[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310180481.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103256036A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊長(zhǎng)纓;戴德國(guó);劉杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫市鉆通工程機(jī)械有限公司;深圳市鉆通工程機(jī)械股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B44/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B44/00
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油門(mén)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鉆機(jī)是在地質(zhì)勘探中，帶動(dòng)鉆具向地下鉆進(jìn)，獲取實(shí)物地質(zhì)資料的機(jī)械設(shè)備，又稱(chēng)鉆探機(jī)。鉆機(jī)的主要作用是帶動(dòng)鉆具破碎孔底巖石，下入或提出在孔內(nèi)的鉆具，可用于鉆取巖心、礦心、巖屑、氣態(tài)樣、液態(tài)樣等，以探明地下地質(zhì)和礦產(chǎn)資源等情況。水平定向鉆機(jī)是鉆機(jī)的一種，是在不開(kāi)挖地表面的條件下，鋪設(shè)多種地下公用設(shè)施如管道、電纜等的一種施工機(jī)械，具有施工速度快、施工精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在供水、電力、天然氣等管線(xiàn)鋪設(shè)施工中獲得廣泛應(yīng)用，它適用于沙土、粘土、卵石等地況。隨著鉆機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，鉆機(jī)駕駛員需求量日益增加，因此如何提高鉆機(jī)教學(xué)質(zhì)量，縮短鉆機(jī)駕駛員的培訓(xùn)周期，使學(xué)員盡快掌握鉆機(jī)操作技能，成為目前亟待解決的問(wèn)題。鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)利用逼真的三維鉆機(jī)模型，很好的模擬鉆機(jī)的各個(gè)動(dòng)作，達(dá)到了快速教學(xué)目的。學(xué)員通過(guò)操作平臺(tái)上的相關(guān)部件（手柄、開(kāi)關(guān)、按鈕等）來(lái)控制鉆機(jī)。通過(guò)程序控制，鉆機(jī)模型實(shí)時(shí)響應(yīng)學(xué)員發(fā)出的每個(gè)動(dòng)作指令，進(jìn)行自身的相關(guān)運(yùn)動(dòng)和操作。同時(shí)，鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)還嵌入有教學(xué)打分系統(tǒng)。教學(xué)打分系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)員的每一步操作，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤操作，系統(tǒng)立馬暫停運(yùn)行并給與錯(cuò)誤提示，并完成自動(dòng)扣分處理。油門(mén)的穩(wěn)定控制是鉆機(jī)駕駛的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，為了使學(xué)員能夠?qū)崟r(shí)了解油門(mén)的控制情況，自如的操作油門(mén)，鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)需要一套智能油門(mén)控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)，來(lái)解決以上背景技術(shù)部分提到的問(wèn)題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)，其包括：拉繩位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、上位機(jī)及顯示器；

所述拉繩位移傳感器用于感知油門(mén)拉桿的位置變化信號(hào)，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)給數(shù)據(jù)采集卡；

所述數(shù)據(jù)采集卡與拉繩位移傳感器連接，用于采集所述電壓信號(hào)，輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集卡連接，用于將收到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸出給上位機(jī)；

所述上位機(jī)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息輸出給顯示器顯示。

特別地，所述拉繩位移傳感器包括環(huán)形變阻器。

特別地，所述上位機(jī)選用計(jì)算機(jī)。

特別地，所述智能油門(mén)控制系統(tǒng)還包括電源，用于為該智能油門(mén)系統(tǒng)提供工作電壓。

本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡采集反映油門(mén)拉桿位置變化的電壓信號(hào)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)上位機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，輸出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息實(shí)時(shí)顯示在顯示器上。本發(fā)明使油門(mén)控制更加靈活，學(xué)員在通過(guò)鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)進(jìn)行鉆機(jī)學(xué)習(xí)時(shí)，通過(guò)顯示器能夠?qū)崟r(shí)了解油門(mén)信息及其對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息，提高了人機(jī)交互體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

本實(shí)施例中用于鉆機(jī)模擬操作平臺(tái)的智能油門(mén)控制系統(tǒng)具體包括：拉繩位移傳感器101、數(shù)據(jù)采集卡102、模數(shù)轉(zhuǎn)換器103、上位機(jī)104、顯示器105及電源106。

所述拉繩位移傳感器101用于感知油門(mén)拉桿的位置變化信號(hào)，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)給數(shù)據(jù)采集卡102。

本實(shí)施例中拉繩位移傳感器101包括環(huán)形變阻器。當(dāng)油門(mén)拉桿位置變化時(shí)，環(huán)形變阻器的阻值也將隨之變化，拉繩位移傳感器101將阻值變化信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)輸出給數(shù)據(jù)采集卡102。

所述數(shù)據(jù)采集卡102與拉繩位移傳感器101連接，用于采集所述電壓信號(hào)，輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器103。數(shù)據(jù)采集卡102采集到所述電壓信號(hào)后，將對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，然后輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器103處理。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器103與數(shù)據(jù)采集卡102連接，用于將收到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸出給上位機(jī)104。本實(shí)施例中上位機(jī)104選用計(jì)算機(jī)。