一种炸药装药高度检测系统及其使用方法
文献发布时间:2023-06-19 15:46:15
技术领域
本发明属于炸药装填技术领域,具体涉及一种炸药装药高度检测系统及其使用方法。
背景技术
在炸药的现场装药过程中,虽然爆破设计中已明确了每个装填孔的装药量,但由于现场实际孔径并不完全相同(即使相同孔径的钻头,在不同区域、不同工作时间钻出来的孔径也不相同,差别在10%以上),导致装药量无法在装药前准确确定。因此,在实际装药过程中,工作人员利用皮尺测量孔内药面距孔口的距离(即填塞设计长度),通过控制填塞高度来控制装药量。
装药过程中,每一台装药车配备一名装药高度控制员,控制员需用皮尺反复试探孔内药面高度,当接近设计值后,立即示意装药车司机停止装药;控制员然后测量孔内药面距孔口的距离,并将数据传给司机,司机根据得到当前数据与设计堵塞长度比较,估算需增加的装药量再进行次装药;如此反复,直到控制员测得的药面与孔口的距离,与设计填塞长度之差达到设计要求(一般是30cm),该孔装药结束。
现有技术存在的问题为:
1)完成装填孔单孔装药需要多次测孔内药面到孔口距离,控制员在测量过程中,装药车停止装药等待,影响装药车工作效率;
2)装药过程中,控制员试测不勤,或控制员与司机沟通不畅,导致炸药超装情况普遍,既浪费了炸药,导致资源浪费,又带来安全风险;
3)控制员跟车作业,劳动强度大,人力成本投入大,工作环境恶劣。
发明内容
为了解决现有技术存在的装药车工作效率低、资源浪费、存在安全风险以及人力成本投入大的问题,本发明目的在于提供一种炸药装药高度检测系统及其使用方法。
本发明所采用的技术方案为:
一种炸药装药高度检测系统,包括装药高度检测单元和信号接收器,装药高度检测单元与信号接收器通信连接,且装药高度检测单元设置于装填孔的地表处,装药高度检测单元的检测端设置于装填孔的内部,信号接收器设置于装药车处,且信号接收器与装药车的控制系统通信连接。
进一步地,装药高度检测单元包括装药高度检测器和信号传输器,装药高度检测器作为检测端设置于装填孔的内部,且装药高度检测器与信号传输器通信连接,信号传输器设置于装填孔的地表处,且信号传输器与信号接收单元通信连接。
进一步地,装药高度检测器在装填孔的内部的高度为预设装填高度。
进一步地,装药高度检测器包括导线、外框架、叶片、线圈磁铁发电总成以及导向杆,叶片设置于线圈磁铁发电总成的外侧,叶片与线圈磁铁发电总成轴承连接,且叶片和线圈磁铁发电总成均设置于外框架的内部,线圈磁铁发电总成通过导线与信号传输器通信连接,线圈磁铁发电总成与导线的输入端连接,且线圈磁铁发电总成与外框架的内侧固定连接,导线的输出端与信号传输器连接,外框架的外侧顶端与导线固定连接,导向杆与外框架的外侧底端固定连接。
进一步地,信号传输器设置有无线通信模块,信号传输器通过无线通信模块与信号接收器通信连接。
一种炸药装药高度检测系统的使用方法,基于炸药装药高度检测系统,包括如下步骤:
在装填孔现场建立炸药装药高度检测系统;
将装药高度检测器放置于装填孔中的预设装填高度;
控制装药车进行装药,使用装药高度检测器持续采集电信号并发送至信号传输器;
若信号传输器采集的电信号终止,则装药高度到达预设装填高度,使用信号传输器向信号接收器发送警报信号,否则继续采集电信号;
根据信号接收器接收的警报信号控制装药车停止装药。
进一步地,在装填孔现场建立炸药装药高度检测系统,包括如下步骤:
在装填孔的地表处设置信号传输器;
使用信号传输器向信号接收器发送测试信号;
若信号接收器接收到测试信号,则使用信号接收器向信号传输器返回连接成功信号,完成炸药装药高度检测系统的建立,否则初始化信号传输器的相关参数和信号接收器的相关参数,重新发送测试信号。
本发明的有益效果为:
本发明采用装药高度检测单元自动检测炸药装药高度,能够一次性完成装药工作,提高了工作效率,并且自动检测的精确性高,信号接收器实时接收检测信息,避免了资源浪费,减小了安全风险,提高了安全性,同时减少了控制员的工作量和取消了装药高度控制员的配置,减少了人力成本投入。
本发明的其他有益效果将在具体实施方式中进一步进行说明。
附图说明
图1是本发明中炸药装药高度检测系统的结构框图。
图2是本发明中装药高度检测单元在实际现场的示意图。
图3是本发明中装药高度检测器的结构示意图。
图4是本发明中使用方法的方法流程图。
图中,1、信号传输器;2、装药高度检测器;21、导线;22、外框架;23、叶片;24、线圈磁铁发电总成;25、导向杆;3、炸药颗粒;4、装填孔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1:
如图1所示,本实施例提供一种炸药装药高度检测系统,包括装药高度检测单元和信号接收器,装药高度检测单元与信号接收器通信连接,且装药高度检测单元设置于装填孔的地表处,装药高度检测单元的检测端设置于装填孔的内部,信号接收器设置于装药车处,且信号接收器与装药车的控制系统通信连接。
装药高度检测单元的检测端检测装填孔内部炸药的装药高度,并在到达预设装药高度时将警报信号发送至信号接收器,便于装药车的操作员控制炸药的装填操作。
作为优选,如图2所示,装药高度检测单元包括装药高度检测器2和信号传输器1,装药高度检测器2作为检测端设置于装填孔4的内部,且装药高度检测器2与信号传输器1通信连接,信号传输器1设置于装填孔4的地表处,且信号传输器1与信号接收单元通信连接,装药高度检测器2在装填孔4的内部的高度为预设装填高度;装药高度检测器2深入装填孔4的内部检测炸药的装填高度,并发送至地表的信号传输器1,信号传输器1将检测信息发送至信号接收器。
作为优选,如图3所示,装药高度检测器2包括导线21、外框架22、叶片23、线圈磁铁发电总成24以及导向杆25,叶片23设置于线圈磁铁发电总成24的外侧,叶片23与线圈磁铁发电总成24轴承连接,且叶片23和线圈磁铁发电总成24均设置于外框架22的内部,线圈磁铁发电总成24通过导线21与信号传输器1通信连接,线圈磁铁发电总成24与导线21的输入端连接,且线圈磁铁发电总成24与外框架22的内侧固定连接,导线21的输出端与信号传输器1连接,外框架22的外侧顶端与导线21固定连接,导向杆25与外框架22的外侧底端固定连接;本发明的炸药一般为颗粒状,在到达预设装填高度之前,炸药颗粒3下落带动叶片23围绕线圈磁铁发电总成24转动,在线圈磁铁发电总成24中产生电信号,将叶片23的机械能转化为电信号,通过导线21传输至地面的信号传输器1,当到达预设装填高度时,叶片23被堆积的炸药掩埋导致其不能转动,电信号消失,进而识别当前的炸药高度到达预设装填高度,同时电信号消失时产生警报信号并通过信号传输器1发送至信号接收器,实现了炸药装填的自动检测和警报。
作为优选,信号传输器1设置有无线通信模块,信号传输器1通过无线通信模块与信号接收器通信连接;实际现场情况复杂,有线连接排布线麻烦,硬件成本投入高,通过无线通信模块的无线传输方式简化了系统,提高系统的实用性。
本发明采用装药高度检测单元自动检测炸药装药高度,能够一次性完成装药工作,提高了工作效率,并且自动检测的精确性高,信号接收器实时接收检测信息,避免了资源浪费,减小了安全风险,同时减少了控制员的工作量和人力成本投入。
实施例2:
如图4所示,一种炸药装药高度检测系统的使用方法,基于炸药装药高度检测系统,包括如下步骤:
在装填孔现场建立炸药装药高度检测系统,包括如下步骤:
在装填孔的地表处设置信号传输器;
使用信号传输器向信号接收器发送测试信号;
若信号接收器接收到测试信号,则使用信号接收器向信号传输器返回连接成功信号,完成炸药装药高度检测系统的建立,否则初始化信号传输器的相关参数和信号接收器的相关参数,重新发送测试信号;
通过装填孔的实际情况计算预设装填高度,将装药高度检测器放置于装填孔中的预设装填高度;通过控制导线的长度可以调整装药高度检测器在装填孔中的高度;
控制装药车进行装药,使用装药高度检测器持续采集电信号并发送至信号传输器;
若信号传输器采集的电信号终止,则装药高度到达预设装填高度,使用信号传输器向信号接收器发送警报信号,否则继续采集电信号;
根据信号接收器接收的警报信号控制装药车停止装药。
本发明不局限于上述可选的实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。
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