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专利申请类型:发明专利;专利名称:一种牙轮钻及牙轮钻无人控制系统
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202410759694.0
专利申请(专利权)人:攀钢集团矿业有限公司
权利人地址:四川省攀枝花市东区瓜子坪
专利发明(设计)人:谢超,高文远,黎一冰,王科军,古良兵,侯蛟
专利摘要:本发明公开了一种牙轮钻及牙轮钻无人控制系统,包括钻架、控制室与走行部;所述钻架包括钻架结构件、钻孔平台与钻杆架;所述钻架结构件用于对所述牙轮钻主体形成支撑;所述钻孔平台用于形成承载所述控制室与钻架结构件的支撑平台,其还设置有承载支腿;所述钻杆架用于存储钻杆;其中,任一钻杆配置有动力头与牙轮钻头;所述控制室与所述钻架和走行部电动连接,所述走行部包括履带、驱动轮以及支撑轮。控制系统包括作业驱动模块、自动装卸模块、自动调平模块与断链保护模块,本发明可以以智能控制的方式完成牙轮钻作业任务。对于拆卸、调平等依赖人工的过程作业提供了智慧化的免人工帮助,大大提升了矿山的作业效率,并减少了人工成本消耗。
主权利要求:
1.一种牙轮钻无人控制系统,其特征在于,包括:
牙轮钻,所述牙轮钻包括:
钻架、控制室与走行部;所述钻架包括钻架结构件、钻孔平台与钻杆架;所述钻架结构件用于对所述牙轮钻主体形成支撑;所述钻孔平台用于形成承载所述控制室与钻架结构件的支撑平台,其还设置有支腿;所述钻杆架用于存储钻杆;其中,任一钻杆配置有动力头与牙轮钻头;所述控制室与所述钻架和走行部电动连接,用于执行驱动操作;所述走行部包括履带、驱动轮以及支撑轮;
其中,所述钻杆架存储有至少两根钻杆,所述走行部移动到作业地点后,所述钻孔平台进行定位调平,并接受所述控制室的指令驱动牙轮钻头进行作业;当第一根钻杆进入地下之后,所述控制室驱动所述钻杆架调用第二根钻架进行下沉;
控制系统,所述控制系统包括:
作业驱动模块,所述作业驱动模块设置在所述控制室内,用于根据预设指令对牙轮钻不同部件进行驱动;
自动装卸模块,所述自动装卸模块用于对钻杆架和钻杆继续自动装卸;
自动调平模块,所述自动调平模块用于对所述钻孔平台进行调平;
断链保护模块,所述断链保护模块用于检测天轮的运行状态,并根据检测数据对钻架结构件进行断链保护;
其中,所述自动调平模块在执行时,还包括:初始化控制设备、钻架与倾角传感器的通信参数,使其达成同步;对钻架的四个支腿进行平稳度检测,判断其是否处于平衡状态;根据平衡状态的判断结果,进入调平流程;
所述判断其是否处于平衡状态,包括:读取倾角传感器的测量数据,若测量数据小于预设值,则控制任一支腿按照预设伸展方向进行快速支撑;
所述根据平衡状态的判断结果,进入调平流程包括:将每一个支腿的压力传感器检测数据与预设压力数据进行比较,判断压力传感数据的和是否达到了预设值,若超过预设值,则认为无虚腿;若未超过预设值,将没有达到预设压力值的支腿视为虚腿,驱动其继续按照预设方向伸展直到压力传感数据达到预设值,并停止运动;其中,当至少三条支腿达到预设值时,判断钻架达到平衡状态,开始调平。
2.根据权利要求1所述的一种牙轮钻无人控制系统,其特征在于,所述自动装卸模块采用如下方法进行自动装卸:采集目标钻杆的钻杆数据,以及目标钻机的动力头数据;
基于所述钻杆数据与所述动力头数据,确定动力头旋转参数;
响应于钻杆装卸指令,调整所述目标钻杆的位姿,并根据所述动力头旋转参数控制所述目标钻机的动力头旋转,完成所述目标钻杆的装卸。
3.根据权利要求2所述的一种牙轮钻无人控制系统,其特征在于,所述响应于钻杆装卸指令包括接装指令与拆卸指令;
当所述目标钻杆与所述动力头接装时,所述自动装卸模块响应指令,移动所述目标钻杆至所述目标钻机的钻孔区域,锁定所述目标钻杆,进行调平验证;将所述动力头下降至预设对接位置;根据所述动力头旋转参数控制所述动力头的旋转,直至完成所述动力头与所述目标钻杆接装,并释放所述目标钻杆;
当所述目标钻杆自所述动力头上拆卸时,所述自动装卸模块响应指令,锁定所述目标钻杆,进行调平验证;根据所述动力头旋转参数控制所述动力头的旋转,直至所述动力头与所述目标钻杆分离;释放所述目标钻杆,将所述动力头提升至预设停放位置,并移动所述目标钻杆离开所述目标钻机的钻孔区域,将所述目标钻杆入库。
4.根据权利要求3所述的一种牙轮钻无人控制系统,其特征在于,所述断链保护模块采用如下方法进行断链检测及保护:根据预设传感器,实时采集目标钻机的天轮状态数据;
基于所述天轮状态数据,根据预设的速度算法确定天轮速度数据;
当所述天轮速度数据满足预设的断链条件时,生成停机指令与预警指令;
响应于所述停机指令,所述目标钻机停止运行,并响应于所述预警指令,预设的预警装置发出断链预警。 说明书 : 一种牙轮钻及牙轮钻无人控制系统技术领域[0001] 本发明涉及牙轮钻开采技术领域,具体而言,涉及一种牙轮钻及牙轮钻无人控制系统。背景技术[0002] 智慧矿山是以矿山数字化、信息化为前提和基。钥笊阶远芾,自动分析,快速处置能力的综合体现,其总体目标就是实现无人矿山、高效矿山、绿色矿山、本质安全矿山。牙轮钻机是矿山作业中的一种钻孔设备,传统牙轮钻机作业时,需要多人共同操作。例如调平、钻杆对准以及接卸杆等操作都需要人工进行辅助,如若进行无人化操作,则上述操作都无法联动,如果是远程控制,操作员仅凭上传的数据进行判断,无法通过传统的实地测验方式来判断是否对准,是否调平,导致操作容易失误。[0003] 因此,亟需一种无人控制牙轮钻的系统来进行智慧作业,减少人力成本,推进生产智慧化。发明内容[0004] 有鉴于此,本发明提供一种牙轮钻及牙轮钻无人控制系统,以解决上述问题。[0005] 为解决以上技术问题,本发明提供了一种牙轮钻,包括:[0006] 钻架、控制室与走行部;[0007] 钻孔平台钻架包括钻架结构件、钻孔平台与钻杆架;钻孔平台钻架结构件用于对钻孔平台牙轮钻主体形成支撑;钻孔平台钻孔平台用于形成承载钻孔平台控制室与钻架结构件的支撑平台,其还设置有承载支腿;钻孔平台钻杆架用于存储钻杆;其中,任一钻杆配置有动力头与牙轮钻头;[0008] 钻孔平台控制室与钻孔平台钻架和走行部电动连接,用于执行驱动操作;[0009] 钻孔平台走行部包括履带、驱动轮以及支撑轮;[0010] 其中,钻孔平台钻杆架存储有至少两根钻杆,钻孔平台走行部移动到作业地点后,钻孔平台钻孔平台进行定位调平,并接受钻孔平台控制室的指令驱动牙轮钻头进行作业;当第一根钻杆进入地下之后,钻孔平台控制室驱动钻孔平台钻杆架调用第二根钻架进行下沉。[0011] 作为一种可选方式,钻孔平台钻架为桁架式结构,其与钻孔平台钻杆架活动连接;其中,钻孔平台钻杆架与钻孔平台钻杆同时运动,并通过接卸杆工装进行装配与分离。[0012] 作为一种可选方式,接卸杆工装包括上锁定装置与下锁定装置。[0013] 作为一种可选方式,钻孔平台钻架结构件上配置有天轮与提升链条,钻孔平台天轮与提升链条滑动连接,其用于共同配合实现对钻孔平台钻架杆进行往复驱动。[0014] 另一方面,本发明还提供了一种牙轮钻无人控制系统,用于控制如上述的钻孔平台的牙轮钻进行作业,作为一种可选方式,包括:[0015] 作业驱动模块,钻孔平台作业驱动模块设置在钻孔平台控制室内,用于根据预设指令对牙轮钻不同部件进行驱动;[0016] 自动装卸模块,钻孔平台自动装卸模块用于对钻杆架和钻杆继续自动装卸;[0017] 自动调平模块,钻孔平台自动调平模块用于对钻孔平台钻孔平台进行调平;[0018] 断链保护模块,钻孔平台断链保护模块用于检测天轮的运行状态,并根据检测数据对钻架结构件进行断链保护。[0019] 作为一种可选方式,钻孔平台自动装卸模块采用如下方法进行自动装卸:[0020] 采集目标钻杆的钻杆数据,以及目标钻机的动力头数据;[0021] 基于钻孔平台钻杆数据与钻孔平台动力头数据,确定动力头旋转参数;[0022] 响应于钻杆装卸指令,调整钻孔平台目标钻杆的位姿,并根据钻孔平台动力头旋转参数控制钻孔平台目标钻机的动力头旋转,完成钻孔平台目标钻杆的装卸。[0023] 作为一种可选方式,响应于钻杆装卸指令包括接装指令与拆卸指令;[0024] 当目标钻杆与动力头接装时,自动装卸模块响应指令,移动目标钻杆至目标钻机的钻孔区域,锁定目标钻杆,进行调平验证;将动力头下降至预设对接位置;根据动力头旋转参数控制动力头的旋转,直至完成动力头与目标钻杆接装,并释放目标钻杆;[0025] 当目标钻杆自动力头上拆卸时,自动装卸模块响应指令,锁定目标钻杆,进行调平验证;根据动力头旋转参数控制动力头的旋转,直至动力头与目标钻杆分离;释放目标钻杆,将动力头提升至预设停放位置,并移动目标钻杆离开目标钻机的钻孔区域,将目标钻杆入库。[0026] 作为一种可选方式,进行调平验证为判断钻架是否达到了平衡状态,包括:[0027] 读取钻孔平台的倾角测量数据,若测量数据小于预设值,则控制任一支腿按照预设伸展方向进行快速支撑;并将每一个支腿的压力传感检测数据与预设压力数据进行比较,判断任一支腿是否支撑到位。[0028] 作为一种可选方式,钻孔平台自动调平模块采用如下方法进行自动调平:[0029] 初始化控制室、钻孔平台与倾角传感器的通信参数,使其达成同步;[0030] 对钻孔平台的四个支腿进行平稳度检测,判断其是否处于平衡状态;[0031] 根据平衡状态的判断结果,进入调平流程;[0032] 调平结束后,钻孔平台控制室进行信号反。夹W甲旮硕越雍/或钻杆入库。[0033] 作为一种可选方式,钻孔平台断链保护模块采用如下方法进行断链检测及保护:[0034] 根据预设传感器,实时采集目标钻机的天轮状态数据;[0035] 基于钻孔平台天轮状态数据,根据预设的速度算法确定天轮速度数据;[0036] 当钻孔平台天轮速度数据满足预设的断链条件时,生成停机指令与预警指令;[0037] 响应于钻孔平台停机指令,钻孔平台目标钻机停止运行,并响应于钻孔平台预警指令,预设的预警装置发出断链预警。[0038] 本发明的有益效果为:[0039] 本发明通过提供一种牙轮钻以及配合该牙轮钻进行作业的无人控制系统,可以以智能控制的方式完成牙轮钻作业任务。对于拆卸、调平等依赖人工的过程作业提供了智慧化的免人工帮助,大大提升了矿山的作业效率,并减少了人工成本消耗。附图说明[0040] 图1为本申请实施例1提供的牙轮钻组件构成示意图;[0041] 图2是本申请实施例1提供的上锁定装置卡件俯视剖面图;[0042] 图3是本申请实施例1提供的下锁定装置示意图;[0043] 图4是本申请实施例2提供的自动调平策略示意图。[0044] 附图标记及其对应关系:[0045] 1?气缸;2?目标钻杆;3?卡爪;4?凹槽;5?卡板;6?油缸;7?通孔;8?底板。具体实施方式[0046] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。[0047] 实施例1[0048] 请参阅图1,本实施例提供了一种牙轮钻,包括:[0049] 钻架、控制室与走行部;[0050] 钻孔平台钻架包括钻架结构件、钻孔平台与钻杆架;钻孔平台钻架结构件用于对钻孔平台牙轮钻主体形成支撑;钻孔平台钻孔平台用于形成承载钻孔平台控制室与钻架结构件的支撑平台,其还设置有承载支腿;钻孔平台钻杆架用于存储钻杆;其中,任一钻杆配置有动力头与牙轮钻头;[0051] 钻孔平台控制室与钻孔平台钻架和走行部电动连接,用于执行驱动操作;[0052] 钻孔平台走行部包括履带、驱动轮以及支撑轮;[0053] 其中,钻孔平台钻杆架存储有至少两根钻杆,钻孔平台走行部移动到作业地点后,钻孔平台钻孔平台进行定位调平,并接受钻孔平台控制室的指令驱动牙轮钻头进行作业;当第一根钻杆进入地下之后,钻孔平台控制室驱动钻孔平台钻杆架调用第二根钻架进行下沉。[0054] 作为一种可选方式,钻孔平台钻架为桁架式结构,其与钻孔平台钻杆架活动连接;其中,钻孔平台钻杆架与钻孔平台钻杆同时运动,并通过接卸杆工装进行装配与分离。[0055] 作为一种可选方式,接卸杆工装包括上锁定装置和/或下锁定装置。请参阅图2与图3,在本实施例中,一种可选方式为,钻孔区域在动力头的下方,为目标钻机的钻孔作业位置。锁定目标钻杆可采用多种不同的方式,如可采用气缸油缸等控制的锁销对目标钻杆进行锁定,或通过电机推动的螺纹固定杆,与所述目标钻杆上的螺孔连接,实现对目标钻杆的锁定。图2为上锁定装置卡件俯视剖面图,其与动力头连接,其对钻杆的锁定可通过输气管输气至气缸1,气缸1推动卡爪3,卡爪3伸入目标钻杆2的凹槽4,实现对目标钻杆的锁定等。[0056] 其中,锁定所述目标钻杆的方式可采用多种不同的方式,如可采用气缸油缸等控制的锁销对目标钻杆进行锁定,或通过电机推动的螺纹固定杆,与所述目标钻杆上的螺孔连接,实现对目标钻杆的锁定,或如图3提供的下锁定装置示意图所示,由于目标钻杆与动力头不连接,且锁定装置的上卡件与动力头连接,故此需要其他的卡件对目标钻杆进行锁定,故图3中的下锁定装置的卡件与钻机的主题框架相连,如图3所示,底板8上存在通孔7,目标钻杆穿过通孔7,油缸6推动卡板5,将通孔7内的目标钻杆锁定。[0057] 需要说明的是,对目标钻杆的锁定方式不固定,具体的锁定方式由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。本实施例所述的拆卸工装动作平稳,可远程控制,可以实现钻杆装卸的无人化作业,助力智慧矿山的建设。[0058] 作为一种可选方式,钻孔平台钻架结构件上配置有天轮与提升链条,钻孔平台天轮与提升链条滑动连接,其用于共同配合实现对钻孔平台钻架杆进行往复驱动。[0059] 落实到本实施例中,目标钻机是应用于露天矿。钥蟪〗凶昕鬃饕档难缆肿昊。目标钻机通过动力头为钻杆提供钻孔动力,动力头通过左右两侧布置的提升链条实现上下移动,而左右两侧的提升链条又分别与牙轮钻机顶部左右两侧的天轮连接,天轮则可以理解为一个定滑轮,用于支撑提升链条,且保障提升链条工作时的稳定性。[0060] 基于此,在牙轮钻机的提升链条断裂的情况下,提升链条由于重力作用,会加速下坠,而与提升链条相连的天轮,会受到断裂的提升链条影响,即断裂的提升链条与天轮之间的摩擦力,会带动天轮加快旋转速度。在这种情况下,通过预设传感器,实时监测采集天轮的天轮状态数据,并根据检测到的天轮状态数据计算天轮速度数据。当检测到天轮速度数据发生波动,且满足一定的条件,即满足断链条件的情况下,确定当前的提升链条断裂,生成停机指令和预警指令。基于停机指令,停止目标钻机的运行动作,同时基于预警指令,预设的预警装置发出警报,需要说明的是,预警装置可以为预警指示灯、预警铃声以及人机交互界面的预警信息弹窗等方式中的一种或多种,预警装置的类型和数量由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0061] 实施例2[0062] 本实施例是基于“5G”智慧矿山的研发思路而来,传统的采矿作业需要大量的人力物力,并且工作环境恶劣,没有合理的规划,采矿效率低下。所以结合当前5g技术进行采矿作业的技术研发尤为重要,为采矿作业提升效率及安全性起到至关重要的作用。目前露天矿山的主要作业是“钻、铲、车”,其中无人驾驶的钻机尤为重要,而针对钻机的钻杆自动装卸,是钻机无人化的核心功能之一。故此本实施例通过提供一种牙轮钻无人控制系统,解决牙轮钻作业中需要大量人工参与的问题。[0063] 本实施例提供了一种牙轮钻无人控制系统,用于控制如上述实施例的牙轮钻进行作业,作为一种可选方式,包括:[0064] 作业驱动模块,钻孔平台作业驱动模块设置在钻孔平台控制室内,用于根据预设指令对牙轮钻不同部件进行驱动;[0065] 自动装卸模块,钻孔平台自动装卸模块用于对钻杆架和钻杆继续自动装卸;[0066] 自动调平模块,钻孔平台自动调平模块用于对钻孔平台钻孔平台进行调平;[0067] 断链保护模块,钻孔平台断链保护模块用于检测天轮的运行状态,并根据检测数据对钻架结构件进行断链保护。[0068] 落实到本实施例中,考虑到钻机在钻进过程中,受钻杆长度的限制,需要不断的接装钻杆才能完成额定孔深的钻进;完成钻孔作业后,又需要拆卸钻杆。传统的方式是,人工使用工具进行钻杆的拆装,工作效率低下,费时费力。并且由于钻机部件的尺寸大、重量高的原因,人工进行钻杆的装卸会导致工人劳动强度大,严重影响钻杆装卸效率。这与目前主流推动的矿山生产向少人化、智能化发展的方向背道而驰。并且,传统的钻机钻杆的装卸,装卸标准并不统一,尤其是动力头与钻杆接装的过程中,动力头接装动作没有标准,长时间的工作会使得动力头与钻杆磨损,造成损失。[0069] 因此,为了解决上述问题,本实施例所述的自动装卸模块可以包括采集模块,被配置为采集目标钻杆的钻杆数据,以及目标钻机的动力头数据;参数确定模块,被配置为基于所述钻杆数据与所述动力头数据,确定动力头旋转参数;响应模块,被配置为响应于钻杆装卸指令,调整所述目标钻杆的位姿,并根据所述动力头旋转参数控制所述目标钻机的动力头旋转,完成所述目标钻杆的装卸。[0070] 具体而言,其在进行实施时,可以采用如下步骤:[0071] S1采集目标钻杆的钻杆数据,以及目标钻机的动力头数据;[0072] S2基于所述钻杆数据与所述动力头数据,确定动力头旋转参数;[0073] S3响应于钻杆装卸指令,调整所述目标钻杆的位姿,并根据所述动力头旋转参数控制所述目标钻机的动力头旋转,完成所述目标钻杆的装卸。[0074] 其中,采集目标钻杆的钻杆数据,以及采集目标钻机的动力头数据,可以通过预设的信息输入端口,将目标钻杆与动力头的相关型号参数输入,并结合预设的传感器对目标钻杆与目标钻机的动力头进行相关参数采集;也可以只通过预设的传感器对目标钻机与动力头进行相关数据采集。[0075] 基于此,若采用传感器采集目标钻机的钻杆数据,以及目标钻机的动力头数据,以视觉传感器为例,通过视觉传感器采集目标钻杆以及目标钻机的图像帧数据,之后通过图像处理技术,对图像帧数据中的目标钻杆以及动力头进行识别。基于识别结果,确定目标钻杆的位置信息、上端与下端的螺纹起始点等参数,以及确定动力头的位置,套筒螺纹的起始点等参数。根据传感器采集到的相关参数,确定动力头的旋转方向和旋转周数。在接收到钻杆装卸指令的情况时,调整目标钻杆的位姿,之后通过动力头旋转参数控制动力头的进行旋转,实现目标钻杆的装卸。[0076] 需要说明的是,通过传感器采集钻杆数据与动力头数据,传感器的类型不固定,如可以通过电磁传感器以及预设的磁力元件,声音传感器以及预设的发声元件等实现,具体的传感器类型选择由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0077] 综上,通过对钻杆数据与动力头数据数据采集,并通过采集的数据确定动力头旋转参数,保障了目标钻杆在自动装卸过程中的可控性,通过相关参数实现了装卸标准的统一,减少动力头与钻杆磨损所造成的损失,并且保障了设备在无人场景下的正常运行,实现了自动化的钻杆接卸,有利于推动矿山生产向少人化、智能化发展,以及智能化矿山的构建。[0078] 进一步的,由于动力头与钻杆之间,以及钻杆和钻杆之间通过螺纹连接的方式接装在一起,故当目标钻杆与动力头接装或拆卸时,需要通过目标动力头与目标钻杆之间的链接位置的相关参数,确定动力头旋转参数,在本实施例中,具体实现方式如下:[0079] 根据所述钻杆数据,确定所述目标钻杆顶端的顶端螺纹起止点信息;根据所述动力头数据,确定所述动力头的套筒螺纹起始点信息;基于所述顶端螺纹起止点信息与所述套筒螺纹起始点信息,根据所述钻杆装卸指令,确定包含旋转方向和旋转角度的所述动力头旋转参数。[0080] 其中,钻机通过动力头带动钻杆进行钻孔作业,钻杆的顶部与动力头链接,这种情况下对钻杆进行装卸,就需要考虑钻杆与动力头的连接部位,即钻杆的顶部,与动力头的套筒部。顶端螺纹起止点信息中记载着,目标钻杆顶部的螺纹起点和终点位置,套筒螺纹起始点信息中记载着,动力头与钻杆连接所使用的套筒,其内部螺纹的起点和终点位置。[0081] 基于此,在动力头与目标钻杆接装的情况下,通过确定顶端螺纹起止点信息与套筒螺纹起始点信息,即可确定动力头套筒内部螺纹起点,旋转至目标钻杆顶部螺纹的起点位置,所需的旋转角度,以及动力头套筒内部螺纹起点,自目标钻杆顶部螺纹的起点位置旋转至目标钻杆顶部螺纹的终点位置,所需的旋转周数。[0082] 此外,在从动力头上将目标钻杆进行拆卸的情况下,通过确定顶端螺纹起止点信息与套筒螺纹起始点信息,即可确定动力头套筒内部螺纹起点,自目标钻杆顶部螺纹的终点位置旋转至目标钻杆顶部螺纹的起点位置,所需的旋转周数。[0083] 综上,在接装情况下,通过对动力头所需的旋转量的确定,避免动力头旋转不足导致的连接不紧,同时也避免动力头旋转过量,导致动力头与钻杆之间的螺纹产生损坏,而在拆卸的情况下,确定动力头所需的旋转量,避免了动力头旋转不足导致的无法拆卸,同时也避免了动力头旋转过量,导致动力头空转,造成能量损耗,且动力头旋转参数的确定无需人工参与,进一步的通过动力头旋转参数控制动力头旋转实现钻杆装卸也无需人工参与,有利于矿山无人化以及智能矿山的实现。[0084] 进一步的,当确定了目标钻杆与动力头接装或拆卸时的动力头旋转参数,目标钻杆与动力头的接装,在本实施例中,具体实现方式如下:[0085] 响应于所述钻杆装卸指令,移动所述目标钻杆至所述目标钻机的钻孔区域;锁定所述目标钻杆,并将所述动力头下降至预设对接位置;根据所述动力头旋转参数控制所述动力头的旋转,直至完成所述动力头与所述目标钻杆接装,并释放所述目标钻杆。[0086] 需要说明的是,对目标钻杆的锁定方式不固定,具体的锁定方式由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0087] 基于此,根据接受到的钻杆装卸指令,确定当前钻机任务为目标钻杆与动力头的接装,将目标钻杆通过夹持设备,从钻杆库中移动到钻孔区域,通过锁定装置锁定目标钻杆,动力头下降至预设的对接位置,根据动力头旋转参数提供的旋转角度与旋转方向,动力头进行第一次旋转,使得动力头套筒内部螺纹起点对齐目标钻杆顶部螺纹的起点,之后再根据动力头旋转参数提供的旋转周数与旋转角度,动力头进行第二次旋转,使动力头套筒内部螺纹起点旋转目标钻杆顶部螺纹的终点位置。需要说明的是,第一次旋转与第二次旋转的方向可以相同,也可以不同。[0088] 举例说明,规定动力头正转方向为正,反转方向为负,第一次旋转需要正向旋转30°,完成动力头套筒内部螺纹起点对齐目标钻杆顶部螺纹的起点,之后反转13.6周,完成动力头套筒内部螺纹起点旋转目标钻杆顶部螺纹的终点位置。[0089] 综上,通过两次旋转的过程,保证了动力头与目标钻杆在接装过程可以先对齐再接装,与不对齐直接接装相比,避免了动力头与目标钻杆在接装过程中出现过度摩擦,损坏螺纹的情况,且通过动力头旋转参数控制动力头旋转,完成目标钻杆与动力头之间的接装,实现了设备在无人化场景下,推动钻杆装卸任务执行。[0090] 进一步的,当确定了目标钻杆与动力头接装或拆卸时的动力头旋转参数,目标钻杆与动力头的拆卸,在本实施例中,具体实现方式如下:[0091] 响应于所述钻杆装卸指令,锁定所述目标钻杆;根据所述动力头旋转参数控制所述动力头的旋转,直至所述动力头与所述目标钻杆分离;释放所述目标钻杆,将所述动力头提升至预设停放位置,并移动所述目标钻杆离开所述目标钻机的钻孔区域,将所述目标钻杆入库。[0092] 其中,在目标钻杆与动力头的拆卸的场景中,对目标钻杆的锁定,与目标钻杆与动力头的接装场景中,目标钻杆的锁定过程相同,本实施例不再赘述。[0093] 基于此,根据接受到的钻杆装卸指令,确定当前钻机任务为将目标钻杆自动力头上的拆卸,通过动力头旋转参数,控制动力头套筒内部螺纹起点,自目标钻杆顶部螺纹的终点位置旋转目标钻杆顶部螺纹的起点位置,实现动力头与目标钻杆分离,解除目标钻杆的锁定后,将动力头提升,通过夹持设备,将目标钻杆从钻孔区域移动到钻杆库。[0094] 综上,动力头旋转参数为动力头的旋转量提供了具体值,避免了动力头旋转不到位,无法实现拆卸任务,同时也避免了动力头旋转过量,空转所带来的能量损耗。此外,通过锁定装置的运用,实现了无人化的钻杆接卸,有利于智能矿山的推进。[0095] 进一步的,当目标钻杆没有与动力头直接连接,而是与衔接钻杆进行连接的情况下,对于目标钻杆与衔接钻杆之间接装与拆卸的过程中,动力头旋转参数的确定,在本实施例中,具体实现方式如下:[0096] 根据所述钻杆数据,确定所述目标钻杆顶端的顶端螺纹起止点信息;采集所述衔接钻杆底端的衔接钻杆螺纹起止点信息;基于所述顶端螺纹起止点信息与衔接钻杆螺纹起止点信息,根据所述钻杆装卸指令,确定动力头旋转参数。[0097] 其中,衔接钻杆螺纹起止点信息包含衔接钻杆底端螺纹的螺纹起点和终点的位置。采集衔接钻杆的底端螺纹的螺纹起止点的方式,与上述采集采集目标钻杆的钻杆数据,以及采集目标钻机的动力头数据的方式类似,都是通过设置端口输入相关数据,结合传感器进行采集,或是只通过传感器采集,本实施例不再赘述。[0098] 基于此,由于动力头与衔接钻杆直接连接,那么动力头的旋转会带动衔接钻杆的旋转,通过采集衔接钻杆底端螺纹的衔接钻杆螺纹起止点信息,结合目标钻杆顶端的顶端螺纹起止点信息,确定动力头的旋转方向与旋转量。[0099] 具体的,在目标钻杆与衔接钻杆的接装的接装过程,动力头旋转参数同样分为两个部分,第一部分为衔接钻杆底端螺纹起点,与目标钻杆顶端螺纹起点的对齐,第二部分为衔接钻杆底端螺纹起点,自目标钻杆顶端螺纹起点位置旋转至目标钻杆顶端螺纹终点位置。[0100] 而在目标钻杆与衔接钻杆的拆卸过程,动力头旋转参数控制动力头旋转,带动衔接钻杆旋转,实现衔接钻杆底端螺纹起点,自目标钻杆顶端螺纹终点位置旋转至目标钻杆顶端螺纹起点位置,实现目标钻杆与衔接钻杆的自动化接装与拆卸。[0101] 进一步的,确定了动力头旋转参数后,目标钻杆与衔接钻杆的接装过程,在本实施例中,具体实现方式如下:[0102] 响应于所述钻杆装卸指令,锁定所述目标钻杆;将所述动力头下降至预设对接位置;根据所述动力头旋转参数控制所述动力头旋转,直至完成所述目标钻杆与所述衔接钻杆接装,并释放所述目标钻杆。[0103] 需要说明的是,对目标钻杆的锁定方式不固定,具体的锁定方式由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0104] 基于此,根据接受到的钻杆装卸指令,确定当前钻机任务为目标钻杆与衔接钻杆接装,此处的接装过程与上述目标钻杆与动力头的接装过程类似,只是将动力头的套筒螺纹与目标钻杆的顶端螺纹接扣,换为了衔接钻杆的底部螺纹与目标钻杆的顶部螺纹接扣,本实施例不再赘述。[0105] 进一步的,确定了动力头旋转参数后,目标钻杆自衔接钻杆上拆卸的过程,在本实施例中,具体实现方式如下:[0106] 响应于所述钻杆装卸指令,锁定所述目标钻杆;根据所述动力头旋转参数控制所述动力头旋转,直至所述目标钻杆与所述衔接钻杆分离,释放所述目标钻杆,并将所述动力头提升至预设的中转位置。[0107] 其中,根据接受到的钻杆装卸指令,确定当前钻机任务为目标钻杆自衔接钻杆上拆卸,此处的拆卸过程与上述的目标钻杆自动力头上拆卸的过程类似,只是将目标钻杆的顶端螺纹自动力头的套筒螺纹上解扣,换为了目标钻杆的顶部螺纹自衔接钻杆的底部螺纹上解扣,本实施例不再赘述。[0108] 综上,通过动力头旋转参数控制动力头旋转,动力头旋转带动衔接钻杆的旋转,实现了目标钻杆与衔接钻杆的自动化接装与拆卸,且结合以上的动力头与目标钻杆之间的自动化接装与拆卸,涵盖了钻机工作场景中,对钻杆的全部装卸需求,满足了钻机作业场景下,无人化钻杆自动装卸的需求,有助于智能矿山的推进与实现。[0109] 在另一个亟待解决的人工问题中,是关于牙轮钻钻架是否平衡的问题。牙轮钻钻架的平衡关系到钻孔是否准确顺利,特别是对于矮钻架需要接卸杆的钻机尤为重要;钻架不平,钻杆对接以及钻杆入库都会受到影响偏移,无法正常对准。以往的钻机调平需要参考现场机械水平刻度仪进行,需要司机在不同的方位读取水平刻度仪,只能凭借经验进行调平。[0110] 因此,为了解决上述问题,本实施例提供了本实施例提供了一种牙轮钻钻架的自动调平系统,用于执行自动调平方法,作为一种可选方式,包括:[0111] 智能远程调整平台,智能远程调整平台包括操控设备与控制设备;[0112] 传感设备,传感设备包括压力传感器与动态倾角传感器;[0113] 驱动设备,驱动设备包括液压调整装置与支腿液压装置;[0114] 控制设备为PLC控制器,用于进行电流控制,数据采集与数据处理;操控设备通过控制设备驱动支腿液压装置进行钻架调平;其中,[0115] 控制设备通过CAN总线或者5G信号与操控设备、传感设备通信,完成操控命令与状态信息的交互;在接收到传感设备的信息后,按照预设策略调控驱动设备对支腿进行调整,完成调平。[0116] 上述的智能远程调整平台可以设置在控制室内,主要由操控设备与控制设备组成。控制设备可以是可编程控制器(PLC)组成,接收操控设备发送的控制指令,控制液压调整装置调节输出油量大小,并根据压力传感器测量的压力数据和动态倾角传感器测量的钻架横向和纵向水平信号,进行自动调平控制。[0117] 作为一种可选方式,控制设备可以通过例如CAN2.0B总线或5G信号与操控设备进行操控命令和状态信息的交互,为人机交互提供操作输入和状态指示等;通过CANopen总线实时获取倾角传感器测量的钻架平台横向倾角与纵向倾角的角度值,为钻架自动调平提供角度信息。[0118] 作为一种可选方式,动态倾角传感器安装在牙轮钻本体靠近几何中心的外沿处。本实施例中液压调整装置选用为比例换向阀,支腿液压装置为油缸。也可以选用其他能够实现类似功能的装置,本实施例不做限制。[0119] 通过上述系统和装置,本实施例在进行调平时,采用如下策略:[0120] 请参阅图4,本实施例提供了一种牙轮钻钻架的自动调平方法,在本实施例中,其可以基于钻孔平台进行实施,包括:初始化控制设备、钻架与倾角传感器的通信参数,使其达成同步;对钻架的四个支腿进行平稳度检测,判断其是否处于平衡状态;根据平衡状态的判断结果,进入调平流程;调平结束后,控制设备进行信号反。夹W甲旮硕越雍/或钻杆入库。[0121] 落实到本实施例中,作为一种可选方式,对钻架进行平稳度检测,判断其是否处于平衡状态,包括:读取倾角传感器的测量数据,若测量数据小于预设值,则控制任一支腿按照预设伸展方向进行快速支撑。使钻架能够快速进入相对平稳的状态,避免发生倾覆或造成误差等。[0122] 作为一种可选方式,任一支腿上还设置有压力传感器,任一压力传感器与控制设备通讯连接。本实施例在得到平衡状态的判断结果后,还包括:[0123] 将每一个支腿的压力传感器检测数据与预设压力数据进行比较,判断任一支腿是否支撑到位;判断任一支腿是否支撑到位包括:[0124] 用于承载钻架的每一条支腿上的压力传感数据的和是否达到了预设值,若超过预设值,则认为无虚腿;若未超过预设值,将没有达到预设压力值的支腿视为虚腿,驱动其继续按照预设方向伸展直到压力传感数据达到预设值,并停止运动;其中,当至少三条支腿达到预设值时,判断钻架达到平衡状态,开始调平。[0125] 在完成了上述的初步判断后,请再次参阅图4,本实施例按照图4所述的流程进行调平。在先需要说明的是,本实施例所提及的第一、二、三及四支腿,其可以是任意方向如右上角支腿、左上角支腿等按照预设标准确定的支腿,本实施例并不限制其方位。[0126] 在具体的实施时,倾角传感器用于测量钻架平面与横向平面、纵向平面分别形成的横向倾角、纵向倾角的标定值;标定值用于表示倾角传感器测量值与横向倾角度数、纵向倾角度数的关联关系。例如,标定值为100,那么实际的倾角为1°。该关联关系由不同的倾角传感器型号规定,本实施例也不限制其具体的关系。可选的是,若某一情况下本实施例需要调平的角度为±0.15°,则标定值可以为±15,其绝对值为15。[0127] 所述调平流程包括:[0128] 当横向倾角标定值大于0,纵向倾角标定值大于0时,第一支腿与第四支腿保持不动,第二支腿与第三支腿上升,直到横向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;之后第一支腿与第二支腿保持不动,第三支腿与第四支腿上升,直到纵向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;[0129] 当横向倾角标定值大于0,纵向倾角标定值小于0时,第一支腿与第四支腿保持不动,第二支腿与第三支腿上升,直到横向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;之后第三支腿与第四支腿保持不动,第一支腿与第二支腿上升,直到纵向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;[0130] 当横向倾角标定值小于0,纵向倾角标定值小于0时,第二支腿与第三支腿保持不动,第一支腿与第四支腿上升,直到横向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;之后第三支腿与第四支腿保持不动,第一支腿与第二支腿上升,直到纵向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;[0131] 当横向倾角标定值小于0,纵向倾角标定值大于0时,第二支腿与第三支腿保持不动,第一支腿与第四支腿上升,直到横向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值;之后第三支腿与第四支腿保持不动,第一支腿与第二支腿上升,直到纵向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值。[0132] 作为一种可选方式,当横向倾角标定值的绝对值小于或等于预设数值时,按照预设时间段延迟等待后,二次检测横向倾角标定值,再进行下一步调平。例如,该延迟时间可以是0.5s、1s等。[0133] 作为一种可选方式,当横向倾角标定值与纵向倾角标定值的绝对值均小于预设数值时,进行虚腿判断:若存在虚腿,对虚腿进行驱动伸展直到预设压力值达到预设值后,再进行调平,直到横向倾角标定值与纵向倾角标定值的绝对值均小于预设数值时不存在虚腿。[0134] 通过上述方案,在实际的矿山作业中,牙轮钻机在作业前必须调平钻机,在原采用人工拉杆调平方式所用时间为5?10分钟,用时较长,调平精度较差,达不到理想值。如果基于本实施例所述的技术方案,采用5G智能远程自动调平方式,经过测试,所用时间1?2分钟,用时较短,数据反。允久髁,调平精度高。提高了作业效率,改善了工人的劳动强度和作业环境。[0135] 除了完成对牙轮钻的无人指挥控制,提高智慧矿山的作业效率之外,考虑到露天开采矿山,牙轮钻机在钻孔时,会出现提升链条内侧断的情况,断开后的链条通过牙轮钻机顶部的天轮,动力头可能出现直接下坠的情况,提升链条会直接飞出(俗称:翻山)会造成牙轮钻机部件损失,以及链条打到人员等安全事故。有影响矿山作业的智慧化与生产效率及安全,本实施例还提供了一种断链保护模块,钻孔平台断链保护模块用于检测天轮的运行状态,并根据检测数据对钻架结构件进行断链保护。[0136] 具体包括以下步骤:[0137] 步骤S102:根据预设传感器,实时采集目标钻机的天轮状态数据;[0138] 步骤S104:基于所述天轮状态数据,根据预设的速度算法确定天轮速度数据;[0139] 步骤S106:当所述天轮速度数据满足预设的断链条件时,生成停机指令与预警指令;[0140] 步骤S108:响应于所述停机指令,所述目标钻机停止运行,并响应于所述预警指令,预设的预警装置发出断链预警。[0141] 其中,目标钻机是应用于露天矿。钥蟪〗凶昕鬃饕档难缆肿昊。目标钻机通过动力头为钻杆提供钻孔动力,动力头通过左右两侧布置的提升链条实现上下移动,而左右两侧的提升链条又分别与牙轮钻机顶部左右两侧的天轮连接,天轮则可以理解为一个定滑轮,用于支撑提升链条,且保障提升链条工作时的稳定性。[0142] 基于此,在牙轮钻机的提升链条断裂的情况下,提升链条由于重力作用,会加速下坠,而与提升链条相连的天轮,会受到断裂的提升链条影响,即断裂的提升链条与天轮之间的摩擦力,会带动天轮加快旋转速度。在这种情况下,通过预设传感器,实时监测采集天轮的天轮状态数据,并根据检测到的天轮状态数据计算天轮速度数据。当检测到天轮速度数据发生波动,且满足一定的条件,即满足断链条件的情况下,确定当前的提升链条断裂,生成停机指令和预警指令。基于停机指令,停止目标钻机的运行动作,同时基于预警指令,预设的预警装置发出警报,需要说明的是,预警装置可以为预警指示灯、预警铃声以及人机交互界面的预警信息弹窗等方式中的一种或多种,预警装置的类型和数量由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0143] 综上,通过对目标钻机的天轮进行实时监控,并进一步的确定天轮的速度,可以实现对提升链条的状态的确定,在提升链条发生断裂的情况下,第一时间将目标钻机停机,减少设备部件损失的同时,避免人员伤亡,并通过预警装置对提升链条断裂的情况进行通知,避免安全事故影响扩大,并提醒相关人员对提升链条进行检修,并且自动化的检测钻机的提升链条,无需在现场布置安全员对设备进行看护,有利于无人化设备操作的实现,以及智能化矿山的构建。[0144] 进一步的,可以通过电磁感应原理,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0145] 在所述目标钻机的天轮上安装第一电磁部件;根据预设的电磁感知距离区间,在所述目标钻机的天轮外安装第二电磁部件;通过所述第二电磁部件,实时采集所述第二电磁部件与所述第一电磁部件之间的电磁信号数据,作为所述天轮状态数据;并根据所述电磁信号数据的频率,确定所述目标钻机的天轮速度数据。[0146] 其中,通过在天轮上安装第一电磁部件,在天轮外安装第二电磁部件,且根据电磁感知距离区间,设置第二电磁部件的安装位置,在天轮旋转的场景下,第一电磁部件与第二电磁部件之间,由于电磁感应效应,产生电磁信号数据。[0147] 基于此,由于天轮旋转带动着第一电磁部件的位置发生变化,而第二电磁部件的位置是固定的,导致第一电磁部件与第二电磁之间的距离也会发生变化,进而会使得第一电磁部件与第二电磁部件之间的产生的电磁信号发生变化,第二电磁部件的安装位置,需要保证第一电磁部件与第二电磁部件之间距离的最小值,大于二者的电磁感知距离,电磁感知距离代表第一电磁部件与第二电磁部件之间超过该距离,即无法产生电流信号,或产生的电流信号过于微弱无法采集、分析。[0148] 此外,第一电磁部件与第二电磁部件之间的距离最大值存在两种情况,第一种情况为大于二者的电磁感知距离,第二种情况为小于或等于二者的二者的电磁感知距离。在第一种情况下,天轮旋转周期性旋转,产生的电磁信号数据是周期性的非光滑曲线,此时可以就电磁信号数据的最大值点,或是导数不连续点进行分析,确定电磁信号数据的周期与频率,亦或是对电磁信号数据中导数连续的曲线部分的相位进行分析,确定电磁信号数据的周期与频率。[0149] 而在第二情况下,天轮周期性旋转,产生的电磁信号数据是周期性的光滑曲线,此时可以就电磁信号数据的波峰或波谷,亦或是电磁信号数据中各点的相位进行分析,确定电磁信号数据的周期与频率。以上方式确定了电磁信号数据的频率,即可确定天轮的旋转一周所需的时间,即确定了天轮的旋转速度。[0150] 综上,通过以上方式,可以实现低成本的确定天轮速度数据,且数据处理过程简便,无需对硬件设备的计算能力提出过高要求,且数据处理的实时性好,数据处理结果准确性高。[0151] 进一步的,可以通过视觉传感器,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0152] 根据视觉传感器,实时采集所述目标钻机的图像帧数据;将所述图像帧数据中,相邻图像帧包含的所述目标钻机的天轮位置变化数据,作为所述天轮状态数据;根据所述天轮位置变化数据,以及所述图像帧数据的帧率,确定所述天轮速度数据。[0153] 其中,视觉传感器可以采用相机传感器、深度传感器、红外传感器、光电传感器等,具体的视觉传感器类型由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0154] 基于此,通过视觉传感器对目标钻机进行图像采集,并根据采集到的图像帧数据,通过图像分析技术,识别其中包含的天轮,并确定相邻两个图像帧中天轮的位置变化。而确定相邻图像帧的天轮位置变化的过程,可以通过对天轮上预设的图像采集点进行分析,如在天轮上预设的色块,或是天轮本身结构特征点等进行,具体的图像采集点由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。在确定相邻两个图像帧中天轮的天轮位置变化数据后,根据视觉传感器的图像采集频率,即可确定天轮的天轮速度数据。[0155] 综上,通过视觉传感器对天轮的速度进行采集,采集到的图像精度较高,并且对天轮的速度计算过程中,计算粒度也较。刺炻炙俣仁莸娜范ㄖ挥胧泳跸嗷杉降耐枷裰∈莸闹÷视泄,而无需在天轮旋转至少一周后得到天轮速度数据,实时性更高。[0156] 进一步的,可以通过压力传感器,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0157] 根据压力传感器,实时采集所述目标钻机的天轮区域气压数据,并将所述天轮区域气压数据作为所述天轮状态数据;基于所述天轮区域气压数据,通过预设的气压速度对照表,确定所述天轮速度数据。[0158] 其中,天轮旋转会带动天轮附近的空气流动,而流动的空气会改变此处的大气压强,压力传感器对天轮附近的大气压强进行确定。[0159] 基于此,压力传感器的类型由实际使用场景决定,本实施例不进行限定,通过压力传感器实时采集天轮区域,即天轮附近的气压数据,并根据预先测算的,包含气压数据与飞轮速度之间关系的气压速度对照表,通过查表的方式确定天轮速度数据。并且可以在天轮与压力传感器之间设置挡风装置,避免外界环境的气流流动对检测结果造成影响,具体的装置结构由实际使用场景决定,本实施例不进行限定,此外还可以为压力传感器增设一个滤波单元,过滤环境噪声的干扰。[0160] 进一步的,可以通过振动传感器,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0161] 根据振动传感器,实时采集所述目标钻机的振动信号,并将所述振动信号作为所述天轮状态数据;基于所述振动信号,通过预设的振动速度对照表,确定所述天轮速度数据。[0162] 其中,振动传感器被设置在目标钻机的天轮上,或与天轮直接连接的固定轴上,天轮在旋转过程中,会产生振动,而振动图谱与天轮旋转具备关联关系。[0163] 基于此,振动传感器的类型由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。通过对天轮的振动信息进行采集,或是连接天轮的固定轴的振动信息进行采集,并根据预先测算的,包含振动信号与飞轮速度之间关系的振动速度对照表,通过查表的方式确定天轮速度数据。并且可以为压力传感器增设一个滤波单元,过滤环境噪声的干扰。[0164] 进一步的,可以通过声压传感器,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0165] 根据声压传感器,实时采集所述目标钻机的天轮声音信号,并将所述天轮声音信号作为所述天轮状态信号;基于所述天轮声音信号,通过预设的声音速度对照表,确定所述天轮速度数据。[0166] 其中,声压传感器设置在目标钻机的天轮附近,用于检测天轮在转动过程中,天轮与提升链条之间以及天轮与空气之间产生的声音信号。[0167] 基于此,声压传感器的类型由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。通过对天轮与提升链条之间以及天轮与空气之间产生的声音信号进行采集,并根据预先测算的,包含声音信号与飞轮速度之间关系的声音速度对照表,通过查表的方式确定天轮速度数据。并且可以在天轮与声压传感器之间设置隔音装置,避免外界环境的声音对检测结果造成影响,具体的装置结构由实际使用场景决定,本实施例不进行限定,此外还可以为声压传感器增设一个滤波单元,过滤环境噪声的干扰。[0168] 进一步的,可以通过多普勒效应,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0169] 在所述目标钻机的天轮上安装发声组件;根据声压传感器实时采集所述发声组件的声音信号,并将所述声音信号作为所述天轮状态数据;基于所述声音信号,通过多普勒效应,确定所述天轮速度数据。[0170] 其中,发声组件可以为根据天轮运动产生的气流,通过组件特定结构发出声音的组件,如哨子等,也可以是一个用于发送特定声音的的组件,如扬声器,具体的发声组件类型与结构由实际使用场景决定,本实施例不进行限定。[0171] 基于此,发声组件被安装在天轮上,天轮的运动会带动发声组件共同运动,而声压传感器的位置不变,从而使得声压传感器与发声组件之间的距离会发生变化,而根据多普勒效应,物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化,那么通过声压传感器采集到的发生组件发出的声音信号,其音调是周期性变化的,根据变化周期确定天轮旋转一周的时间,进而计算出天轮的速度。[0172] 此外,可以在天轮与声压传感器之间设置隔音装置,避免外界环境的声音对检测结果造成影响,具体的装置结构由实际使用场景决定,本实施例不进行限定,还可以为声压传感器增设一个滤波单元,过滤环境噪声的干扰。[0173] 进一步的,可以通过设置不止一个传感器的方式,对目标钻机的天轮进行检测,在本实施例中,具体实现方式如下:[0174] 根据预设传感器中的至少一个传感器子装置,实时监测所述目标钻机,得到与所述至少一个传感器子装置一一对应的天轮状态子数据;基于所述至少一个天轮状态子数据,根据预设的速度算法确定与所述至少一个天轮状态子数据一一对应的天轮速度子数据。[0175] 进一步的,根据不止一个传感器采集天轮的速度数据,那么在判断提升链条状态时,也要结合各个传感器的采集结果,在本实施例中,具体实现方式如下:[0176] 根据预设的状态判断条件,对所述至少一个天轮速度子数据依次进行状态判定,得到与所述至少一个天轮速度子数据一一对应的状态数据,其中,所述状态数据包括断链状态与非断链状态,且断链状态与非断链状态对应不同的评分值;根据预设的加权系数,对所述至少一个状态数据对应的评分值进行加权计算,得到断链评分值;当所述断链评分值超过预设的断链评分阈值的情况下,生成所述停机指令与预警指令。[0177] 其中,由于各个传感器之间的抗干扰能力不同,如声压传感器与压力传感器等,在矿场这种露天工作环境中,面对的干扰源较多,抗干扰能力较低,而视觉传感器等则较难收到矿场环境的干扰,那么各个传感器之间采集的数据,置信度是不同,需要为不同传感器设置不同的权重,以便于综合考量不同传感器的数据采集结果。[0178] 基于此,通过不同的传感器采集目标钻机的相关数据,确定天轮的状态,之后根据采集到的数据计算天轮的速度,之后将得到的各个速度数据与阈值速度进行比较,当速度大于阈值速度即可认为提升链条断裂,即确定状态数据为断链状态,反之则为非断链状态。将通过各个传感器确定的状态数据,加权各自传感器对应的权重系数,需要说明的是,权重系数可通过事先的测算确定,抗干扰能力较强的传感器的,其权重系数较高,反之则较低。之后综合各个传感器得到的状态数据,与各个传感器的权重系数,得到一个评分值,该评分值高于预设的评分阈值,则判定当前的提升链条断裂,生成停机指令与预警指令。[0179] 综上,通过综合多个传感器的数据采集结果,避免了单一传感器由于环境干扰所导致的误判断情况,有效的提升了检测准确率,并且提升了不同场景下的使用性。[0180] 以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
专利地区:四川
专利申请日期:2024-06-13
专利公开日期:2024-09-13
专利公告号:2024-09-13