KR102450879B1 - Drilling guide apparatus for rock drilling equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 암반 천공 장비에 구비되어 사용자의 암반 천공 작업을 가이드하는 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 입력에 따라 암반에 천공하고자 하는 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정할 수 있고, 모니터를 통해 사용자의 조작에 따른 천공비트의 방위각과 기울기와 함께 사용자에 의해 설정된 방위각과 기울기와 천공간격을 출력할 수 있으므로 복수 개의 구멍을 설정된 방위각과 기울기와 천공간격에 정확하게 맞추어 일정하게 천공할 수 있도록 하는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치에 관한 것이다. The present invention is provided in the rock drilling equipment to guide the user's rock drilling operation, and more specifically, according to the user's input, the azimuth, the inclination, and the drilling space of the hole to be drilled in the rock can be set, and the user through the monitor As the azimuth, slope, and spacing set by the user can be output along with the azimuth and inclination of the drilling bit according to the operation of It relates to a drilling guide device for equipment.
Description
본 발명은 암반 천공 장비에 구비되어 이를 조작하여 암반 천공 작업을 수행하는 사용자를 가이드하는 암반 천공 장비용 천공 가이드장치에 관한 것이다. The present invention relates to a drilling guide device for rock drilling equipment that is provided in the rock drilling equipment and guides a user who performs a rock drilling operation by manipulating it.
일반적으로 암반 천공 장비(rock drill apparatus)는 암반을 절단하는 할암 작업을 수행하기 위해 할암공이나 암반을 폭약으로 발파하기 위해 장약공 등의 구멍을 암반에 천공하는 장비로서 중장비의 붐대에 각도조절 가능하게 연결하여 사용하고 있다. In general, the rock drill apparatus is an equipment that drills holes in the rock, such as a rock drill to blast a rock drill or a rock rock with explosives, in order to perform a rock drilling operation. The angle can be adjusted on the boom of heavy equipment. It is connected and used.
이러한 암반 천공 장비는 붐대의 단부에 회전 가능하게 연결되고 붐대와 연결하는 복수 개의 유압실린더가 신축 운동함에 따라 각도 조절되는 가이드암과, 가이드암의 내부에 설치되고 가이드암의 길이방향을 따라 승강 가능하게 설치되는 승강로드와, 가이드암에 설치되어 승강로드를 승강 운동시키는 제1구동수단과, 승강로드의 단부에 설치되고 회전 가능하게 설치되는 천공비트와, 승강로드에 설치되어 천공비트를 회전 운동시키는 제2구동수단으로 구성되어 있다. This rock drilling equipment is rotatably connected to the end of the boom, and the angle is adjusted as a plurality of hydraulic cylinders connected to the boom expand and contract, and the guide arm is installed inside the guide arm and can be raised and lowered along the longitudinal direction of the guide arm. A lifting rod that is installed in the vertical direction, a first driving means installed on the guide arm for lifting and lowering the lifting rod; It is composed of a second driving means.
즉, 암반 천공 장비는 구멍의 천공 각도에 대응되게 가이드암의 각도를 조절하고 승강로드를 하강시켜 천공비트를 암반에 밀착시킨 상태에서 제1구동수단과 제2구동수단의 연동에 따라 승강로드가 서서히 하강 운동하고 천공비트가 고속 회전 운동함에 따라 천공비트가 암반의 내부로 파고 들어가면서 구멍을 천공하게 된다. That is, the rock drilling equipment adjusts the angle of the guide arm to correspond to the drilling angle of the hole, lowers the lifting rod, and in the state that the drilling bit is in close contact with the rock, the lifting rod is moved according to the interlocking of the first and second driving means. As the drilling bit moves slowly downward and the drilling bit rotates at high speed, the hole is drilled as the drilling bit digs into the bedrock.
한편, 암반을 경제적이고 안전하며 효율적으로 절단 또는 발파하기 위해서는 암반에 복수 개의 구멍을 일정한 방위각과 기울기와 간격으로 연속적으로 천공해야 한다. On the other hand, in order to economically, safely, and efficiently cut or blast rock, a plurality of holes must be continuously drilled at a constant azimuth angle, inclination, and interval.
즉, 암반에 구멍을 매번 천공할 때마다 승강로드의 방위각과 기울기 및 천공비트의 단부 위치를 파악하여 승강로드의 방위각과 기울기 및 천공비트의 단부 위치를 그 이전에 천공한 구멍을 천공할 때와 동일하게 맞추는 작업이 선행되어야 한다. That is, every time a hole is drilled in the bedrock, the azimuth and inclination of the lifting rod and the end position of the drilling bit are identified, and the azimuth and inclination of the lifting rod and the end position of the drilling bit are determined when drilling the previously drilled hole. Matching should be done in the same way.
그러나 종래의 암반 천공 장비에는 승강로드의 방위각과 기울기 및 천공비트의 단부 위치를 운전자에게 정확하게 알려주는 수단이 마련되어 있지 않다. However, the conventional rock drilling equipment does not provide a means for accurately informing the operator of the azimuth and inclination of the lifting rod and the position of the end of the drilling bit.
이를 위해 종래에는 운전자 외에 적어도 한 명의 작업자를 작업 현장에 투입하고 작업자가 암반 천공 장비의 인근에 위치하면서 나침반과 수평계를 사용하여 승강로드의 방위각과 기울기 및 천공비트의 단부 위치를 운전자에게 알려주는 원시적인 방식으로 가이드하고 있는 실정이다. To this end, in the prior art, at least one worker other than the operator is put into the work site, and the operator is located near the rock drilling equipment and uses a compass and a level to inform the operator of the azimuth and inclination of the lifting rod and the position of the end of the drilling bit. It is being guided in a human way.
즉, 운전자와 작업자의 숙련도에 크게 의존할 수밖에 없고 운전자와 작업자 간의 호흡도 매우 중요하게 작용하며 호흡도 매우 중요하게 되며 수작업으로 인해 오차 및 편차가 발생할 수 밖에 없다. That is, there is no choice but to greatly depend on the skill level of the operator and the operator, the breathing between the operator and the operator is very important, and the breathing is also very important, and errors and deviations are inevitable due to manual work.
이러한 이유로 인해 암반 천공 장비를 사용하여 구멍을 일정한 방위각과 기울기 및 간격으로 천공하기가 매우 어려울 뿐만 아니라 매번 구멍을 천공할 때 많은 작업시간이 소요되는 문제점이 있다.For this reason, it is very difficult to drill a hole at a constant azimuth angle, inclination, and interval using a rock drilling equipment, and there is a problem that a lot of work time is required when drilling a hole each time.
그리고 구멍의 방위각과 기울기 및 간격이 매번 달리지게 되면서 할암 작업이나 발파 작업이 원활하지 못한 문제점이 있다. 즉, 할암 작업시 할암공이 일정한 각도로 천공되지 않아 암반을 제대로 절단할 수 없다. 또한 발파 작업시 장약공이 일정한 각도로 천공되지 않아 과장약 혹은 약장약 현상에 의한 철포(공발) 혹은 비산 등의 안전사고를 유발할 수 있다.And as the azimuth angle, inclination, and interval of the hole are changed every time, there is a problem in that the granite work or the blasting work is not smooth. That is, the rock rock cannot be properly cut because the rock rock hole is not drilled at a certain angle during the rock rock work. In addition, when the blasting operation is performed, the charging hole is not drilled at a certain angle, which may cause safety accidents such as blasting or scattering due to the over-exaggeration or medicine-charge phenomenon.
따라서 작업시간을 줄이고 인력소모를 줄이며 구멍을 정밀하게 천공할 수 있도록 운전자 홀로 운전석에 앉아 승강로도의 방위각과 기울기 및 천공비트의 단부 위치를 정확하게 인지하면서 구멍을 일정한 방위각과 기울기 및 간격으로 연속해서 천공할 수 있는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치의 개발이 절실하다. Therefore, in order to reduce work time, reduce manpower consumption, and drill holes precisely, the operator alone sits in the driver's seat, accurately recognizing the azimuth and inclination of the hoistway and the position of the end of the drill bit, and drilling holes continuously at a certain azimuth, inclination, and interval. There is an urgent need to develop a drilling guide device for rock drilling equipment that can do this.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 할암 작업을 위한 할암공과 발파 작업을 위한 장약공 등을 포함하는 구멍을 천공할 때 소요되는 작업시간과 인력소모를 크게 줄일 수 있고 구멍을 일정한 방위각과 기울기 및 간격으로 정밀하게 천공할 수 있도록 운전자 홀로 운전석에 앉아 모니터를 통해 승강로도의 방위각과 기울기 및 천공비트의 단부 위치를 정확하게 확인하면서 구멍을 원하는 방위각과 기울기 및 간격으로 천공할 수 있는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was invented to solve the above problems, and it is possible to greatly reduce the working time and manpower consumption required when drilling a hole including a granite hole for a granite work and a long yak ball for a blasting operation, and to make the hole constant. A rock that can drill holes at the desired azimuth, inclination, and spacing while accurately checking the azimuth and inclination of the hoistway and the position of the end of the drill bit through the monitor while sitting in the driver’s seat alone so that the operator can drill precisely at the azimuth, inclination and spacing An object of the present invention is to provide a drilling guide device for drilling equipment.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood from the description below.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치는 중장비의 붐대에 설치되고 회전 운동하는 가이드암과, 상기 가이드암에 설치되고 상기 가이드암의 길이방향을 따라 승강 운동하는 승강로드와, 상기 승강로드의 단부에 설치되고 회전 운동하는 천공비트를 포함하여 암반에 구멍을 천공하는 암반 천공 장비에 구비되는 것으로: 상기 가이드암에 설치되고 상기 가이드암의 회전에 따라 상기 가이드암의 방위각과 기울기를 측정하는 감지센서; 상기 가이드암에 설치되고 상기 천공비트의 단부가 포함되게 천공작업이 이루어지는 천공작업영역을 촬영하여 천공영역영상을 생성하는 카메라; 상기 중장비와 상기 암반 천공 장비를 조작하는 사용자의 조작에 따른 입력신호에 따라 상기 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정하는 사용자설정부; 직경이 서로 다른 복수 개의 동심원을 상기 천공간격과 대응되는 간격으로 표시한 간격안내영상을 생성하는 간격안내영상생성부; 상기 가이드암의 회전에 따른 방위각과 기울기에 대응되는 현재위치와, 상기 사용자의 설정에 따른 방위각과 기울기에 대응되는 설정위치를 각각 서로 구분되게 나타낸 방위각안내영상을 생성하는 방위각안내영상생성부; 상기 천공영역영상에 상기 간격안내영상을 병합하여 제1가이드영상을 생성하고, 방위가 표시된 방위영상에 상기 방위각안내영상을 병합하여 제2가이드영상을 생성하며, 상기 사용자설정부를 위한 사용자설정영상을 생성하는 출력영상생성부; 및 상기 제1가이드영상을 제1영역에, 상기 제2가이드영상을 제2영역에, 상기 사용자설정영상을 제3영역에 각각 서로 구분되게 출력하는 모니터를 포함할 수 있다. A drilling guide device for rock drilling equipment according to the present invention for achieving the above object includes a guide arm that is installed on a boom of heavy equipment and rotates, and a lifting rod that is installed on the guide arm and moves up and down along the longitudinal direction of the guide arm. And, as provided in the rock drilling equipment for drilling a hole in the rock, including a drilling bit installed at the end of the lifting rod and rotating in motion: installed on the guide arm and the azimuth angle of the guide arm according to the rotation of the guide arm and a detection sensor for measuring the inclination; a camera installed on the guide arm and generating a perforation area image by photographing a perforating work area in which perforating work is performed so that an end of the perforating bit is included; a user setting unit for setting the azimuth angle and the inclination of the hole and the hole spacing according to an input signal according to a user's manipulation of the heavy equipment and the rock drilling equipment; an interval guide image generating unit for generating an interval guide image in which a plurality of concentric circles having different diameters are displayed at intervals corresponding to the celestial interval; an azimuth guide image generator for generating an azimuth guide image separately representing a current position corresponding to an azimuth and a tilt according to the rotation of the guide arm, and a setting location corresponding to the azimuth and tilt according to the user's setting; A first guide image is generated by merging the gap guide image with the puncturing area image, a second guide image is generated by merging the azimuth guide image with an azimuth image showing a direction, and a user setting image for the user setting unit is generated. an output image generating unit to generate; and a monitor that separately outputs the first guide image to a first region, the second guide image to a second region, and the user-set image to a third region, respectively.
상기 사용자설정부에서 설정된 상기 방위각에 대응되는 방위를 따라 자유면지시라인을 직선으로 나타낸 천공안내방위영상을 생성하는 천공안내방위영상생성부를 포함하며, 상기 출력영상생성부는 상기 천공안내방위영상을 상기 천공영역영상에 상기 간격안내영상과 함께 병합하여 상기 제1가이드영상을 생성할 수 있다. and a drilling guidance azimuth image generating unit for generating a puncturing guidance azimuth image representing a free surface indicator line as a straight line along the azimuth corresponding to the azimuth set in the user setting unit, wherein the output image generating unit generates the piercing guidance azimuth image. The first guide image may be generated by merging the perforated area image with the interval guide image.
상기 출력영상생성부는 상기 중장비의 방향 전환에 따라 상기 제2가이드영상을 상기 중장비의 방향과 대응되게 방향 전환할 수 있다. The output image generating unit may change the direction of the second guide image to correspond to the direction of the heavy equipment according to the direction change of the heavy equipment.
상기 카메라와 상기 천공비트가 이루는 각도와 상기 카메라와 상기 암반의 거리를 이용하여 상기 천공영역영상을 상기 카메라가 상기 천공비트의 단부 하부면에서 하방 수직으로 상기 천공작업영역을 촬영한 영상 형태가 되도록 변환하는 천공영역영상변환부를 더 포함할 수 있다. Using the angle between the camera and the drilling bit and the distance between the camera and the bedrock, the image of the drilling area is in the form of an image in which the camera photographed the drilling work area vertically downward from the lower surface of the end of the drilling bit. It may further include a perforated area image conversion unit for converting.
상기 카메라의 일측에 설치되고 상기 카메라와 상기 암반 간의 거리를 측정하는 거리센서를 더 포함할 수 있다. It may further include a distance sensor installed on one side of the camera for measuring the distance between the camera and the bedrock.
상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다. The present invention according to the above configuration can expect the following effects.
먼저, 사용자가 모니터를 통해 암반에 천공하고자 하는 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정할 수 있고 설정된 방위각과 기울기와 천공간격을 모니터에서 확인할 수 있다. First, the user can set the azimuth, inclination, and celestial spacing of the hole to be drilled in the bedrock through the monitor, and the set azimuth, inclination, and celestial spacing can be checked on the monitor.
그리고 사용자가 모니터를 통해 사용자의 조작에 따른 가이드암의 방위각과 기울기를 실시간으로 확인 가능하여 가이드암의 방위각과 기울기를 설정된 방위각과 기울기에 정확하게 맞출 수 있고 천공간격도 설정된 천공간격에 정확하게 맞출 수 있다. In addition, the user can check the azimuth and inclination of the guide arm according to the user's manipulation in real time through the monitor, so that the azimuth and inclination of the guide arm can be precisely adjusted to the set azimuth and inclination, and the celestial spacing can also be accurately matched to the set celestial spacing. .
따라서 보조자 없이 한 명의 사용자가 신속하고 어려움 없이 복수 개의 구멍을 모두 동일한 방위각과 기울기와 천공간격으로 정확하게 천공할 수 있다. Therefore, without an assistant, a single user can drill a plurality of holes accurately and accurately with the same azimuth, inclination, and puncture spacing, quickly and without difficulty.
이에 따라 암반에 대한 할암 작업이나 발파 작업을 경제적이고 안전하며 효과적으로 수행할 수 있다. Accordingly, it is possible to economically, safely, and effectively perform gradation work or blasting work on the bedrock.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치의 사용 상태를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치의 모니터에서 출력되는 제1가이드영상과 제2가이드영상 및 사용자설정영상을 도시한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치의 모니터에서 출력되는 제2가이드영상이 중장비의 방향 전환에 따라 실제 방위에 대응되게 변화되는 상태를 도시한 예시도이다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a drilling guide device for rock drilling equipment according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view showing the use state of the drilling guide device for rock drilling equipment according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a first guide image, a second guide image, and a user setting image output from the monitor of the drilling guide device for rock drilling equipment according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a state in which the second guide image output from the monitor of the drilling guide device for rock drilling equipment according to a preferred embodiment of the present invention is changed to correspond to the actual orientation according to the direction change of the heavy equipment.
본 발명은 중장비에 장착되는 암반 천공 장비로 할암 작업을 위한 할암공과 발파 작업을 위한 장약공 등을 포함하는 구멍을 암반에 천공할 때 구멍을 효과적으로 천공할 수 있도록 중장비의 운전자에게 암반 천공 장비와 관련된 정보를 제공하는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the rock drilling equipment to the operator of the heavy equipment so that the hole can be effectively drilled when the hole is drilled in the bedrock, such as the granite hole for the granite work and the blast hole for the blasting operation as a rock drilling equipment mounted on heavy equipment It relates to a drilling guide device for rock drilling equipment that provides information.
특히, 본 발명에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치는 운전자가 단독으로 작업하더라도 구멍을 일정한 방위각과 기울기 및 간격으로 신속하고 용이하게 천공 가능하게 가이드할 수 있는 것이 특징이다. In particular, the drilling guide device for rock drilling equipment according to the present invention is characterized in that it can quickly and easily guide the hole at a constant azimuth angle, inclination, and interval even if the operator works alone.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a drilling guide device for rock drilling equipment according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 중장비(E)의 붐대(A)에 설치되어 중장비(E)의 운전석에서 사용자가 조작하여 중장비(E)와 함께 구동시키는 암반 천공 장비(B)에 구비되는 것으로, 감지센서(10)와 카메라(20)와 천공영역영상변환부(30)와 사용자설정부(40)와 간격안내영상생성부(50)와 방위각안내영상생성부(60)와 천공안내방위영상생성부(70)와 거리센서(80)와 출력영상생성부(90) 및 모니터(100)를 포함하여 구성될 수 있다. The drilling guide device for rock drilling equipment according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the boom (A) of the heavy equipment (E) as shown in FIGS. 1 and 2 and is operated by the user from the operator's seat of the heavy equipment (E). E) to be provided in the rock drilling equipment (B) driven together, the
여기서 암반 천공 장비(B)는 중장비(E)의 붐대(A)에 설치되고 붐대(A) 상에서 회전 운동하는 가이드암(G)과, 가이드암(G)에 설치되고 가이드암(G)의 길이방향을 따라 승강 운동하는 승강로드(R)와, 승강로드(R)의 단부에 설치되고 회전 운동하여 암반을 천공하는 천공비트(T)를 포함하여 구성될 수 있다. Here, the rock drilling equipment (B) is installed on the boom (A) of the heavy equipment (E) and is installed on the guide arm (G), which rotates on the boom (A), and the guide arm (G) and the length of the guide arm (G) It may be configured to include a lifting rod (R) for lifting and lowering movement along the direction, and a perforating bit (T) installed at the end of the lifting rod (R) and perforating the rock by rotational movement.
먼저, 상기 감지센서(10)는 가이드암(G)에 설치되어 가이드암(G)의 방위각과 기울기를 실시간으로 측정한다. First, the
즉, 감지센서(10)는 사용자가 중장비(E)의 운전석에 착석하여 암반에 구멍을 원하는 방위각과 기울기와 천공간격으로 천공하기 위해 암반 천공 장비(B)를 구동하여 가이드암(G)을 회전시킬 때 가이드암(G)의 회전에 따른 가이드암(G)의 방위각과 기울기를 실시간으로 측정한다. That is, the
이때 가이드암(G)에 승강로드(R)가 서로 평행하게 설치되고 승강로드(R)의 단부에 천공비트(T)가 설치됨에 따라 암반에 구멍을 천공하는 천공비트(T)의 방위각과 기울기와 가이드암(G)의 방위각과 기울기가 서로 동일하다. At this time, as the lifting rod (R) is installed parallel to each other on the guide arm (G) and the drilling bit (T) is installed at the end of the lifting rod (R), the azimuth and slope of the drilling bit (T) for drilling a hole in the bedrock and the azimuth and inclination of the guide arm (G) are the same.
즉, 감지센서(10)에서 측정된 가이드암(G)의 방위각과 기울기는 천공비트(T)의 방위각과 기울기와 동일하고 천공비트(T)의 방위각과 기울기는 천공비트(T)에 의해 암반에 천공되는 구멍의 방위각과 기울기와도 동일하므로 구멍의 방위각과 기울기가 정확하게 예측할 수 있다. That is, the azimuth and inclination of the guide arm (G) measured by the
다음으로, 상기 카메라(20)는 가이드암(G)에 설치되고 암반을 향하도록 위치되어 천공작업이 이루어지는 암반의 천공작업영역을 촬영하여 천공영역영상(21)을 생성한다. Next, the
여기서 카메라(20)는 사용자가 천공영역영상(21)을 통해 천공비트(T)의 단부 위치를 확인할 수 있도록 천공비트(T)의 단부가 나타나게 암반의 천공작업영역을 촬영하여 천공영역영상(21)을 생성한다. Here, the
한편, 천공영역영상(21)에 암반의 천공작업영역과 천공비트(T)의 단부가 함께 나타내기 위해서는 카메라(20)의 렌즈가 천공비트(T)의 단부를 향하도록 카메라(20)가 가이드암(G)의 일측에 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. On the other hand, the
따라서 천공영역영상(21)에는 사용자가 암반 천공 장비(B)를 조작함에 따라 방위각과 기울기가 변화하는 천공비트(T)의 단부가 나타남에 따라 사용자는 천공영역영상(21)을 확인하면서 암반 천공 장비(B)를 용이하게 조작할 수 있다. Therefore, in the
다음으로, 상기 천공영역영상변환부(30)는 카메라(20)의 설치각도에 따라 천공작업영역을 비스듬하게 촬영하여 생성한 천공영역영상(21)을 카메라(20)가 수직방향으로 촬영한 형태로 변환한다. Next, the perforated area
즉, 천공영역영상변환부(30)는 사용자가 천공비트(T)의 단부에서 하방 수직으로 천공작업영역을 바라본 영상 형태가 되도록 천공영역영상(21)을 변환한다. That is, the puncturing area
이때 천공영역영상변환부(30)는 카메라(20)에 의해 생성된 천공영역영상(21)을 카메라(20)와 천공비트(T)가 이루는 각도를 이용하여 천공비트(T)의 단부에서 하방 수직으로 천공작업영역을 바라본 영상 형태가 되도록 변환할 수 있다. At this time, the punched area
따라서 천공영역영상변환부(30)에 의해 천공영역영상(21)이 천공비트(T)의 단부에서 하방 수직으로 바라본 영상 형태로 변환됨으로써 사용자는 천공영역영상(21)을 확인하면서 암반 천공 장비(B)를 보다 용이하게 조작할 수 있다. Therefore, the
다음으로, 상기 사용자설정부(40)는 사용자의 조작에 따른 입력신호에 따라 암반에 천공하고자 하는 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정한다. Next, the
즉, 사용자설정부(40)는 암반 천공 장비(B)를 통해 암반에 복수 개의 구멍을 일정하게 천공하기 위해 사용자가 방위각과 기울기와 천공간격을 설정할 수 있도록 한다. That is, the
그리고 사용자설정부(40)는 사용자의 조작에 따른 입력신호에 따라 암반에 천공하고자 하는 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 각각 서로 구분되게 저장한다. In addition, the
따라서 사용자는 암반 천공 장비(B)를 조작하여 암반에 복수 개의 구멍을 동일한 방위각과 기울기와 천공간격으로 천공할 때 사용자설정부(40)에 저장된 방위각과 기울기와 천공간격을 이용하여 모두 동일하게 천공할 수 있다. Therefore, when the user operates the rock drilling equipment (B) to drill a plurality of holes in the bedrock at the same azimuth, inclination, and celestial spacing, the azimuth, inclination, and celestial spacing stored in the
다음으로, 상기 간격안내영상생성부(50)는 서로 다른 직경을 가진 복수 개의 동심원을 사용자에 의해 사용자설정부(40)에서 설정된 천공간격과 대응되는 간격으로 배치하여 나타낸 간격안내영상(51)을 생성한다. Next, the interval guide image generating unit 50 arranges a plurality of concentric circles having different diameters at intervals corresponding to the celestial space set by the user in the
다음으로, 상기 방위각안내영상생성부(60)는 사용자가 암반 천공 장비(B)를 조작하여 가이드암(G)의 방위각과 기울기를 조정할 때 가이드암(G)의 방위각과 기울기를 사용자에 의해 설정된 방위각과 기울기에 정확히 맞출 수 있게 안내하는 방위각안내영상(61)을 생성한다. Next, the azimuth guide
즉, 방위각안내영상생성부(60)는 가이드암(G)의 회전에 따른 방위각과 기울기에 대응되는 현재위치와, 사용자설정부(40)에 저장된 방위각과 기울기에 대응되는 설정위치를 각각 서로 구분되게 나타낸 방위각안내영상(61)을 생성한다. That is, the azimuth guide
이때 방위각안내영상생성부(60)는 가이드암(G)의 회전에 따른 방위각과 기울기에 대응되는 현재위치를 제1타입(61a)으로 나타내고, 사용자설정부(40)에 저장된 방위각과 기울기에 대응되는 설정위치를 제1타입과는 형태 또는 색상이 다른 제2타입(61b)으로 나타내어 방위각안내영상(61)을 생성한다. At this time, the azimuth guide
따라서 사용자는 방위각안내영상(61)에 나타나는 가이드암(G)의 방위각과 기술기에 따른 현재위치와 사용자설정부(40)에 저장된 방위각과 기울기에 따른 설정위치를 이용함으로써 가이드암(G)의 방위각과 기울기를 사용자설정부(40)에 저장된 방위각과 기울기에 맞도록 용이하고 정확하게 조정할 수 있다. Therefore, the user uses the current position according to the azimuth and technical equipment of the guide arm G appearing in the
다음으로, 상기 천공안내방위영상생성부(70)는 사용자설정부(40)에 저장된 방위각에 대응되는 방위를 따라 자유면지시라인을 직선으로 나타낸 천공안내방위영상(71)을 생성한다. Next, the drilling guidance azimuth
여기서 천공안내방위영상생성부(70)는 자유면지시라인과 수직으로 이루는 지시방위안내라인이 자유면지시라인과 함께 나타나도록 천공안내방위영상(71)을 생성할 수 있다. Here, the drilling guidance orientation
다음으로, 상기 거리센서(80)는 카메라(20)의 일측에 설치되어 카메라(20)와 암반 간의 거리를 측정하여 출력한다. Next, the
즉, 거리센서(80)는 카메라(20)와 암반의 거리를 측정하여 제공함에 따라 천공영역영상(21)과 간격안내영상(51)에서의 픽셀 상의 거리를 서로 동일한 기준으로 실제 거리와 비례하게 나타낼 수 있도록 한다. That is, as the
그리고 천공영역영상(21)에서의 픽셀 상의 거리를 실제 거리와 비례하게 나타내기 위해서는 카메라(20)와 암반의 거리와 함께 미리 알고 있는 카메라(20)의 화각을 이용할 수 있다.And in order to represent the distance on the pixel in the perforated
즉, 카메라(20)의 화각과 함께 거리센서(80)에 의해 측정되는 카메라(20)와 암반의 거리를 이용하면, 카메라(20)에 의해 생성된 천공영역영상(21)과 간격안내영상(51)에서의 픽셀 상의 거리를 실제 거리와 비례하게 나타낼 수 있다. That is, if the distance between the
다음으로, 상기 출력영상생성부(90)는 천공영역영상(21)에 간격안내영상(51)과 천공안내방위영상(71)을 병합하여 제1가이드영상(91)을 생성하고, 방위가 표시된 방위영상(62)에 방위각안내영상(61)을 병합하여 제2가이드영상(92)을 생성하며, 사용자설정부(40)를 위한 사용자설정영상(93)을 생성한다. Next, the output
즉, 출력영상생성부(90)는 천공영역영상(21) 위에 간격안내영상(51)과 천공안내방위영상(71)이 표시되도록 천공영역영상(21)과 간격안내영상(51)과 천공안내방위영상(71)을 병합하여 제1가이드영상(91)을 생성한다. That is, the output
그리고 출력영상생성부(90)는 방위영상(62) 위에 방위각안내영상(61)이 표시되도록 방위영상(62)과 방위각안내영상(61)을 병합하여 제2가이드영상(92)을 생성한다. And the
이때 방위영상(62)은 동, 서, 남, 북을 나타내는 방위 문자와, 방위에 따른 방위각에 대한 기울기를 일정간격으로 표시하기 위해 서로 다른 직경을 가진 복수 개의 동심원을 포함할 수 있다. In this case, the
즉, 제2가이드영상(92)은 방위 문자와 복수 개의 동심원 위에 방위각안내영상(61)이 표시되는 형태를 가질 수 있다. That is, the
또한 출력영상생성부(90)는 사용자의 조작에 따라 입력신호를 발생시켜 사용자가 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정할 수 있도록 사용자설정부(40)를 위한 사용자설정영상(93)을 생성한다. In addition, the output
따라서 사용자는 제1가이드영상(91)에 나타나는 천공영역영상(21)과 간격안내영상(51)과 천공안내방위영상(71)과 함께, 제2가이드영상(92)에 나타나는 방위영상(62)과 방위각안내영상(61)을 이용하여 암반 천공 장비(B)를 조작함으로써 복수 개의 구멍을 동일한 방위각과 기울기와 간격으로 천공할 수 있다. Therefore, the user can view the
마지막으로, 상기 모니터(100)는 출력영상생성부(90)에서 각각 생성된 제1가이드영상(91)과 제2가이드영상(92)과 사용자설정영상(93)을 각각 기설정된 영역별로 구분되게 출력한다. Finally, the
이때 모니터(100)는 실시예에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 출력 화면이 좌측의 제1영역(101)과, 우측 상부의 제2영역(102)과, 우측 하부의 제3영역(103)으로 분할될 수 있고, 제1영역(101)에 제1가이드영상(91)을 출력하고 제2영역(102)에 제2가이드영상(92)을 출력하며 제3영역(103)에 사용자설정영상(93)을 출력할 수 있다. At this time, as shown in FIG. 3 according to an embodiment, the
따라서 사용자는 모니터(100)의 제3영역(103)에 출력되는 사용자설정영상(93)을 육안하는 확인하면서 암반에 천공하고자 하는 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정할 수 있다. Therefore, the user can set the azimuth, the inclination, and the puncture spacing of the hole to be drilled in the bedrock while visually confirming the user-set
그리고 사용자는 모니터(100)의 제1영역(101)에 출력되는 제2가이드영상(92)에 포함된 방위영상(62)과 방위각안내영상(61)을 육안으로 확인하면서 가이드암(G)의 방위각과 기울기에 대응되는 현재위치와 사용자에 의해 설정된 방위각과 기울기에 대응되는 설정위치가 일치하도록 암반 천공 장비(B)를 조작함에 따라 구멍을 설정된 방위각과 기울기로 정확하게 천공할 수 있다. And the user visually confirms the
또한 사용자는 모니터(100)의 제2영역(102)에 출력되는 제1가이드영상(91)에 포함된 천공영역영상(21)과 간격안내영상(51)과 천공안내방위영상(71)을 육안으로 확인하면서 암반 천공 장비(B)를 조작함에 따라 설정된 방위각에 따른 방위를 유지하면서 설정된 천공간격에 맞추어 구멍을 천공할 수 있다. In addition, the user visually inspects the
여기서 모니터(100)는 실시예에 따라 제3영역(103)에 표출된 사용자설정영상(93)을 통해 사용자의 조작에 따라 입력신호를 생성 가능하도록 화면에 터치스크린이 설치된 구조를 가진다. Here, the
그러나 다른 실시예에 따라 사용자설정부(40)를 위해 사용자설정영상(93) 대신에 복수 개의 버튼이나 다이얼로 이루어진 사용자입력수단이 포함될 수 있다. 그리고 사용자입력수단은 사용자가 편리하게 조작 가능하도록 모니터(100)의 일측에 설치될 수 있다. However, according to another embodiment, a user input means including a plurality of buttons or dials may be included for the
한편, 모니터(100)의 제2영역(102)에 출력되는 제2가이드영상(92)은 출력영상생성부(90)에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 중장비(E)의 방향 변화에 따라 실제 방위와 대응되게 생성될 수 있다. On the other hand, the
따라서 중장비(E)의 방향 변화에 상관없이 실제 방위와 대응되게 제2가이드영상(92)이 모니터(100)로 출력됨으로써 사용자는 보다 편리하게 암반 천공 장비(B)를 조작하여 구멍을 천공할 수 있다. Therefore, regardless of the change in the direction of the heavy equipment (E), the
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art can variously modified other embodiments therefrom.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also other variously modified embodiments by the technical spirit of the invention described in the claims below.
10: 감지센서
20: 카메라
21: 천공영역영상
30: 천공영역영상변환부
40: 사용자설정부
50: 간격안내영상생성부
51: 간격안내영상
60: 방위각안내영상생성부
61: 방위각안내영상
62: 방위영상
70: 천공안내방위영상생성부
71: 천공안내방위영상
80: 거리센서
90: 출력영상생성부
91: 제1가이드영상
92: 제2가이드영상
93: 사용자설정영상
100: 모니터
101: 제1영역
102: 제2영역
103: 제3영역
E: 중장비
A: 붐대
B: 암반 천공 장비
G: 가이드암
R: 승강로드
T: 천공비트10: detection sensor
20: camera
21: Perforated area image
30: perforated area image conversion unit
40: user setting unit
50: interval guide image generation unit
51: interval guide image
60: azimuth guide image generation unit
61: azimuth guide image
62: defense video
70: sky guidance azimuth image generation unit
71: sky guidance azimuth video
80: distance sensor
90: output image generating unit
91: first guide video
92: 2nd guide video
93: custom video
100: monitor
101: first area
102: second area
103: third area
E: heavy machinery
A: boom
B: rock drilling equipment
G: guide arm
R: elevating rod
T: punch bit
Claims (5)
상기 가이드암에 설치되고 상기 가이드암의 회전에 따라 상기 가이드암의 방위각과 기울기를 측정하는 감지센서;
상기 가이드암에 설치되고 상기 천공비트의 단부가 포함되게 천공작업이 이루어지는 천공작업영역을 촬영하여 천공영역영상을 생성하는 카메라;
상기 중장비와 상기 암반 천공 장비를 조작하는 사용자의 조작에 따른 입력신호에 따라 상기 구멍의 방위각과 기울기와 천공간격을 설정하는 사용자설정부;
직경이 서로 다른 복수 개의 동심원을 상기 천공간격과 대응되는 간격으로 표시한 간격안내영상을 생성하는 간격안내영상생성부;
상기 가이드암의 회전에 따른 방위각과 기울기에 대응되는 현재위치와, 상기 사용자의 설정에 따른 방위각과 기울기에 대응되는 설정위치를 각각 서로 구분되게 나타낸 방위각안내영상을 생성하는 방위각안내영상생성부;
상기 천공영역영상에 상기 간격안내영상을 병합하여 제1가이드영상을 생성하고, 방위가 표시된 방위영상에 상기 방위각안내영상을 병합하여 제2가이드영상을 생성하며, 상기 사용자설정부를 위한 사용자설정영상을 생성하는 출력영상생성부; 및
상기 제1가이드영상을 제1영역에, 상기 제2가이드영상을 제2영역에, 상기 사용자설정영상을 제3영역에 각각 서로 구분되게 출력하는 모니터;를 포함하고,
상기 출력영상생성부는
상기 중장비의 방향 전환에 따라 상기 제2가이드영상을 상기 중장비의 방향과 대응되게 방향 전환하는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치.A guide arm installed on the boom of heavy equipment and rotating in motion, a lifting rod installed on the guide arm and moving up and down along the longitudinal direction of the guide arm, and a punching bit installed at the end of the lifting rod and rotating in motion As provided in the rock drilling equipment for drilling a hole in the rock:
a detection sensor installed on the guide arm and measuring the azimuth and inclination of the guide arm according to the rotation of the guide arm;
a camera installed on the guide arm and generating a perforation area image by photographing a perforating work area in which perforating work is performed so that an end of the perforating bit is included;
a user setting unit for setting the azimuth angle and the inclination of the hole and the hole spacing according to an input signal according to a user's manipulation of the heavy equipment and the rock drilling equipment;
an interval guide image generating unit for generating an interval guide image in which a plurality of concentric circles having different diameters are displayed at intervals corresponding to the celestial interval;
an azimuth guide image generator for generating an azimuth guide image separately representing a current position corresponding to an azimuth and a tilt according to the rotation of the guide arm, and a setting location corresponding to the azimuth and tilt according to the user's setting;
A first guide image is generated by merging the gap guide image with the puncturing area image, a second guide image is generated by merging the azimuth guide image with an azimuth image showing a direction, and a user setting image for the user setting unit is generated. an output image generating unit to generate; and
and a monitor that separately outputs the first guide image to a first area, the second guide image to a second area, and the user-set image to a third area, respectively;
The output image generating unit
A drilling guide device for rock drilling equipment for changing the direction of the second guide image to correspond to the direction of the heavy equipment according to the direction change of the heavy equipment.
상기 사용자설정부에서 설정된 상기 방위각에 대응되는 방위를 따라 자유면지시라인을 직선으로 나타낸 천공안내방위영상을 생성하는 천공안내방위영상생성부를 포함하며,
상기 출력영상생성부는
상기 천공안내방위영상을 상기 천공영역영상에 상기 간격안내영상과 함께 병합하여 상기 제1가이드영상을 생성하는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치. According to claim 1,
and a drilling guidance azimuth image generating unit for generating a puncturing guidance azimuth image representing a free surface indicator line as a straight line along the azimuth corresponding to the azimuth set in the user setting unit,
The output image generating unit
A drilling guide device for rock drilling equipment for generating the first guide image by merging the drilling guide orientation image with the gap guide image in the drilling area image.
상기 카메라와 상기 천공비트가 이루는 각도와 상기 카메라와 상기 암반의 거리를 이용하여 상기 천공영역영상을 상기 카메라가 상기 천공비트의 단부 하부면에서 하방 수직으로 상기 천공작업영역을 촬영한 영상 형태가 되도록 변환하는 천공영역영상변환부를 더 포함하는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치.According to claim 1,
Using the angle between the camera and the drilling bit and the distance between the camera and the bedrock, the image of the drilling area is in the form of an image in which the camera photographed the drilling work area vertically downward from the lower surface of the end of the drilling bit. Drilling guide device for rock drilling equipment further comprising a drilling area image conversion unit to convert.
상기 카메라의 일측에 설치되고 상기 카메라와 상기 암반 간의 거리를 측정하는 거리센서를 더 포함하는 암반 천공 장비용 천공 가이드 장치. According to claim 1,
Drilling guide device for rock drilling equipment installed on one side of the camera and further comprising a distance sensor for measuring the distance between the camera and the rock.
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KR1020200004371A KR102450879B1 (en) | 2020-01-13 | 2020-01-13 | Drilling guide apparatus for rock drilling equipment |
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