鑿巖設(shè)備和定位鑿巖單元的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鑿巖設(shè)備以及一種定位鑿巖單元的方法。該鑿巖設(shè)備（5）設(shè)有檢測裝置（4），該檢測裝置（4）用于檢測參考線（RL），諸如先前鉆出的鉆孔扇面（1）。該檢測裝置在重力方向（G）上定位。當(dāng)將鑿鉆單元定位到新的鑿鉆位置時，使用檢測到的參考線的位置和方向，該新的鑿鉆位置處在距所述參考線一個預(yù)定的水平參考距離（RD）處。
【專利說明】鑿巖設(shè)備和定位鑿巖單元的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑿巖設(shè)備，具體地涉及一種用于確定鑿巖設(shè)備在工地的位置以及定位鑿巖單元的裝置。
[0002]在獨立權(quán)利要求的前序部分中更明確地限定本發(fā)明的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]在礦山和其它工地中，使用鑿巖設(shè)備。鑿巖設(shè)備設(shè)有吊桿和附接到吊桿的、用于在巖石表面中鉆出鑿鉆孔的鑿巖單元。鑿巖設(shè)備被定位在鑿鉆位置中，在該鑿鉆位置處，根據(jù)鑿鉆計劃來執(zhí)行鑿鉆。鉆孔扇面包括若干具有扇形圖案的鉆孔，當(dāng)需要加固隧道的頂壁和墻以及當(dāng)因生產(chǎn)需要而形成爆破孔時，可以鉆出該鉆孔扇面。工地可以包括彼此隔開一定距離的若干計劃鉆孔扇面。將鑿巖設(shè)備定位到新的鑿鉆位置需要復(fù)雜的測量和定位系統(tǒng)，這是劣勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，提供一種新穎的改進(jìn)的鑿巖設(shè)備以及一種定位鑿巖單元的方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的鑿巖設(shè)備，其特征在于，檢測裝置在重力方向上排列，以用于檢測在鑿巖設(shè)備的工作場所處的至少一根參考線的位置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，在重力方向上排列檢測裝置，并且在檢測裝置中產(chǎn)生檢測圖案；將鑿巖設(shè)備定位到新的位置，在該新的位置處，在參考線的方向上對準(zhǔn)檢測圖案；確定鑿巖單元相對于參考線的當(dāng)前的方向和水平距離；并且，根據(jù)輸入的水平參考距離和檢測到的參考線方向，將鑿巖單元定位到待鑿鉆的新的鉆孔線。
[0007]所公開的解決方案的構(gòu)思在于，當(dāng)將鑿巖設(shè)備定位在工地以鑿鉆出鑿鉆圖案時，使用被布置在鑿巖設(shè)備中的檢測裝置。至少在定位過程中，該檢測裝置在重力方向上排列。工地設(shè)有參考線，并且根據(jù)參考線執(zhí)行到新的鑿鉆位置的定位，該參考線通過檢測裝置來檢測。在檢測到參考線之后，鑿巖單元相對于參考線的當(dāng)前的方向和水平距離可以被確定。該步驟被稱為導(dǎo)航。根據(jù)輸入的水平參考距離和所檢測到的參考線方向，鑿巖設(shè)備的鑿鉆單元被定位到新的待鑿鉆的鉆孔線。礦山所有者可以限定連續(xù)的鉆孔扇面之間的或其它鑿鉆圖案之間的參考距離。這種類型的鑿鉆過程可被稱為參考鑿鉆。
[0008]所公開的解決方案的優(yōu)勢是，定位不需要復(fù)雜的測量設(shè)備和計算來確定參考線的位置和方向。不需要鑿巖設(shè)備外部的測量裝置。因為檢測裝置處在重力方向上，所以不需要測量參考線和檢測裝置之間的豎直距離和傾角。這簡化了檢測和導(dǎo)航過程。另外的優(yōu)勢是，操作人員的工作變得更容易并且要求更少。
[0009]根據(jù)實施例，參考線由已完成的鉆孔形成，即，參考線穿過預(yù)鑿鉆的鉆孔。這一解決方案的優(yōu)勢是，不需要用單獨的步驟來對工地做任何參考標(biāo)記，其避免了額外的標(biāo)記工作，并且可以加快過程。[0010]根據(jù)實施例，參考線由至少兩個已實現(xiàn)的鉆孔形成。已實現(xiàn)的孔產(chǎn)生豎直的參考平面，該豎直的參考平面被在重力方向上的檢測裝置檢測。
[0011]根據(jù)實施例，先前已實現(xiàn)的鉆孔扇面用作參考線，用于下一個待鑿鉆的鉆孔扇面。該扇面可以是加固扇面或者是錨桿支護扇面，該扇面包括向上定位且在隧道或相應(yīng)的巖洞的側(cè)面上的若干鉆孔。可替代地，扇面可以是爆破孔扇面，包括垂直向上指向的鉆孔及以一定角度向上指向的鉆孔。
[0012]根據(jù)實施例,參考線由標(biāo)記到工地的參考標(biāo)記形成，即，參考線穿過參考標(biāo)記。參考標(biāo)記可以是已經(jīng)繪制在巖石表面上的標(biāo)記?？商娲?，參考標(biāo)記可以是電子裝置，諸如發(fā)射器、RFID標(biāo)簽或者信標(biāo)。此外，參考標(biāo)記可以是包括反射器或光源的裝置。例如，借助于參考標(biāo)記，能夠在礦山的關(guān)鍵位置處確定第一參考位置或者能夠做出參考標(biāo)記。
[0013]根據(jù)實施例，檢測裝置產(chǎn)生扇形檢測圖案，該扇形檢測圖形相對于鑿巖設(shè)備向上并側(cè)向地指向。檢測圖案可以具有圓形形狀。可替代地，該檢測圖案可以具有圓形的一部分扇區(qū)的形狀。在某些情況下，該扇區(qū)的角度是90°，并且僅產(chǎn)生一個扇區(qū)就已足夠。
[0014]根據(jù)實施例，該扇形檢測圖案是轉(zhuǎn)動光束圖案。光束圖案能夠通過旋轉(zhuǎn)的或轉(zhuǎn)動的發(fā)射器在豎直平面中發(fā)送檢測光束而產(chǎn)生。因為該光束是轉(zhuǎn)動的或旋轉(zhuǎn)的，所以僅發(fā)射一個光束就已足夠。然而，使用若干光束也是可能的。
[0015]根據(jù)實施例，該扇形檢測圖案是由至少兩個具有扇形形狀的窄光束形成。兩個光束發(fā)射器被布置在相互成一定角度的位置下，并且它們一起產(chǎn)生一個均勻的、向上并側(cè)向地延伸的扇形圖案。兩個扇形光束的干涉能夠通過一個或更多個消隱板(blanking plate)來防止。
[0016]根據(jù)實施例，該扇形檢測圖案包括至少三個光束。一個光束可以被向上引導(dǎo)，并且兩個或更多個光束可以被側(cè)向或傾斜向上引導(dǎo)，由此，它們相對于向上指向的光束成一定角度。這些光束可以是窄的和點狀的，以便在巖石表面上產(chǎn)生照亮點。
[0017]根據(jù)實施例，檢測裝置是激光發(fā)射裝置。該激光發(fā)射裝置可以包括布置成轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)的一個單個激光光束，或可被布置用以形成扇形圖案的兩個、三個或更多個激光光束，如上面所討論的那樣。此外，該激光光束可以具有窄的扇形的形式，以在巖石表面上產(chǎn)生照亮線，或者該光束可以是窄的和點狀的，使得其在巖石表面上產(chǎn)生小的照亮點。
[0018]根據(jù)實施例，檢測裝置是照相機。通過一個或更多個照相機，預(yù)鑿鉆的孔、加固錨桿和參考標(biāo)記能夠被檢測。該照相機可以是攝影機或靜物照相機。由照相機產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)能夠在圖像處理器中處理，以檢測預(yù)鑿鉆的孔、加固錨桿和參考標(biāo)記在所觀察的巖石表面上的位置。該圖像處理器可包括圖像識別系統(tǒng)。在最簡化的情況下，圖像數(shù)據(jù)可以在顯示單元上顯示給操作人員，由此，操作人員可以使用顯示圖像作為瞄準(zhǔn)工具。
[0019]根據(jù)實施例，該檢測裝置是超聲發(fā)射裝置。通過使用超聲波能夠檢測在巖石表面中鉆出的孔、加固錨桿或人工物理參考標(biāo)記。超聲波發(fā)射裝置能夠檢測這種在巖石表面上的物理斷點。以此，也能夠使用超聲波裝置來確定參考線的位置。
[0020]根據(jù)實施例，檢測裝置位于距鑿巖單元一個預(yù)定水平距離的位置處。該預(yù)定距離根據(jù)鑿鉆計劃設(shè)定并且與連續(xù)的待鑿鉆的鉆孔扇面之間的設(shè)計水平距離相對應(yīng)。連續(xù)扇面之間的距離，即，參考距離可以由礦山所有者限定?？商娲?，檢測裝置可以位于距鑿巖設(shè)備的坐標(biāo)系的零點一個預(yù)定水平距離的位置處?？刂茊卧梢詧?zhí)行所需的計算，以便確定上述位置。
[0021]根據(jù)實施例，檢測裝置的位置被布置為在水平方向上相對于鑿鉆單元可調(diào)節(jié)。該實施例允許在參考距離顯著變化的情況下，對檢測裝置的位置進(jìn)行調(diào)整。例如，檢測裝置可以包括位置調(diào)節(jié)裝置，該位置調(diào)節(jié)裝置包括滑塊和用來支撐滑塊的桿。
[0022]根據(jù)實施例，檢測裝置被布置于吊桿。容易且快速地將檢測裝置移動到正確的位置和方向，以便獲得和參考線一致的檢測圖案。在本實施例中，不需要根據(jù)參考線的方向來引導(dǎo)鑿巖設(shè)備的載架，這加速了載架的定位驅(qū)動。
[0023]根據(jù)實施例，在載架中布置檢測裝置。該實施例可用于參考距離較長的情況。此夕卜，載架可設(shè)有用于檢測裝置的自由空間，并且，能夠容易地將檢測裝置定位到安全的地方。
[0024]根據(jù)實施例，僅當(dāng)參考線的位置已確定時，檢測裝置在重力方向上排列。例如，在其余時間，可以將檢測裝置定位在位于保護蓋下的運輸位置中。
[0025]根據(jù)實施例，檢測裝置在重力方向上持續(xù)地排列。
[0026]根據(jù)實施例，僅當(dāng)參考線的位置已確定時，檢測裝置產(chǎn)生或接收檢測信號。其余時間可以關(guān)閉檢測裝置。
[0027]根據(jù)實施例，檢測裝置連續(xù)地產(chǎn)生或連續(xù)地接收檢測信號。
[0028]根據(jù)實施例，檢測裝置包括擺，擺被布置成繞水平轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。檢測裝置設(shè)有至少一個檢測單元，該檢測單元被布置到擺。因為擺的質(zhì)心布置成低于轉(zhuǎn)動軸線，所以擺盡力將其位置保持在重力方向上。
[0029]根據(jù)實施例，檢測裝置包括擺，擺被布置成繞水平轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動并旨在將其位置保持在重力方向上。借助于一個或更多個阻尼設(shè)備來衰減擺的轉(zhuǎn)動。因為阻尼設(shè)備，擺和被布置在擺中的檢測單元的移動能夠更穩(wěn)定。
[0030]根據(jù)實施例，阻尼設(shè)備包括:槽、槽中的阻尼流體和浸在阻尼流體中的一個或更多個阻尼表面。槽位于擺的下方，并且阻尼表面被布置成和擺一起移動。例如，阻尼流體可以是油。當(dāng)擺相對于轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動時，阻尼表面在槽中移動。槽中的阻尼立體具有粘度，由此，流體使阻尼表面和擺的移動衰減。這種阻尼設(shè)備簡單、成本低且可靠。
[0031]根據(jù)實施例，檢測裝置包括一個或更多個傳感器或測量裝置，以用于確定檢測裝置的當(dāng)前方向以及檢測重力的方向。此外，該檢測裝置包括一個或更多個轉(zhuǎn)動裝置，以用于基于所接收到的測量數(shù)據(jù)，將檢測裝置定位在重力方向上?？蛇B續(xù)地或者僅當(dāng)需要檢測參考線時，控制檢測裝置的方向。檢測裝置可設(shè)有用于位置控制的控制裝置。在該實施例中，檢測裝置的方向被主動地控制。
[0032]根據(jù)實施例，檢測裝置包括至少一個透明的蓋，該透明的蓋被布置在檢測裝置的上側(cè)上。保護蓋為檢測裝置提供頭頂保護，以防備墜落的石材、濕氣和雜質(zhì)。蓋提高了裝置的耐久性和可靠性。
[0033]根據(jù)實施例，檢測裝置包括至少一個頭頂蓋和用于使蓋保持不含雜質(zhì)的至少一個清潔裝置。例如，清潔裝置可以包括一個或更多個沖洗噴嘴，由此，可以通過水射流來清洗蓋?？商娲?，或另外地，清潔裝置可以包括一個或更多個刮片或相應(yīng)的機械清潔裝置。
[0034]根據(jù)實施例，鑿巖單元相對于所述檢測裝置的位置是確定的。吊桿設(shè)有用于測量吊桿部件的位置的測量裝置，并且，載架設(shè)有用于測量載架的傾斜的傾斜測量裝置?；趶臏y量裝置接收到的測量數(shù)據(jù)，控制單元確定鑿巖單元相對于檢測裝置的位置。然后，基于測量數(shù)據(jù)及已知的在鑿巖設(shè)備中的檢測裝置的位置，相對于檢測到的參考線導(dǎo)航鑿鉆單元。
[0035]根據(jù)實施例，鑿巖設(shè)備設(shè)有至少一個顯示單元，并且，控制單元被構(gòu)造為在顯示單元上顯示鑿巖單元相對于檢測到的參考線的當(dāng)前水平位置。該特征有助于將鑿鉆單元定位在距參考線一個預(yù)定水平距離處。
[0036]根據(jù)實施例，鑿巖設(shè)備設(shè)有至少一個顯示單元。當(dāng)鑿鉆單元被定位在距參考線一個參考距離處的新的鑿鉆位置時，控制單元能夠在顯示單元上顯示鑿巖單元相對于待鑿鉆的孔的起點的當(dāng)前位置。通常，起點之間的距離由礦山所有者預(yù)先確定。這一特征有助于并加速了在鑿鉆扇面或其它類型的鑿鉆圖案中的限定的位置處定位鑿鉆單元。
[0037]根據(jù)實施例，控制單元被布置用以指令操作人員將鑿鉆單元定位在距參考線一個預(yù)定水平距離處。此外，控制單元可以指令操作人員將鑿鉆單元定位在鑿鉆扇面中的合適的起點。例如，能夠向操作人員指示到下一個待鑿鉆的孔的起點的距離。例如，指令(諸如測量數(shù)據(jù)和各種瞄準(zhǔn)圖案)能夠在顯示單元上顯示。
[0038]根據(jù)實施例，定位過程包括粗略定位，其中移動載架，使得檢測裝置的檢測圖案處在參考線處。此后，可以執(zhí)行精細(xì)定位，使得檢測圖案被布置在參考線的方向上。當(dāng)檢測裝置被布置于吊桿處時，可相對容易地轉(zhuǎn)動吊桿，使得檢測圖案與參考線重合。水平位置也可以被精細(xì)調(diào)整。當(dāng)檢測圖案與參考線一致時，執(zhí)行導(dǎo)航。在導(dǎo)航中，通過吊桿測量裝置測量吊桿的吊桿部件的位置，并且，通過傾斜測量裝置測量載架的傾斜。導(dǎo)航還包括:基于從測量裝置接收到的測量數(shù)據(jù)及附接到吊桿的檢測裝置的已確定的位置，在鑿巖設(shè)備的控制單元中計算鑿巖單元相對于參考線的位置。能夠在顯示單元上向操作人員指示鑿巖單元相對于參考線的已確定的當(dāng)前位置。
[0039]根據(jù)實施例，在需要完成鉆孔圖案的情況下，也可以使用所公開的檢測裝置及所公開的定位過程，諸如被部分地鑿鉆并且包括預(yù)鑿鉆的孔和未鑿鉆的孔的扇面。通過將鑿鉆單元定位到在未完成鑿鉆的孔線中的最后實現(xiàn)的孔，來指定在未完成鑿鉆的孔線中的最后預(yù)鑿鉆的孔的位置。此后，執(zhí)行導(dǎo)航并且控制系統(tǒng)可以指令操作人員鑿鉆在未完成鑿鉆的孔線中的下一個待鑿鉆的鉆孔?？商娲?，控制單元可以負(fù)責(zé)自動地鑿鉆未完成鑿鉆的孔。
[0040]根據(jù)實施例，鑿巖設(shè)備被定位到新的鑿鉆位置，使得鑿鉆單元可用于鑿鉆兩個或更多個連續(xù)的鉆孔扇面或和另一圖案相距一定水平參考距離的其它圖案。這可以降低對載架的定位驅(qū)動的需要。在本實施例中，水平參考距離必須相對較短。
[0041]根據(jù)實施例，鑿巖設(shè)備是錨桿支護裝置，該錨桿支護裝置設(shè)有錨桿支護單元，該錨桿支護單元包括用于以扇形圖案鑿鉆鉆孔的鑿鉆單元。此外，錨桿支護裝置包括用于將加固錨桿布置到鑿鉆出的孔中的錨桿支護單元。
[0042]根據(jù)實施例，鑿巖設(shè)備是生產(chǎn)鑿鉆設(shè)備，其被設(shè)計成用于在巖石中鉆出爆破孔。這種設(shè)備設(shè)有鑿鉆單元，該鑿鉆單元用于根據(jù)爆破技術(shù)圖案向上鑿鉆出鉆孔。
[0043]上面所公開的實施例可以被組合，以形成具有上述需要的特征的合適的解決方案。
【專利附圖】

【附圖說明】[0044]在附圖中更詳細(xì)地描述一些實施例，其中:
[0045]圖1示意性地示出具有連續(xù)鉆孔扇面的隧道的透視圖；
[0046]圖2示意性地示出，當(dāng)使用在重力方向上導(dǎo)向的檢測圖案檢測時，具有形成參考線的兩個已實現(xiàn)的鉆孔的隧道；
[0047]圖3是示意性側(cè)視圖，示出在距彼此參考距離的位置處鑿鉆出鉆孔扇面的鑿巖設(shè)備;
[0048]圖4是示意性頂視圖，圖示位于用作參考線的先前鉆出的扇面的鑿巖設(shè)備；
[0049]圖5是示意性俯視圖，示出布置到吊桿而使得載架相對于所檢測到的參考線成一定的角度的檢測裝置；
[0050]圖6a從側(cè)面和頂部示意性地示出，通過在參考線附近驅(qū)動而粗略定位載架時的鑿巖設(shè)備；而圖6b示出載架被提升到支撐腿上并且通過移動吊桿來執(zhí)行精細(xì)定位之后的情況；
[0051]圖7示意性地示出檢測裝置和產(chǎn)生的兩個窄的扇形形狀檢測圖案；
[0052]圖8是檢測裝置的示意性的截面圖，其中將發(fā)射器布置在擺中，并且，擺的移動被衰減；并且，
[0053]圖9是示意性的俯視圖，圖示鑿鉆單元相對于未完成的鑿鉆圖案的位置。
[0054]為了清晰起見，圖中以簡化的方式示出本發(fā)明的一些實施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
【具體實施方式】
[0055]圖1示出距彼此預(yù)定的水平參考距離RD鑿鉆出的兩個連續(xù)的鉆孔扇面I。參考距離RD通常由礦山所有者限定。鉆孔扇面I包括若干鉆孔2，該鉆孔可位于巖洞的墻和頂壁上。鉆孔2的方向和隧道線交叉。
[0056]對圓孔進(jìn)行爆破可能損壞定界隧道輪廓的巖石，或者巖石的硬度可能天然不足夠確保安全的隧道。因此，可能存在加固隧道的頂壁和墻的需要?？赏ㄟ^鉆出若干相鄰的加固孔來加固巖石，巖石錨桿或類似的加固構(gòu)件可以被裝配到該加固孔中。
[0057]可替代地，當(dāng)為生產(chǎn)目的挖掘巖石時，可以執(zhí)行鑿鉆以產(chǎn)生爆破孔。爆破孔也可以被鑿鉆成扇形。
[0058]圖2以簡化的方式示出，需要至少兩個已實現(xiàn)的鉆孔2或人工參考標(biāo)記，以便確定參考線和豎直參考平面。通過檢測裝置4生成的檢測圖案3來檢測已實現(xiàn)的鉆孔。檢測裝置4被布置成至少在檢測過程中在重力G方向上。檢測到的已實現(xiàn)的鉆孔2和重力方向G確定參考線，該參考線用于確定鑿巖設(shè)備的鑿鉆單元的位置，該位置處于距參考線一定距離的新的鉆孔位置處。
[0059]圖3不出鑿巖設(shè)備5,該鑿巖設(shè)備5位于隧道或類似的巖洞中。鑿巖設(shè)備5包括可移動的載架6，載架6設(shè)有至少一個鑿鉆吊桿7，鑿鉆吊桿7在其最外端具有鑿巖單元8。鑿鉆單元8包括進(jìn)給橫梁和由進(jìn)給橫梁支撐的鑿巖機。吊桿7可以包括若干吊桿部件7a、7b。吊桿7包括若干接頭9，且吊桿的長度可以改變。吊桿7設(shè)有測量裝置10，諸如傳感器或測量設(shè)備。任何其它測量原理和設(shè)備可以被用來確定吊桿7的位置。此外，通過傾斜測量設(shè)備11諸如傾斜儀能夠檢測載架6的傾斜?；趶牡鯒U測量裝置10和傾斜測量設(shè)備11接收的測量數(shù)據(jù)，能夠由一個或更多個控制單元12確定鑿鉆單元8的位置和方向。控制單元12可以在顯示設(shè)備14上向操作者13顯示位置數(shù)據(jù)和其它信息。
[0060]如圖3中所示，連續(xù)的鉆孔扇面I被鉆出，并且，在扇面之間使用水平參考距離RD。在圖中，先前已實現(xiàn)的扇面由檢測裝置4檢測，檢測裝置4位于吊桿7上。檢測圖案或光束與之前的扇面I的鉆孔4相重合，基于該信息來導(dǎo)航鑿巖設(shè)備?？商娲?，檢測裝置4a可以位于載架6上?？梢苑治鰴z測裝置4，使得檢測圖案在重力方向上自動地向上對準(zhǔn)?？商娲?，可以主動控制檢測裝置4a的方向，這需要位置測量和用于在重力方向上移動檢測裝置的適當(dāng)?shù)拇賱悠鳌?br> [0061]可以在重力方向上鉆出鉆孔2，或者鉆孔可以以相對于重力的需要的角度被導(dǎo)向。后一種情況由虛線2a示出。
[0062]此外，可能的是，在巖石表面上做出參考標(biāo)記15，并且，在確定參考線時使用該參考標(biāo)記。例如，該參考標(biāo)記15可以用來限定第一參考位置。
[0063]在圖4和圖5中，檢測裝置4被定位成使得檢測圖案在參考線RL處，參考線RL由先前的鉆孔扇面的鉆孔的起點限定。圖5圖示載架6的方向可以偏離參考線RL的方向，因為檢測裝置4附接到吊桿7。能夠簡單地通過轉(zhuǎn)動吊桿7及移動吊桿部件來導(dǎo)向該檢測圖案。
[0064]在圖6a中，通過移動載架6而將裝置5粗略定位在參考線附近。如能夠注意到的，檢測圖案3和參考線RL不重合，因此，需要更精確的定位。在圖6b中，載架6已經(jīng)被提升在支撐腿S上并且載架不再移動，從而僅通過移動吊桿7來執(zhí)行精細(xì)定位。
[0065]在圖7中,檢測裝置4產(chǎn)生兩個窄的扇形檢測圖案3。當(dāng)扇形檢測圖案碰到巖石表面時，該扇形檢測圖案形成照亮線。可以容易地比較產(chǎn)生的檢測線和已實現(xiàn)的鉆孔線或參考標(biāo)記線的方向。
[0066]圖8示出檢測裝置4，在檢測裝置中將發(fā)射器或檢測單元16布置在擺17中，并且，擺17的移動被阻尼設(shè)備18衰減。將擺17布置成繞水平轉(zhuǎn)動軸線19轉(zhuǎn)動。因為擺的質(zhì)心布置成低于轉(zhuǎn)動軸線19，所以擺17盡力將其位置保持在重力方向上?？梢酝ㄟ^阻尼設(shè)備18來衰減擺17的轉(zhuǎn)動，阻尼設(shè)備可以包括槽20、槽20中的阻尼油21以及浸在阻尼油21中的阻尼表面22。槽20位于擺17的下方，并且，當(dāng)擺17相對于轉(zhuǎn)動軸線19轉(zhuǎn)動時，阻尼表面22在槽20中移動。阻尼油21使阻尼表面22和擺17的移動衰減。
[0067]此外，檢測裝置可以包括布置在檢測裝置4的上側(cè)上的透明蓋23。通過清潔裝置24可以保持蓋23的清潔，例如，清潔裝置24可以包括沖洗噴嘴。此外，也有可能的是，將若干透明保護薄膜布置在蓋23上。然后，當(dāng)灰塵積聚在蓋上時，可以僅僅一張一張地移除該保護薄膜，而不用清洗蓋23。
[0068]同樣可能的是，布置消隱板P以防止在由檢測單元16產(chǎn)生的檢測圖案之間的干涉。
[0069]圖9圖示將鑿鉆單元8定位到未完成的鑿鉆扇面la。在這種情況下也可以利用以上公開的檢測和定位過程。這種未完成的扇面Ia包括預(yù)鑿鉆的孔2和未鑿鉆的孔2c。首先，檢測先前扇面I的位置和方向?；趨⒖季嚯xRD和已確定的參考線RL，確定未完成的扇面Ia的位置和方向。在第二階段，通過將鑿鉆單元8定位到最后完成的孔2b，該最后完成的孔用于指定在未完成的鉆孔扇面Ia中的最后預(yù)鑿鉆的孔2b的位置。此后執(zhí)行導(dǎo)航，并且能夠?qū)㈣忋@單元8定位在下一個未鑿鉆的鉆孔2d的起點處。
[0070]附圖和相關(guān)描述僅旨在示意本發(fā)明的構(gòu)思。在細(xì)節(jié)方面，本發(fā)明可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。
【權(quán)利要求】
1.一種鑿巖設(shè)備，包括: 可移動載架(6)； 至少一個吊桿(7); 至少一個鑿巖單元(8)，所述鑿巖單元(8)布置在所述吊桿(7)的遠(yuǎn)端部分； 至少一個檢測裝置(4);和， 至少一個控制單元(12)； 其特征在于， 所述檢測裝置(4)在重力方向(G)上排列，所述檢測裝置(4)用于檢測在所述鑿巖設(shè)備(5)的工作場所處的至少一根參考線(RL)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(4 )具有檢測圖案(3 )，所述檢測圖案(3 )是扇形的并且相對于所述鑿巖設(shè)備(5)向上并側(cè)向地指向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或 2所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(4)是激光發(fā)射裝置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(4)附接到所述吊桿(7)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測設(shè)備(4)位于距所述鑿巖單元(8) —個預(yù)定的水平距離的位置處；并且， 所述預(yù)定距離根據(jù)鑿鉆計劃設(shè)定并且與連續(xù)的待鑿鉆的鉆孔扇面(I)之間的設(shè)計水平距離相對應(yīng)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(4)包括擺(17)，所述擺(17)被布置成繞水平轉(zhuǎn)動軸線(19)轉(zhuǎn)動；所述檢測裝置(4)設(shè)有至少一個檢測單元(16)，所述檢測單元(16)被布置到所述擺(17);并且， 所述擺(17)的質(zhì)心低于所述轉(zhuǎn)動軸線(19)，所述擺(17)因而設(shè)置在所述重力方向上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(4)包括至少一個阻尼裝置(18)，所述阻尼裝置(18)用于衰減所述擺(17)的轉(zhuǎn)動運動；
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(4)包括至少一個透明蓋(23)，所述透明蓋(23)被布置在所述檢測裝置(4)的上側(cè)上，用于頭頂保護。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述吊桿(7)設(shè)有吊桿測量裝置(10)，所述吊桿測量裝置(10)用于測量所述吊桿(7)的吊桿部件(7a、7b)的位置； 所述載架(6 )設(shè)有傾斜測量裝置(11)，所述傾斜測量裝置(11)用于測量所述載架(6 )的傾斜；并且， 所述控制單元(12)被構(gòu)造用以基于從所述測量裝置(10、11)接收到的測量數(shù)據(jù)來確定所述鑿巖單元(8)相對于所述檢測裝置(4)的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于，所述鑿巖設(shè)備(5)設(shè)有至少一個顯示單元(14);并且， 所述控制單元(12)被構(gòu)造用以在所述顯示單元(14)上顯示所述鑿巖單元(8)相對于所述參考線(RL)的當(dāng)前位置。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的鑿巖設(shè)備，其特征在于， 所述鑿巖設(shè)備(5)是設(shè)有錨桿支護單元的錨桿支護裝置；并且， 所述錨桿支護單元包括用于以扇形圖案鑿鉆鉆孔的鑿鉆單元(8)。
12.—種在工地定位鑿巖設(shè)備的方法,所述方法包括: 通過被布置于所述鑿巖設(shè)備(5)的至少一個檢測裝置(4)檢測在工地處的參考線(RL);并且， 根據(jù)檢測到的參考線(RL)，將所述鑿巖設(shè)備(5)的鑿鉆單元(8)定位到新的鉆孔線； 其特征在于， 在重力方向(G)上排列所述檢測裝置(4)，并且在所述檢測裝置(4)中產(chǎn)生檢測圖案(3)； 將所述鑿巖設(shè)備(5)定位到新的位置，在所述新的位置處，在所述參考線(RL)的方向上對準(zhǔn)所述檢測圖案(3); 確定所述鑿巖單元(8)相對于所述參考線(RL)的當(dāng)前的方向和水平距離；并且，· 根據(jù)輸入的水平參考距離(RD)和檢測到的所述參考線(RL)的方向，將所述鑿巖單元(8)定位到待鑿鉆的新的鉆孔線處。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于， 借助于所述檢測裝置(4)檢測已實現(xiàn)的鉆孔線；并且， 使用檢測到的所述已實現(xiàn)的鉆孔線作為所述參考線(RL)，用于接下來的至少一個下一個待鑿鉆的鉆孔線。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于， 在定位過程中使用檢測裝置(4)，所述檢測裝置(4)被布置在所述鑿巖設(shè)備(5)的所述吊桿(7)的預(yù)定位置處； 將所述鑿巖設(shè)備(5)的載架(6)移動到新的鑿鉆位置以鑿鉆至少一個扇形鉆孔線； 將所述載架(6)在所述新的鑿鉆位置中粗略定位，使得所述檢測裝置的所述檢測圖案(3)處在所述參考線(RL)處； 通過移動所述吊桿(7)，將所述檢測圖案(3)精細(xì)定位在所述參考線(RL)的方向上；通過吊桿測量裝置(10)測量所述吊桿的吊桿部件(7a、7b)的位置，并且，通過傾斜測量裝置(11)測量所述載架(6)的傾斜； 基于從所述測量裝置(10、11)接收到的測量數(shù)據(jù)以及所述吊桿(7)中的所述檢測裝置(4)的預(yù)先確定的位置，在所述鑿巖設(shè)備(5)的控制單元中計算所述鑿巖單元(8)相對于所述參考線(RL)的位置；并且， 在至少一個顯示單元(14)中指示所述鑿巖單元(8)相對于所述參考線(RL)的已確定的當(dāng)前位置。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求12至14中的任一項所述的方法，其特征在于， 將所述鑿巖單元(8)定位到未完成的鉆孔線(la)，所述未完成的鉆孔線(Ia)具有至少一個預(yù)鑿鉆的鉆孔(2、2b)和至少一個未鑿鉆的孔(2c、2d)，且所述未完成的鉆孔線(Ia)處在相對于檢測到的所述參考線(RL)的所述參考距離(RD)和方向處； 將所述鑿鉆單元(8)定位到所述未完成的鉆孔線(Ia)中的預(yù)鑿鉆的孔(2b)處，該預(yù)鑿鉆的孔(2b)用于指定最后預(yù)鑿鉆的孔(2b)； 將處在所述未完成的鉆孔線(Ia)中的所述鑿鉆單元(8)定位到未鑿鉆的孔(2d)的起始位置處，所述未鑿鉆的孔(2d)距檢測到的所述最后預(yù)鑿鉆的孔(2b) —個預(yù)定距離；通過鑿鉆若干未完成的鉆孔 (2c)完成鑿鉆。
【文檔編號】E21C35/08GK103711487SQ201310462750
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月1日
【發(fā)明者】約科·穆奧納 申請人:山特維克礦山工程機械有限公司