[實用新型]一種智能巖石鉆機控制系統

有效

• 申請號: 201520535751.3
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN204877433U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 葉宏武;張冬冬
• 申請（專利權）人: 寧波高新區利威科技有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種巖石鉆機技術領域，涉及一種智能巖石鉆機控制系統。

背景技術

目前巖石鉆機是一種以動力源變速后通過單一鉆桿前端裝上鉆頭進行鉆削，在鉆削時一次性鉆機直徑不能太大，當鉆削較大的孔時，需逐漸加大鉆頭直徑，造成功效低。常用的地鐵隧道的挖掘鉆機多采用冷鉆頭硬摩擦來鉆進，但是對于體積較大硬度較高的巖石往往會力不從心，這給鉆頭和鉆齒都有著很大的負擔。

現有的巖石鉆機的主要優點是傳動效率高、制造及使用成本低、實用可靠、便于維修等。但其在實際應用中也存在有一些明顯的缺陷，如：在鉆進過程中油泵壓力、溫度、泥漿泵壓力、卷揚機拉力等數據沒有可靠的數字監控，設備操作全憑熟練技工經驗來執行，在一定速度下鉆桿的轉矩不可控，不能根據井下實際情況在線無極調節速度、轉矩，不能對正在鉆進的地質巖層進行準確地判斷，并存在有井下斷鉆桿事故隱患等等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種結構合理、智能化程度高、操作方便的巖石智能鉆機控制系統。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種智能巖石鉆機控制系統，包括：顯示器、計算機、變速控制器、直流電機驅動器、壓力傳感器、伺服電機、伺服包，所述壓力傳感器輸出端分別接至變速控制器的同名輸入端，所述伺服電機的輸入端分別通過壓力傳感器的輸出端和伺服包的輸出端聯接，所述直流電機驅動器的輸出/輸入端與變速控制器的直流電機輸入/輸出端聯接，所述直流電機驅動器的輸出端接至伺服電機的輸入端，所述計算機經過傳輸線與變速控制器通信聯接，所述顯示屏的輸入/輸出端接至計算機的顯示輸出/輸入端。

上述技術方案中，所述系統中計算機還安裝了一套模糊聚類巖石識別的軟件程序，通過壓力傳感器將采集到的數據經變速控制器數字化后傳送至計算機進行運算，該程序會通過數據給出巖石的分布情況、巖石的種類、巖石的強度及硬度，再給出合理的轉速和進給速度。

上述技術方案中，所述系統中顯示器上能顯示控制畫面，提示操作人員調整最佳的鉆機參數，進而能夠最大限度地提高巖石智能鉆機工作效率，鉆機作業時減輕對鉆頭和鉆齒的工作負擔，減少鉆采事故的發生。

附圖說明

圖1是本實用新型一種智能巖石鉆機控制系統的機構示意圖。

附圖標記及其主要相應的零部件名稱如下：顯示器1、計算機2、變速控制器3、直流電機驅動器4、壓力傳感器5、伺服電機6、伺服包7。

具體實施方式

一種智能巖石鉆機控制系統：它主要由顯示器1、計算機2、變速控制器3、直流電機驅動器4、壓力傳感器5、伺服電機6、伺服包7組成。所述壓力傳感器5輸出端分別接至變速控制器3的同名輸入端，所述伺服電機6的輸入端分別通過壓力傳感器的5輸出端和伺服包7的輸出端聯接，所述直流電機驅動器4的輸出/輸入端與變速控制器3的直流電機輸入/輸出端聯接，所述直流電機驅動器4的輸出端接至伺服電機6的輸入端，所述計算機2經過傳輸線與變速控制器3通信聯接，所述顯示屏1的輸入/輸出端接至計算機2的顯示輸出/輸入端。

上述技術方案中，所述計算機2還安裝了一套模糊聚類巖石識別的軟件程序，通過壓力傳感器5將采集到的數據經變速控制器3數字化后傳送至計算機2進行運算，該程序會通過數據給出巖石的分布情況、巖石的種類、巖石的強度及硬度，再給出合理的轉速和進給速度。

上述技術方案中，所述本實用新型利用計算機2的數據監控、數據存儲、等特點，將智能巖石鉆機工作過程中的鉆桿速度、鉆桿所需轉矩等數據輸入變速控制器3，實時控制鉆機的速度、轉矩，并同時模糊聚類巖石識別的數據能力將大大的提升，能更精確的分析巖石的成分，更方便的工作，大大提高工作效率。