[发明专利]一种掘支锚联合机组锚杆钻机自动定位系统及方法

摘要

一种掘支锚联合机组锚杆钻机自动定位系统及方法，系统包括控制箱、三维激光扫描仪及锚杆钻机位置调整机构，锚杆钻机上设有加速度传感器和角加速度传感器。方法为：通过三维激光扫描仪对巷道顶板、锚杆钻机位置调整机构及锚杆钻机进行扫描，建立三维数据图像并确定扫描对象空间坐标；通过三维激光扫描仪对掘支锚联合机组的横向钢带梁进行扫描，建立横向钢带梁空间坐标数据；确定横向钢带梁上锚固孔空间坐标；由计算机对全部数据进行处理；根据锚杆钻机空间坐标与横向钢带梁上锚固孔空间坐标的相对位置，由计算机自动规划锚杆钻机移动路线；根据规划好的移动路线，通过锚杆钻机位置调整机构将锚杆钻机移向横向钢带梁上锚固孔所在位置进行钻孔作业。

主权项

1.一种掘支锚联合机组锚杆钻机自动定位系统，其特征在于：包括控制箱、三维激光扫描仪及锚杆钻机位置调整机构；所述控制箱、三维激光扫描仪及锚杆钻机位置调整机构均设置在掘支锚联合机组的机体尾部，锚杆钻机通过锚杆钻机位置调整机构与掘支锚联合机组的机体相连；在所述锚杆钻机上分别安装有加速度传感器和角加速度传感器，通过加速度传感器对锚杆钻机在移动过程中的加速度进行实时检测，通过角加速度传感器对对锚杆钻机在移动过程中的角加速度进行实时检测；所述锚杆钻机位置调整机构包括X向导轨、X向滑台、Z向导轨、Z向滑台、Y向导轨及Y向滑台；所述X向导轨水平固装在掘支锚联合机组的机体上，所述X向滑台设置在X向导轨上，X向滑台可沿X向导轨移动，在X向导轨与X向滑台之间连接有X向推移液压缸，X向推移液压缸一端铰接在X向导轨上，X向推移液压缸另一端铰接在X向滑台上，X向推移液压缸与X向导轨相平行；所述Z向导轨竖直固装在X向滑台上，所述Z向滑台设置在Z向导轨上，Z向滑台可沿Z向导轨移动，在X向滑台与Z向滑台之间连接有Z向推移液压缸，Z向推移液压缸一端铰接在X向滑台上，Z向推移液压缸另一端铰接在Z向滑台上，Z向推移液压缸与Z向导轨相平行；所述Y向导轨水平固装在Z向滑台上，Y向导轨与X向导轨相垂直；所述Y向滑台设置在Y向导轨上，Y向滑台可沿Y向导轨移动，在Z向滑台与Y向滑台之间连接有Y向推移液压缸，Y向推移液压缸一端铰接在Z向滑台上，Y向推移液压缸另一端铰接在Y向滑台上，Y向推移液压缸与Y向导轨相平行；所述锚杆钻机的机架根部铰接在Y向滑台上，在锚杆钻机的机架与Y向滑台之间还连接有俯仰驱动液压缸，俯仰驱动液压缸一端铰接在Y向滑台上，俯仰驱动液压缸另一端铰接在锚杆钻机的机架上。