CN101806209A - 深孔钻车智能控制装置 - Google Patents

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王彦武
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Abstract

本发明涉及一种用于煤矿井下设备的控制装置，具体是一种深孔钻车智能控制装置。该深孔钻车智能控制装置包括有一个PLC模块，PLC模块的信号输入部分分别经过瓦斯监控模块和负载监控模块与瓦斯传感器和转矩转速传感器连接，PLC模块的执行指令输出部分经过交流变频器与钻机电机连接。本发明能够满足在高瓦斯高地压煤层中安全高效打超深孔的使用要求。其可根据工作负载对钻车钻电机进行自动无级调速，不仅提高了工作效率、降低了能耗，同时也保证改善了钻机、钻杆的工作条件，提高了其使用寿命；当井下瓦斯浓度增高，并发生少量喷孔时，可自动增加转矩和降低转速，并可在瓦斯浓度超限或发生大的喷孔时，自动暂停钻机电机工作，大大提高了作业的安全性。

Description

深孔钻车智能控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于煤矿井下设备的控制装置，具体是一种深孔钻车智能控制装置。
背景技术
现有用于井下采煤的深孔钻车主要有两类：一类采用液压驱动，通过比例阀实现无级调速，但输出功率较小，回转装置体积大，在高瓦斯高地压煤层中不能满足打超深孔的要求；另一类是直接采用电机驱动，但不能无级调速，钻进过程中易卡钻，在高瓦斯高地压煤层中也不能满足打超深孔要求。此外，现有深孔钻车的控制系统还存在着钻孔效率低，安全性差等缺陷，不能根据瓦斯浓度的变化，改变钻机速度，在发生喷孔时，不能自动调整钻速，实现安全生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够无级调速、能满足大输出功率的要求、施工安全性好、效率高的深孔钻车智能控制装置。
本发明的深孔钻车智能控制装置包括有一个PLC模块，PLC模块的信号输入部分分别经过瓦斯监控模块和负载监控模块与瓦斯传感器和转矩转速传感器连接，PLC模块的执行指令输出部分经过交流变频器与钻机电机连接。
所述PLC模块、瓦斯监控模块、负载监控模块和交流变频器安装在一个防爆壳内，所述转矩转速传感器安装在钻机电机上，所述防爆壳上还安装有散热装置。
所述PLC模块还连接有用来输入控制指令的控制按钮。
本发明能够满足在高瓦斯高地压煤层中安全高效打超深孔的使用要求。一方面，其可根据工作负载对钻车钻电机进行自动无级调速，不仅提高了工作效率、降低了能耗，同时也保证改善了钻机、钻杆的工作条件，提高了其使用寿命；另一方面，当井下瓦斯浓度增高，并发生少量喷孔时，可自动增加转矩和降低转速，并可在瓦斯浓度超限或发生大的喷孔时，自动暂停钻机电机工作，大大提高了作业的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构原理图；
图2是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，该深孔钻车智能控制装置工作过程是：
由瓦斯传感器1将检测到的瓦斯浓度值变成电流讯号给瓦斯监控模块3，瓦斯监控模块3检测到瓦斯浓度，经过运算和模糊判别，发出指令给PLC模块5，再由PLC模块5转换成交流变频器6和工作讯号，控制钻机电机7工作。可在负载增大时，自动增大转矩和降低转速；在负载减小时，自动减小转矩和增大转速。
由转矩转速传感器2将检测到的负载值变成电流讯号给负载监控模块4，负载监控模块4检测到转矩转速后，经过运算和模糊判别，发出指令给PLC模块5，再由其转换成交流变频器6工作讯号，控制钻机电机7工作。可在瓦斯浓度增高，并发生少量喷孔时，由瓦斯监控模块3和PLC模块5发出信号给交流变频器6，自动增加转矩和降低转速；在瓦斯浓度超限或发生大的喷孔时，暂停钻机电机工作。
控制按钮10，可远控交流变频器6启动和停止。
PLC模块5、瓦斯监控模块3、负载监控模块4和交流变频器6安装在一个防爆壳8内，防爆壳上还安装有散热装置。转矩转速传感器2安装在钻机电机7上。

Claims (3)

1.一种深孔钻车智能控制装置，其特征是：它包括有一个PLC模块，PLC模块的信号输入部分分别经过瓦斯监控模块和负载监控模块与瓦斯传感器和转矩转速传感器连接，PLC模块的执行指令输出部分经过交流变频器与钻机电机连接。
2.根据权利要求1所述的深孔钻车智能控制装置，其特征是：PLC模块、瓦斯监控模块、负载监控模块和交流变频器安装在一个防爆壳内，所述转矩转速传感器安装在钻机电机上，所述防爆壳上还安装有散热装置。
3.根据权利要求1或是所述的深孔钻车智能控制装置，其特征是：所述PLC模块还连接有用来输入控制指令的控制按钮。
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