回转爆破孔钻机及其控制方法和钻孔数据管理系统与流程

本发明涉及钻机，更具体地说，涉及一种回转爆破孔钻机及其控制方法和钻孔数据管理系统。

背景技术：

1、回转爆破孔钻机采用高压电机驱动液压系统及空压机进行钻孔作业，据有孔径大、钻孔深、单次爆破方量大等特点广泛应用于大型煤矿、铁矿和石灰石矿山。据有优良的可靠性和作业效率。钻孔设备对于矿山管理者来说，及时准确的掌握钻机的各种数据是极为重要的，可以充分发挥钻机效率提高产能、根据矿山整体生产进度和钻机保养周期合理安排生产作业时间等。

2、然而，传统的钻孔数据收集方式主要是采用人工在记录表手工填写再上交设备管理部门，过程繁琐且存在瞒报、多报或问题不报的等实际情况，非常不利于管理者对生产进度的整体掌控。

3、相关技术中，如中国专利cn114810031a提供了一种露天矿山爆破智能化钻孔设计及施工方法，包括构建爆破任务、爆破部位空间地理位置信息采集、构建数据模型、爆破设计、钻孔任务分配、钻机自动定位钻孔和钻孔数据实时上传，以及爆破设计修正等步骤。但是该方案的计算过程较为复杂且易出现误差。

4、由上可知，相关技术并未对如何在实现回转爆破孔钻机的智能化管理以提高效率的同时提高管理数据准确性的问题给出任何技术启示。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、针对现有技术中存在的如何在实现回转爆破孔钻机的智能化管理以提高效率的同时提高管理数据准确性的问题，本发明提供了一种回转爆破孔钻机及其控制方法和钻孔数据管理系统，它可以实现准确客观的记录露天爆破孔钻机的生产数据、运行数据、报警数据以及基于生产数据产生的数据分析。

3、2.技术方案

4、本发明的目的通过以下技术方案实现。

5、作为本技术的第一方面，本技术的一些实施例提供了一种钻孔数据管理系统，包括：传感器，用于采集回转爆破孔钻机的状态信息；通讯器，用于将上传数据传输至外部的终端或/和服务器；钻孔数据管理系统还包括：控制器，用于根据传感器所采集的回转爆破孔钻机的状态信息，生成回转爆破孔钻机的上传数据；其中，传感器和通讯器分别与控制器构成电性连接。

6、更进一步的，传感器包含：行走信号采集单元，用于采集驱动履带装置的驱动信号；其中，控制器根据行走信号采集单元采集的驱动信号向通讯器传输电信号以将上传数据传输至外部的终端或/和服务器。

7、更进一步的，传感器还包含：支腿信号采集单元，用于采集驱动支腿油缸的驱动信号；其中，控制器根据支腿信号采集单元采集的驱动信号向通讯器传输电信号以将上传数据传输至外部的终端或/和服务器。

8、更进一步的，传感器还包含：推进信号采集单元，用于采集驱动推进装置的驱动信号；其中，控制器根据推进信号采集单元采集的驱动信号向通讯器传输电信号以将上传数据传输至外部的终端或/和服务器。

9、更进一步的，传感器还包含：空压机信号采集单元，用于采集驱动空压机的驱动信号；其中，控制器根据空压机信号采集单元采集的驱动信号向通讯器传输电信号以将上传数据传输至外部的终端或/和服务器。

10、更进一步的，钻孔数据管理系统还包括：显示器，用于显示回转爆破孔钻机的状态信息；其中，控制器根据传感器所采集的回转爆破孔钻机的状态信息向显示器发送电信号以使显示器显示回转爆破孔钻机的状态信息。

11、更进一步的，控制器包含行走信号判断单元、支腿信号判断单元、推进信号判断单元以及风机驱动判断单元；其中，行走信号判断单元用于判断驱动履带装置的驱动信号是否出现上升沿；支腿信号判断单元用于判断驱动支腿油缸的驱动信号是否出现上升沿；推进信号判断单元用于判断驱动推进装置的驱动信号是否出现上升沿；风机驱动判断单元用于判断驱动空压机的驱动信号是否出现上升沿或/和下降沿。

12、作为本技术的第二方面，本技术的一些实施例提供了一种回转爆破孔钻机，包括：钻杆，用于钻孔；回转头，用于驱动钻杆转动；车体，用于提供驱动回转头转动的动力；履带装置，用于驱动车体行走；风压装置，用于产生带动钻孔作业产生的尘土的气流；推进装置，用于推进回转头移动；支腿装置，包含若干能伸缩从而支撑车体的支腿和驱动支腿的支腿油缸；传感器，用于采集回转爆破孔钻机的状态信息；显示器，用于显示回转爆破孔钻机的状态信息；控制器，用于根据传感器所采集的回转爆破孔钻机的状态信息，生成回转爆破孔钻机的上传数据；通讯器，用于将上传数据传输至外部的终端或/和服务器；其中，传感器、显示器和通讯器分别与控制器构成电性连接；其中，控制器包含行走信号判断单元、支腿信号判断单元以及推进信号判断单元；行走信号判断单元用于判断驱动履带装置的驱动信号是否出现上升沿；支腿信号判断单元用于判断驱动支腿油缸的驱动信号是否出现上升沿；推进信号判断单元用于判断驱动推进装置的驱动信号是否出现上升沿。

13、作为本技术的第三面，本技术的一些实施例提供了一种回转爆破孔钻机的控制方法，其中，回转爆破孔钻机包括：钻杆，用于钻孔；回转头，用于驱动钻杆转动；车体，用于提供驱动回转头转动的动力；履带装置，用于驱动车体行走；风压装置，用于产生带动钻孔作业产生的尘土的气流；推进装置，用于推进回转头移动；支腿装置，包含若干能伸缩从而支撑车体的支腿和驱动支腿的支腿油缸；传感器，用于采集回转爆破孔钻机的状态信息；显示器，用于显示回转爆破孔钻机的状态信息；控制器，用于根据传感器所采集的回转爆破孔钻机的状态信息，生成回转爆破孔钻机的上传数据；通讯器，用于将上传数据传输至外部的终端或/和服务器；其中，控制器包含行走信号判断单元、支腿信号判断单元、推进信号判断单元以及风机驱动判断单元；行走信号判断单元用于判断驱动履带装置的驱动信号是否出现上升沿；支腿信号判断单元用于判断驱动支腿油缸的驱动信号是否出现上升沿；推进信号判断单元用于判断驱动推进装置的驱动信号是否出现上升沿；风机驱动判断单元用于判断驱动空压机的驱动信号是否出现上升沿或/和下降沿；控制方法包括：传感器采集状态信息；控制器根据状态信息生成上传数据；控制器通过通讯器向外部发送上传数据。

14、更进一步的，控制器根据状态信息生成上传数据的方法包括：

15、支腿信号判断单元判断驱动支腿油缸的驱动信号是否出现上升沿；

16、若是则判断当前的孔数是否大于已完成孔数；

17、若是则判断驱动推进装置的驱动信号以及驱动空压机的驱动信号是否出现上升沿；

18、若是则记录推进装置和风压装置上升沿的长度传感器的当前读数以及当前累计深度，并将单孔深度清零。

19、更进一步的，的控制器根据状态信息生成上传数据的方法还包括：

20、判断杆数是否等于1；

21、若是则使单孔深度等于长度传感器测量当前杆深度最大值减长度传感器当前读数；实时累计深度等于当前累计深度加单孔深度。

22、更进一步的，的控制器根据状态信息生成上传数据的方法还包括：

23、判断杆数是否大于1；

24、若是则记录杆数变化瞬间的单孔深度以及长度传感器当前读数并存储；

25、单孔深度等于杆数变化瞬间的单孔深度加长度传感器测量当前杆深度最大值减长度传感器当前读数；实时累计深度等于当前累计深度加单孔深度。

26、3.有益效果

27、相比于现有技术，本发明的优点在于：

28、本方案能够客观记录露天爆破孔钻机的生产数据如累计钻孔深度的米数；运行数据如电机小时数、三相电流、三相电压、电机温度、冲击小时数等；报警数据如空压机报警、各油位水位报警、电机故障代码等；以及记录基于生产数据产生的数据分析，包括能耗分析如每米电量消耗等；利用率分析如设备利用率、生产利用率等；报警分析如电机故障分析、设备保养分析提醒等；本方案能够通过手机app或web端实时数据传输，使矿山管理者可以合理有效的进行人员、班次及车队管理；本方案的钻孔数据管理系统能够准确有效的进行利用推进信号及编码器数值计算孔深，利用杆数进行累计的钻进深度的计算，有效减少了因误操作导致的计算错误。