[發明專利]一種防爆型煤礦孔中檢波器推靠裝置自動保護電路

有效

• 申請號: 201810198342.7
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108390355B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 張慶慶;王盼;吳海;岳輝;王云宏;王保利;金丹
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/20
• 代理公司: 11340 北京天奇智新知識產權代理有限公司
• 代理人: 李振文

本發明涉及一種自動保護電路，屬于地球物理勘探技術領域，具體是涉及一種防爆型煤礦孔中檢波器推靠裝置自動保護電路。本發明所述的煤礦孔中檢波器推靠自動保護電路，為煤礦井下掘進工作面探測的孔中檢波器推靠裝置提供一種兩級自動保護電路，通過限制孔中檢波器推靠裝置的最大力矩，既能保證孔中檢波器在水平鉆孔中耦合良好，且能保證推靠裝置的工作功率在煤礦井下對電氣設備的防爆要求，電路簡單、可靠、實用性強。

技術領域

本發明涉及一種自動保護電路，屬于地球物理勘探技術領域，具體是涉及一種防爆型煤礦孔中檢波器推靠裝置自動保護電路。

背景技術

煤礦掘進工作面前方廢棄巷道、采空區、斷層、陷落柱等地質異常體，一旦被采掘活動擾動，會出現瓦斯突出、突水等災害，將會導致重大人員傷亡及財產損失，為保證煤礦安全高效開采，煤礦工作面開采的地質情況精細探查尤為重要。所以，煤礦井下掘進工作面超前探測成為煤炭開采中必不可少的探查工作。然而，由于井下掘進工作空間狹小，只有一條掘進巷道可以放置探測設備，造成掘進工作面超前探測無法進行。目前，通過在掘進巷道兩側通過打水平鉆孔，放置水平孔中檢波器，解決了無法超前探測的問題。

防爆型孔中檢波器研制的難點就是如何使檢波器和鉆孔孔壁耦合良好，我們利用一種機械推靠的方式使其牢牢耦合在孔壁上，這種方法必須為推靠裝置提供一種自動保護電路。由于煤礦井下工況特殊，傳感器必須達到防爆要求，對傳感器的自動保護電路要求更為苛刻，必須嚴格限制檢波器推靠的功率。

目前，孔中檢波器推靠主要用于石油測井，其應用主要用于豎直井，且儀器沒有功率限制，沒有防爆限制。現有技術的孔中檢波器一種是利用直流電機無限推靠，直到電機堵轉，轉速為0，則說明推靠成功，保護電路采用基本的電壓比較電路方法；另一種是采用數字化電流控制電路，實現成功推靠及過流保護，原理也是直流電機堵轉自鎖，通過單片機采樣實時電流和參考電流作比較。無論是電壓比較還是電流比較都未考慮到煤礦防爆要求的小功率，不適應煤礦井下掘進工作面探測環境的要求；且只有一級保護電路，無法滿足煤礦井下復雜環境對電氣設備的要求。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的上述的技術問題，提供了一種防爆型煤礦孔中檢波器推靠裝置自動保護電路。該電路通過限制推靠裝置的工作電流達到限制孔中檢波器推靠裝置的最大力矩，來實現保護，既能保證孔中檢波器在水平鉆孔中耦合良好，并且能保證推靠裝置的工作功率在煤礦井下對電氣設備的防爆要求范圍內。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種防爆型煤礦孔中檢波器推靠裝置自動保護電路，包括：

第一級保護電路，具體包括：

12V供電模塊電路，用于為電流電壓控制電路提供一個穩定的電壓值；

兩級電流電壓控制電路，用于將推靠裝置中的輸出電壓和輸出電流控制于預定范圍；

第二級保護電路，具體包括：

比較器電路，用于當電機電流通過采樣電阻得到的取樣電壓大于預設參考電壓時輸出低電平信號；

開關電路，為一三極管器件，其基極連接比較器的輸出端，其集電極連接繼電器模塊，并且當所述比較器輸出低電平信號時，該開關電路導通控制繼電器模塊工作切斷推靠工作電路。

優選的，上述的一種防爆型煤礦孔中檢波器推靠裝置自動保護電路，所述12V供電電路模塊包括：

電源模塊U1，其電壓輸出端VOUT連接極性電容C2正極、電容C4、穩壓二極管D3負極、穩壓二極管D4負極，其電壓參考端連接極性電容C2負極、電容C4、穩壓二極管D3正極、穩壓二極管D4正極；其輸入端Vin連接極性電容C3的正極，其接地端GND連接極性電容C3的負極并接地。