露天矿钻机作业的定位方法及定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种露天矿钻机作业的定位方法及定位装置。
【背景技术】
[0002]钻机作为露天矿开采过程中的主要机械设备之一，主要功能是实现地质勘探和爆破孔位钻探。目前，在露天矿钻机作业过程中传统的定位方法是:测量队放样并在待作业位置摆放石块等标志物，由钻机司机按照标志物采用人工对点的方法进行钻孔作业。此种方法不仅不能保证定位精度，而且工作效率较低，同时受自然环境影响还会产生作业遗漏情况。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种能够实现精确定位的露天矿钻机作业的定位方法及定位装置，旨在克服现有技术的缺陷。
[0004]本发明所提供的露天矿钻机作业的定位方法包括以下步骤:
[0005]步骤100，在钻机平台上选取三个点，分别是A点、B点、O点，并计算A点、B点、O点的相对位置关系数据。
[0006]步骤200，将钻杆安装在所述钻机平台上，使所述钻杆在竖起状态时在所述钻机平台上的垂直投影点是O点。
[0007]步骤300，确定待作业点P点的位置，并实时计算A点、B点、P点的相对位置关系数据。
[0008]步骤400，移动所述钻机平台，并实时地比较A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据。
[0009]步骤500，当A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据完全相等时，停止移动所述钻机平台，完成定位操作。
[0010]优选地，所述步骤100中，A点、B点、O点的相对位置关系数据包括OA的长度、OB的长度和Z OAB的大小；所述步骤300中，A点、B点、P点的相对位置关系数据包括PA的长度、PB的长度和Z PAB的大小。
[0011]优选地，所述步骤500中，当PA = OA、PB = OB且Z OAB = Z PAB时，停止移动所述钻机平台。
[0012]优选地，所述A点、B点和O点的连线形成三角形。
[0013]优选地，所述步骤300包括:
[0014]步骤310，确定待作业点P点的坐标数据。
[0015]步骤320，在所述钻机平台上的A点位置安装第一天线，通过所述第一天线实时地检测A点的坐标数据。
[0016]步骤330，在所述钻机平台上的B点位置安装第二天线，通过所述第二天线实时地检测B点的坐标数据。
[0017]步骤340，根据P点的坐标数据、A点的坐标数据、B点的坐标数据实时地计算A点、B点、P点的相对位置关系数据。
[0018]本发明所提供的露天矿钻机作业的定位装置包括:
[0019]钻机平台，所述钻机平台上设置有三个点，分别是A点、B点、O点。
[0020]钻杆，所述钻杆安装在所述钻机平台上，所述钻杆在竖起状态时在所述钻机平台上的垂直投影点是O点。
[0021]位置测量装置，所述位置测量装置用于实时地测量A点和B点的坐标数据。
[0022]数据处理装置，所述数据处理装置与所述位置测量装置通信地连接，所述数据处理装置中预设有A点、B点、O点的相对位置关系数据，以及预设有待作业点P点的坐标数据，所述数据处理装置用于根据A点、B点、P点的坐标数据实时地计算A点、B点、P点的相对位置关系数据，并将A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据进行实时地比较，输出比较结果。
[0023]优选地，所述位置测量装置包括:差分基准站；第一天线，所述第一天线安装在所述钻机平台上的A点位置，用于实时地检测A点的坐标位置，所述第一天线的信号输出端连接在所述差分基准站的网络链路上；第二天线，所述第二天线安装在所述钻机平台上的B点位置，用于实时地检测B点的坐标数据，所述第二天线的信号输出端连接在所述差分基准站的网络链路上。
[0024]优选地，所述A点、B点和O点的连线形成三角形。
[0025]优选地，所述数据处理装置是车载计算机。
[0026]采用本发明所提供的露天矿钻机作业的定位方法及定位装置，通过对A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据进行实时地比较，从而实现钻机作业的准确定位，不仅能够保证定位精度，提高工作效率，同时还能够避免因自然环境影响所造成的作业遗漏情况。
【附图说明】
[0027]下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:
[0028]图1是本发明的露天矿钻机作业的定位方法的流程图；
[0029]图2是A点、B点、C点在钻机平台上的一种优选的位置关系示意图；
[0030]图3是步骤300的一种优选例；
[0031]图4是本发明的露天矿钻机作业的定位装置的一种优选实施例。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例对本发明进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0033]图1是本发明的露天矿钻机作业的定位方法的流程图；图2是A点、B点、C点在钻机平台上的一种优选的位置关系示意图。结合图1和图2所示，本发明所提供的露天矿钻机作业的定位方法包括以下步骤:
[0034]步骤100，在钻机平台上选取三个点，分别是A点、B点、O点，并计算A点、B点、O点的相对位置关系数据。
[0035]步骤200，将钻杆安装在所述钻机平台3上，使所述钻杆在竖起状态时在所述钻机平台3上的垂直投影点是O点；
[0036]步骤300，确定待作业点P点的位置，并实时计算A点、B点、P点的相对位置关系数据；
[0037]步骤400，移动所述钻机平台3，并实时地比较A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据；
[0038]步骤500，当A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据完全相等时，停止移动所述钻机平台3，完成定位操作。
[0039]在步骤100中，A点、B点、O点可以在所述钻机平台上任意选取，优选地是，所述A点、B点和O点的连线形成三角形。所述A点、B点、O点的相对位置关系数据可以根据A点、B点、O点的位置进行确定，优选地，所述A点、B点、O点的相对位置关系数据包括OA的长度、OB的长度和Z OAB的大小。在A点、B点和O点确定后，可以通过本领域普通技术人员所理解的各种测量工具(如长度测量工具、角度测量工具等)进行测量，以得到A点、B点、O点的相对位置关系数据。其中，这种测量可以是人工测量，也可以通过各种已知的自动测量装置进行自动测量。
[0040]在步骤200中，所述钻杆与所述钻机平台3是固有的部件，二者之间的连接方式这里不再赘述。通过将钻杆安装在所述钻机平台3上，使所述钻杆在竖起状态时在所述钻机平台3上的垂直投影点是O点，也就是说，所述O点所对应的位置就是所述钻杆进行钻孔的位置。
[0041]在步骤300中，待作业点P点的位置是根据实际钻孔的需要进行确定，当确定了所述P点后，就可以实时地计算A点、B点、P点的相对位置关系数据。优选地，A点、B点、P点的相对位置关系数据包括PA的长度、PB的长度和Z PAB的大小。
[0042]在步骤400中，通过移动所述钻机平台3来实现钻机的定位操作，具体地，当所述钻机平台3移动时，由于所述P点的位置已经确定，因此，A点、B点、P点的相对位置关系数据在所述钻机平台3的移动过程中是不断变化的。通过实时地比较A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据，来确定O点是否与P点重合，即确定所述钻杆是否移动到了待钻孔点P点，从而实现定位。
[0043]在步骤500中，当A点、B点、O点的相对位置关系数据与A点、B点、P点的相对位置关系数据完全相等即表示O点与P点重合，即所述钻杆移动到了待钻孔点P点，此时可以停止移动钻机平台3，完成定位操作。优选地，当PA = 0A、PB = OB且Z OAB = Z PAB时，说明所述钻杆已经到达待钻孔点P点，此时停止移动所述钻机平台即可完成定位操作。
[0044]作为本发明的一个优选实施例，图3示出了步骤300的一种优选的实施方式。结合图1、图2和图3所示，所述步骤300包括:
[0045]步骤310，确定待作业点P点的坐标数据。其中，待作业点P的坐标数据可以通过各种已知的测量工具进行测量。