一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头的制作方法

本发明涉及大直径生命救援孔钻探，特别是涉及一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头。

背景技术：

1、无论是煤炭开采还是交通建设，都会涉及到地下工程，而西部地区地势复杂多样，地质构造复杂，复杂多变的环境，使工程建设过程中可能出现坍塌、毒气泄漏、火灾等危险情况，从而需要佩戴潜孔锤钻头，用于面对紧急情况。

2、但它在实际使用中仍存在以下弊端：

3、现有的潜孔锤钻头在实际使用过程中，无法对被困人员进行实时定位自主追踪，救援人员无法清除了解被困人员所在的位置，使得救援工作难度增加，不能及时救助被困人员。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，以解决上述背景技术中提出的，现有的潜孔锤钻头在实际使用过程中，无法对被困人员进行实时定位自主追踪，救援人员无法清除了解被困人员所在的位置，使得救援工作难度增加，不能及时救助被困人员的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，包括：

4、钻头体、uwb基站、九轴姿态传感器、保护外壳和安装支架；

5、其中，uwb基站共设置有三组，uwb基站以及九轴姿态传感器呈圆周整列固定在安装支架内部，安装支架固定在钻头体外表面，保护外壳位于安装支架的外部；

6、uwb基站与位置被困人员标签之间进行实时无线通讯数据交换，地面监控系统处理往返信息，利用算法计算uwb基站与标签的距离，确定uwb基站与标签相对位置，从而确定被困人员位置；

7、九轴姿态传感器由三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计构成，用于将姿态数据发送到地面监控系统，地面监控系统将被困人员位置信息发送到钻头体的驱动模块，据此调整钻头体自身姿态及运动状态，确保钻头体沿追踪轨迹进行钻进；

8、保护外壳用于将uwb基站以及九轴姿态传感器保护在其内部，安装支架则用于将uwb基站以及九轴姿态传感器固定在钻头体的外表面。

9、进一步地，所述钻头体顶端开设有螺纹槽，且钻头体中端外部以及保护外壳内部开设有螺纹槽。

10、进一步地，所述钻头体中部固定有中心喷管，中心喷管与钻头体中部开设有进气孔道。

11、进一步地，所述钻头体底端端面开设有排渣槽，钻头体底端开设有上返排渣孔，上返排渣孔位于排渣槽的顶端内部，且上返排渣孔与中心喷管相联通。

12、进一步地，所述钻头体底端开设有底喷孔，底喷孔包括主干底喷孔和分支底喷孔，主干底喷孔的上端与进气孔道相连通，分支底喷孔的下端与排渣槽相联通。

13、进一步地，所述钻头体底端内部固定有球齿，球齿共设置有数组。

14、进一步地，所述安装支架包括支架和螺丝；

15、其中，支架设置有四组，螺丝共设置有八组，螺丝呈两两分布在支架的两侧，螺丝固定在支架、uwb基站以及九轴姿态传感器内部。

16、相比于现有技术，本发明的优点在于：

17、一、本发明，在uwb基站的设置下，通过接收被困人员佩戴的位置标签发射的信号，运用tdoa定位算法获得获取被困人员的位置，地面监控系统将定位信息发送到安装在气动潜孔锤的驱动系统，带动钻头对被困人员进行自动追踪，且uwb与其他定位技术相比较具有功耗低，传输速率高、距离远，穿透能力强，精度高的优点，该方案，可以提高救援效率，救援人员可通过钻孔向被困人员输送水、药品等救援物资，最大限度减少人员伤亡及财产损失。

18、二、基于有益效果一，在九轴姿态传感器的配合使用喜爱，可以实时监控钻头的姿态以及运动状态，为救援工作提供钻进状态信息，方便救援人员及时调整钻孔方案，且在排渣槽以及上返排渣孔的设置下，提高返渣速率，提高救援效率。

19、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，所述钻头体(1)顶端开设有螺纹槽(13)，且钻头体(1)中端外部以及保护外壳(4)内部开设有螺纹槽(13)。

3.根据权利要求1所述的一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，所述钻头体(1)中部固定有中心喷管(6)，中心喷管(6)与钻头体(1)中部开设有进气孔道(8)。

4.根据权利要求3所述的一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，所述钻头体(1)底端端面开设有排渣槽(9)，钻头体(1)底端开设有上返排渣孔(10)，上返排渣孔(10)位于排渣槽(9)的顶端内部，且上返排渣孔(10)与中心喷管(6)相联通。

5.根据权利要求1所述的一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，所述钻头体(1)底端开设有底喷孔(11)，底喷孔(11)包括主干底喷孔(11-1)和分支底喷孔(11-2)，主干底喷孔(11-1)的上端与进气孔道(8)相连通，分支底喷孔(11-2)的下端与排渣槽(9)相联通。

6.根据权利要求1所述的一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，所述钻头体(1)底端内部固定有球齿(12)，球齿(12)共设置有数组。

7.根据权利要求1所述的一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，其特征在于，所述安装支架(5)包括支架(5-1)和螺丝(5-2)；

技术总结本发明公开了一种生命救援感知定位的潜孔锤钻头，包括：钻头体、UWB基站、九轴姿态传感器、保护外壳和安装支架；其中，UWB基站共设置有三组，UWB基站以及九轴姿态传感器呈圆周整列固定在安装支架内部，安装支架固定在钻头体外表面，保护外壳位于安装支架的外部，钻头体顶端开设有螺纹槽，且钻头体中端外部以及保护外壳内部开设有螺纹槽，钻头体中部固定有中心喷管，中心喷管与钻头体中部开设有进气孔道。以解决现有的潜孔锤钻头在实际使用过程中，无法对被困人员进行实时定位自主追踪，救援人员无法清除了解被困人员所在的位置，使得救援工作难度增加，不能及时救助被困人员的问题。技术研发人员：刘晓雷,余勇,霍久远,刘堂,林志强,薛立麒,谷志超,谷志强,徐飞,朱亚妮,杜昌亮,张凯峰受保护的技术使用者：中铁十六局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23