برای بارگیری خاک ها و سنگ های سخت، در مکان ها و فضا های باز مانند معادن رو باز استفاده می شود. به طور کلی هنگام استخراج های سطحی به روش نواری و یا روش کاواکی، شاول ها مورد استفاده قرار می گیرند. در روش نواری روباره برداشته می شود و ماده معدنی که زیر رو باره قرار دارد، توسط ماشینی دیگر بارگیری می شود و به قسمت دیگری حمل می شود. لازم به ذکر است که شاول ها این توانایی را دارند که موادی که سطح ایستایی آن ها هم سطح با ماشین و یا بالاتر از ماشین است، را بارگیری کنند. توانایی کندن نیز یکی از دیگر ویژگی های این دستگاه است. همچنین این دستگاه ها برای حفاری و انتقال روباره ها در عملیات استخراج معدن مورد استفاده قرار می گیرند. برای کاهش هزینه های بارگیری، ظرفیت شاول باید با ظرفیت کامیونی که با شاول کار می کند، متناسب باشد. شاول ها انواع مختلفی دارند و به طور کلی به سه دسته شاول استاندارد، شاول هاي دكل بلند و باركننده هاي زغالي تقسیم می شوند. این شاول ها در مدل های مختلف توسط برند های متفاوتی تولید و عرضه بازار می شوند. شاول کوماتسو از جمله شاول هایی است که توسط برند کوماتسو تولید و عرضه بازار می شود. این دستگاه از سه قسمت اصلی شاسی متحرک، شاسی اصلی و تجهیزات بارگیری تشکیل شده اند. شاسی اصلی پائین ترین قسمت ساختمان شاول را تشکیل می دهد و از دو بخش ارابه و شاسی ثابت تشکیل شده است. شاسی متحرک بر روی محور قائمی که روی شاسی ثابت قرار گرفته سوار شده و می تواند حول محور تا ۳۶۰ درجه دوران کند. کلیه وسایل و تجهیزات بارگیری بر روی این شاسی قرار دارند. تجهیزات بارگیری شامل دکل، بازوی پاکت، پاکت و ماشین آلات می شود که همه بر روی شاسی متحرک سوار می شوند.
یکی از اجزای جانبی این دستگاه نردبان است. ورودی کابین شاول از شاسی متحرک شاول است و ارتفاع شاسی متحرک بسیار بالاتر از حدی است که بتوان بدون وجود یک نردبان به آن رسید. نردبان در واقع اپراتور را به شاسی متحرک شاول و ورودی کابین میرساند. از آنجا که شاسی متحرک شاول دائماً در حال چرخش است، در صورت وجود مانع فیزیکی در نزدیکی شاول احتمال برخورد نردبان شاول با مانع وجود دارد. به همین دلیل نردبان های شاول از نوع جمع شونده هستند. معمولا این نردبان ها بایستی بصورت فرمان دستی از طرف اپراتور جمع شوند. این کار از طریق کلیدی که در نزدیکی نردبان نصب شده است انجام میشود. اما گاهی اوقات اپراتور بعد از بالا امدن از نردبان فراموش میکند که نردبان را جمع کند و با چرخش شاول و برخورد نردبان با موانع فیزیکی آسیب جدی به نردبان وارد میشود که به دلیل قیمت بالای نردبان، کمبود نیروی انسانی و قطعات ضرر مالی قابل توجهی وارد میکند. سیستم حفاظتی پیش فرض نردبان شاول نیاز به کالیبراسیون مداوم دارد و در صورت کالیبره نبودن اجازه ی چرخش به شاول نمیدهد که این امر موجب اتلاف وقت و همچنین کاهش خروجی شاول به میزان قابل توجهی است.