權(quán)利要求書： 1.一種鉆孔自動定位裝置，其特征在于：包括：鉆機、鉆機姿態(tài)采集單元、鉆桿、命令輸入單元和控制單元，所述鉆機姿態(tài)采集單元用于采集鉆機的實時姿態(tài)信息并將所述姿態(tài)信息傳輸給控制單元，所述控制單元用于接收所述實時姿態(tài)信息并根據(jù)所述實時姿態(tài)信息和調(diào)整鉆機姿態(tài)的命令實現(xiàn)鉆孔的自動定位，所述鉆桿用于與所述控制單元通信連接實現(xiàn)鉆機機架回轉(zhuǎn)中心和巷道壁之間的距離的檢測，所述命令輸入單元與所述控制單元通信連接用于向控制單元輸入調(diào)整鉆機姿態(tài)的命令并接收所述控制單元的反饋信息；

所述鉆機姿態(tài)采集單元包括用于測量鉆機錨固壓力的壓力傳感器、與壓力傳感器配合使用用于檢測鉆機底架水平度的水平儀傳感器、用于測量鉆機機架升降距離的長度傳感器Ⅰ、用于測量鉆桿推進(jìn)距離的長度傳感器Ⅱ、用于測量鉆機機架旋轉(zhuǎn)的方位角的角度傳感器Ⅰ和用于測量鉆機機架傾斜角度的角度傳感器Ⅱ；

所述壓力傳感器的輸出端、水平儀傳感器的輸出端、長度傳感器Ⅰ的輸出端、長度傳感器Ⅱ的輸出端、角度傳感器Ⅰ的輸出端和角度傳感器Ⅱ的輸出端均與所述控制單元的輸入端連接；

所述定位裝置按照如下方法進(jìn)行定位：

S1：調(diào)節(jié)鉆機水平位置：

S11：鉆機伸縮第一壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第一壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S11；

S12：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S11中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S12，若是，則鎖緊該下錨固油缸并進(jìn)入下一步；

S13：鉆機伸縮第二壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第二壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S13；

S14：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S13中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S14，若是，則鎖緊該下錨固油缸；

S2：確定鉆機與巷道壁之間的距離：

S21：機架調(diào)至水平位置，同時處于最低位置，鉆桿收縮至原始機械位置，將鉆機履帶車轉(zhuǎn)角零刻度線與底架零刻度線對齊；

S22：底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)β度角度，初始化i＝1；

S23：鉆桿在鉆機推進(jìn)油缸的作用下不斷前進(jìn)，直到鉆桿接觸巷道，長度傳感器Ⅱ自動記錄累計推進(jìn)行程，同時控制單元計算鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和Li；

S24：i＝i+1,判斷i<5,若是，則重復(fù)步驟S21?S23，若否，則進(jìn)入下一步；

S25：控制單元計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離L和中間角度變量α：其中，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，ON1表示第一次旋轉(zhuǎn)和第二次旋轉(zhuǎn)計算獲得的鉆機與巷道壁之間的距離，ON2表示第三次旋轉(zhuǎn)和第四次旋轉(zhuǎn)計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離，∠AON1表示L1與ON1的夾角，∠AON2表示L3與ON2的夾角，L1表示第一次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和，L3表示第三次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

所述ON和∠AON采用如下方法確定：

ON＝OA×SIN(∠OAB)(3)

∠AON＝90°?∠OAB(4)

其中，ON表示鉆機與巷道壁之間的距離，OA表示L1，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，其中，L1表示第一旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

∠OAB采用如下方法確定：

其中，OB表示L2，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

所述AB采用如下方法確定：

2 2 2

AB＝OA+OB?2×OA×OB×COS(∠AOB)(6)其中，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，OA表示L1，OB表示L2，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

S3：確定鉆機方位角：

鉆機方位角＝β?α，其中，β表示底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)角度，α表示中間角度變量，根據(jù)鉆進(jìn)方位結(jié)合鉆機方位角調(diào)整底架，實現(xiàn)鉆進(jìn)方位角調(diào)整；

S4：調(diào)整鉆桿傾角：

根據(jù)鉆孔開孔高度和鉆機與巷道壁之間的距離L，結(jié)合所需開孔高度以及傾角，計算出機架提升高度，鉆機按h值自動提升相應(yīng)高度，從而實現(xiàn)鉆孔的自動定位：所述機架提升高度h采用如下方法確定：h＝L*tan(θ)+H1?H(7)

其中，h表示機架提升高度，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，H1表示鉆孔開孔高度，H表示機架起始高度，θ表示鉆桿傾角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆孔自動定位裝置，其特征在于：所述命令輸入單元為遙控器，所述遙控器與所述控制單元通信連接，用于向所述控制單元輸入鉆機姿態(tài)調(diào)整命令。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鉆孔自動定位裝置，其特征在于：所述壓力傳感器的數(shù)量大于等于2，設(shè)置于鉆機的下錨固上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鉆孔自動定位裝置，其特征在于：所述壓力傳感器有兩個，分別是第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置于相鄰的下錨固上。

5.一種鉆孔自動定位方法，其特征在于：所述鉆孔自動定位方法適用于權(quán)利要求1?4任一所述的鉆孔自動定位裝置，所述方法包括以下步驟：S1：調(diào)節(jié)鉆機水平位置：

S11：鉆機伸縮第一壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第一壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S11；

S12：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S11中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S12，若是，則鎖緊該下錨固油缸并進(jìn)入下一步；

S13：鉆機伸縮第二壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第二壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S13；

S14：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S13中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S14，若是，則鎖緊該下錨固油缸；

S2：確定鉆機與巷道壁之間的距離：

S21：機架調(diào)至水平位置，同時處于最低位置，鉆桿收縮至原始機械位置，將鉆機履帶車轉(zhuǎn)角零刻度線與底架零刻度線對齊；

S22：底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)β度角度，初始化i＝1；

S23：鉆桿在鉆機推進(jìn)油缸的作用下不斷前進(jìn)，直到鉆桿接觸巷道，長度傳感器Ⅱ自動記錄累計推進(jìn)行程，同時控制單元計算鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和Li；

S24：i＝i+1,判斷i<5,若是，則重復(fù)步驟S21?S23，若否，則進(jìn)入下一步；

S25：控制單元計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離L和中間角度變量α：其中，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，ON1表示第一次旋轉(zhuǎn)和第二次旋轉(zhuǎn)計算獲得的鉆機與巷道壁之間的距離，ON2表示第三次旋轉(zhuǎn)和第四次旋轉(zhuǎn)計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離，∠AON1表示L1與ON1的夾角，∠AON2表示L3與ON2的夾角，L1表示第一次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和，L3表示第三次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

所述ON和∠AON采用如下方法確定：

ON＝OA×SIN(∠OAB)(3)

∠AON＝90°?∠OAB(4)

其中，ON表示鉆機與巷道壁之間的距離，OA表示L1，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，其中，L1表示第一旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

∠OAB采用如下方法確定：

其中，OB表示L2，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

所述AB采用如下方法確定：

2 2 2

AB＝OA+OB?2×OA×OB×COS(∠AOB)(6)其中，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，OA表示L1，OB表示L2，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；

S3：確定鉆機方位角：

鉆機方位角＝β?α，其中，β表示底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)角度，α表示中間角度變量，根據(jù)鉆進(jìn)方位結(jié)合鉆機方位角調(diào)整底架，實現(xiàn)鉆進(jìn)方位角調(diào)整；

S4：調(diào)整鉆桿傾角：

根據(jù)鉆孔開孔高度和鉆機與巷道壁之間的距離L，結(jié)合所需開孔高度以及傾角，計算出機架提升高度，鉆機按h值自動提升相應(yīng)高度，從而實現(xiàn)鉆孔的自動定位：所述機架提升高度h采用如下方法確定：h＝L*tan(θ)+H1?H(7)

其中，h表示機架提升高度，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，H1表示鉆孔開孔高度，H表示機架起始高度，θ表示鉆桿傾角。

說明書： 鉆孔自動定位裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及煤礦液壓鉆機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆孔自動定位裝置及方法。背景技術(shù)[0002] 伴隨著采煤方法與工藝的進(jìn)步，高產(chǎn)高效礦井對地質(zhì)保障程度的要求不斷提高，煤礦井下坑道鉆探作為保障煤礦安全高效生產(chǎn)的重要組成部分，在瓦斯高效抽采、頂板超前疏排水、底板隔水層注漿加固、井下隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素探查等方面發(fā)揮了重要作用。但目前我國煤礦井下坑道鉆探處于機械化向自動化轉(zhuǎn)型的階段，大多數(shù)煤礦井下鉆孔定位大部分依賴人工：如由人工在巷道壁進(jìn)行標(biāo)識，調(diào)整好鉆孔傾角后，通過不停調(diào)整方位角和高度以及鉆桿推進(jìn)來對正巷道壁標(biāo)識，方位角利用人工觀察，傾角采用角度儀器來完成。勞動強度大，高度位置不準(zhǔn)確，方位角精度靠人工經(jīng)驗來判定。[0003] 因此，亟需一種降低員工勞動強度的鉆孔自動定位裝置及方法。發(fā)明內(nèi)容[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種鉆孔自動定位裝置及方法。[0005] 本申請?zhí)峁┮环N鉆孔自動定位裝置，其特征在于：包括：鉆機、鉆機姿態(tài)采集單元、鉆桿、命令輸入單元和控制單元，所述鉆機姿態(tài)采集單元用于采集鉆機的實時姿態(tài)信息并將所述姿態(tài)信息傳輸給控制單元，所述控制單元用于接收所述實時姿態(tài)信息并根據(jù)所述實時姿態(tài)信息和調(diào)整鉆機姿態(tài)的命令實現(xiàn)鉆孔的自動定位，所述鉆桿用于與所述控制單元通信連接實現(xiàn)鉆機機架回轉(zhuǎn)中心和巷道壁之間的距離的檢測，所述命令輸入單元與所述控制單元通信連接用于向控制單元輸入調(diào)整鉆機姿態(tài)的命令并接收所述控制單元的反饋信息；[0006] 所述鉆機姿態(tài)采集單元包括用于測量鉆機錨固壓力的壓力傳感器、與壓力傳感器配合使用用于檢測鉆機底架水平度的水平儀傳感器、用于測量鉆機機架升降距離的長度傳感器Ⅰ、用于測量鉆桿推進(jìn)距離的長度傳感器Ⅱ、用于測量鉆機機架旋轉(zhuǎn)的方位角的角度傳感器Ⅰ和用于測量鉆機機架傾斜角度的角度傳感器Ⅱ；[0007] 所述壓力傳感器的輸出端、水平儀傳感器的輸出端、長度傳感器Ⅰ的輸出端、長度傳感器Ⅱ的輸出端、角度傳感器Ⅰ的輸出端和角度傳感器Ⅱ的輸出端均與所述控制單元的輸入端連接。[0008] 進(jìn)一步，所述命令輸入單元為遙控器，所述遙控器與所述控制單元通信連接，用于向所述控制單元輸入鉆機姿態(tài)調(diào)整命令。[0009] 進(jìn)一步，所述壓力傳感器的數(shù)量大于等于2，設(shè)置于鉆機的下錨固上。[0010] 進(jìn)一步，所述壓力傳感器有兩個，分別是第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置于相鄰的下錨固上。[0011] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種鉆孔自動定位方法，其特征在于：所述鉆孔自動定位方法適用于上述的鉆孔自動定位裝置，所述方法包括以下步驟：[0012] S1：調(diào)節(jié)鉆機水平位置：[0013] S11：鉆機伸縮第一壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第一壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S11；[0014] S12：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S11中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S12，若是，則鎖緊該下錨固油缸并進(jìn)入下一步；[0015] S13：鉆機伸縮第二壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第二壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S13；[0016] S14：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S13中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S14，若是，則鎖緊該下錨固油缸；[0017] S2：確定鉆機與巷道壁之間的距離：[0018] S21：機架調(diào)至水平位置，同時處于最低位置，鉆桿收縮至原始機械位置，將鉆機履帶車轉(zhuǎn)角零刻度線與底架零刻度線對齊，初始化i＝1；[0019] S22：底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)β度角度；[0020] S23：鉆桿在鉆機推進(jìn)油缸的作用下不斷前進(jìn)，直到鉆桿接觸巷道，長度傳感器Ⅱ自動記錄累計推進(jìn)行程，同時控制單元計算鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和Li；[0021] S24：i＝i+1,判斷i<5,若是，則重復(fù)步驟S21?S23，若否，則進(jìn)入下一步；[0022] S25：控制單元計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離L和中間角度變量α：[0023][0024][0025] 其中，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，ON1表示第一次旋轉(zhuǎn)和第二次旋轉(zhuǎn)計算獲得的鉆機與巷道壁之間的距離，ON2表示第三次旋轉(zhuǎn)和第四次旋轉(zhuǎn)計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離，∠AON1表示L1與ON1的夾角，∠AON2表示L3與ON2的夾角，L1表示第一次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和，L3表示第三次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0026] 所述ON和∠AON采用如下方法確定：[0027] ON＝OA×SIN(∠OAB)(3)[0028] ∠AON＝90°?∠OAB(4)[0029] 其中，ON表示鉆機與巷道壁之間的距離，OA表示L1，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，其中，L1表示第一旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0030] ∠OAB采用如下方法確定：[0031][0032] 其中，OB表示L2，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0033] 所述AB采用如下方法確定：[0034] AB2＝OA2+OB2?2×OA×OB×COS(∠AOB)(6)[0035] 其中，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，OA表示L1，OB表示L2，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0036] S3：確定鉆機方位角：[0037] 鉆機方位角＝β?α，其中，β表示底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)角度，α表示中間角度變量，根據(jù)鉆進(jìn)方位結(jié)合鉆機方位角調(diào)整底架，實現(xiàn)鉆進(jìn)方位角調(diào)整；[0038] S4：調(diào)整鉆桿傾角：[0039] 根據(jù)鉆孔開孔高度和鉆機與巷道壁之間的距離L，結(jié)合所需開孔高度以及傾角，計算出機架提升高度，鉆機按h值自動提升相應(yīng)高度，從而實現(xiàn)鉆孔的自動定位：所述機架提升高度h采用如下方法確定：[0040] h＝L*tan(θ)+H1?H(7)[0041] 其中，h表示機架提升高度，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，H1表示鉆孔開孔高度，H表示機架起始高度，θ表示鉆桿傾角。[0042] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果：本申請?zhí)峁┑你@孔自動定位裝置及方法能夠?qū)崿F(xiàn)鉆機與巷道壁之間的距離、夾角的自動檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果自動調(diào)整鉆進(jìn)方位角、傾角以及提升高度，實現(xiàn)鉆孔的自動定位，為實現(xiàn)井下鉆孔無人化前進(jìn)一步，降低了員工勞動強度，孔位定位中無需角度儀器，定位精度高，勞動強度低，可實現(xiàn)無人化操作。附圖說明[0043] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：[0044] 圖1為本申請的鉆孔自動定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。[0045] 圖2為本申請的鉆孔自動定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0046] 圖3為本申請的鉆機在井下巷道內(nèi)的位置圖。[0047] 圖4為本申請的巷道壁之間的距離測量示意圖。[0048] 圖5為本申請的傾角調(diào)節(jié)示意圖。具體實施方式[0049] 以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明：[0050] 在圖2中，下錨固1?1、操作臺1?2、電機組件1?3、油箱組件1?4、履帶車1?5、底架1?6、提升架1?7、夾持器1?8、機架1?9、動力頭1?10、壓力傳感器2?1、水平儀傳感器2?2、角度傳感器Ⅰ2?3?1、角度傳感器Ⅱ2?3?2、長度傳感器Ⅰ2?4?1、長度傳感器Ⅱ2?4?2、遙控器殼體4?

1、遙控器控制旋鈕4?2、遙控器顯示屏4?3、遙控器按鈕4?4。圖5中，巷道?5、鉆桿軸心線?6、鉆機角度?7、開孔高度?8、機架起始高度?9、機架提升高度?10。

[0051] 本發(fā)明提供一種鉆孔自動定位裝置，其特征在于：包括：如圖1所示，鉆機1、鉆機姿態(tài)采集單元2、鉆桿3、命令輸入單元和控制單元，所述鉆機姿態(tài)采集單元用于采集鉆機的實時姿態(tài)信息并將所述姿態(tài)信息傳輸給控制單元，所述控制單元用于接收所述實時姿態(tài)信息并根據(jù)所述實時姿態(tài)信息和調(diào)整鉆機姿態(tài)的命令實現(xiàn)鉆孔的自動定位，所述鉆桿用于與所述控制單元通信連接實現(xiàn)鉆機機架回轉(zhuǎn)中心和巷道壁之間的距離的檢測，所述命令輸入單元與所述控制單元通信連接用于向控制單元輸入調(diào)整鉆機姿態(tài)的命令并接收所述控制單元的反饋信息；在本實施例中，如圖2所示，鉆機可實現(xiàn)機架三個自由度之間轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)方位角、傾角以及開孔高度的調(diào)整，鉆機由下錨固1?1、操作臺1?2、電機組件1?3、油箱組件1?4、履帶車1?5、底架1?6、提升架1?7、夾持器1?8、機架1?9、動力頭1?10；[0052] 所述鉆機姿態(tài)采集單元包括用于測量鉆機錨固壓力的壓力傳感器、與壓力傳感器配合使用用于檢測鉆機底架水平度的水平儀傳感器、用于測量鉆機機架升降距離的長度傳感器Ⅰ、用于測量鉆桿推進(jìn)距離的長度傳感器Ⅱ、用于測量鉆機機架旋轉(zhuǎn)的方位角的角度傳感器Ⅰ和用于測量鉆機機架傾斜角度的角度傳感器Ⅱ；壓力傳感器,實現(xiàn)錨固壓力測試,從而判定鉆機與地面的承載情況,同鉆機下錨固配合使用。水平儀傳感器2?2,對鉆機底盤的水平進(jìn)行檢測,同鉆機下錨固配合,實現(xiàn)鉆機底架水平度的調(diào)整,為鉆孔自動定位提供基準(zhǔn)。長度傳感器2?4,包括用于測量鉆機機架升降距離的長度傳感器Ⅰ、用于測量鉆桿推進(jìn)距離的長度傳感器Ⅱ機架升降傳感器同傾角調(diào)整的角度傳感器配合實現(xiàn)鉆機傾角和高度的控制。鉆進(jìn)距離檢測傳感器同提升架回轉(zhuǎn)角度傳感器實現(xiàn)鉆機機架回轉(zhuǎn)中心與巷道壁之間的距離的檢測和方位角的調(diào)整。角度傳感器2?3,包括用于測量鉆機機架旋轉(zhuǎn)的方位角的角度傳感器Ⅰ和用于測量鉆機機架傾斜角度的角度傳感器Ⅱ，實現(xiàn)方位角和傾角調(diào)整,同長度傳感器配合,實現(xiàn)機架回轉(zhuǎn)中心與巷道壁之間的距離的檢測和開孔高度的調(diào)整。鉆桿或測距裝置3，同傳感器、鉆機配合，實現(xiàn)機架回轉(zhuǎn)中心與巷道壁之間的距離的檢測。遙控器4，實現(xiàn)鉆機與控制單元的連接與控制，控制鉆機各種姿態(tài)的轉(zhuǎn)換。[0053] 所述壓力傳感器的輸出端、水平儀傳感器的輸出端、長度傳感器Ⅰ的輸出端、長度傳感器Ⅱ的輸出端、角度傳感器Ⅰ的輸出端和角度傳感器Ⅱ的輸出端均與所述控制單元的輸入端連接。所述命令輸入單元為遙控器4，所述遙控器與所述控制單元通信連接，用于向所述控制單元輸入鉆機姿態(tài)調(diào)整命令。[0054] 通過上述技術(shù)方案可實時采集鉆機的姿態(tài)信息，為后續(xù)調(diào)整鉆機姿態(tài)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。[0055] 在本實施例中，所述壓力傳感器的數(shù)量大于等于2，設(shè)置于鉆機的下錨固上。壓力傳感器分別安裝于鉆機的4個錨固上。所述壓力傳感器有兩個，分別是第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器設(shè)置于相鄰的下錨固上。減少壓力傳感器的數(shù)據(jù)可有效減少成本。[0056] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種鉆孔自動定位方法，其特征在于：所述鉆孔自動定位方法適用于上述的鉆孔自動定位裝置，所述方法包括以下步驟：[0057] S1：調(diào)節(jié)鉆機水平位置：在步驟S1之前還包括：履帶車自動行走到鉆孔位置，或按要求同前孔移動相應(yīng)距離(瓦斯抽放孔間距),其中N點為鉆機最低水平位置時且鉆桿巷道壁垂直交點，即機架回轉(zhuǎn)中心距離巷道的距離點。[0058] S11：鉆機伸縮第一壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第一壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S11；[0059] S12：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S11中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S12，若是，則鎖緊該下錨固油缸并進(jìn)入下一步；[0060] S13：鉆機伸縮第二壓力傳感器所在的下錨固油缸與巷道底板接觸，采集第二壓力傳感器的實時壓力值，判斷所述實時壓力值是否大于等于預(yù)設(shè)錨固壓力閾值，若是，則鎖緊錨固，若否，則重復(fù)步驟S13；[0061] S14：按對角調(diào)整方式，伸縮與步驟S13中錨固油缸形成對角的另一錨固油缸，采集水平儀傳感器的實時水平度，判斷水平儀傳感器是否達(dá)到水平，若否，則重復(fù)步驟S14，若是，則鎖緊該下錨固油缸；[0062] S2：確定鉆機與巷道壁之間的距離：[0063] S21：機架調(diào)至水平位置，同時處于最低位置，鉆桿收縮至原始機械位置，將鉆機履帶車轉(zhuǎn)角零刻度線與底架零刻度線對齊；[0064] S22：底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)β度角度；[0065] S23：鉆桿在鉆機推進(jìn)油缸的作用下不斷前進(jìn)，直到鉆桿接觸巷道，長度傳感器Ⅱ自動記錄累計推進(jìn)行程，同時控制單元計算鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和Li；[0066] S24：i＝1,i＝i+1,判斷i<5,若是，則重復(fù)步驟S21?S23，若否，則進(jìn)入下一步；[0067] S25：控制單元計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離L和中間角度變量α：[0068][0069][0070] 其中，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，ON1表示第一次旋轉(zhuǎn)和第二次旋轉(zhuǎn)計算獲得的鉆機與巷道壁之間的距離，ON2表示第三次旋轉(zhuǎn)和第四次旋轉(zhuǎn)計算獲得鉆機與巷道壁之間的距離，∠AON1表示L1與ON1的夾角，∠AON2表示L3與ON2的夾角，L1表示第一次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和，L3表示第三次旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0071] 所述ON和∠AON采用如下方法確定：如圖4所示，[0072] ON＝OA×SIN(∠OAB)(3)[0073] ∠AON＝90°?∠OAB(4)[0074] 其中，ON表示鉆機與巷道壁之間的距離，OA表示L1，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，其中，L1表示第一旋轉(zhuǎn)時鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0075] ∠OAB采用如下方法確定：[0076][0077] 其中，OB表示L2，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，∠OAB表示L1與巷道壁的夾角，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0078] 所述AB采用如下方法確定：[0079] AB2＝OA2+OB2?2×OA×OB×COS(∠AOB)(6)[0080] 其中，AB表示L1和L2之間的巷道壁長度，OA表示L1，OB表示L2，∠AOB表示L1和L2之間的夾角度數(shù)，L1和L2分別表示底架不同旋轉(zhuǎn)角對應(yīng)的鉆桿行進(jìn)長度與鉆桿原始機械位位置長度之和；[0081] S3：確定鉆機方位角：[0082] 鉆機方位角＝β?α，其中，β表示底架繞回轉(zhuǎn)器中心任意旋轉(zhuǎn)角度，α表示中間角度變量，根據(jù)鉆進(jìn)方位結(jié)合鉆機方位角調(diào)整底架，實現(xiàn)鉆進(jìn)方位角調(diào)整；[0083] S4：調(diào)整鉆桿傾角：如圖5所示，[0084] 根據(jù)鉆孔開孔高度和鉆機與巷道壁之間的距離L，結(jié)合所需開孔高度以及傾角，計算出機架提升高度，鉆機按h值自動提升相應(yīng)高度，從而實現(xiàn)鉆孔的自動定位：所述機架提升高度h采用如下方法確定：[0085] h＝L*tan(θ)+H1?H(7)[0086] 其中，h表示機架提升高度，L表示鉆機與巷道壁之間的距離，H1表示鉆孔開孔高度，H表示機架起始高度，θ表示鉆桿傾角。[0087] 本申請能夠?qū)崿F(xiàn)鉆機與巷道壁之間的距離、夾角的自動檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果自動調(diào)整鉆進(jìn)方位角、傾角以及提升高度，實現(xiàn)鉆孔的自動定位，為實現(xiàn)井下鉆孔無人化前進(jìn)一步，降低了員工勞動強度，孔位定位中無需角度儀器，定位精度高，勞動強度低，可實現(xiàn)無人化操作。[0088] 最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。