[發明專利]遠程控制的井下瓦斯抽采鉆機

有效

• 申請號: 201010234399.1
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101906988A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 刁文慶;王清峰;陳松林;魯遠祥;辛德忠;萬軍;李文樹;肖玉清;黃昌文;陳久福;羅明華;王宇;蒲劍;陶勇;陳小平;楊燕鴿;薛彥波
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院重慶研究院
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B7/02;E21B19/18;G05B19/05
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及一種瓦斯抽采鉆機，特別涉及一種遠程控制的井下瓦斯抽采鉆機。

背景技術

瓦斯是一項寶貴的資源，埋于煤炭層中，具有無色無味、不能幫助呼吸、達到一定濃度易發生爆炸等特性，因而對其開采具有一定危險性。煤礦采煤作業時常發生瓦斯爆炸事故，造成嚴重的生命財產損失?，F有技術中，瓦斯抽采主要是操作人員直接操作鉆機在礦井下進行現場作業，操作者的生命安全無法得到保證。

因此需要一種瓦斯抽采鉆機，能夠實現操作者在地面就能控制井下鉆機的抽采作業，使操作者遠離作業現場，以保證其生命安全。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種遠程控制的井下瓦斯抽采鉆機，通過電控系統控制鉆機主機實現現場無人化作業，保證操作人員的人身安全以減小礦難損失。

本發明遠程控制的井下瓦斯抽采鉆機，包括鉆機主機和控制鉆機主機運行的電控系統；所述電控系統包括主控站、遠控站和在遠控站與主控站之間傳遞信息的通訊裝置；

所述主控站包括：

a、主控站PLC，用于將鉆機主機傳來信息通過通訊裝置傳給遠控站，并將遠控站通過通訊裝置發出的控制命令傳給主機，

b、視頻采集裝置，用于采集鉆機主機現場信息并將信息通過通訊裝置傳給遠控站，

c、設置在鉆機主機上的傳感器，用于采集鉆機主機運行信息并將信息傳給主控站PLC；

所述遠控站包括：

a、遠控站PLC，用于接收主控站PLC傳來信息并向其發出控制指令，

b、工控機，用于接收和顯示主控站視頻采集裝置發出信息，

c、顯示屏，用于顯示遠控站PLC接收信息，

d、操作面板，用于向遠控站PLC輸入控制指令；

所述通訊裝置包括主要由交換機組成的通訊環網和在交換機與主控站之間傳遞信息的無線互聯設備；

所述鉆機主機的控制電路接入主控站PLC。

進一步，所述鉆機主機包括履帶行走底盤、設置在履帶行走底盤上的推進部、設置在推進部上的動力頭、設置在履帶行走底盤上的鉆桿裝卸機構和向履帶行走底盤、推進部、動力頭、鉆桿裝卸機構提供壓力油的液壓泵站；

進一步，所述主控站PLC設置有PLC網絡通訊模塊I，用于將傳感器信息轉化為以太網信號和將以太網信號形式的控制指令轉化為主控站PLC可執行的指令，所述遠控站PLC設置有PLC網絡通訊模塊II，用于將控制命令轉化為以太網信號和將以太網信號形式的傳感器信息轉化為遠控站PLC可識別信息；

進一步，所述無線互聯設備包括設置在通訊環網一方的無線網絡收發器I和設置在遠控站一方的無線網絡收發器II；

進一步，所述履帶行走底盤由行走液壓馬達驅動；

進一步，所述推進部包括固定設置在履帶行走底盤上的機架、固定設置在機架上的直線導軌、以可往復滑動的方式設置在直線導軌上用于安裝動力頭的拖板和固定設置在機架上用于驅動拖板沿直線導軌往復滑動的推進液壓缸組；

進一步，所述動力頭包括鉆桿接頭、固定設置在拖板上的旋轉液壓馬達和將旋轉液壓馬達動力傳輸到鉆桿接頭的減速器，所述鉆桿接頭與減速器動力輸出軸螺紋連接；

進一步，所述鉆桿裝卸機構包括由夾持器液壓缸組驅動的鉗式雙夾持器和由傳輸液壓馬達與頂升油缸組驅動的鉆桿存儲輸送機構；

進一步，所述液壓泵站包括油箱、變量柱塞泵、設置在聯通行走液壓馬達和變量柱塞泵管道中的電磁閥I、設置在聯通推進液壓缸組與變量柱塞泵管道中的電磁閥II、設置在聯通旋轉液壓馬達與變量柱塞泵管道中的電磁閥III、設置在聯通夾持器液壓缸組與變量柱塞泵管道中的電磁閥IV、設置在聯通傳輸液壓馬達與變量柱塞泵管道中的電磁閥V、設置在聯通傳頂升油缸組與變量柱塞泵管道中的電磁閥VI和用于驅動變量柱塞泵轉動的驅動電機；所述電磁閥I、電磁閥II、電磁閥III、電磁閥IV、電磁閥V、電磁閥VI和驅動電機的控制電路接入主控站PLC；所述驅動電機動力輸出軸和變量柱塞泵動力輸入軸通過鼓形聯軸器連接；

進一步，用以檢測油壓壓力的壓力轉感器、用以檢測鉆頭轉速的轉速傳感器、用以檢測油箱內液壓油油溫和油位的油溫油位傳感器和用以檢測現場瓦斯濃度的瓦斯濃度傳感器。