CN207063970U - 一种地质勘探钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质勘探钻机，解决了工作人员忘记或不熟悉操作流程而离开钻机的问题，其技术方案要点是，包括响应于启闭开关的触发电路、耦接于触发电路的第一控制电路、用于检测是否有人员处于地质勘探钻机面前并耦接于第一控制电路的热释电红外传感器、响应于热释电红外传感器的第二控制电路以及响应于第二控制电路以对工作人员进行提示的提示电路；当启闭开关启动时，若热释电红外传感器未检测到有工作人员，第二控制电路响应于人员检测信号以启动提示电路，本实用新型的地质勘探钻机，能够保证在钻机启动状态，如若有工作人员离开钻机，会通过提示电路来对工作人员进行提示，避免工作人员忘记或不熟悉操作流程而离开钻机。

Description

一种地质勘探钻机

技术领域

本实用新型涉及勘探设备，特别涉及一种地质勘探钻机。

背景技术

地质勘探钻机是一种具有油压给进的钻机，其适用范围为：普查勘探、地球物理勘探、道路及建筑勘探及打爆破孔等钻进工程；可根据地层的不同选用不同材料钻头进行钻进；额定钻孔深度100m，额定开孔直径110mm，终孔直径为75mm，其中常见的地质勘探钻机的型号为ZY-1。

在对地质勘探钻机运转中，具有一些基本的要求，例如，需要保证水泵不得在超过规定压力下工作；钻机在运转过程中，注意检查各部件轴承位、变速箱及减速箱的温度，不得过热；钻机在运转过程中，注意观察，如发现异常，应立即停车检查原因；满足以上要求的前提是需要有工作人员进行看护，所以需要保证钻机始终处于工作人员的照顾下运转；但是部分工作人员由于不清楚操作流程，会离开钻机去做其他事情，此时，如果钻机出现问题则容易造成钻机损坏，所以具有一定的改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地质勘探钻机，能够提醒工作人员不要离开钻机。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地质勘探钻机，包括用于控制地质勘探钻机启闭的启闭开关，还包括响应于启闭开关并输出启闭信号的触发电路、耦接于触发电路并响应于启闭信号以输出第一控制信号的第一控制电路、用于检测是否有人员处于地质勘探钻机面前并耦接于第一控制电路且受控于第一控制信号以实现启闭的热释电红外传感器、响应于热释电红外传感器所输出的人员检测信号以输出第二控制信号的第二控制电路以及响应于第二控制电路以对工作人员进行提示的提示电路；当启闭开关启动时，若所述热释电红外传感器未检测到有工作人员，所述第二控制电路响应于人员检测信号以启动提示电路。

采用上述方案，在钻机处于启动状态下，如若热释电红外传感器检测到工作人员离开钻机，第二控制电路则会控制提示电路启动，实现通过提示电路来对工作人员进行提示，避免工作人员忘记或不熟悉操作流程而离开钻机，造成钻机在无人看管的情况下运行，造成运行出错等问题。

作为优选，所述触发电路包括相互串联的第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与第二分压电阻之间的连接节点以输出启闭信号。

采用上述方案，通过第一分压电阻与第二分压电阻的设置以将启闭开关的机械式启闭转换为电信号进行传输，即在闭合启闭开关时，使得两个分压电阻之间的连接节点以输出高电平的启闭信号，而启闭开关断开时，使得两个分压电阻之间的连接节点以输出低电平的启闭信号，两个机械式的动作对应于两个电信号，实现机械动作与电信号之间的转化。

作为优选，所述提示电路包括灯光提示电路和/或声音提示电路。

采用上述方案，灯光提示电路以实现通过光线来对使用者进行提示，而声音提示电路则通过声音来对使用者进行提示，此时可以根据不同的要求以实现多种组合，即仅仅采用灯光提示电路来进行指示也可以仅仅采用声音提示电路来进行指示，另外还可以采用声音提示电路与灯光提示电路相互结合的方式进行指示，使得设置更加的合理，应用更加的方便。

作为优选，所述提示电路包括受控于第二控制电路以实现提示的频闪灯光提示电路。

采用上述方案，灯光的闪烁能够提高采用光线提示过程中的显著度，让使用者更加容易的获取到对应的信息。

作为优选，所述提示电路还包括响应于第二控制电路以延时所设定的时间后进行声音提示的声音提示电路。

作为优选，所述声音提示电路包括蜂鸣器、耦接于第二控制电路并响应于第二控制信号以延时输出第一延时信号的第一延时部以及响应于第一延时部以控制蜂鸣器启闭的第一驱动部。

采用上述方案，在基于灯光提示电路的基础上，在加设声音提示电路，即先由灯光提示电路进行光线指示，如果使用者未注意到，则在经过第一延时部所设定的延时时间后，第一驱动部驱动蜂鸣器启动以进行声音警示。

作为优选，所述第一延时部为555延时电路。

采用上述方案，555延时电路的设计简单，且容易实现，方便设计人员对后续电路的设计，且成本低廉，后期维护简单。

作为优选，还包括耦接于第二控制电路并响应于第二控制信号以延时输出第二延时信号的第二延时电路以及响应于第二延时电路以切断地质勘探钻机的供电回路的第二驱动电路。

采用上述方案，如果工作人员没有接受到提示电路所给出的信号，则在经过第二延时电路所设定的延时时间之后，通过第二驱动电路来讲地质勘探钻机的供电回路进行切断，保证地质勘探钻机不会出现在长时间无人看管的情况下自动运行，有效的提高钻机运行的安全性，必须要工作人员在场的情况才能保持钻机长时间处于启动状态。

作为优选，所述第二驱动电路包括响应于第二延时电路以实现通断的开关元件以及响应于开关元件以切断地质勘探钻机的供电回路的执行元件。

采用上述方案，开关元件与执行元件的设置能够响应于第二延时电路所输出的信号实现对地质勘探钻机的供电回路的切断，且整体的电路设计简单，容易实现。

作为优选，所述执行元件为继电器，所述继电器的线圈上反并联有续流二极管。

采用上述方案，继电器的线圈上所反并联的续流二极管，能够将残留在继电器的线圈上的残余电流进行消耗，有效的提高继电器使用的寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：能够保证在钻机启动状态，如若有工作人员离开钻机，会通过提示电路来对工作人员进行提示，避免工作人员忘记或不熟悉操作流程而离开钻机。

附图说明

图1为本实施例的电路原理图。

图中：1、触发电路；2、第一控制电路；3、第二控制电路；4、提示电路；41、频闪灯光提示电路；42、声音提示电路；421、第一延时部；422、第一驱动部；51、第二延时电路；52、第二驱动电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种地质勘探钻机，包括用于控制地质勘探钻机启动与否的启闭开关K1、响应于启闭开关K1并输出启闭信号的触发电路1、耦接于触发电路1并响应于启闭信号以输出第一控制信号的第一控制电路2、用于检测是否有人员处于地质勘探钻机面前并耦接于第一控制电路2且受控于第一控制信号以实现启闭的热释电红外传感器、响应于热释电红外传感器所输出的人员检测信号以输出第二控制信号的第二控制电路3以及响应于第二控制电路3以对工作人员进行提示的提示电路4；当启闭开关K1启动时，若热释电红外传感器未检测到有工作人员，第二控制电路3响应于人员检测信号以启动提示电路4。

触发电路1包括相互串联的第一分压电阻R21与第二分压电阻R22，第一分压电阻R21与第二分压电阻R22之间的连接节点以输出启闭信号，启闭开关K1的两端分别连接于电源与第一分压电阻R21与第二分压电阻R22之间的连接节点。

第一控制电路2包括NPN型的三极管Q1与继电器KM1，三极管Q1的基极连接于第一分压电阻R21与第二分压电阻R22之间的连接节点以接收启闭信号，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接于继电器KM1的线圈，继电器KM1的线圈上反并联续流二极管D1，继电器KM1的常开触点连接于热释电红外传感器的供电回路以控制其启闭。

热释电红外传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件,壳体上设有通孔，光学滤镜卡接于通孔中,场效应管和热释电元件位于热释电红外传感器的壳体内部,并通过光学滤镜感应外部热辐射。光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生△T并将△T向外围电路输出，后续电路经检测处理后就能产生人员检测信号；热释电红外传感器直接设置在地质勘探钻机的工作台前面即可，方便对工作人员的检测。

第二控制电路3包括PNP型的三极管Q2与继电器KM2，三极管Q2的基极连接于热释电红外传感器以接收人员检测信号，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接于继电器KM2的线圈，继电器KM2的线圈上反并联续流二极管D2，继电器KM2的常开触点连接于提示电路4以控制其启闭。

提示电路4包括灯光提示电路和/或声音提示电路42；本实施例中优选采用灯光提示电路与声音提示电路42两者接合的方式；即提示电路4包括受控于第二控制电路3以实现提示的频闪灯光提示电路41以及响应于第二控制电路3以延时所设定的时间后进行声音提示的声音提示电路42。

频闪灯光提示电路41包括振荡器、三极管Q3与指示灯LED1，振荡器的被控端耦接于继电器KM2的常开触点后连接电源，振荡器的输出端耦接于三极管Q3的基极，并控制三极管Q3的通断，三极管Q3的集电极连接于指示灯LED1后连接电源，三极管Q3的发射极接地,当继电器KM2的线圈得电，控制继电器KM2的常开触点闭合，使得控制振荡器工作，输出一个控制信号，控制信号为方波，控制三极管Q3交替通断，以使得指示灯LED1间断性指示，实现指示的功能。

声音提示电路42包括蜂鸣器H、耦接于第二控制电路3并响应于第二控制信号以延时输出第一延时信号的第一延时部421以及响应于第一延时部421以控制蜂鸣器启闭的第一驱动部422。

第一延时部421为555延时电路，555延时电路的受控端为电源端，故继电器KM2的常开触点连接于电源与555芯片之间，当继电器KM2的常开触点闭合时，则提供555延时电路电能，当接通电源后，由于电容C11进行充电，即存在电流以及电位差，从而保证555芯片的第二脚与第六脚处于高电平，此时555芯片的第三脚输出低电平，随着电容Cl1充电直至充电完成，由于电容充满电后即不再充电，故不存在电流与电位，通过电容C11将直流电源进行阻隔，使得555芯片的第二脚与第六脚的电位变成低电平，输出端输出的电信号发生翻转，即输出端输出的信号由低电平变为高电平，并一直保持下去。二极管VD1是为电源断电后电容C12放电而设置的。

第一驱动部422包括NPN型的三极管Q4，三极管Q4的基极连接于第一延时部421的输出端，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接于蜂鸣器H后连接电源。

地质勘探钻机还包括响应于第二控制电路3并响应于第二控制信号以延时输出第二延时信号的第二延时电路51以及响应于第二延时电路51以切断地质勘探钻机的供电回路的第二驱动电路52。

第二延时电路51为555延时电路，555延时电路的受控端为电源端，故继电器KM2的常开触点连接于电源与555芯片之间，当继电器KM2的常开触点闭合时，则提供555延时电路电能，当接通电源后，由于电容C21进行充电，即存在电流以及电位差，从而保证555芯片的第二脚与第六脚处于高电平，此时555芯片的第三脚输出低电平，随着电容C21充电直至充电完成，由于电容充满电后即不再充电，故不存在电流与电位，通过电容C11将直流电源进行阻隔，使得555芯片的第二脚与第六脚的电位变成低电平，输出端输出的电信号发生翻转，即输出端输出的信号由低电平变为高电平，并一直保持下去。二极管VD2是为电源断电后电容C22放电而设置的。

第二驱动电路52包括响应于第二延时电路51以实现通断的开关元件以及响应于开关元件以切断地质勘探钻机的供电回路的执行元件；开关元件优选为NPN型的三极管Q5,执行元件为继电器KM5，继电器KM5的线圈上反并联有续流二极管D5；三极管Q5的基极连接于第二延时电路51的输出端，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极连接于继电器KM5的线圈后连接电源，继电器KM5的常闭触点连接于地质勘探钻机，而地质勘探钻机的供电回路上还连接有电源开关K2，用来控制是否将地质勘探钻机接入电源。

以上的电路的载体均为电路板，并且通过导线与其中一些元器件连接，而对应的元器件直接安装在地质勘探钻机的壳体上即可。

具体工作过程如下：

当启闭开关K1闭合时，触发电路1输出一个高电平的启闭信号至三极管Q1，三极管Q1导通，继电器KM1的线圈得电，继电器KM1的常开触点闭合，使得热释电红外传感器的供电回路闭合，热释电红外传感器对是否有工作人员处于地质勘探钻机前进行检测；若没有工作人员存在时，热释电红外传感器输出一个低电平至三极管Q2，三极管Q2导通，继电器KM2得线圈得电，使得频闪灯光提示电路41启动以对工作人员进行灯光提示，同时启动第一延时部421与第二延时电路51；而第一延时部421所设定的延时时间小于第二延时电路51所设定的延时时间；第一延时部421在经过所设定的延时时间后，输出一个高电平的第一延时信号至三极管Q4，三极管Q4导通以控制蜂鸣器H启动，实现声音提示工作人员；经过第二延时电路51所设定的延时时间后，第二延时电路51输出一个高电平的第二延时信号至三极管Q5，三极管Q5导通，使得继电器KM5的线圈得电，继电器KM5的常闭触点断开以切断地质勘探钻机，保证地质勘探钻机必须在工作人员的看护进行运作。

Claims (10)

1.一种地质勘探钻机，包括用于控制地质勘探钻机启闭的启闭开关，其特征是：还包括响应于启闭开关并输出启闭信号的触发电路(1)、耦接于触发电路(1)并响应于启闭信号以输出第一控制信号的第一控制电路(2)、用于检测是否有人员处于地质勘探钻机面前并耦接于第一控制电路(2)且受控于第一控制信号以实现启闭的热释电红外传感器、响应于热释电红外传感器所输出的人员检测信号以输出第二控制信号的第二控制电路(3)以及响应于第二控制电路(3)以对工作人员进行提示的提示电路(4)；当启闭开关启动时，若所述热释电红外传感器未检测到有工作人员，所述第二控制电路(3)响应于人员检测信号以启动提示电路(4)。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述触发电路(1)包括相互串联的第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与第二分压电阻之间的连接节点以输出启闭信号。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述提示电路(4)包括灯光提示电路和/或声音提示电路(42)。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述提示电路(4)包括受控于第二控制电路(3)以实现提示的频闪灯光提示电路(41)。

5.根据权利要求4所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述提示电路(4)还包括响应于第二控制电路(3)以延时所设定的时间后进行声音提示的声音提示电路(42)。

6.根据权利要求5所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述声音提示电路(42)包括蜂鸣器、耦接于第二控制电路(3)并响应于第二控制信号以延时输出第一延时信号的第一延时部(421)以及响应于第一延时部(421)以控制蜂鸣器启闭的第一驱动部(422)。

7.根据权利要求6所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述第一延时部(421)为555延时电路。

8.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻机，其特征是：还包括耦接于第二控制电路(3)并响应于第二控制信号以延时输出第二延时信号的第二延时电路(51)以及响应于第二延时电路(51)以切断地质勘探钻机的供电回路的第二驱动电路(52)。

9.根据权利要求8所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述第二驱动电路(52)包括响应于第二延时电路(51)以实现通断的开关元件以及响应于开关元件以切断地质勘探钻机的供电回路的执行元件。

10.根据权利要求9所述的一种地质勘探钻机，其特征是：所述执行元件为继电器，所述继电器的线圈上反并联有续流二极管。