本技术涉及处于矿山施工、现场混装炸药装填领域，一种现场混装炸药车自动寻孔装置、方法及系统。
背景技术：
1、在矿山施工领域中，采用现场混装炸药车作业方式，在完成钻机打孔后，孔的坐标、深度等相关参数会上报至云端爆破系统中，接着由现场混装炸药车进场，根据云端爆破系统中孔的参数定位其坐标进行混装炸药装填。混装炸药车设有螺旋送药机构，螺旋送药机构连接有装药袋，螺旋送药机构包括立螺旋、顶螺旋，通过控制其立螺旋杆、顶螺旋杆进行定位装孔。但目前装填位置在顶螺旋杆的尾端，根据螺旋送药机构仅能够装填旋转圆周上的位置，通常每次停车只能装填一次，其它孔则需要再次调整混装炸药车的位置，从而操作效率低。并且由于爆炸钻孔区域并未处于水平面，导致混装炸药车停靠的位置与水平面之间存在夹角，使螺旋送药机构的运动轨迹为椭圆形，不便于精确定位送料。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种现场混装炸药车自动寻孔装置、方法及系统，增加现场混装炸药车填孔范围，结构简单、提高了减少了调整混装炸药车的效率。
2、本发明的目的之一采用的技术方案如下：
3、一种现场混装炸药车自动寻孔装置，包括混装炸药车和控制系统，所述混装炸药车上设有螺旋送药机构，所述螺旋送药机构的输出端设有装药袋，还包括伸缩机构和驱动机构，所述伸缩机构设置在所述螺旋送药机构与所述装药袋之间，所述驱动机构与所述伸缩机构相连，所述驱动机构与所述控制系统电连接，用于通过所述伸缩机构带动所述装药袋横向移动；所述螺旋送药机构上还设有位置传感器，所述位置传感器与所述控制系统电连接，所述控制系统根据所述位置传感器采集螺旋送药机构坐标信息分别控制所述螺旋送药机构和驱动机构动作，所述控制系统通过无线网络用于与云端爆破系统相连。
4、进一步地，所述伸缩机构采用伸缩管、拉线和滑轮组件，所述伸缩管一端与所述螺旋送药机构相连，另一端与装药袋相连，所述拉线依次穿设在所述滑轮组件上，所述拉线一端与所述伸缩管相连，另一端与所述驱动机构相连，用于带动所述伸缩管和装药袋横向移动。
5、进一步地，所述伸缩管采用波纹管。
6、进一步地，所述螺旋送药机构上设有两个位置传感器，所述两个位置传感器分别设置在所述螺旋送药机构的旋转原点和自由端。
7、进一步地，所述驱动机构采用电机或活塞汽缸或者活塞油缸，所述驱动机构通过安装座安装在所述混装炸药车的螺旋送药机构上。
8、本发明的目的之二采用的技术方案如下：
9、一种现场混装炸药车自动寻孔方法，基于上述任一所述的现场混装炸药车自动寻孔装置。
10、s001:根据位置传感器检测的混装炸药车的螺旋送药机构原点b坐标信息、自由端点a坐标信息和所述装药袋的最大横向位移量l，所述螺旋送药机构的自由端点a到原点b距离为r，生成环形公式；
11、s002:将云端爆破系统中的各装药孔坐标参数带入所述环形公式中，判断是否有符合所述环形公式的装药孔坐标；若有符合的装药孔坐标m，混装炸药车停止移动，进入步骤s003，若无混装炸药车继续移动：
12、s003：根据所述符合的装药孔坐标m与所述螺旋送药机构的原点b坐标生成装药孔坐标m到原点b的直线表达式：
13、
14、s004：启动混装炸药车的螺旋送药机构绕原点b旋转，通过位置传感器获取旋转后的新定位点a’坐标，将新定位点a’坐标带入所述直线表达式中，直至所述旋转后的新定位点a’符合直线表达式，则混装炸药车的螺旋送药机构停止转动；
15、s005：系统自动计算所述新定位点点a’与装药孔坐标的距离d和所述新定位点点a’与原点b的距离s，将所述距离d、s带入以下公式：
16、
17、根据该公式得到装药袋横向移动距离d’，即控制伸缩机构横向移动距离d’。
18、进一步地，所述s001：根据位置传感器检测的混装炸药车的螺旋送药机构原点b坐标信息、自由端点a坐标信息和所述装药袋的最大横向位移量l，所述螺旋送药机构的自由端点a到原点b距离为r，生成环形公式，包括：
19、s101:通过位置传感器检测混装炸药车的螺旋送药机构原点b坐标信息和自由端点a坐标信息，将混装炸药车的螺旋送药机构自由端点a绕原点b旋转，该螺旋送药机构定位点a绕原点b旋转的运动轨迹在水平面上的投影为：
20、
21、式中，x和y为螺旋送药机构自由端点a的坐标，xb和yb为原点b的坐标，r为螺旋送药机构的自由端点a到原点b距离，β为螺旋送药机构的自由端点a与原点b的连线与水平面夹角，α为螺旋送药机构的自由端点a与原点b的连线在水平面上的投影并顺时针旋转与y方向重合的最小角度；
22、s102:通过伸缩机构带动所述装药袋移动进行区域拓展，可覆盖的范围为环形区域，所述环形公式为：
23、
24、其中l为装药袋的最大横向位移量。
25、进一步地，所述s002将云端爆破系统中各装药孔的坐标参数带入所述环形公式中，判断是否有符合所述环形公式装药孔的坐标点，包括：
26、将云端爆破系统中各装药孔的坐标参数分别带入所述环形公式中，若各装药孔的坐标参数中有均同时满足所述环形公式中的两个条件公式，则该装药孔的坐标参数为符合所述环形公式的装药孔坐标。
27、进一步地，所述所述旋转后的新定位点a’与符合的装药孔坐标m之间允许坐标误差差值≤1×10-7度。
28、本发明的目的之三采用的技术方案如下：
29、一种现场混装炸药车自动寻孔系统，包括：信息采集模块和信息处理模块，所述信息采集模块与所述信息处理模块电连接，
30、所述信息采集模块：用于通过位置传感器采集混装炸药车的螺旋送药机构原点b坐标信息和自由端点a位置信息；
31、所述信息处理模块：用于根据位置传感器检测的混装炸药车的螺旋送药机构原点b坐标信息、自由端点a坐标信息和所述装药袋的最大横向位移量l，所述螺旋送药机构的自由端点a到原点b距离为r，生成环形公式；将云端爆破系统中的各装药孔坐标参数带入所述环形公式中，判断是否有符合所述环形公式的装药孔坐标；若有符合的装药孔坐标，控制混装炸药车停止移动，进入下一步，若无控制混装炸药车继续移动：根据所述符合的装药孔坐标与所述螺旋送药机构的原点b坐标生成装药孔坐标到原点b的直线表达式：
32、
33、启动混装炸药车的螺旋送药机构绕原点b旋转，旋转后的新定位点a’带入所述直线表达式中，直至所述旋转后的新定位点a’符合直线表达式，控制混装炸药车的螺旋送药机构停止转动；系统自动计算所述新定位点点a’与装药孔坐标的距离d和所述新定位点点a’与原点b的距离s，将所述距离d、s带入以下公式：
34、
35、根据该公式得到装药袋横向移动距离d’，控制伸缩机构移动距离d’。
36、本技术的有益效果为：本发明通过在螺旋送药机构上增设伸缩机构和驱动机构，结构简单，通过伸缩机构带动所述装药袋横向移动，使装药袋在螺旋送药机构上的运动轨迹从圆周变为圆环，从而增大了装药袋的移动范围，减少了混装炸药车的移动次数，从而提高了装药效率。根据位移传感器检测螺旋送药机构旋转的位置和云端爆破系统反馈的已存装药孔位置，便于控制系统根据装药孔位置信息进行查找周围是否有符合的装药孔待装药，而且并且还能提高装药孔的精准位置，从而提高爆破的精准度。
37、本发明方法基于现场混装炸药车自动寻孔装置，利用环形公式找出该位置是否有在该环形位置内符合的装药孔坐标，若有混装炸药车停止移动。再利用装药孔与原点生成的直线表达式确定螺旋送药机构旋转的位置是否与符合的装药孔和原点位于同一直线上，若位于同一直线，螺旋送药机构停止转动；最后根据新定位点点a’与装药孔坐标的距离d计算出装药袋移动的距离，从而得出伸缩机构横向移动的距离，利用伸缩机构带动装药袋移动，减少了混装炸药车移动的次数，提高了工作效率。
1.一种现场混装炸药车自动寻孔装置，包括混装炸药车和控制系统，所述混装炸药车上设有螺旋送药机构，所述螺旋送药机构的输出端设有装药袋，其特征在于：还包括伸缩机构和驱动机构，所述伸缩机构设置在所述螺旋送药机构与所述装药袋之间，所述驱动机构与所述伸缩机构相连，所述驱动机构与所述控制系统电连接，用于通过所述伸缩机构带动所述装药袋横向移动；所述螺旋送药机构上还设有位置传感器，所述位置传感器与所述控制系统电连接，所述控制系统根据所述位置传感器采集螺旋送药机构坐标信息分别控制所述螺旋送药机构和驱动机构动作，所述控制系统通过无线网络用于与云端爆破系统相连。
2.根据权利要求1所述现场混装炸药车自动寻孔装置，其特征在于：所述伸缩机构采用伸缩管、拉线和滑轮组件，所述伸缩管一端与所述螺旋送药机构相连，另一端与装药袋相连，所述拉线依次穿设在所述滑轮组件上，所述拉线一端与所述伸缩管相连，另一端与所述驱动机构相连，用于带动所述伸缩管和装药袋横向移动。
3.根据权利要求2所述现场混装炸药车自动寻孔装置，其特征在于：所述伸缩管采用波纹管。
4.根据权利要求1所述现场混装炸药车自动寻孔装置，其特征在于：所述螺旋送药机构上设有两个位置传感器，所述两个位置传感器分别设置在所述螺旋送药机构的旋转原点和自由端。
5.根据权利要求1所述现场混装炸药车自动寻孔装置，其特征在于：所述驱动机构采用电机或活塞汽缸或者活塞油缸，所述驱动机构通过安装座安装在所述混装炸药车的螺旋送药机构上。
6.一种现场混装炸药车自动寻孔方法，其特征在于：基于权利要求1至5任一所述的现场混装炸药车自动寻孔装置。
7.根据权利要求1所述现场混装炸药车自动寻孔方法，其特征在于：所述s001：根据位置传感器检测的混装炸药车的螺旋送药机构原点b坐标信息、自由端点a坐标信息和所述装药袋的最大横向位移量l，所述螺旋送药机构的自由端点a到原点b距离为r，生成环形公式，包括：
8.根据权利要求1所述现场混装炸药车自动寻孔方法，其特征在于：所述s002将云端爆破系统中各装药孔的坐标参数带入所述环形公式中，判断是否有符合所述环形公式装药孔的坐标点，包括：
9.根据权利要求1所述现场混装炸药车自动寻孔方法，其特征在于：所述所述旋转后的新定位点a’与符合的装药孔坐标m之间允许坐标误差差值≤1×10-7度。
10.一种现场混装炸药车自动寻孔系统，包括：信息采集模块和信息处理模块，所述信息采集模块与所述信息处理模块电连接，
