凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车技术方案

本发明专利技术公开了凿岩台车技术领域的一种凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车，凿岩台车钻孔质量评价方法包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。能够有效提高凿岩台车钻孔质量及爆破后的轮廓质量。轮廓质量。轮廓质量。

【技术实现步骤摘要】
凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车


[0001]本专利技术属于凿岩台车
，具体涉及一种凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车。

技术介绍

[0002]凿岩台车是隧道钻爆法机械化施工的重要机械设备，轮廓成型质量是隧道爆破重要的控制指标之一，岩体的过度超欠挖都会增加循环时间，甚至大规模的返工，恰当的钻爆孔布孔图设计及钻孔操作对提升爆破效果至关重要，而凿岩台车工作时，实际的凿岩台车钻孔操作未必能与预先设定的布孔图一致，关键钻爆孔的钻孔质量往往达不到令人满意的程度，导致爆破后的隧道轮廓总存在着过度超欠挖缺陷，因此对钻孔质量的检测把控十分重要，但目前还没有有关钻孔质量的检测方法及系统。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车，能够有效提高凿岩台车钻孔质量及爆破后的轮廓质量。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：第一方面，提供一种凿岩台车钻孔质量评价方法，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。
[0005]进一步地，获取布孔图的方法，包括：基于设计要求制定初步布孔图；基于初步布孔图进行爆破仿真，输出初步的隧道轮廓仿真图；基于初步的隧道轮廓仿真图，进行超欠挖分析；基于超欠挖分析的结果调整初步布孔图，直至达到预定的设计要求，获取最终的布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图。
[0006]进一步地，所述获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图，包括：通过安装在行走底盘上的车体定位传感器及安装在凿岩台车的各凿岩臂上的用于测量凿岩臂角度及位移的传感器，获取各凿岩臂的姿态数据，进而解算出凿岩臂打设钻爆孔的位置、角度及钻孔深度，形成实际的钻爆孔分布图。
[0007]第二方面，提供一种凿岩台车钻孔质量评价系统，包括：第一模块，用于获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；第二模块，在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；第三模块，用于在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；第四模块，用于基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。
[0008]第三方面，提供一种凿岩台车钻孔方法，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果；基于分析结果，确定关键钻爆孔和非关键钻爆孔；在下一个钻爆循环中，将关键钻爆孔的实际位置与其在布孔图中设定的位置控制在设定的误差范围内。
[0009]进一步地，获取布孔图的方法，包括：基于设计要求制定初步布孔图；基于初步布孔图进行爆破仿真，输出初步的隧道轮廓仿真图；基于初步的隧道轮廓仿真图，进行超欠挖分析；基于超欠挖分析的结果调整初步布孔图，直至达到预定的设计要求，获取最终的布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图。
[0010]进一步地，所述获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图，包括：通过安装在行走底盘上的车体定位传感器及安装在凿岩台车的各凿岩臂上的用于测量凿岩臂角度及位移的传感器，获取各凿岩臂的姿态数据，进而解算出凿岩臂打设钻爆孔的位置、角度及钻孔深度，形成实际的钻爆孔分布图。
[0011]第四方面，提供一种凿岩台车，所述凿岩台车配置有第二方面所述的凿岩台车钻孔质量评价系统。
[0012]进一步地，包括安装在行走底盘上的翼式臂架和安装在翼式臂架上的凿岩臂。
[0013]进一步地，所述的行走底盘上安装有车体定位传感器；所述翼式臂架上安装有翼式臂架角度传感器；所述凿岩臂上安装有伸缩臂架俯仰角度传感器、伸缩臂架摆动角度传感器、伸缩臂架伸缩位移传感器、旋转底座转动角度传感器、推进梁底座俯仰角度传感器、推进梁底座摆动角度传感器、推进梁推进位移传感器和钻杆钻进位移传感器。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：（1）本专利技术通过获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，能够有效提高凿岩台车钻孔质量及爆破后的轮廓质量；（2）本专利技术通过获得的实际钻爆孔位置、插入角度、钻孔深度，与布孔图设计的钻爆孔的位置、插入角度、钻孔深度进行对比，再根据超欠挖结果的对比，划分关键钻爆孔与非关键钻爆孔，使凿岩台车在下一个钻爆循环中重点把控关键钻爆孔的钻孔质量，提高了钻孔质量以及爆破后的轮廓质量，提高了施工效率。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例提供的一种凿岩台车的主体结构示意图；图2是图1中的凿岩臂的主体结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种凿岩台车钻孔质量评价方法的主要流程示意图；图4是本专利技术实施例中关键钻爆孔分析系统示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0017]实施例一：一种凿岩台车钻孔质量评价方法，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。
[0018]如图1~图3所示，凿岩台车包括行走底盘1，安装在行走底盘1上的驾驶室2、翼式臂架3、支腿4、凿岩臂5和平台臂6，行走底盘1安装有车体定位传感器7；凿岩臂5包括依次机械连接的凿岩臂基座51、伸缩臂架52、旋转底座53、推进梁底座54、推进梁55和钻杆56；翼式臂架3安装有两个翼式臂架角度传感器31；伸缩臂架52上安装有伸缩臂架俯仰角度传感器521、伸缩臂架摆动角度传感器522、伸缩臂架伸缩位移传感器523；旋转底座53上安装有旋转底座转动角度传感器531；推进梁底座54上安装有推进梁底座俯仰角度传感器541、推进梁底座摆动角度传感器542；推进梁55上安装有推进梁推进位移传感器551；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凿岩台车钻孔质量评价方法，其特征是，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。2.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔质量评价方法，其特征是，获取布孔图的方法，包括：基于设计要求制定初步布孔图；基于初步布孔图进行爆破仿真，输出初步的隧道轮廓仿真图；基于初步的隧道轮廓仿真图，进行超欠挖分析；基于超欠挖分析的结果调整初步布孔图，直至达到预定的设计要求，获取最终的布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图。3.根据权利要求1所述的凿岩台车钻孔质量评价方法，其特征是，所述获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图，包括：通过安装在行走底盘上的车体定位传感器及安装在凿岩台车的各凿岩臂上的用于测量凿岩臂角度及位移的传感器，获取各凿岩臂的姿态数据，进而解算出凿岩臂打设钻爆孔的位置、角度及钻孔深度，形成实际的钻爆孔分布图。4.一种凿岩台车钻孔质量评价系统，其特征是，包括：第一模块，用于获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；第二模块，在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；第三模块，用于在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；第四模块，用于基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。5.一种凿岩台车钻孔方法，其特征是，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，侯志强，徐晓萌，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：