CN113532211B - 一种起爆弹自动填充系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起爆弹自动填充系统及其控制方法，其中，自动填充系统包括：炮孔寻找装置，包括多自由度臂架系统；自动落料装置，设在多自由度臂架系统的末端，用于按时按量配送起爆弹总成至预定位置；自动分离装置，与自动落料装置的输出端连接，用于在炮孔外分离起爆弹部与导爆管部；送管装置，与自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接，用于将预定位置内的起爆弹总成推送至自动分离装置内；控制系统；在控制系统的作用下，炮孔寻找装置寻找到目标炮孔，送管装置将起爆弹总成推送至自动分离装置内并将起爆弹部与导爆管部分离，然后将起爆弹部推送至炮孔内。本发明能够自动寻找炮孔，并全程自动装药，降低劳动强度，提升工作效率。

Description

一种起爆弹自动填充系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及爆破工具技术领域，具体涉及一种起爆弹自动填充系统及其控制方法。

背景技术

装药是矿山爆破采矿工艺过程中必不可少的一环，也是一个高危的环节，装药效率的高低直接影响到矿山公司的出矿产量。由于传统的人工装药需要多个人员长时间操作才能够完成，长时间在采矿现场内停留存在一定的安全隐患，总之，人工装药效率低，且存在安全隐患。为此，市场上也有出现处于半自动化状态的装药车，但仍然需要人工辅助干预，其中最主要的一个环节就是起爆弹的安装，依然依靠人工现场挨个组装，再将组装好的起爆弹安装到装药车上，整个过程重复进行，劳动强度大，效率低下；由于仍然存在人工参与的环节，安全性仍然无法得到有效保证。

因此，亟需一种起爆弹自动填充系统及其控制方法，能够遥控起爆弹自动填充系统自动寻找炮孔，并对炮孔全程进行自动化装药，降低操作人员的劳动强度，提升工作效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种起爆弹自动填充系统及其控制方法，能够远距离操作本起爆弹自动填充系统自动寻找炮孔，并对炮孔全程进行自动化装药，降低操作人员的劳动强度，提升工作效率。

为实现上述目的，本发明提供一种起爆弹自动填充系统，包括：

炮孔寻找装置，包括多自由度臂架系统和视觉系统，用于寻找定位炮孔；

自动落料装置，设置在多自由度臂架系统的执行末端，用于自动按时按量配送起爆弹总成至预定位置；

自动分离装置，与所述自动落料装置的起爆弹总成输出端连接，用于将起爆弹总成的起爆弹部与导爆管部在炮孔外自动分离；

送管装置，与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接，用于将配送至所述预定位置的起爆弹总成推送至自动分离装置内；

控制系统，所述视觉系统与所述控制系统电性连接，在控制系统和视觉系统的作用下，所述多自由度臂架系统调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统，控制系统先控制送管装置将起爆弹总成推送至自动分离装置内，再控制自动分离装置分离起爆弹部与导爆管部，然后控制送管装置将起爆弹部推送至炮孔内。

需要说明的是，本发明所述的起爆弹总成包括起爆弹部和导爆管部，所述起爆弹部包括起爆弹本体和第一套筒，所述起爆弹本体套设在第一套筒内，所述导爆管部包括导爆管和第二套筒，所述导爆管的一端与起爆弹本体连接，另一端依次盘设在第二套筒内壁。

作为上述方案进一步的改进，所述多自由度臂架系统包括依次连接的第一旋转装置、第二旋转装置和第三旋转装置，分别用于在XY平面内、YZ平面内以及XZ平面内的旋转或摆动。

作为上述方案进一步的改进，所述第一旋转装置包括第一底座和设置在第一底座上的第一摆动油缸；所述第二旋转装置包括第二底座和设置在第二底座上的第二摆动油缸；所述第三旋转装置包括第三底座和设置在第三底座上的第三摆动油缸；且所述第二底座与所述第一摆动油缸的动力输出端连接，所述第三底座与所述第二摆动油缸的动力输出端连接。

作为上述方案进一步的改进，所述多自由度臂架系统还包括伸缩臂，所述伸缩臂设置在第三旋转装置的动力输出端。

作为上述方案进一步的改进，所述伸缩臂包括但不限于一级伸缩臂或二级伸缩臂或二级以上伸缩臂。

作为上述方案进一步的改进，所述自动落料装置包括落料辊筒、驱动所述落料辊筒转动的落料驱动装置和用于给所述落料辊筒供给起爆弹总成的弹匣，所述落料辊筒四周均布设有多个容置槽，所述容置槽用于承接弹匣供给的起爆弹总成。

作为上述方案进一步的改进，所述自动落料装置还包括落料支撑座和架设在落料支撑座上的转动轴，所述落料辊筒与所述转动轴固定连接，所述落料驱动装置与所述转动轴传动连接；所述落料支撑座的两端对应设有贯通的第一孔和第二孔，所述第一孔、第二孔与任一所述容置槽连通的位置为所述预定位置。

作为上述方案进一步的改进，所述自动分离装置包括固定管座、摆动管座、驱动所述摆动管座的分离驱动装置和用于对准炮孔的对准管，所述固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间，所述摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，所述对准管与第一容置空间的起爆弹出弹口连接，且所述第一容置空间和第二容置空间的轴线可操作的共线，具体的，初始状态下，所述第一容置空间和第二容置空间的轴线处于共线状态，便于起爆弹总成从所述预定位置推送至自动分离装置；分离状态下，分离驱动装置驱动摆动管座摆动使得第一容置空间和第二容置空间的轴线处于非共线状态，使得起爆弹总成的起爆弹部和导爆管部分离。

作为上述方案进一步的改进，所述自动分离装置还包括分离支撑座，所述分离驱动装置设置在所述分离支撑座上，并与所述摆动管座传动连接；所述固定管座与所述分离支撑座固定连接。

作为上述方案进一步的改进，所述对准管与所述第一容置空间的起爆弹出弹口之间还设置有起爆弹限位板，所述起爆弹限位板可操作地连通对准管和第一容置空间。

作为上述方案进一步的改进，所述起爆弹限位板通过限位支撑杆与所述摆动管座连接，初始状态下，所述起爆弹限位板处于阻挡对准管和第一容置空间连通的位置，分离状态下，起爆弹限位板在摆动管座的带动下解除对准管和第一容置空间的阻挡，使得对准管和第一容置空间处于连通状态。

作为上述方案进一步的改进，所述摆动管座包括摆动轴和设置在摆动轴上的摆动拨叉，所述摆动拨叉上设有构成第二容置空间的支撑槽。

作为上述方案进一步的改进，所述送管装置包括装药输送管、驱动装药输送管移动的送管驱动装置以及与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接的密封管套，所述送管驱动装置驱动所述装药输送管在密封管套内移动，并从所述预定位置推送起爆弹总成至自动分离装置内，再从自动分离装置内推送起爆弹部至炮孔内。

作为上述方案进一步的改进，所述送管驱动装置包括成对设置的摩擦轮和驱动摩擦轮的液压马达或电机-减速机，所述成对设置的摩擦轮分别与对应的液压马达或电机-减速机传动连接，所述装药输送管设置在成对摩擦轮之间。。

作为上述方案进一步的改进，所述送管装置包括空气压缩机和密封管套，所述密封管套一端与所述空气压缩机的压缩空气输出口连接，所述密封管套的另一端与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接，所述起爆弹总成在压缩空气的作用下，从所述预定位置被推送至自动分离装置内，再从自动分离装置内推送起爆弹部至炮孔内。

本发明还提供一种起爆弹自动填充系统的控制方法，其步骤包括：

S1：将自动落料装置的弹匣内装满起爆弹总成，然后启动起爆弹自动填充系统；

S2：在控制系统和视觉系统的作用下，多自由度臂架系统调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统；

S3：接收到目标炮孔信息的控制系统控制自动落料装置的落料辊筒动作，将自动落料装置弹匣内的起爆弹总成承接到落料辊筒的容置槽内，并控制落料辊筒携带起爆弹总成转动至预定位置，并将运送预定位置的结果反馈给控制系统；

S4：接收到运送到预定位置的结果的控制系统，控制送管装置工作，先将起爆弹总成推送至自动分离装置内，再控制自动分离装置分离起爆弹部与导爆管部，起爆弹部被停留在固定管座内，然后送管装置继续工作，将起爆弹部推送至炮孔内，导爆管部被分离在炮孔外部。

作为上述方案进一步的改进，所述步骤S3中，所述自动落料装置内设有第一起爆弹到位检测装置，所述第一起爆弹到位检测装置邻近设置在所述预定位置处，用于检测起爆弹总成是否达到预定位置。

作为上述方案进一步的改进，所述步骤S3中，所述第一起爆弹到位检测装置为颜色传感器，对应的，起爆弹总成上设有颜色标签，所述颜色传感器设置邻近所述预定位置处，通过识别起爆弹总成上的颜色判断起爆弹总成是否达到预定位置。

作为上述方案进一步的改进，所述步骤S3中，所述落料滚筒上设有编码器，用于记录落料滚筒转动的角度，且所述编码器与所述控制系统电性连接。

作为上述方案进一步的改进，所述步骤S4中，所述自动分离装置的固定管座的起爆弹输出口设有第二起爆弹到位检测装置，用于检测起爆弹总装达到自动分离装置。

由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

1、本发明的一种起爆弹自动填充系统，炮孔寻找装置，包括多自由度臂架系统和视觉系统，用于寻找定位炮孔；自动落料装置，设置在多自由度臂架系统的执行末端，用于自动按时按量配送起爆弹总成至预定位置；自动分离装置，与所述自动落料装置的起爆弹总成输出端连接，用于将起爆弹总成的起爆弹部与导爆管部在炮孔外自动分离；送管装置，与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接，用于将配送至所述预定位置的起爆弹总成推送至自动分离装置内；控制系统，所述视觉系统与所述控制系统电性连接，在控制系统和视觉系统的作用下，所述多自由度臂架系统调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统，控制系统先控制送管装置将起爆弹总成推送至自动分离装置内，再控制自动分离装置分离起爆弹部与导爆管部，然后再控制送管装置将起爆弹部推送至炮孔内，如此的设置，首先利用炮孔寻找装置自动寻找并定位到目标炮孔，其次是利用自动落料装置完成起爆弹总成的自动安装、利用自动分离装置完成起爆弹总成的起爆弹部和导爆管部的自动分离，然后是利用送管装置依次将起爆弹部推送至炮孔内，如此的设置，一方面实现了对炮孔内起爆弹的全程的自动化填充，无需过多的人工干预，大大降低操作人员的劳动强度，提高提升工作效率；另一方面由于炮孔寻找装置能够自动寻找到炮孔，且填充过程均有对应的装置自动完成，因此操作人员只需要远程控制操作即可，大大减低了操作人员邻近爆破现场的情况，以确保操作人员的安全性。

2、本发明的多自由度臂架系统，包括依次连接的第一旋转装置、第二旋转装置和第三旋转装置，以及设置在第三旋转装置动力输出端的伸缩臂，如此的设置，使得本多自由度臂架系统能够实现在在XY平面内、YZ平面内以及XZ平面内的旋转或摆动，还能够实现在对应平面内的伸缩移动，增加了本多自由度臂架系统的灵活性，便于不断的调整其姿态以快速找到目标炮孔，且所述多自由度臂架系统本身结构简单，安装组装方便。

3、本发明的自动落料装置包括落料辊筒、驱动所述落料辊筒转动的落料驱动装置和用于给所述落料辊筒供给起爆弹总成的弹匣，所述落料辊筒四周均布设有多个容置槽，所述容置槽用于承接弹匣供给的起爆弹总成，弹匣的设置，只需要在本起爆弹自动填充系统在工作前向其内填充满起爆弹总成即可，在工作后无需人工干预，在落料滚筒和落料驱动装置的作用下，自动将起爆弹总成转动至预定位置。

4、本发明的自动分离装置包括固定管座、摆动管座、驱动所述摆动管座的分离驱动装置和用于对准炮孔的对准管，所述固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间，所述摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，所述对准管与第一容置空间的起爆弹出弹口连接，且所述第一容置空间和第二容置空间的轴线可操作的共线，具体的，初始状态下，所述第一容置空间和第二容置空间的轴线处于共线状态，便于起爆弹总成从所述预定位置推送至自动分离装置；分离状态下，分离驱动装置驱动摆动管座摆动使得第一容置空间和第二容置空间的轴线处于非共线状态，导爆管部被分离出来，起爆弹部仍被停留在固定管座内，如此的设置便可将起爆弹部和导爆管部分离开来，便于后续仅将起爆弹部单独推送至炮孔内，把导爆管部留置在炮孔外部。

5、本发明的一种起爆弹自动填充系统的控制方法，首先将自动落料装置的弹匣内装满起爆弹总成，再在控制系统和视觉系统的作用下，多自由度臂架系统调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，然后自动落料装置的落料辊筒动作，将自动落料装置弹匣内的起爆弹总成承接到落料辊筒的容置槽内，并控制落料辊筒携带起爆弹总成转动至预定位置，再然后控制送管装置工作，先将起爆弹总成推送至自动分离装置内，再控制自动分离装置分离起爆弹部与导爆管部，起爆弹部被停留在固定管座内，然后送管装置继续工作，将起爆弹部推送至炮孔内，导爆管部被分离在炮孔外部；如此的设置，实现了对炮孔内起爆弹的全程的自动化填充，无需过多的人工干预，大大降低操作人员的劳动强度，提高提升工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明公开的一种起爆弹自动填充系统的立体示意图；

图2为本发明公开的一种起爆弹自动填充系统的仰视示意图；

图3为本发明公开的一种起爆弹自动填充系统(采用空气压缩机方式的送管装置)的侧视示意图；

图4为本发明公开的自动落料装置的立体示意图；

图5为本发明公开的自动落料装置的主视示意图；

图6为本发明公开的自动落料装置的俯视示意图；

图7为图6的A-A剖视示意图；

图8为图5的B-B剖视示意图；

图9为本发明公开的自动分离装置的立体示意图；

图10为本发明公开的自动分离装置的剖视示意图；

图11为本发明公开的自动分离装置的内部分离前状态示意图；

图12为本发明公开的自动分离装置的内部分离后状态示意图；

图13为本发明公开的起爆弹总成的剖视示意图；

附图标记如下：

1、炮孔寻找装置，11、多自由度臂架系统；111、第一旋转装置；112、第二旋转装置；113、第三旋转装置；114、伸缩臂；

2、自动落料装置；21、落料辊筒；211、容置槽；22、落料驱动装置；23、弹匣；24、落料支撑座；25、转动轴；26、预定位置；

3、自动分离装置；31、固定管座；311、第一容置空间；32、摆动管座；321、第二容置空间；322、摆动轴；323、摆动拨叉；33、分离驱动装置；34、对准管；35、分离支撑座；36、起爆弹限位板；37、限位支撑杆；

4、送管装置；41a、装药输送管；42a、送管驱动装置；42a1、液压马达；42a2、摩擦轮；43a、密封管套；41b、空气压缩机；42b、密封管套；

5、起爆弹总成；51、起爆弹部；511、起爆弹本体；512、第一套筒；52、导爆管部；521、导爆管；522、第二套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如第一、第二、上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下面结合附图以对本发明作进一步描述:

实施例1：

参照图1-图13，本发明提供一种起爆弹自动填充系统，包括：

炮孔寻找装置1，包括多自由度臂架系统11和视觉系统，用于寻找定位炮孔，具体的，在某些实施例中，所述视觉系统设置在多自由度臂架系统11的上，通过多自由度臂架系统11的不断的调整姿态，全方位的拍摄炮孔位置范围内照片再通过内部分析处理寻找到目标炮孔；在某些实施例中，所述视觉系统设置在与所述多自由度臂架系统11执行末端连接的装置上，同样通过多自由度臂架系统11的不断的调整姿态，全方位的拍摄炮孔位置范围内照片再通过内部分析处理寻找到目标炮孔；

自动落料装置2，设置在多自由度臂架系统11的执行末端，用于自动按时按量配送起爆弹总成5至预定位置26；

自动分离装置3，与所述自动落料装置2的起爆弹总成5输出端连接，用于将起爆弹总成5的起爆弹部51与导爆管部52在炮孔外自动分离；

送管装置4，与所述自动落料装置2的远离起爆弹总成5输出端连接，用于将配送至所述预定位置26的起爆弹总成5推送至自动分离装置3内；

控制系统，所述视觉系统与所述控制系统电性连接，在控制系统和视觉系统的作用下，所述多自由度臂架系统11调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统，控制系统先控制送管装置4将起爆弹总成5推送至自动分离装置3内，再控制自动分离装置3分离起爆弹部51与导爆管部52，然后控制送管装置4将起爆弹部51推送至炮孔内。，如此的设置，首先利用炮孔寻找装置1自动寻找并定位到目标炮孔，其次是利用自动落料装置2完成起爆弹总成5的自动安装、利用自动分离装置3完成起爆弹总成5的起爆弹部51和导爆管部52的自动分离，然后是利用送管装置4依次将起爆弹部51推送至炮孔内，如此的设置，一方面实现了对炮孔内起爆弹的全程的自动化填充，无需过多的人工干预，大大降低操作人员的劳动强度，提高提升工作效率；另一方面由于炮孔寻找装置1能够自动寻找到炮孔，且填充过程均有对应的装置自动完成，因此操作人员只需要远程控制操作即可，大大减低了操作人员邻近爆破现场的情况，以确保操作人员的安全性。

需要说明的是，本发明所述的起爆弹总成5包括起爆弹部51和导爆管部52，所述起爆弹部51包括起爆弹本体511和第一套筒512，所述起爆弹本体511套设在第一套筒512内，所述导爆管部52包括导爆管521和第二套筒522，所述导爆管521的一端与起爆弹本体511连接，另一端依次盘设在第二套筒512内壁。

作为优选的实施例，所述多自由度臂架系统11包括依次连接的第一旋转装置111、第二旋转装置112和第三旋转装置113，分别用于在XY平面内、YZ平面内以及XZ平面内的旋转或摆动；具体的，在本实施例中，所述第一旋转装置111包括第一底座和设置在第一底座上的第一摆动油缸；所述第二旋转装置112包括第二底座和设置在第二底座上的第二摆动油缸；所述第三旋转装置113包括第三底座和设置在第三底座上的第三摆动油缸；且所述第二底座与所述第一摆动油缸的动力输出端连接，所述第三底座与所述第二摆动油缸的动力输出端连接；如此的设置，使得多自由度臂架系统11能够在三个维度旋转或者摆动，提高了多自由度臂架系统11的灵活性，为全方位的拍摄炮孔附近的照片提供驱动载体。

在实际工程应用中，所述多自由度臂架系统11可以搭载移动平台，比如运输车辆或者类似AGV小车等，便于本起爆弹自动填充系统在采矿现场移动，减少人工干预。

作为优选的实施例，所述多自由度臂架系统11还包括伸缩臂114，所述伸缩臂114设置在第三旋转装置113的动力输出端，所述伸缩臂114包括但不限于一级伸缩臂114或二级伸缩臂114或二级以上伸缩臂114，在本实施例中所述伸缩臂114为一级伸缩臂114，所述一级伸缩臂114的伸缩动力采用伸缩油缸驱动，伸缩臂114的设置，便于调整与炮孔的相对距离，更有利于起爆弹部51的填充以及后续炸药的填充；在某些实施例中，可根据搭载移动平台的情况，选择二级以及二级以上的伸缩臂114，以便于调整对准孔与炮孔的相对距离。

作为优选的实施例，所述自动落料装置2包括落料辊筒21、驱动所述落料辊筒21转动的落料驱动装置22和用于给所述落料辊筒21供给起爆弹总成5的弹匣22，所述落料辊筒21四周均布设有多个容置槽211，所述容置槽211用于承接弹匣22供给的起爆弹总成5；还包括落料支撑座24和架设在落料支撑座24上的转动轴25，所述落料辊筒21与所述转动轴25固定连接，所述落料驱动装置22与所述转动轴25传动连接；所述落料支撑座24的两端对应设有贯通的第一孔和第二孔，所述第一孔、第二孔与任一所述容置槽211连通的位置为所述预定位置26；弹匣22的设置，只需要在本起爆弹自动填充系统在工作前向其内填充满起爆弹总成5即可，在工作后无需人工干预，在落料滚筒和落料驱动装置22的作用下，自动将起爆弹总成5转动至预定位置26；

在某些实施例中，所述弹匣22内设置有多个起爆弹总成5存放弹道，在每个弹道的正上方设有推动弹簧，以实现起爆弹总成5的自动推送落入对应的容置槽211内；

在某些实施例中，为了便于在工作前向弹匣22内填充起爆弹总成5，在弹匣22的底部和落料辊筒21之间设有可抽拉的插板，在本起爆弹自动填充系统在工作前，所述插板插设在弹匣22的底部和落料辊筒21之间，用于为起爆弹总成5提供支撑；在本起爆弹自动填充系统将要工作时，抽掉所述插板，使得起爆弹总成5的自动推送落入对应的容置槽211内。

作为优选的实施例，所述自动分离装置3包括固定管座31、摆动管座32、驱动所述摆动管座32的分离驱动装置33、用于对准炮孔的对准管34和分离支撑座35，所述分离驱动装置33设置在所述分离支撑座35上，并与所述摆动管座32传动连接；所述固定管座31与所述分离支撑座35固定连接；所述固定管座31上设有容纳起爆弹部51的第一容置空间311，所述摆动管座32上设有容纳导爆管部52的第二容置空间321，所述对准管34与第一容置空间311的起爆弹出弹口连接，且所述第一容置空间311和第二容置空间321的轴线可操作的共线，具体的，初始状态下，所述第一容置空间311和第二容置空间321的轴线处于共线状态，便于起爆弹总成5从所述预定位置26推送至自动分离装置3；分离状态下，分离驱动装置33驱动摆动管座32摆动使得第一容置空间311和第二容置空间321的轴线处于非共线状态，使得起爆弹总成5的起爆弹部51和导爆管部52分离。导爆管部52被分离出来，起爆弹部51仍被停留在固定管座31内，如此的设置便可将起爆弹部51和导爆管部52分离开来，便于后续仅将起爆弹部51单独推送至炮孔内，把导爆管部52留置在炮孔外部。

作为优选的实施例，所述对准管34与所述第一容置空间311的起爆弹出弹口之间还设置有起爆弹限位板36，所述起爆弹限位板可操作地连通对准管34和第一容置空间311；具体的，所述起爆弹限位板36通过限位支撑杆37与所述摆动管座32连接，初始状态下，所述起爆弹限位板36处于阻挡对准管34和第一容置空间311连通的位置，分离状态下，起爆弹限位板36在摆动管座32的带动下解除对准管34和第一容置空间311的阻挡，使得对准管34和第一容置空间311处于连通状态。起爆弹限位板36的设置一方面便于在其上设置起爆弹到位检测装置，用于检测起爆弹总成5是否顺利达到自动分离装置3，以确保能够有效的进行分离；另一方面将起爆弹限位板36的动作与摆动管座32的动作相关联，结构简单巧妙，在分离状态下，分离驱动装置33驱动摆动管座32摆动分离导爆管部52的同时，起爆弹限位板36也被摆动，从而解除对准管34和第一容置空间311的阻挡，使得对准管34和第一容置空间311处于连通状态。

作为优选的实施例，所述摆动管座32包括摆动轴322和设置在摆动轴322上的摆动拨叉323，所述摆动拨叉323上设有构成第二容置空间321的支撑槽，在本实施例中，所述摆动轴322上设置有两个板型摆动拨叉323，两个摆动拨叉323上的支撑槽，构成第二容置空间321；在某些实施例中，所述摆动拨叉323为具有足够厚度，仅需一个支撑槽便具备对导爆管部52的有效稳定支撑。

作为优选的实施例，参照图1和图2，所述送管装置4包括装药输送管41a、驱动装药输送管41a移动的送管驱动装置42a以及与所述自动落料装置2的远离起爆弹总成5输出端连接的密封管套43a；所述送管驱动装置42a包括成对设置的摩擦轮42a2和驱动摩擦轮42a2的液压马达42a1或电机-减速机，所述成对设置的摩擦轮42a2分别与对应的液压马达42a1或电机-减速机传动连接，所述装药输送管41a设置在成对摩擦轮42a2之间，在摩擦轮42a2的作用下，装药输送管41a在密封管套43a内移动，并从所述预定位置26推送起爆弹总成5至自动分离装置3内，再从自动分离装置3内推送起爆弹部51至炮孔内；需要说明的是，由于送管驱动装置42a能够正反转，因此，所述装药输送管41a能够被正向向前输送推送，也能够被反向向后输送退出；在某些实施例中，当起爆弹部51被投放进目标炮孔内后，再通过所述装药输送管41a输送炸药，大大的简化了整个起爆弹以及炸药的填充过程，提高了效率。

作为优选的实施例，参照图3，所述送管装置4的驱动装置还可以采用空气压缩机41b和密封管套42b的方式，具体的，所述送管装置4包括空气压缩机41b和密封管套42b，所述密封管套42b一端与所述空气压缩机41b的压缩空气输出口连接，所述密封管套42b的另一端与所述自动落料装置2的远离起爆弹总成5输出端连接，所述起爆弹总成5在压缩空气的作用下，从所述预定位置26被推送至自动分离装置3内，再从自动分离装置3内推送起爆弹部51至炮孔内；需要说明的是，当采用空气压缩机41b的输送方式，所述密封管套42b与自动落料装置2以及与自动分离装置3之间需要采取密封措施，以防止压缩空气的泄露。

实施例2：

本发明还提供一种起爆弹自动填充系统的控制方法，其步骤包括：

S1：将自动落料装置2的弹匣22内装满起爆弹总成5，然后启动起爆弹自动填充系统；

S2：在控制系统和视觉系统的作用下，多自由度臂架系统11不断的调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统；

S3：接收到目标炮孔信息的控制系统控制自动落料装置2的落料辊筒21动作，将自动落料装置2弹匣22内的起爆弹总成5承接到落料辊筒21的容置槽211内，并控制落料辊筒21携带起爆弹总成5转动至预定位置，并将运送预定位置的结果反馈给控制系统；

S4：接收到运送到预定位置的结果的控制系统，控制送管装置4工作，先将起爆弹总成5推送至自动分离装置3内，再控制自动分离装置3分离起爆弹部51与导爆管部52，起爆弹部51被停留在固定管座31内，然后送管装置4继续工作，将起爆弹部51推送至炮孔内，导爆管部52被分离在炮孔外部。

本发明所提供的起爆弹自动填充系统的控制方法，首先将自动落料装置2的弹匣22内装满起爆弹总成5，再在控制系统和视觉系统的作用下，多自由度臂架系统11调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，然后通过自动落料装置2的落料辊筒21动作，将自动落料装置2弹匣22内的起爆弹总成5承接到落料辊筒21的容置槽211内，并控制落料辊筒21携带起爆弹总成5转动至预定位置，再然后控制送管装置4工作，先将起爆弹总成5推送至自动分离装置3内，再控制自动分离装置3分离起爆弹部51与导爆管部52，起爆弹部51被停留在固定管座31内，然后送管装置4继续工作，将起爆弹部51推送至炮孔内，导爆管部52被分离在炮孔外部；如此的设置，实现了对炮孔内起爆弹的全程的自动化填充，无需过多的人工干预，大大降低操作人员的劳动强度，提高提升工作效率。

作为优选的实施例，所述步骤S3中，所述自动落料装置2内设有第一起爆弹到位检测装置，所述第一起爆弹到位检测装置邻近设置在所述预定位置处，用于检测起爆弹总成5是否达到预定位置。在本实施例中，所述第一起爆弹到位检测装置为颜色传感器，对应的，起爆弹总成5上设有颜色标签，所述颜色传感器设置邻近所述预定位置处，通过识别起爆弹总成5上的颜色判断起爆弹总成5是否达到预定位置。

作为优选的实施例，所述步骤S3中，所述落料滚筒上设有编码器，用于记录落料滚筒转动的角度，且所述编码器与所述控制系统电性连接，且在本实施例中，所述落料驱动装置22为步进电机，所述步进电机配合编码器，使得落料辊筒21每次转动预定的角度，从而使得每个容置槽211内能够承接一个起爆弹总成5，实现按时按量的供给起爆弹总成5。

作为优选的实施例，所述步骤S4中，所述自动分离装置3的固定管座31的起爆弹输出口设有第二起爆弹到位检测装置，用于检测起爆弹总装达到自动分离装置3，具体的，所述第二起爆弹到位检测装置设置在起爆弹限位板36上，第二起爆弹到位检测装置的设置，以确保爆弹总装达到自动分离装置3，起爆弹部51已经完全进入固定管座31，从而确保自动分离装置3的能够有效分离起爆弹部51和起爆管部。

以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，包括：

炮孔寻找装置，包括多自由度臂架系统和视觉系统，用于寻找定位炮孔；

自动落料装置，设置在多自由度臂架系统的执行末端，用于自动按时按量配送起爆弹总成至预定位置，所述自动落料装置包括落料辊筒、驱动所述落料辊筒转动的落料驱动装置和用于给所述落料辊筒供给起爆弹总成的弹匣，所述落料辊筒四周均布设有多个容置槽，所述容置槽用于承接弹匣供给的起爆弹总成；

自动分离装置，与所述自动落料装置的起爆弹总成输出端连接，用于将起爆弹总成的起爆弹部与导爆管部在炮孔外自动分离；所述自动分离装置包括固定管座、摆动管座和驱动所述摆动管座的分离驱动装置，所述固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间；

送管装置，与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接，用于将配送至所述预定位置的起爆弹总成推送至自动分离装置内；

控制系统，所述视觉系统与所述控制系统电性连接，在控制系统和视觉系统的作用下，所述多自由度臂架系统调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统，控制系统先控制送管装置将起爆弹总成推送至自动分离装置内，再控制自动分离装置分离起爆弹部与导爆管部，然后再控制送管装置将起爆弹部推送至炮孔内。

2.根据权利要求1所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述多自由度臂架系统包括依次连接的第一旋转装置、第二旋转装置和第三旋转装置，分别用于在XY平面内、YZ平面内以及XZ平面内的旋转或摆动。

3.根据权利要求2所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述多自由度臂架系统还包括伸缩臂，所述伸缩臂设置在第三旋转装置的动力输出端。

4.根据权利要求3所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述伸缩臂为一级伸缩臂或二级伸缩臂或三级以上伸缩臂。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述自动落料装置还包括落料支撑座和架设在落料支撑座上的转动轴，所述落料辊筒与所述转动轴固定连接，所述落料驱动装置与所述转动轴传动连接；所述落料支撑座的两端对应设有贯通的第一孔和第二孔，所述第一孔、第二孔与任一所述容置槽连通的位置为所述预定位置。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述自动分离装置还包括用于对准炮孔的对准管，所述摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，所述对准管与第一容置空间的起爆弹出弹口连接，且所述第一容置空间和第二容置空间的轴线可操作的共线。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述送管装置包括装药输送管、驱动装药输送管移动的送管驱动装置以及与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接的密封管套，所述送管驱动装置驱动所述装药输送管在密封管套内移动，并从所述预定位置推送起爆弹总成至自动分离装置内，再从自动分离装置内推送起爆弹部至炮孔内。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种起爆弹自动填充系统，其特征在于，所述送管装置包括空气压缩机和密封管套，所述密封管套一端与所述空气压缩机的压缩空气输出口连接，所述密封管套的另一端与所述自动落料装置的远离起爆弹总成输出端连接，所述起爆弹总成在压缩空气的作用下，从所述预定位置被推送至自动分离装置内，再从自动分离装置内推送起爆弹部至炮孔内。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的一种起爆弹自动填充系统的控制方法，其特征在于，其步骤包括：

S1：将自动落料装置的弹匣内装满起爆弹总成，然后启动起爆弹自动填充系统；

S2：在控制系统和视觉系统的作用下，多自由度臂架系统调整姿态直到寻找定位到目标炮孔，所述视觉系统将寻找结果反馈给控制系统；

S3：接收到目标炮孔信息的控制系统控制自动落料装置的落料辊筒动作，将自动落料装置弹匣内的起爆弹总成承接到落料辊筒的容置槽内，并控制落料辊筒携带起爆弹总成转动至预定位置，并将运送预定位置的结果反馈给控制系统；

S4：接收到运送到预定位置的结果的控制系统，控制送管装置工作，先将所述起爆弹总成推送至自动分离装置内，再控制自动分离装置分离起爆弹部与导爆管部，起爆弹部被停留在固定管座内，然后送管装置继续工作，将起爆弹部推送至炮孔内，导爆管部被分离在炮孔外部。

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