[實用新型]一種用于煤礦鉆機性能測試平臺的光學對接系統和電控系統

有效

• 申請號: 201821377267.2
• 申請日: 2018-08-25
• 公開（公告）號: CN208872820U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 杜建榮;李曉利;王俊紅;栗林波;郭衛東;鄒慶曉
• 申請（專利權）人: 山西金鼎高寶鉆探有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于順煤層定向鉆機測試平臺領域，具體提供一種用于煤礦鉆機性能測試平臺的光學對接系統和電控系統，其中光學對接系統為光學智能對接系統，并包括兩個光學相機、輔助光源、圖像識別模塊、智能對接顯示器，電控系統由電功率測試儀、轉速扭矩儀信號采集系統、加載控制器、推拉力傳感器數據采集系統和中央控制臺組成；通過設置光學智能對接系統可使鉆桿與試驗臺完美對接，保證測試數據準確；通過設置中央控制臺可對測試項目進行數據處理、存儲與備份，并自動生成相應試驗曲線及試驗報告，提高測試的效率。

技術領域

本實用新型屬于順煤層定向鉆機測試平臺領域，具體提供一種用于大功率煤礦鉆機性能測試平臺的光學對接系統和電控系統，該系統用于使鉆桿與測試平臺輸出軸對準，以及對鉆機的各項性能參數進行數據采集、傳輸、處理分析與顯示。

背景技術

煤礦鉆機用于煤礦地下鉆進，抽放瓦斯，降低密閉空間中的瓦斯濃度，預防煤礦井下瓦斯爆炸；隨著煤礦開采逐步進入深部開采，鉆進環境愈發苛刻，鉆機工作狀態下的輸出轉矩、轉速和推拉力逐步提高，為了適應更加惡劣的工作環境，鉆機趨向于大型化。

為了保證鉆機的質量和性能，保證鉆機各項性能達到設計及安全使用要求，需要嚴格檢測鉆機的輸入電參數、輸出扭矩、轉速和推拉力等各項性能參數，實時監測鉆機的各項性能指標；同時需要對測試項目進行數據處理，并生成相應的試驗曲線及試驗報告。

目前市場上的鉆機性能測試平臺存在以下問題：1.鉆桿與試驗臺很難保證完美對接，造成測試數據存在偏差；2.不能對測試項目進行數據處理、存儲與備份，并自動生成相應試驗曲線及試驗報告，測試效率低。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，提供一種用于大功率煤礦鉆機性能測試平臺的光學對接系統和電控系統，其可使鉆桿與試驗臺完美對接，且能對測試項目進行數據處理、存儲與備份，并自動生成相應試驗曲線及試驗報告。

所述的一種用于大功率煤礦鉆機性能測試平臺的光學對接系統和電控系統，所述光學智能對接系統包括兩個光學相機、輔助光源、圖像識別模塊、智能對接顯示器；兩個相機用于觀察鉆桿與實驗臺連接處，通過兩個光學相機捕捉鉆桿與測試平臺輸出軸的實時位置，利用圖像識別對比技術，通過智能對接顯示器將位置信息展示給鉆機操作人員，使鉆桿與測試平臺輸出軸對準到允許的誤差范圍，保證二者的同軸度。

所述電控系統用于對鉆機的各項性能參數進行數據采集、傳輸、處理分析與顯示，并由電功率測試儀、轉速扭矩儀信號采集系統、加載控制器、推拉力傳感器數據采集系統和中央控制臺組成；電功率測試儀用于測量電壓、電流、功率因數、功率參數，并包括三相交流電源、電流互感器、用電設備、電壓互感器、電參數測量儀，三相交流電源分別連接電流互感器和電壓互感器，電流互感器連接用電設備,電流互感器和電壓互感器分別連接電參數測量儀，電參數測量儀包括依次連接的電參數測量電路、MCU（中央控制器）、USB接口芯片。

所述轉速扭矩儀信號采集系統包括相互連接的轉速扭矩儀和采集板，采集板包括依次連接的CPLD、MCU、USB接口芯片，其中，轉速扭矩儀連接CPLD。

所述推拉力傳感器數據采集系統包括相互連接的推拉力傳感器、信號轉換器、采集板，采集板包括依次連接的ADC、MCU、USB接口芯片，其中，信號轉換器連接ADC。

所述加載控制器用于控制扭矩加載裝置對扭矩進行調節。

所述中央控制臺連接電功率測試儀、轉速扭矩儀信號采集系統、加載控制器、推拉力傳感器數據采集系統，根據測試項目進行數據處理、存儲與備份，并由計算機自動生成相應試驗曲線及試驗報告；并將數據、曲線及試驗報告及時給予保存和打印輸出。

有益效果：

本實用新型通過設置光學智能對接系統可使鉆桿與試驗臺完美對接，保證測試數據準確；通過設置中央控制臺可對測試項目進行數據處理、存儲與備份，并自動生成相應試驗曲線及試驗報告，提高測試的效率。