锚杆钻机的监控系统、方法及锚杆钻机与流程

本公开涉及工程隧道领域，具体地，涉及一种锚杆钻机的监控系统、方法及锚杆钻机。

背景技术：

我国的经济正持续快速地发展，经济发展的迅速离不开铁路公路的铺设，在铺设过程中一定会穿过很多的隧道。

锚杆钻机主要用于岩土锚杆，路基、边坡治理，地下深基坑支挡，隧洞围岩稳定，预防滑坡等灾害整治，地下工程支护及高层建筑地基处理等，也适用于深基坑喷护、边坡土钉工程的非预应力锚杆支护，主要针对沙土层、黄土层及软基础。它在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减少辅助运输量、减轻劳动强度、提高巷道断面利用率等方面有着十分突出的优越性。现阶段，大多是人工手动记录锚杆钻机的作业数据，不仅无法保证的数据的可靠性，而且记录的数据的准确性和实时性难以保证，从而难以根据该数据实时对施工过程进行监控。并且，在根据作业数据进行分析时，判断标准不统一，费时费力、工作效率低下。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种锚杆钻机的监控系统、方法及锚杆钻机。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种锚杆钻机的监控系统，所述系统包括：

采集装置，用于采集所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数；

监控单元，用于对所述采集装置采集到的所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行监测，并根据所述作业参数控制所述锚杆钻机。

可选地，所述系统还包括：

显示装置，用于显示所述作业参数；

所述监控单元还用于接收用户针对所述作业参数的操作指令，并响应于所述操作指令控制所述锚杆钻机，其中，所述操作指令用于指示需要进行修改的作业参数。

可选地，所述系统还包括：

报警装置，用于在所述监控单元确定所述作业参数超过其对应的参数范围时，进行报警。

可选地，所述系统还包括：

存储单元，用于存储所述作业参数；

所述监控单元还用于在所述锚杆钻机出现故障时，根据所述存储单元中的作业参数确定故障原因。

可选地，所述采集装置包括以下中的至少一者：

转速传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、钻速传感器、位置传感器、自动跟踪式测量仪、倾角传感器、GPS、速度传感器、摄像头、计数器。

根据本公开的第二方面，提供一种锚杆钻机的监控方法，所述方法包括：

采集所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数；

对所述作业参数进行监测，并根据所述作业参数控制所述锚杆钻机。

可选地，所述根据所述作业参数控制所述锚杆钻机，包括：

确定采集到的所述作业参数与对应的预设参数之间的偏差；

在所述偏差超过与所述作业参数对应的预设的偏差范围时，根据所述预设参数对所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行修正。

可选地，所述方法还包括：

显示所述作业参数；

接收用户针对于所述作业参数的操作指令，其中，所述操作指令用于指示需要进行修改的作业参数；

响应于所述操作指令控制所述锚杆钻机。

可选地，所述作业参数包括以下中的至少一者：

所述锚杆钻机的发动机转速，所述锚杆钻机的液压系统的压力、流量、液位；

所述锚杆钻机的钻孔速度、钻孔深度、钻孔角度；

所述锚杆钻机的当前位置、行走速度；

所述锚杆钻机的锚杆的安装位置、数量。

可选地，所述方法还包括：

存储所述锚杆钻机在当前工作状态下的所述作业参数；

在所述锚杆钻机故障时，根据存储的所述作业参数确定故障原因。

根据本公开的第三方面，提供一种锚杆钻机，所述锚杆钻机包括：

上述第一方面任一所述的锚杆钻机的监控系统。

在上述技术方案中，对采集装置采集到的锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行监测，可以有效避免人工观测、记录的过程中出现的偏差，既便于对作业参数进行数据整理和保存，又可以提高数据的准确度。同时通过监控单元对作业参数进行监测，并以此控制锚杆钻机，可以保证锚杆钻机控制的实时性和准确性，有效降低事故发生的风险，为提高锚杆钻机的施工效率和施工质量提供有效保证。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式提供的锚杆钻机的监控系统的框图；

图2是根据本公开的另一种实施方式提供的锚杆钻机的监控系统的框图；

图3是根据本公开的另一种实施方式提供的锚杆钻机的监控系统的框图；

图4是根据本公开的一种实施方式提供的锚杆钻机的监控方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1所示，为根据本公开的一种实施方式提供的锚杆钻机的监控系统的框图，如图1所示，所述系统10包括：

采集装置100，用于采集所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数；

可选地，采集装置100包括以下中的至少一者：

转速传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器、钻速传感器、位置传感器、自动跟踪式测量仪、倾角传感器、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、速度传感器、摄像头、计数器。

相应地，所述作业参数可以包括以下中的至少一者：

所述锚杆钻机的发动机转速，所述锚杆钻机的液压系统的压力、流量、液位；

所述锚杆钻机的钻孔速度、钻孔深度、钻孔角度；

所述锚杆钻机的当前位置、行走速度；

所述锚杆钻机的锚杆的安装位置、数量。

示例地，可以通过转速传感器采集锚杆钻机的发动机转速；通过压力传感器、流量传感器和液位传感器分别采集锚杆钻机的液压系统的压力、流量和液位；通过钻速传感器采集锚杆钻机的钻孔速度；通过位置传感器采集锚杆钻机的钻孔深度，锚杆钻机的钻孔速度也可以通过采集到的钻孔深度和钻孔时间进行计算确定；通过自动跟踪式测量仪或倾角传感器采集锚杆钻机的钻孔角度；通过GPS采集锚杆钻机的当前位置；通过速度传感器采集锚杆钻机的行走速度，也可以通过GPS采集锚杆钻机的当前位置，并根据行走时间计算得出锚杆钻机的行走速度；通过摄像头采集锚杆钻机的锚杆的安装位置；通过计数器对锚杆钻机安装的锚杆的数量进行计数。

其中，需要说明的是，通过上文所述方式获取作业参数的具体方法属于本领域技术人员公知的，在本公开中不再详述。

监控单元200，用于对所述采集装置100采集到的所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行监测，并根据所述作业参数控制所述锚杆钻机。

可选地，根据所述作业参数控制所述锚杆钻机，包括：

确定采集到的所述作业参数与对应的预设参数之间的偏差。

在所述偏差超过与所述作业参数对应的预设的偏差范围时，根据所述预设参数对所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行修正。

其中，在锚杆钻机开始工作之前，操作人员可以对锚杆钻机的作业参数进行设置，从而可以确定锚杆钻机工作时的预设参数，该预设参数可以由操作人员直接设置，也可以通过操作人员设置的作业参数进行运算或是根据预设的对应关系获得，本公开对此不进行限定。

在一实施例中，采集到的作业参数为锚杆钻机的发动机转速。示例地，监控单元在获取到采集装置采集的发送机转速时，可以确定出该采集的发动机转速与预设的发动机转速之间的偏差。若该偏差未超过预设的偏差范围，表示按照锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数可以顺利完成其工作任务。若该偏差超过预设的偏差范围，此时，应该对锚杆钻机的作业参数进行相应地修正。例如，当采集的发动机转速与预设的发动机转速之间的偏差为A，且偏差A超过发动机转速所对应的预设的偏差范围时，可以按照发动机转速对应的预设参数(即预设的发动机转速)对锚杆钻机在当前工作状态下的发动机转速进行修正，如，可以选择锚杆钻机在当前工作状态下的发动机转速和预设的发动机转速之间的数值作为该参数值，示例地，该参数值可以通过黄金比例确定。因此，通过上述技术方案，可以有效避免锚杆钻机工作中可能出现的偏差，有效提高锚杆钻机的工作质量，满足用户的使用需求。

在上述技术方案中，对采集装置采集到的锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行监测，可以有效避免人工观测、记录的过程中出现的偏差，既便于对作业参数进行数据整理和保存，又可以提高数据的准确度。同时通过监控单元对作业参数进行监测，并以此控制锚杆钻机，可以保证锚杆钻机控制的实时性和准确性，有效降低事故发生的风险，为提高锚杆钻机的施工效率和施工质量提供有效保证。

可选地，如图2所示，所述系统10还包括：

显示装置300，用于显示所述作业参数；

所述监控单元200还用于接收用户针对所述作业参数的操作指令，并响应于所述操作指令控制所述锚杆钻机，其中，所述操作指令用于指示需要进行修改的作业参数。

在该实施例中，可以通过该显示装置300对采集到的锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行显示，从而用户可以对锚杆钻机工作过程中的参数进行直观地观测，便于用户及时知晓锚杆钻机的工作状态。示例地，用户可以通过查看该显示装置实时了解该锚杆钻机的作业参数。因此，在发现某一作业参数出现异常时，用户可以通过该显示装置对该出现异常的作业参数进行修改。示例地，用户通过查看该显示装置确认锚杆钻机的行走速度过慢，此时，用户可以通过一操作指令对行走速度进行修改，如该操作指令用于指示将锚杆钻机的行走速度设置为B。因此，监控单元在接收到该操作指令时，可以响应于该操作指令将锚杆钻机的行走速度设置为B，从而使得锚杆钻机的作业参数满足用户的使用需求，提升用户使用体验。

在另一实施例中，当监控单元确定某一作业参数与对应的预设参数之间的偏差超过与该作业参数对应的预设的偏差范围、且接收到操作指令时，可以优先按照该操作指令对该作业参数进行修改。其中，上述方式仅为一示例性实现方式，不用于限制本公开。

可选地，如图3所示，所述系统10还包括：

报警装置400，用于在所述监控单元200确定所述作业参数超过其对应的参数范围时，进行报警。

在一实施例中，当监控单元200确定锚杆钻机的发动机转速超过发动机转速对应的参数范围时，可以通过报警装置400进行报警，从而可以及时告知用户当前锚杆钻机的发动机转速有异常，以便于用户及时针对该异常情况作出调整，保证锚杆钻机施工的安全和质量。

可选地，所述系统10还包括：

存储单元，用于存储所述作业参数；

所述监控单元200还用于在所述锚杆钻机出现故障时，根据所述存储单元中的作业参数确定故障原因。

在该实施例中，可以将采集装置采集到的锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数存储至存储单元。因此，当锚杆钻机在施工的过程中出现故障时，可以基于该存储单元中存储的作业参数进行分析，从而确定造成该故障的原因。通过上述技术方案，可以对锚杆钻机的作业参数进行保存，并且可以基于该保存的作业参数对锚杆钻机的故障原因进行分析，即便于保存锚杆钻机施工过程中的作业参数，又可以对施工作业状态进行回溯，也可以在锚杆钻机发生故障时对故障原因进行有效分析，进一步提升用户使用体验。

本公开还提供一种锚杆钻机的监控方法。图4所示，为根据本公开的一种实施方式提供的锚杆钻机的监控方法的流程图，如图4所示，所述方法包括：

在S11中，采集锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数；

在S12中，对作业参数进行监测，并根据作业参数控制所述锚杆钻机。

可选地，所述根据所述作业参数控制所述锚杆钻机，包括：

确定采集到的所述作业参数与对应的预设参数之间的偏差；

在所述偏差超过与所述作业参数对应的预设的偏差范围时，根据所述预设参数对所述锚杆钻机在当前工作状态下的作业参数进行修正。

可选地，所述方法还包括：

显示所述作业参数；

接收用户针对于所述作业参数的操作指令，其中，所述操作指令用于指示需要进行修改的作业参数；

响应于所述操作指令控制所述锚杆钻机。

可选地，所述作业参数包括以下中的至少一者：

所述锚杆钻机的发动机转速，所述锚杆钻机的液压系统的压力、流量、液位；

所述锚杆钻机的钻孔速度、钻孔深度、钻孔角度；

所述锚杆钻机的当前位置、行走速度；

所述锚杆钻机的锚杆的安装位置、数量。

可选地，所述方法还包括：

存储所述锚杆钻机在当前工作状态下的所述作业参数；

在所述锚杆钻机故障时，根据存储的所述作业参数确定故障原因。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关该系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开还提供一种锚杆钻机，所述锚杆钻机包括：上述任一的锚杆钻机的监控系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。