[发明专利]一种基于磁钉的井下锚孔定位装置及方法

权利要求书

1.一种基于磁钉的井下锚孔定位装置，包括门型支架，所述门型支架上设有成排的锚孔，其特征在于：所述门型支架上设有定位条，定位条上刻有多个阵列排布的磁性凹槽作为磁钉；所述定位装置包括锚杆钻机和位置检测装置，所述位置检测装置包括磁感应传感器和定位支架，所述定位支架包括连接杆以及设置在连接杆一端的卡槽，所述卡槽内安装有磁感应传感器，所述磁感应传感器和锚杆钻机分别与工控机通信连接；所述卡槽卡在定位条两侧，与定位条滑动连接，连接杆的另一端与锚杆钻机固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于磁钉的井下锚孔定位装置，其特征在于：所述磁性凹槽为装有磁性材料的凹槽，所述磁性材料为固态磁粉。

3.根据权利要求1所述的基于磁钉的井下锚孔定位装置，其特征在于：所述定位条上的磁性凹槽的深度，宽度均相同。

4.根据权利要求1所述的基于磁钉的井下锚孔定位装置，其特征在于：所述定位条与每排锚孔平行排列，两者间距与位置检测装置和锚杆钻机间的距离相同。

5.根据权利要求1所述的基于磁钉的井下毛孔定位装置，其特征在于：所述磁性凹槽分为两种，分别为N极磁性凹槽和S极磁性凹槽。

6.一种采用权利要求1-5所述的任一项基于磁钉的井下锚孔定位装置的定位方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

S1：一种基于二维阵列定位的编码方式：门型支架上的定位条上刻有凹槽，凹槽内装填有磁性材料，形成磁性凹槽，磁性凹槽分为两种，N极磁性凹槽和S极磁性凹槽，每一种极性的凹槽，对应着一种符号，磁性凹槽以多个阵列排布的方式组成磁钉，每个磁钉都有各自的编号，磁钉与锚孔的位置一一对应，用来确定位孔的位置；

S2：在检测过程中，当磁感应传感器检测到磁极时，说明位置检测装置检测到磁钉，磁感应传感器将信号发送给工控机，工控机发送信号给锚杆钻机进行打孔，位置检测装置与锚杆钻机会同时停下，此时锚杆正上方就是锚孔的位置，显示器上会显示当前磁钉的编号，同时锚杆钻机会将锚杆插入锚孔，完成此次作业，然后位置检测装置与锚杆钻机继续前进，寻找下一个位置。

7.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于：所述每个磁钉都有各自的编号具体为：N极磁性凹槽用“0”表示，S极磁性凹槽用“1”表示，四个磁性凹槽以2X2的阵列方式组合成为一个二维阵列作为磁钉，每两个磁钉之间相距一定间隔，按二进制数字编码编译两种磁性凹槽，磁钉与锚孔的位置一一对应，用来确定位孔的位置。