Система и способ измерения и выставления анкерных болтов крепи

Изобретение относится к вариантам промышленных машин, содержащих машину для установки анкерных болтов. Промышленная машина содержит машину для установки анкерных болтов, смонтированную на шасси, первый датчик, выполненный с возможностью сбора первых данных, относящихся к поверхности горной выработки, причем первый датчик представляет собой камеру, а первые данные представляют собой изображение поверхности горной выработки; второй датчик, выполненный с возможностью сбора вторых данных, относящихся к поверхности горной выработки; контроллер, подключенный к первому датчику и ко второму датчику, при этом контроллер сконфигурирован для того, чтобы анализировать первые данные и вторые данные для определения местоположения первого болта и второго болта на поверхности горной выработки и определить новое местоположение болта на поверхности шахты для третьего болта на основе местоположения первого болта, местоположения второго болта, первых данных и вторых данных. Технический результат заключается в повышении точности измерений, определения местоположения, обеспечении правильной установки анкерных болтов по плану анкерной крепи, обеспечении правильной поддержки кровли горной выработки, предотвращении обвала горной выработки от неправильной установки анкерных болтов крепи, увеличении производительности вследствие правильной установки анкерных болтов и увеличении производительность вследствие автоматических замеров анкерных болтов крепи. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет по временной патентной заявке США 62/485,258, подана 13 апреля 2017, содержимое которой полностью включено в данном документе в виде ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Варианты осуществления относятся к промышленным установкам и в некоторых вариантах к горным машинам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В некоторых подземных горных работах один или несколько анкерных болтов крепи заделывают в кровлю или боковые стенки выработки для обеспечения устойчивости кровли или боковых стенок выработки. Анкерные болты крепи можно устанавливать, применяя машину для установки анкерной крепи, выполненную с возможностью бурения шпуров в кровле и последующего монтажа анкерного болта крепи со смолой для стабилизации кровли или боковых стен, предотвращения отслаивания и падения кровли и боковых стенок.

[0004] Анкерные болты обычно устанавливают по принятому плану анкерной крепи, который обычно является двумерной матрицей болтов, расположенных в линию поперек пролета горной выработки и в продольных рядах вдоль ствола горной выработки. Принятый план анкерной крепи включает в себя установленные расстояния между анкерными болтами, как по пролету, так и вдоль ствола горной выработки. Обычно, расстояния между анкерными болтами крепи и расстояния между анкерными болтами крепи ближайшими к боковым стенам и боковыми стенами оператор измеряет вручную (например, применяя мерную ленту). Такие измерения подвержены человеческим ошибкам.

[0005] Таким образом, в одном варианте осуществления заявка обеспечивает промышленную машину, содержащую шасси, первый датчик, выполненный с возможностью обнаружения анкерного болта крепи, второй датчик, выполненный с возможностью обнаружения анкерного болта крепи, и контроллер. Контроллер выполнен с возможностью приема информации с первого и второго датчиков и определения местоположения анкерного болта крепи на основе информации с первого и второго датчиков.

[0006] В другом варианте осуществления заявка обеспечивает способ работы с устройством установки анкерной крепи. Способ содержит обнаружение анкерного болта крепи с помощью первого датчика; обнаружение анкерного болта крепи с помощью второго датчика; и определение с помощью контроллера местоположения анкерного болта на основе информации обнаружения с первого датчика и второго датчика.

[0007] В другом варианте осуществления заявка обеспечивает промышленную машину, содержащую видеокамеру и контроллер. Видеокамера выполнена с возможностью получения изображения объекта. При этом полученное изображение имеет известную полученную площадь, и объект имеет известный размер. Контроллер выполнен с возможностью приема полученного изображения с датчика, и определения местоположения анкерного болта крепи, причем местоположение основано на полученном изображении, известной площади полученного изображения и известном размере анкерного болта.

[0008] Варианты осуществления, раскрытые в данном документе, обеспечивают преимущества, такие как, но без ограничения этим, точные измерения, точное определение местоположения, обеспечение правильной установки анкерных болтов по плану анкерной крепи, обеспечения правильной поддержки кровли горной выработки, предотвращение обвала горной выработки от неправильной установки анкерных болтов крепи, увеличенную производительность вследствие правильной установки анкерных болтов, и увеличенную производительность вследствие автоматических замеров анкерных болтов крепи.

[0009] Дополнительно, варианты осуществления, раскрытые в данном документе, обеспечивают преимущества, такие как, но без ограничения этим, обеспечение свидетельства монтажа анкерных болтов, обеспечение информации и статистики для анализа монтажа анкерных болтов, обеспечение средства планирования и оптимизации установки анкерных болтов крепи, и обеспечение средства обучения и тренировки для установки анкерных болтов крепи.

[0010] Другие аспекты заявки становятся понятными из подробного описания и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] На фиг. 1 показана в изометрии промышленная машина некоторых вариантов осуществления.

[0012] На фиг. 2 схематично показан с частью в виде сечения вид сбоку промышленной машины фиг. 1 в горной выработке.

[0013] На фиг. 3 схематично показан с частью в виде сечения вид сверху промышленной машины фиг. 1 в горной выработке.

[0014] На фиг. 4 показана блок–схема системы управления промышленной машины фиг. 1.

[0015] На фиг. 5 показана блок–схема последовательности операций, выполняемых системой управления промышленной машины фиг. 1.

[0016] На фиг. 6 схематично показан с частью в виде сечения, вид сбоку горной выработки, иллюстрирующий позиции болтов в кровле горной выработки.

[0017] На фиг. 7 показан с частью в виде сечения, вид сверху горной выработки, иллюстрирующий один вариант осуществления плана анкерных болтов.

[0018] На фиг. 8 показана блок–схема последовательности установки анкерных болтов крепи и сравнение с планом анкерных болтов для промышленной машины фиг. 1.

[0019] На фиг. 9 показана блок–схема промышленной машины фиг. 1, иллюстрирующая машину, имеющую связь c внешним сервером и/или внешним компьютером.

[0020] На фиг. 10 схематично показан с частью в виде сечения вид сверху промышленной машины фиг. 1 в горной выработке.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0021] Перед подробным описанием любых вариантов осуществления заявки следует пояснить, что изобретение не ограничено в заявке деталями конструкции и устройством компонентов, изложенными в следующем описании или проиллюстрированными на прилагаемых чертежах. Заявка предполагает другие варианты осуществления, а также реализацию на практике различными путями. Также следует понимать, что фразеология и терминология, применяемая в данном документе, служит для описания и не должна считаться ограничивающей. Применение терминов “включающий в себя“, и “содержащий“, а также их вариаций в данном документе охватывает позиции, перечисленные ниже в данном документе и их эквиваленты, а также дополнительные позиции. Термины “смонтированный“, “соединенный“ и “сцепленный“, а также их вариации применены в широком смысле и заключают в себе как варианты прямого, так и непрямого монтажа, соединения и сцепления. Дополнительно, “соединен” и “сцеплен” не ограничены физическими или механическими соединениями или соединительными муфтами, и могут включают в себя электрические соединения или соединительные муфты, как прямые, так и непрямые. Также, электронные связи и уведомления могут быть выполнены с применением любого известного средства, содержащего прямые соединения, беспроводные соединения, и т.д.

[0022] Также следует отметить что множество основанных на агрегатном обеспечении и программном обеспечении устройств, а также множество отличающихся конструктивных компонентов можно применять для реализации заявки. Кроме того, следует понимать, что варианты осуществления заявки могут включать в себя агрегатное обеспечение, программное обеспечение, и электронные компоненты или модули, которые, для рассмотрения можно проиллюстрировать и описать, как если большинство компонентов реализованы только в агрегатном обеспечении. Вместе с тем, специалист в данной области техники на основе прочтения данного подробного описания, должен понимать, что по меньшей мере в одном варианте осуществления основанные на электронике аспекты заявки можно реализовать в программном обеспечении (например, сохраняемых нетранзиторных машиночитаемых носителях), исполняемом одним или несколькими процессорами. Поэтому следует отметить, что множество основанных на агрегатном обеспечении и программном обеспечении устройств, а также множество отличающихся конструктивных компонентов можно использовать для реализации заявки. Кроме того, и как описано ниже, конкретные механические конфигурации, показанные на чертежах, служат примерами вариантов осуществления заявки, и возможны другие альтернативные механические конфигурации. Например, “контроллеры”, описанные в спецификации, могут включать в себя стандартные технологические компоненты, такие как один или несколько процессоров, один или несколько машиночитаемых модулей носителей, один или несколько входных /выходных интерфейсов и различные соединения (например, системные шины), соединяющие компоненты.

[0023] На фиг. 1 показана промышленная машина 100 некоторых вариантов осуществления. В показанном варианте осуществления, промышленная машина 100 является машиной для установки анкерной крепи, или машиной для установки анкерных болтов крепи. Промышленная машина 100 содержит шасси 105 и одну или несколько гусениц 110, несущих шасси 105 и перемещающих промышленную машину 100 вперед и назад, а также поворачивающих промышленную машину 100 (например, изменяя скорость и/или направление движения левой и правой гусеницы относительно друг друга). В других вариантах осуществления вместо гусениц 110 промышленная машина 100 может содержать другую ходовую часть, например, но без ограничения этим, одно или несколько колес. Промышленная машина 100, кроме того, содержит устройство 115 установки анкерной крепи, смонтированное на шасси 105.

[0024] На фиг. 2 и 3 показана промышленная машина 100 в горной выработке 200. Как показано, устройство 115 установки анкерной крепи содержит стрелу 205 бурильного блока для анкерных болтов крепи, бурильный блок 210 для анкерных болтов крепи и долото 215 бурильного блока для анкерных болтов крепи. Хотя большая часть описания в данном документе относится к машине для установки анкерной крепи и установке анкерных болтов кровли, понятно что болты можно также устанавливать в боковых стенах или других поверхностях горной выработки. Стрела 205 бурильного блока для анкерных болтов крепи соединяет устройство 115 установки анкерной крепи с шасси 105 и выполнена с возможностью перемещения устройства 115 установки анкерной крепи во время работы. Стрела бурильного блока для установки анкерных болтов крепи может содержать исполнительный механизм 220 стрелы (Фиг. 4) для обеспечения такого перемещения. В некоторых вариантах осуществления исполнительный механизм 220 стрелы является одним или несколькими гидравлическими исполнительными механизмами. В других вариантах осуществления исполнительный механизм 220 стрелы содержать один или несколько двигателей. В другом варианте осуществления исполнительный механизм 220 стрелы может содержать один или несколько гидравлических исполнительных механизмов в комбинации с одним или несколькими двигателями.

[0025] Устройство 115 установки анкерной крепи выполнено с возможностью закрепления одного или нескольких анкерных болтов 225 крепи в кровле или боковых стенках горной выработки 200. В некоторых вариантах осуществления монтаж анкерных болтов 225 крепи в кровле или боковых стенах горной выработки 200 содержит, кроме прочего, бурение шпура в кровле или боковой стене горной выработки 200 (например, с помощью бурильного блока 210 для анкерного болта и бурового долота 215 для анкерных болтов крепи) и забивание анкерного болта 225 со смолой в шпур. Как рассмотрено более подробно ниже, промышленная машина 100 может дополнительно содержать систему 230 обнаружения и интерфейс 235 пользователя.

[0026] Как показано на фиг. 3, в некоторых вариантах осуществления, рассмотренных более подробно ниже, анкерные болты 225 крепи могут быть отнесены от других анкерных болтов 225 крепи на интервал 605 между колоннами, а также интервал 610 между рядами. Вместе с тем, в других вариантах осуществления анкерные болты 225 крепи могут быть отнесены друг от друга на отличающиеся интервалы, или расположены в отличающихся матрицах в горной выработке 200.

[0027] На фиг. 4 показана система 300 управления промышленной машины 100 некоторых вариантов осуществления. Система 300 управления содержит контроллер 305 и модуль ввода/вывода (I/O) 307. Контроллер 305 содержит процессор 310 и запоминающее устройство 315. Запоминающее устройство 315 сохраняет инструкции, исполняемые процессором 310. В некоторых случаях контроллер 305 содержит один или несколько из следующего: микропроцессор, процессор цифровой обработки сигналов (DSP), программируемая вентильная матрица (FPGA), специализированная интегральная микросхема (ASIC), или т.п. Контроллер 305 электронно и/или по связи соединен c бурильным блоком 210 для анкерных болтов крепи, исполнительным механизмом 220 стрелы, системой 230 обнаружения, интерфейсом 235 пользователя, одним или несколькими исполнительными механизмами 320 гусениц 110 и одним или несколькими органами 325 управления оператора.

[0028] Система 230 обнаружения может содержать один или несколько датчиков 330 (например, датчики 330a и 330b). Датчики 330 могут являться любой комбинацией из одной или нескольких видеокамер, одного или нескольких лазеров и одного или нескольких измерительных преобразователей (например, ультразвуковых измерительных преобразователей). Система 230 обнаружения выполнена с возможностью применения одного или нескольких датчиков 330 для обнаружения одного или нескольких анкерных болтов 225 крепи (Фиг. 2).

[0029] В некоторых вариантах осуществления один или несколько датчиков 330 являются первой видеокамерой и второй видеокамерой. В таком варианте осуществления первая видеокамера получает первое изображение горной выработки 200, а вторая видеокамера получает второе изображение горной выработки 200. Контроллер 305 может затем определять местоположение анкерного болта 225, применяя стереоскопический вид первого изображения и второго изображения. Например, контроллер 305 может определять местоположение анкерного болта 225 применяя следующие расстояния: известное расстояние между первой видеокамерой и второй видеокамерой; местоположение первого элемента изображения (пикселя) (согласно первому изображению) анкерного болта 225 крепи (например, расстояние элемента изображения между анкерным болтом 225 крепи и вторым анкерным болтом или расстояние элемента изображения между анкерным болтом 225 крепи и боковой стеной горной выработки 200), и местоположение второго элемента изображения (согласно второму изображению) одного или нескольких анкерных болтов 225 крепи (например, расстояние элемента изображения между анкерным болтом 225 крепи и вторым анкерным болтом или расстояние элемента изображения между анкерным болтом 225 крепи и боковой стеной горной выработки 200).

[0030] В некоторых вариантах осуществления один или несколько датчиков 330 включают в себя видеокамеру и лазерный измерительный прибор или измерительный преобразователь. В таком варианте осуществления видеокамера получает изображение горной выработки 200, а лазерный измерительный прибор или измерительный преобразователь определяет расстояние между промышленной машиной 100 и точкой горной выработки 200 (например, анкерным болтом 225 крепи или кровлей горной выработки 200), полученной в изображении. На основе полученного изображения и определенного расстояния контроллер 305 может определять местоположение анкерных болтов 225 крепи в горной выработке 200. Например, хотя полученное изображение может обеспечивать местоположение анкерных болтов 225 крепи (например, расстояние элемента изображения между анкерными болтами 225 крепи или расстояние элемента изображения между анкерным болтом 225 крепи и боковой стеной горной выработки 200), благодаря применению расстояния, определенного лазерным измерительным прибором или измерительным преобразователем, от промышленной машины 100 до известной точки на полученном изображении, расстояние элемента изображения можно преобразовать в фактическое расстояние (например, в метрах).

[0031] В некоторых вариантах осуществления один или несколько датчиков 330 включают в себя видеокамеру и лазер (например, лазерный целеуказатель), расположенный на известном расстоянии от видеокамеры. В таком варианте осуществления видеокамера получает изображение горной выработки 200, а лазер дает метку (например, пятно) на точке горной выработки 200 (например, анкерном болте 225 крепи или кровле горной выработки 200), полученной в изображении. Контроллер 305 может затем определить расстояние элемента изображения между меткой на полученном расстоянии и известной точкой (например, центральной точкой) полученного изображения. На основе расстояния элемента изображения между меткой и известной точкой и известного расстояния между видеокамерой и лазером, контроллер 305 может преобразовать расстояние элемента изображения в фактическое расстояние. Контроллер 305 может затем применять такое фактическое расстояние для определения фактического расстояния между другими объектами в полученном изображении, например, фактическое расстояние между анкерными болтами 225 крепи и/или фактическое расстояние между анкерным болтом 225 крепи и боковой стеной горной выработки 200.

[0032] В некоторых вариантах осуществления один или несколько датчиков 330 содержат одну видеокамеру. В таком варианте осуществления видеокамера получает изображение горной выработки 200. На основе полученного изображения и известного размера анкерного болта 225 крепи, контроллер 305 может определять местоположение анкерного болта 225 крепи в горной выработке 200. Например, хотя полученное изображение может обеспечивать местоположение анкерного болта 225 крепи (по отношению к другим анкерным болтам 225 крепи или боковой стене горной выработки 200) по отношению к матрице элемента изображения (например, известной матрице элемента изображения, применяемой видеокамерой, или известной площади изображения полученной видеокамерой), применяя известный размер анкерного болта 225 крепи, матрицу элемента полученного изображения можно преобразовать в матрицу фактических размеров (например, матрицу размером метр на метр).

[0033] Интерфейс 235 пользователя обеспечивает информацию оператору о статусе промышленной машины 100 и других систем, поддерживающих связь с промышленной машиной 100. Например, другие системы могут содержать другие промышленные машины и персональные устройства пользователя (такие как внешние компьютеры, портативные компьютеры, планшеты, смартфоны и т.д.). Интерфейс 235 пользователя содержит одно или несколько из следующего: дисплей (например, жидкокристаллический дисплей (LCD); один или несколько светодиодов (LED) или других осветительных приборов; индикатор на лобовом стекле; динамики для звуковой обратной связи (например, звуковых сигналов, речевых сообщений, и т.д.); устройства осязательной обратной связи, такие как вибрационные устройства, создающие вибрацию сиденья оператора или органов 325 управления оператора; или другие устройства обратной связи.

[0034] Органы 325 управления оператора принимают ввод оператора через одно или несколько вводных устройств и выводят управляющие сигналы на контроллер 305 на основе ввода оператора. После приема управляющих сигналов контроллер 305 управляет, помимо прочего, бурильным блоком 210 анкерных болтов крепи, исполнительным механизмом 220 стрелы, и исполнительными механизмами 320 гусениц.

[0035] Модуль 307 ввода/вывода (I/O) выполнен с возможностью обеспечения связи между контроллером 305 и внешними устройствами (например, портативным компьютером, смартфоном, планшетом, внешним сервером или внешней компьютерной системой). В некоторых вариантах осуществления модуль 307 I/O обеспечен связью через сеть. В таком варианте осуществления сеть может являться глобальной вычислительной сетью (WAN), такой как но без ограничения этим, Интернет. В других вариантах осуществления сеть может являться локальной вычислительной сетью (LAN), местной сетью (NAN), домашней сетью (HAN), сетью транспортных средств (VAN) или персональной сетью (PAN), в которых применяют любой из различных протоколов обмена данными, таких как Wi–Fi®, Bluetooth®, ZigBee®, и т.п.

[0036] В одном варианте осуществления работы контроллер 305 применяет систему 230 обнаружения для определения местоположения одного или нескольких анкерных болтов 225 крепи. Контроллер 305 на основе определения местоположения, управляет по меньшей мере одним из следующего: бурильным блоком 210 анкерных болтов крепи, исполнительным механизмом 220 стрелы, и исполнительными механизмами 320 гусениц для монтажа следующего анкерного болта крепи. В другом варианте осуществления работы контроллер 305, на основе определения местоположения обеспечивает обратную связь с оператором через интерфейс 235 пользователя. Оператор затем применяет органы 325 управления для монтажа следующего анкерного болта крепи, применяя обратную связь.

[0037] На фиг. 5 показаны этапы способа или работы 400 промышленной машины 100 некоторых вариантов осуществления. Следует понимать, что порядок этапов, раскрытый в способе 400, может варьироваться. Этапы, показанные выполняемыми параллельно, в других вариантах осуществления могут выполняться последовательно. Кроме того, в способ можно добавлять дополнительные этапы, и не все этапы могут требоваться. Первое местоположение первого анкерного болта 225а крепи (Фиг. 5) определяют, применяя систему 230 обнаружения (блок 405). Второе или дополнительное местоположение второго или следующего анкерного болта 225b крепи (Фиг. 6) определяют, применяя систему 230 обнаружения (блок 410). Как показано на фиг. 7, анкерные болты 225 крепи можно отнести от других анкерных болтов 225 крепи на интервал 605 между колоннами, а также на интервал 610 между рядами. Кроме того, анкерные болты 225 крепи можно отнести от боковой стены 615 на промежуток 620 от боковой стены. В некоторых вариантах осуществления заданные первое и второе расстояния 505, 510 можно определять на основе плана анкерной крепи. Второй анкерный болт 225b крепи затем монтируют на втором месте (блок 415). Затем определяют, является ли второй анкерный болт 225b финальным анкерным болтом крепи, подлежащим установке (блок 420). Если второй анкерный болт 225b крепи является финальным анкерным болтом крепи, подлежащим установке, тогда работа завершается (блок 425). Если необходимы следующие анкерные болты крепи (например, позиции 225a, 225b, 225c, 225d, 225e, . . . 225n), работа 400 возвращается в блок 410.

[0038] В некоторых вариантах осуществления, когда местоположение определено контроллером 305, обратная связь обеспечена пользователю через интерфейс 235 пользователя. Пользователь может затем работать органами 325 управления для позиционирования стрелы 205 бурильного блока 210 анкерных болтов крепи и долота 215 бурильного блока и установки одного или нескольких анкерных болтов 225 крепи. В другом варианте осуществления когда местоположение определено контроллером 305, контроллер 305 автоматически управляет промышленной машиной 100, содержащей стрелу 205, анкерные болты 205 крепи, бурильный блок 210 анкерных болтов крепи и долото 215 бурильного блока для монтажа одного или нескольких анкерных болтов 225 крепи. Автоматический монтаж следующих болтов может проходить на основе дискретных измерений от ранее смонтированного анкерного болта крепи или на основе заданного плана расположения, хранящегося в контроллере 305. В другом варианте осуществления когда местоположение определено контроллером 305, промышленная машина 100 наносит метку местоположения на горной выработке 200. Например, промышленная машина 100 может применять краску или аналогичный материал для нанесения метки на горной выработке 200 одним или несколькими идентификаторами (например, одной или несколькими цифрами), связанными с местоположениями. Данные метки можно наносить либо во время монтажа болта крепи, или после монтажа во время проверки для обнаружения местоположений болтов крепи. В некоторых вариантах осуществления промышленную машину 100 или другую горную машину, можно применять для создания одного или нескольких идентификаторов, помогающих в отслеживании позиций анкерных болтов крепи, для определения, после монтажа, правильно ли анкерные болты смонтированы и соответствуют ли правилам горных работ, заданному плану расположения или установленным критериям по интервалам.

[0039] На фиг. 8 показаны этапы способа или работы 700 промышленной машины 100 некоторых вариантов осуществления. Следует понимать, что порядок этапов, раскрытый в способе 700, может варьироваться. Этапы, показанные проходящими параллельно, в других вариантах осуществления могут быть выполнены последовательно и наоборот. Кроме того, в способ можно добавлять дополнительные этапы, и не все этапы могут требоваться. Первое местоположение первого анкерного болта 225 крепи определяют, применяя систему 230 обнаружения (блок 705). Первое местоположение затем сравнивают с планом строительства анкерной крепи, или альтернативно, заданными критериями разнесения (блок 710). Затем определяют, соответствует ли первое местоположение плану анкерной крепи или критериям разнесения (блок 715). Если первое местоположение не соответствует плану анкерной крепи или критериям разнесения, выдается тревожный сигнал (блок 720). В некоторых вариантах осуществления тревожный сигнал может быть выдан через интерфейс 235 пользователя. Если первое местоположение соответствует плану анкерной крепи, следующее местоположение следующего анкерного болта крепи (например, анкерного болта 225b, 215c, . . . 215n крепи) определяют, применяя систему 230 обнаружения (блок 725). Затем определяют, соответствует ли следующее местоположение плану анкерной крепи (блок 730). Если следующее местоположение не соответствует плану анкерной крепи, передают тревожный сигнал (блок 720). Если следующее местоположение соответствует плану а анкерной крепи, способ 700 совершает цикл в блок 725 до расположения всех анкерных болтов крепи.

[0040] На фиг. 9 показана блок–схема промышленной машины 100, соединенной по связи через сеть c внешним сервером 900 и/или внешним компьютером 905. В некоторых вариантах осуществления работы, когда промышленная машина 100 перемещается через горную выработку 200, промышленная машина 100 непрерывно обнаруживает посредством системы 230 обнаружения один или несколько анкерных болтов 225 крепи. В некоторых вариантах осуществления обнаруживаемая информация по анкерным болтам 225 крепи может содержать фотографии анкерных болтов 225 крепи. Обнаруженную информацию можно затем сохранять в запоминающем устройстве 315 и/или выводить во внешний сервер 900 и/или внешний компьютер 905 через сеть и модуль 307 I/O. В таком варианте осуществления обнаруженную информацию можно затем применять для создания отчета по анкерной крепи кровли, который можно отображать на внешнем компьютере 905. Как рассмотрено выше более подробно, хотя показаны две видеокамеры, в других вариантах осуществления система 230 обнаружения (содержащая датчики 330a, 330b) может содержать любую комбинацию из одной или нескольких видеокамер, одного или нескольких лазеров и одного или нескольких ультразвуковых измерительных преобразователей.

[0041] На фиг. 10 схематично показан с частью виде сечения вид сверху промышленной машины фиг. 1 в горной выработке некоторых вариантов осуществления. Как показано, система 230 обнаружения может иметь площадь 1000 визуальной доступности. Система 230 обнаружения может одновременно анализировать один или несколько анкерных болтов 225 крепи, которые расположены в площади 1000 визуальной доступности. Кроме того, промышленная машина 100 может затем определять местоположения 1005 анкерных болтов в площади 1000 визуальной доступности. В некоторых вариантах осуществления промышленная машина 100 может также определять позицию 1010, где анкерные болты 225 должны быть смонтированы по плану анкерных болтов или другим критериям с промежутками, установленными заранее. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления промышленная машина 100 может определять местоположения 1005 анкерных болтов, одновременно измеряя и сравнивая параметры ранее смонтированных анкерных болтов 225 с планом анкерной крепи или другими критериями с промежутками, установленными заранее. В других вариантах осуществления промышленная машина 100 может одновременно устанавливать местоположения и монтировать новые анкерные болты на основе местоположения или местоположений ранее смонтированных анкерного болта или болтов, и определять, соответствуют ли ранее смонтированные анкерные болты плану анкерной крепи или другим критериям отнесения друг от друга.

[0042] Таким образом, изобретение обеспечивает, помимо прочего, способ и систему для установки анкерных болтов и проверки установленных анкерных болтов крепи. Различные признаки и преимущества изобретения изложены в приведенной ниже формуле изобретения.

1. Промышленная машина, содержащая:

машину для установки анкерных болтов, смонтированную на шасси;

первый датчик, выполненный с возможностью сбора первых данных, относящихся к поверхности горной выработки, причем первый датчик представляет собой камеру, а первые данные представляют собой изображение поверхности горной выработки;

второй датчик, выполненный с возможностью сбора вторых данных, относящихся к поверхности горной выработки; а также

контроллер, подключенный к первому датчику и ко второму датчику, при этом контроллер сконфигурирован для:

анализировать первые данные и вторые данные для определения местоположения первого болта и второго болта на поверхности горной выработки; и

определить новое местоположение болта на поверхности шахты для третьего болта на основе местоположения первого болта, местоположения второго болта, первых данных и вторых данных.

2. Промышленная машина по п. 1, в которой первый датчик расположен на заданном расстоянии от второго датчика, и причем контроллер сконфигурирован для определения физического расстояния между первым болтом и вторым болтом на заданном расстоянии.

3. Промышленная машина по п. 1, в которой второй датчик представляет собой вторую камеру, вторые данные представляют собой второе изображение поверхности горной выработки, а второе изображение включает в себя первый болт и второй болт.

4. Промышленная машина по п. 1, в которой вторые данные представляют собой расстояние от второго датчика до поверхности горной выработки.

5. Промышленная машина по п. 1, в которой контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

управления машиной для установки анкерных болтов, чтобы установить третий болт в новом местоположении болта.

6. Промышленная машина по п. 1, в которой второй датчик выполнен с возможностью измерения расстояния, а вторые данные представляют собой измерение расстояния, и при этом второй датчик является ультразвуковым измерительным преобразователем.

7. Промышленная машина по п. 1,

в которой поверхность горной выработки представляет собой кровлю горной выработки, причем горная выработка дополнительно включает боковую стенку, а изображение дополнительно включает, по меньшей мере, часть боковой стенки, и

причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

анализировать первые данные, чтобы выявить на изображении наличие боковой стенки горной выработки;

определить расстояние в пикселях между первым болтом и боковой стенкой на изображении; и

определить физическое расстояние между первым болтом и боковой стенкой на основе расстояния в пикселях и вторых данных.

8. Промышленная машина по п. 5, в которой контроллер дополнительно сконфигурирован для управления машиной для установки анкерных болтов для установки третьего болта на основе плана установки болтов.

9. Промышленная машина по п. 1, дополнительно содержащая пользовательский интерфейс для обеспечения обратной связи с пользователем,

причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью: обеспечивать обратную связь с пользователем через пользовательский интерфейс на основе местоположения нового болта, чтобы можно было установить третий болт в новом местоположении.

10. Промышленная машина, содержащая:

машину для установки анкерных болтов, смонтированную на шасси;

датчик, выполненный с возможностью сбора первых данных, относящихся к поверхности горной выработки, причем датчик представляет собой камеру, а первые данные представляют собой изображение поверхности горной выработки;

ультразвуковой измерительный преобразователь для определения вторых данных, причем вторые данные включают в себя расстояние от ультразвукового измерительного преобразователя до точки на поверхности горной выработки; и

контроллер, подключенный к датчику и ультразвуковому измерительному преобразователю, при этом контроллер сконфигурирован для:

анализировать первые данные, чтобы идентифицировать наличие первого болта и второго болта на изображении поверхности горной выработки;

определить расстояние в пикселях между первым болтом и вторым болтом на изображении горной выработки; и;

определить физическое расстояние между первым болтом и вторым болтом на основе расстояния в пикселях и вторыми данными;

определить местоположение первого болта и местоположение второго болта; а также

определить новое местоположение болта на поверхности горной выработки для третьего болта на основе местоположения первого болта, местоположения второго болта, первых данных и вторых данных.

11. Промышленная машина по п. 10, в которой контроллер дополнительно сконфигурирован для управления машиной для установки анкерных болтов для установки третьего болта в новом местоположении болта.

12. Промышленная машина по п. 10, дополнительно содержащая пользовательский интерфейс для обеспечения обратной связи с пользователем,

причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью обеспечивать обратную связь с пользователем через пользовательский интерфейс на основе местоположения нового болта, чтобы можно было установить третий болт в новом местоположении.

13. Промышленная машина по п. 10, в которой контроллер выполнен с возможностью определить новое местоположение болта на поверхности горной выработки для третьего болта на основе местоположения первого болта, местоположения второго болта, первых данных и вторых данных.

14. Промышленная машина по п. 13, дополнительно содержащая пользовательский интерфейс для обеспечения обратной связи с пользователем,

причем контроллер дополнительно выполнен с возможностью обеспечивать обратную связь с пользователем через пользовательский интерфейс на основе местоположения нового болта, чтобы можно было установить третий болт в новом местоположении.