[發明專利]一種掘進鑿巖臺車鉆孔自動定位裝置及方法

有效

• 申請號: 201510746622.3
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN105257274B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 吳憶文
• 申請（專利權）人: 杭州聽物科技有限公司;上海綠鉆機械有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種掘進鑿巖臺車鉆孔自動定位裝置，其特征在于，包括：油缸驅動部件、測量部件、控制器、交互顯示終端、固定部件和激光指向部件（10）；

所述油缸驅動部件，包括：靠幫油缸（1）、旋轉油缸（2）、伸縮油缸（3）、俯仰油缸（4）、補償油缸（5）和舉升油缸（6），由這些油缸驅動控制推進梁及鉆頭的位置和姿態；

所述測量部件，包括：分別置于靠幫油缸（1）、伸縮油缸（3）、俯仰油缸（4）、補償油缸（5）、舉升油缸（6）上的位移傳感器；置于旋轉油缸（2）上的角度傳感器；置于推進梁前端的測距傳感器（11）；

所述控制器與交互顯示終端采用RS485或CAN串行通信方式；控制器的輸入，以模擬量、數字量、或串行通信的方式，采集測距傳感器、位移傳感器、角度傳感器及開關量數據；同時，控制器也接收控制臺（7）的操作手柄信號的輸入；控制器的輸出，以模擬量、數字量、或串行通信的方式，輸出控制液壓閥驅動油缸、繼電器的工作；

所述固定部件，包括：開孔扶持器（8）和推進梁定位器（9）；通過固定部件固定鉆頭與巷道面，使得在作業的沖擊力作用下，不會發生鉆頭的位置偏移；

所述開孔扶持器（8）采用鋼制圓筒設計，安裝在推進梁前端鉆頭的前部，在鉆孔時固定鉆頭位置，并使得鑿巖作業沖擊時，鉆頭抵觸不同巷道面也不會滑動移位；同時也是和巷道面相接觸支撐的部件；

所述推進梁定位器（9）安裝在推進梁的底部，由一個帶釘頭的球關節和液壓油缸組成，通過液壓閥控制釘頭掌面和巷道面緊密接觸，具備一定支撐力，維持開始鑿巖沖擊時鉆頭位置的不變；

所述激光指向部件（10）安裝在控制臺（7）上，具有激光測距功能，通過測量激光指向部件（10）的方向姿態參數計算目標孔位；并把參數傳輸到控制器，由控制器控制鉆頭抵達目標孔位，實現引導定位。

2.根據權利要求1所述一種掘進鑿巖臺車鉆孔自動定位裝置，其特征在于，所述位移傳感器為拉繩傳感器或激光測距傳感器，測量位移量；所述角度傳感器為編碼器或傾角傳感器，測量轉動角度；所述測距傳感器為激光測距傳感器或超聲測距傳感器。

3.根據權利要求1所述一種掘進鑿巖臺車鉆孔自動定位裝置，其特征在于，交互顯示終端顯示由控制器發來的測量數據及臺車的工作狀態；交互顯示終端存儲介質上預存若干布孔模式；用戶可增加、修改、刪除布孔模式；交互顯示終端通過按鍵操作、菜單選擇方式設定參數；

所述控制器接收交互顯示終端的布孔模式及控制參數，按布孔模式自動驅動液壓閥控制油缸行程，使鉆頭抵達所設的布孔位置；發送采集和處理后的數據給交互顯示終端顯示。