[發明專利]深孔鉆車智能控制裝置

無效

• 申請號: 201010114235.5
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN101806209A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 王彥武
• 申請（專利權）人: 江蘇通華電力設備有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B4/04
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明涉及一種用于煤礦井下設備的控制裝置，具體是一種深孔鉆車智能控制裝置。

背景技術

現有用于井下采煤的深孔鉆車主要有兩類：一類采用液壓驅動，通過比例閥實現無級調速，但輸出功率較小，回轉裝置體積大，在高瓦斯高地壓煤層中不能滿足打超深孔的要求；另一類是直接采用電機驅動，但不能無級調速，鉆進過程中易卡鉆，在高瓦斯高地壓煤層中也不能滿足打超深孔要求。此外，現有深孔鉆車的控制系統還存在著鉆孔效率低，安全性差等缺陷，不能根據瓦斯濃度的變化，改變鉆機速度，在發生噴孔時，不能自動調整鉆速，實現安全生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠無級調速、能滿足大輸出功率的要求、施工安全性好、效率高的深孔鉆車智能控制裝置。

本發明的深孔鉆車智能控制裝置包括有一個PLC模塊，PLC模塊的信號輸入部分分別經過瓦斯監控模塊和負載監控模塊與瓦斯傳感器和轉矩轉速傳感器連接，PLC模塊的執行指令輸出部分經過交流變頻器與鉆機電機連接。

所述PLC模塊、瓦斯監控模塊、負載監控模塊和交流變頻器安裝在一個防爆殼內，所述轉矩轉速傳感器安裝在鉆機電機上，所述防爆殼上還安裝有散熱裝置。

所述PLC模塊還連接有用來輸入控制指令的控制按鈕。

本發明能夠滿足在高瓦斯高地壓煤層中安全高效打超深孔的使用要求。一方面，其可根據工作負載對鉆車鉆電機進行自動無級調速，不僅提高了工作效率、降低了能耗，同時也保證改善了鉆機、鉆桿的工作條件，提高了其使用壽命；另一方面，當井下瓦斯濃度增高，并發生少量噴孔時，可自動增加轉矩和降低轉速，并可在瓦斯濃度超限或發生大的噴孔時，自動暫停鉆機電機工作，大大提高了作業的安全性。

附圖說明

圖1是本發明的結構原理圖；

圖2是本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式

如圖所示，該深孔鉆車智能控制裝置工作過程是：

由瓦斯傳感器1將檢測到的瓦斯濃度值變成電流訊號給瓦斯監控模塊3，瓦斯監控模塊3檢測到瓦斯濃度，經過運算和模糊判別，發出指令給PLC模塊5，再由PLC模塊5轉換成交流變頻器6和工作訊號，控制鉆機電機7工作。可在負載增大時，自動增大轉矩和降低轉速；在負載減小時，自動減小轉矩和增大轉速。

由轉矩轉速傳感器2將檢測到的負載值變成電流訊號給負載監控模塊4，負載監控模塊4檢測到轉矩轉速后，經過運算和模糊判別，發出指令給PLC模塊5，再由其轉換成交流變頻器6工作訊號，控制鉆機電機7工作。可在瓦斯濃度增高，并發生少量噴孔時，由瓦斯監控模塊3和PLC模塊5發出信號給交流變頻器6，自動增加轉矩和降低轉速；在瓦斯濃度超限或發生大的噴孔時，暫停鉆機電機工作。

控制按鈕10，可遠控交流變頻器6啟動和停止。

PLC模塊5、瓦斯監控模塊3、負載監控模塊4和交流變頻器6安裝在一個防爆殼8內，防爆殼上還安裝有散熱裝置。轉矩轉速傳感器2安裝在鉆機電機7上。