矿用台车钻孔位置准确度考核装置及检测方法

263 编辑：中冶有色技术网来源：山东海格尔信息技术股份有限公司

2023-12-22 10:32:38

权利要求书： 1.一种矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，包括台车钻孔机、钎杆、标签感应器、车载电脑和钻孔位置感应标签，所述台车钻孔机内设有操作杆，所述操作杆与钎杆连接用于控制钎杆移动，所述标签感应器安装在钎杆上，所述标签感应器与车载电脑通讯连接，所述钻孔位置感应标签设置在开挖断面内，所述开挖断面上设有多个炮眼点位，所述车载电脑生成并显示模拟炮眼点位图，所述钻孔位置感应标签与炮眼点位一一对应，当标签感应器移动至与钻孔位置感应标签的设定距离时，所述钻孔位置感应标签向标签感应器传输编码信息，所述标签感应器将编码信息传输至车载电脑，所述车载电脑形成考核记录。

2.根据权利要求1所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，所述设定距离为小于等于0.5m。

3.根据权利要求2所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，所述标签感应器通过固定架安装在钎杆上，所述标签感应器与钎杆端部的距离为5cm?10cm。

4.根据权利要求2或3所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，所述开挖断面上设有多个标签安放孔，所述钻孔位置感应标签放置在标签安放孔内，所述标签安放孔的深度小于等于20cm。

5.根据权利要求4所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，所述标签安放孔的直径小于钎杆的直径。

6.根据权利要求1所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，所述钻孔位置感应标签包括塑料壳体和无源芯片，所述塑料壳体采用一次注塑成型，所述无源芯片设置在塑料壳体内。

7.根据权利要求1所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，其特征在于，所述车载电脑内设有钻孔操作培训考核软件，所述钻孔操作培训考核软件包括评判评价模块、存储模块、通信模块、炮眼点位生成模块和界面显示模块，所述评判评价模块分别与存储模块、通信模块、炮眼点位生成模块和界面显示模块通信连接，所述炮眼点位生成模块与界面显示模块通信连接。

8.一种矿用台车钻孔位置准确度的检测方法，其特征在于，采用如权1至权7任一权利要求所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，具体步骤如下：步骤S1:启动车载电脑，并生成模拟炮眼点位图；

步骤S2:车载电脑语音提示驾驶员进行打点操作；

步骤S3:驾驶员根据车载电脑显示的模拟炮眼点位图查找目标炮眼点位，并通过操作杆控制钎杆移动；

步骤S4:驾驶员将钎杆移动至目标炮眼点位后，按下确认按钮，所述确认按钮与车载电脑通讯连接，所述确认按钮设置在台车钻孔机的驾驶室内；

步骤S5:钻孔位置感应标签将该目标炮眼点位对应的编码信息传输至标签感应器，车载电脑获取驾驶员打点位置对应的炮眼点位的信息；

步骤S6:驾驶员判断模拟炮眼点位图的所有炮眼点位是否全部完成，若是，则执行步骤S7,若否，则执行步骤S2；

步骤S7:车载电脑生成考核记录。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S7中的考核记录包括完成时间、完成准确度、平均时间、平均准确度和操作稳定性。

说明书：一种矿用台车钻孔位置准确度考核装置及检测方法技术领域[0001] 本发明涉及驾驶员考试及培训技术领域，具体涉及一种矿用台车钻孔位置准确度考核装置及检测方法。

背景技术[0002] 中深孔爆破法是金矿开采过程中较为常见的一种爆破方法,对于爆破力度较低的情况可以实现非常有效的补充和延伸，中深孔采矿法在实践中安全性能良好,可以有效降

低生产成本,提升开采效率与质量,应用较为广泛。但炮眼位置偏差是制约爆破成功的重要

因素，一旦产生较大偏差，只能重新钻孔，产生不必要的资源浪费。矿用台车钻孔机驾驶员

钻孔的熟练程度与准确度全凭个人经验，无有效的培训考核装置与检测方法。

发明内容[0003] 本发明针对现有技术中矿用台车钻孔的准确度无有效的培训考核装置与检测方法的问题，提供一种矿用台车钻孔位置准确度考核装置及检测方法。

[0004] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿用台车钻孔位置准确度考核装置，包括台车钻孔机、钎杆、标签感应器、车载电脑和钻孔位置感应标签，所述台车钻孔机内

设有操作杆，所述操作杆与钎杆连接用于控制钎杆移动，所述标签感应器安装在钎杆上，所

述标签感应器与车载电脑通讯连接，所述钻孔位置感应标签设置在开挖断面内，所述开挖

断面上设有多个炮眼点位，所述车载电脑生成并显示模拟炮眼点位图，所述钻孔位置感应

标签与炮眼点位一一对应，当标签感应器移动至与钻孔位置感应标签的设定距离时，所述

钻孔位置感应标签向标签感应器传输编码信息，所述标签感应器将编码信息传输至车载电

脑，所述车载电脑形成考核记录。

[0005] 本发明的有益效果是：本申请通过车载电脑形成模拟炮眼点位图，方便驾驶员根据模拟炮眼点位图中炮眼点位的位置操作钎杆移动，并选中开挖断面上的目标炮眼点位；

由于钻孔位置感应标签与炮眼点位一一对应，因此可通过钻孔位置感应标签传输的编码信

息判定驾驶员查找炮眼点位的准确度，整体操作简单。既能反复练习，提高驾驶员的熟练程

度和准确度，同时可自动生成考核记录，方便对驾驶员进行考核，减少驾驶员在实际采矿爆

破中炮眼位置偏差的问题，提高爆破的成功率，节约资源。

[0006] 在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

[0007] 进一步，所述设定距离为小于等于0.5m。[0008] 采用上述进一步技术方案的有益效果是：既能满足炮眼点位的精度要求，同时可降低钻孔位置感应标签的精度要求，减少使用成本。

[0009] 进一步，所述标签感应器通过固定架安装在钎杆上，所述标签感应器与钎杆端部的距离为5cm?10cm。

[0010] 采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过钎杆带动标签感应器移动，以便及时与钻孔位置感应标签进行通信，同时可避免钎杆打点造成标签感应器破损的问题。

[0011] 进一步，所述开挖断面上设有多个标签安放孔，所述钻孔位置感应标签放置在标签安放孔内，所述标签安放孔的深度小于等于20cm。

[0012] 采用上述进一步技术方案的有益效果是：直接将钻孔位置感应标签放置在标签安放孔内，操作简单，将深度设为小于等于20cm,当钻孔位置感应标签与标签感应器达到设定

位置时，及时传输编码数据，保证驾驶员操作记录的准确性。

[0013] 进一步，所述标签安放孔的直径小于钎杆的直径。[0014] 采用上述进一步技术方案的有益效果是：既能避免钎杆接触钻孔位置感应标签导致其破损的问题，同时可不封闭标签安放孔，从而调整各钻孔位置感应标签的位置。

[0015] 进一步，所述钻孔位置感应标签包括塑料壳体和无源芯片，所述塑料壳体采用一次注塑成型，所述无源芯片设置在塑料壳体内。

[0016] 采用上述进一步技术方案的有益效果是：无源芯片既能实现编码信息的传输，同时可避免连接导线及电源等，放置简单方便，外壳采用注塑成型可提高抗压、抗酸碱和防水

性能，提高使用寿命，节约使用成本。

[0017] 进一步，所述车载电脑内设有钻孔操作培训考核软件，所述钻孔操作培训考核软件包括评判评价模块、存储模块、通信模块、炮眼点位生成模块和界面显示模块，所述评判

评价模块分别与存储模块、通信模块、炮眼点位生成模块和界面显示模块通信连接，所述炮

眼点位生成模块与界面显示模块通信连接。

[0018] 采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过钻孔操作培训考核软件实现随机生成炮眼点位，并对炮眼点位进行显示，方便驾驶员进行操作，通过评判评价模块实现对考核

结果进行评价统计，并通过界面显示模块进行显示。通过将车载电脑和考核软件相结合，既

能满足硬件连接的需求，同时操作方便。

[0019] 本申请还包括一种矿用台车钻孔位置准确度的检测方法，采用如上所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，具体步骤如下：

[0020] 步骤S1:启动车载电脑，并生成模拟炮眼点位图；[0021] 步骤S2:车载电脑语音提示驾驶员进行打点操作；[0022] 步骤S3:驾驶员根据车载电脑显示的模拟炮眼点位图查找目标炮眼点位，并通过操作杆控制钎杆移动；

[0023] 步骤S4:驾驶员将钎杆移动至目标炮眼点位后，按下确认按钮，所述确认按钮与车载电脑通讯连接，所述确认按钮设置在台车钻孔机的驾驶室内；

[0024] 步骤S5:钻孔位置感应标签将该目标炮眼点位对应的编码信息传输至标签感应器，车载电脑获取驾驶员打点位置对应的炮眼点位的信息；

[0025] 步骤S6:驾驶员判断模拟炮眼点位图的所有炮眼点位是否全部完成，若是，则执行步骤S7,若否，则执行步骤S2；

[0026] 步骤S7:车载电脑生成考核记录。[0027] 所述步骤S7所述的考核记录包括完成时间、完成准确度、平均时间、平均准确度和操作稳定性。

[0028] 本发明的有益效果是：本发明通过车载电脑生成并显示模拟炮眼点位图，使驾驶员将模拟炮眼点位图与开挖断面上的炮眼点位相对应，并通过标签感应器采集的编码信息

生成驾驶员的考核记录，从而训练并检测驾驶员查找炮眼点位的准确度、完成时间及操作

稳定性。驾驶员在驾驶室内即可完成训练及检测，操作简单，并可反复训练使用，通用性强。

附图说明[0029] 图1为本申请考核装置的组成示意图；[0030] 图2为本申请检测方法的流程图；[0031] 图3为本申请的模拟炮眼点位图；[0032] 图4为标签感应器的外形图；[0033] 图5为考核软件的逻辑框架图。[0034] 附图标记记录如下：1、钎杆；2、标签感应器；3、钻孔位置感应标签；4、开挖断面；5、标签安放孔；6、固定架；7、线缆；8、车载电脑；9、驾驶室；10、模拟钻孔点；11、确认按钮；100、

评判评价模块；200、存储模块；300、通信模块；400、炮眼点位生成模块；500、界面显示模块。

具体实施方式[0035] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0036] 参照图1至图5，一种矿用台车钻孔位置准确度考核装置，包括台车钻孔机、钎杆1、标签感应器2、车载电脑8和钻孔位置感应标签3，所述台车钻孔机内设有操作杆，所述操作

杆与钎杆1连接用于控制钎杆1移动，所述标签感应器2安装在钎杆1上，所述标签感应器2与

车载电脑8通讯连接，所述钻孔位置感应标签3设置在开挖断面4内，所述开挖断面4上设有

多个炮眼点位，所述车载电脑8生成并显示模拟炮眼点位图，所述钻孔位置感应标签3与炮

眼点位一一对应，当标签感应器2移动至与钻孔位置感应标签3的设定距离时，所述钻孔位

置感应标签3向标签感应器2传输编码信息，所述标签感应器2将编码信息传输至车载电脑

8，所述车载电脑8根据编码信息的结果形成考核记录。

[0037] 在所述开挖断面4上通过模拟钻孔点10表示钎杆1打点的位置。[0038] 所述设定距离为小于等于0.5m。钎杆1打点位置与钻孔位置感应标签3的距离小于等于0.5mm时，钻孔位置感应标签3向标签感应器2传输编码信息，即炮眼点位的信息，当两

者两者之间的距离大于0.5m或位置不正确时时，钻孔位置感应标签3无法向标签感应器2传

递编码信息或传递的为非预期位置的标签信息，则车载电脑8中则判定操作结果不合格。

[0039] 所述标签感应器2通过固定架6安装在钎杆1上，所述标签感应器2与钎杆1端部的距离为5cm?10cm。所述固定架6通过紧固螺栓等安装在钎杆1上，所述标签感应器2通过线缆

7与车载电脑8通信连接。

[0040] 所述标签感应器2包括固定部分和信号传输部分，所述固定部分采用不锈钢金属，所述信号传输部分采用ABS塑料，标签感应器2的后端部采用一体式防水螺栓样式，内部用

于线束走线。标签感应器2内设有天线、放大器和控制器，当标签感应器2与钻孔位置感应标

签3达到设定距离后，标签感应器2的控制器读取编码信息、经放大器放大后传输至车载电

脑8。

[0041] 所述天线用于发射电磁波向标签供电，同时读取感应标签的信息，所述控制器用于计算、读取、传输数据。

[0042] 所述开挖断面4上设有多个标签安放孔5，所述钻孔位置感应标签3放置在标签安放孔5内，所述标签安放孔5的深度小于等于20cm。

[0043] 可选的，将钻孔位置感应标签3放入标签安放孔5后，也可将标签安放孔5进行封闭处理。

[0044] 所述标签安放孔5的直径小于钎杆1的直径。[0045] 所述钻孔位置感应标签3包括塑料壳体和无源芯片，所述塑料壳体采用一次注塑成型，所述无源芯片设置在塑料壳体内。钻孔位置感应标签3的信号穿透及绕障能力强，信

号识别能力可达到0?0.5米，使用时间达到1年以上，可反复使用，节约了使用成本。

[0046] 所述车载电脑8内设有钻孔操作培训考核软件，所述钻孔操作培训考核软件包括评判评价模块100、存储模块200、通信模块300、炮眼点位生成模块400和界面显示模块500，

所述评判评价模块100分别与存储模块200、通信模块300、炮眼点位生成模块400和界面显

示模块500通信连接，所述炮眼点位生成模块400与界面显示模块500通信连接。

[0047] 所述炮眼点位生成模块400内设有随机生成函数，将随机生成函数与算法相结合随机生成炮眼点位图，并通过界面显示模块500进行显示，以便于驾驶员根据炮眼点位图进

行操作。

[0048] 所述评判评价模块100具有计算和统计功能，驾驶员每完成一个炮眼点位的操作，评判评价模块对操作结果进行判断，并将判断结果通过存储模块进行存储、记录，当所述炮

眼点位全部完成之后，评判评价模块自动生成考核结果，并通过界面显示模块500进行显

示，从而完成对驾驶员操作能力的考核和评价。

[0049] 所述车载电脑8上设有显示屏，所述界面显示模块500为车载电脑8的显示屏。[0050] 所述车载电脑8还包括语音播报功能，从而方便驾驶员根据语音播报内容进行操作。

[0051] 一种矿用台车钻孔位置准确度的检测方法，采用如上所述的矿用台车钻孔位置准确度考核装置，具体步骤如下：

[0052] 步骤S1:启动车载电脑8，并生成模拟炮眼点位图；[0053] 步骤S2:车载电脑8语音提示驾驶员进行打点操作；[0054] 步骤S3:驾驶员根据车载电脑8显示的模拟炮眼点位图查找目标炮眼点位，并通过操作杆控制钎杆1移动；

[0055] 步骤S4:驾驶员将钎杆1移动至目标炮眼点位后，按下确认按钮11，所述钎杆1在开挖断面4上打点，所述确认按钮11与车载电脑8通讯连接，所述确认按钮11设置在台车钻孔

机的驾驶室9内，方便驾驶员进行操作；

[0056] 步骤S5:钻孔位置感应标签3将该目标炮眼点位对应的编码信息传输至标签感应器2，车载电脑8获取驾驶员打点位置对应的炮眼点位的信息；

[0057] 步骤S6:驾驶员判断炮眼点位图的所有炮眼点位是否全部完成，若是，则执行步骤S7,若否，则执行步骤S2；

[0058] 步骤S7:车载电脑8生成考核记录。[0059] 所述步骤S7的考核记录包括完成时间、完成准确度、平均时间、平均准确度和操作稳定性。

[0060] 所述车载电脑8能够识别最后一个炮眼点位，当所有炮眼点位全部完成之后，车载电脑8自动生成考核记录。

[0061] 可选的，所述步骤S2中的语音提示可以为“请开始打点操作”，也可采用其它类似语音播报，在此不再赘述。

[0062] 可选的，所述车载电脑8可随机生成部分炮眼点位图，从而提高驾驶员的训练效果和难度，更好的满足驾驶员钻孔准确度的培训和考核。

[0063] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。