一种基于机器人技术的露天矿炮孔孔深测定装置的制作方法

本实用新型涉及矿炮孔孔深测定技术领域，具体为一种基于机器人技术的露天矿炮孔孔深测定装置。

背景技术：

露天矿中深孔爆破是露天矿山开采的首要生产环节，爆破效果的好坏直接关系到后续生产工艺的效率和成本，是矿山生产的重中之重，目前大型露天矿山均采用牙轮转机穿孔作业，爆区实现了区域面积大、多排、微差、深孔爆破，为提高爆破工艺的精确装药，有效控制爆破作业效果，提高生产效率，降低爆破作业成本，需要对炮孔孔深度及孔底温度的测量和装药技术进行研究，现有的露天矿炮孔孔深测定装置，一般通过人工进行测量，不仅测量的效率十分低下，且测量的精度不够准确，容易造成误差带来的爆破效果差和不安全因素。

所以，如何设计一种基于机器人技术的露天矿炮孔孔深测定装置，成为我们当前要解决的问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种基于机器人技术的露天矿炮孔孔深测定装置，有效的解决了现有的露天矿炮孔孔深测定装置，一般通过人工进行测量，测量的效率低下，测量的精度不够准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括机身、控制室、调节组件和检测组件，所述机身顶端一侧固定有控制室，机身顶端位于控制室后端固定有调节组件，调节组件外部一侧固定有检测组件；

检测组件包括支撑块、摄像头、检测仪、轴承、轴杆、绕线盘、电机、编码器、孔洞、尼龙绳、漂浮球和重锤，支撑块底端四周固定有摄像头，支撑块底端中部固定有检测仪，检测仪内部两侧均固定有轴承，轴承内部之间固定有轴杆，轴杆中部外侧之间套接有绕线盘，检测仪外侧位于轴杆外部一侧固定有电机，检测仪外侧位于轴杆外部另一侧固定有编码器，检测仪底端中部开设有孔洞，绕线盘外部之间固定有尼龙绳，尼龙绳下部贯穿孔洞固定有漂浮球，尼龙绳底端固定有重锤。

优选的，所述调节组件包括动臂、斗杆、第一液压油缸和第二液压油缸，动臂外部一侧铰接有斗杆，机身顶端和动臂外部两侧之间均连接有第一液压油缸，动臂和斗杆顶端之间连接有第二液压油缸。

优选的，所述漂浮球中部开设有中心孔，漂浮球内部固定有陀螺仪。

优选的，所述轴杆和电机外部一侧均固定有齿轮，齿轮外部之间通过啮合连接。

优选的，所述动臂和斗杆均采用金属材质构成，动臂和斗杆表面涂有抗腐涂层。

优选的，所述机身内部固定有蓄电池，第一液压油缸、第二液压油缸、摄像头、电机和编码器均与蓄电池电性连接。

本实用新型结构简单，使用方便，能快速精确的移动到被测炮孔位置处，在由检测仪对炮孔孔深、水深以及温度自动测量，从而为现场施工和作业提供实时数据支持，提高测定孔深精度，提升爆破作业质量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型电机安装结构示意图；

图3是本实用新型摄像头安装结构示意图；

图中标号：1、机身；2、控制室；3、调节组件；4、动臂；5、斗杆；6、第一液压油缸；7、第二液压油缸；8、检测组件；9、支撑块；10、摄像头；11、检测仪；12、轴承；13、轴杆；14、绕线盘；15、电机；16、编码器；17、孔洞；18、尼龙绳；19、漂浮球；20、重锤。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。

实施例一，由图1和图3给出，本实用新型包括机身1、控制室2、调节组件3和检测组件8，机身1顶端一侧固定有控制室2，机身1顶端位于控制室2后端固定有调节组件3，调节组件3外部一侧固定有检测组件8，采用控制室2来控制装置进行测孔作业；

检测组件8包括支撑块9、摄像头10、检测仪11、轴承12、轴杆13、绕线盘14、电机15、编码器16、孔洞17、尼龙绳18、漂浮球19和重锤20，支撑块9底端四周固定有摄像头10，采用摄像头10来帮助人们观察和测量炮孔的情况，支撑块9底端中部固定有检测仪11，检测仪11内部两侧均固定有轴承12，通过轴承12能使轴杆13自由旋转，轴承12内部之间固定有轴杆13，轴杆13中部外侧之间套接有绕线盘14，采用绕线盘14放置缠绕的尼龙绳18，检测仪11外侧位于轴杆13外部一侧固定有电机15，采用电机15能提供旋转的动力，检测仪11外侧位于轴杆13外部另一侧固定有编码器16，采用编码器16来记录电机15的位移量，检测仪11底端中部开设有孔洞17，绕线盘14外部之间固定有尼龙绳18，采用尼龙绳18来支撑固定住重锤20，并且根据尼龙绳18也能用于检测炮孔的深度，尼龙绳18下部贯穿孔洞17固定有漂浮球19，采用漂浮球19来测量炮孔内水位深度，尼龙绳18底端固定有重锤20。

实施例二，在实施例一的基础上，调节组件3包括动臂4、斗杆5、第一液压油缸6和第二液压油缸7，动臂4外部一侧铰接有斗杆5，机身1顶端和动臂4外部两侧之间均连接有第一液压油缸6，动臂4和斗杆5顶端之间连接有第二液压油缸7，需要调整检测仪11的位置和高度时，可以先通过第一液压油缸6的升降来控制机身1上动臂4的高度，在由第二液压油缸7升降控制动臂4铰接的斗杆5高度位置后，这样人们便可以将检测仪11放置在炮孔上合适的位置。

实施例三，在实施例一的基础上，漂浮球19中部开设有中心孔，漂浮球19内部固定有陀螺仪，采用中心孔能方便漂浮球19套接在尼龙绳18上，从而使漂浮球19和重锤20之间实现自由分离。

实施例四，在实施例一的基础上，轴杆13和电机15外部一侧均固定有齿轮，齿轮外部之间通过啮合连接，通过齿轮的啮合连接方式，从而使电机15带动轴杆13旋转。

实施例五，在实施例二的基础上，动臂4和斗杆5均采用金属材质构成，动臂4和斗杆5表面涂有抗腐涂层，金属材质的动臂4和斗杆5使用寿命更长，且抗腐涂层可以防止动臂4和斗杆5的表面被腐蚀。

实施例六，在实施例一的基础上，机身1内部固定有蓄电池，第一液压油缸6、第二液压油缸7、摄像头10、电机15和编码器16均与蓄电池电性连接，采用蓄电池可以为装置内部的电器部件提供电量，从而方便装置进行测孔作业。

在本实施例中:摄像头10采用ya-sz2091摄像头，电机15采用powsm-t-m1-80-02430电机，编码器16采用e6b2-cwz6c编码器。

工作原理：本实用新型使用时，人们通过控制室2将机身1移动到炮孔旁边的合适位置后，在由第一液压油缸6的升降来控制机身1上动臂4的高度，在由动臂4上的第二液压油缸7升降控制斗杆5的高度位置后，这样便可以将检测仪11放置在炮孔上合适的位置，在由支撑块9底端的摄像头10拍摄炮孔完成图像识别，然后启动电机15带动轴杆13旋转，从而使绕线盘14一同旋转，这样绕线盘14上的尼龙绳18便会从绕线盘14上释放出来，且电机15转动过程中轴杆13一端的编码器16也会记录转动的位移量，在由尼龙绳18底端固定的重锤20，使尼龙绳18因为重锤20的重量穿过孔洞17往炮孔内部移动，当重力锤接触到炮孔底部后，角速度为零，即可得知此时的高度即为炮孔的总深度，漂浮球19可以在遇到炮孔内的积水时，漂浮球19在积水上，通过重锤20和漂浮球19的浮力变化知道水位的深度。

本实用新型结构简单，使用方便，能快速精确的移动到被测炮孔位置处，在由检测仪对炮孔孔深、水深以及温度自动测量，从而为现场施工和作业提供实时数据支持，提高测定孔深精度，提升爆破作业质量。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。