[发明专利]一种矿井钻机智能化控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及矿井钻机控制技术领域，尤其涉及一种矿井钻机智能化控制系统。

背景技术

钻机是在勘探或矿产资源(含固体矿、液体矿、气体矿等)开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具。可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。

在钻机工作过程中，当遇到比较坚硬的障碍物钻机长时间无法攻破障碍物时，只能通过人工调节钻机钻头的扭矩和转速来提高钻机的冲击能力，在调节钻机的扭矩仍然无法攻破障碍物时，通过人工调节钻机电机的功率提高钻机的冲击能力，然而这种控制方法比较繁琐，往往花费较长的时间，而且盲目的调节钻机电机的功率会伤害钻机电机。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种矿井钻机智能化控制系统；

本发明提出的一种矿井钻机智能化控制系统，包括：

功率档位调整模块，用于调整钻机电机的功率档位，所述钻机电机至少包括两个功率档位；

变速调整模块，用于调整钻机钻头的预设转速和预设扭矩；

转速获取模块，用于获取钻机钻头的实际转速；

功率档位获取模块，用于获取钻机电机的当前功率档位；

控制模块分别与功率档位调整模块、变速调整模块、转速检测模块、功率档位获取模块连接；

控制模块中预设有转速阈值V₀，控制模块通过转速获取模块获取预设时间t内钻机钻头的实际转速V₁，将V₁与V₀进行比较，当V₁≤V₀时，控制模块指令控制变速调整模块降低钻机钻头的预设转速，提高钻机钻头的预设扭矩；在预设时间T后，控制模块通过转速获取模块再次获取预设时间t内钻机钻头的实际转速V₂，并将V₂与V₀进行比较，根据比较结果指令控制变速调整模块工作，和/或功率档位获取模块工作，和/或功率档位调整模块工作。

优选地，所述控制模块，具体用于：将V₂与V₀进行比较，

当V₂≤V₀时，控制模块通过功率档位获取模块获取钻机电机的当前功率档位，并判断钻机电机的当前功率档位是否为最高功率档位，当判断结果为否时，控制模块指令控制功率档位调整模块提高钻机电机一个功率档位，且指令控制变速调整模块降低钻机钻头的预设转速，提高钻机钻头的预设扭矩；

当V₂＞V₀时，控制模块指令控制变速调整模块提高钻机钻头的预设转速，降低钻机钻头的预设扭矩。

优选地，还包括警报模块，警报模块与控制模块连接，用于发出警报通知。

优选地，所述控制模块，具体用于：将V₂与V₀进行比较，当V₂≤V₀时，控制模块通过功率档位获取模块获取钻机电机的当前功率档位，并判断钻机电机的当前功率档位是否为最高功率档位，当判断结果为是时，控制模块指令控制警报模块发出警报通知。

优选地，所述警报模块，具体用于：采用声光报警器发出警报通知。

本发明通过获取预设时间t内钻机钻头的实际转速V₁，将V与预设转速阈值V₀进行比较，当V₁≤V₀时，降低钻机钻头的预设转速，提高钻机钻头的预设扭矩；在预设时间T后，再次获取预设时间t内钻机钻头的实际转速V₂，并将V₂与V₀进行比较，根据比较结果重新调整钻机钻头的预设转速和预设扭矩，和/或钻机电机的功率，和/或发出警报通知，如此，实时检测预设时间t内钻机钻头的实际转速判断钻头是否遇到障碍物，在遇到障碍物时自动调整钻头的扭矩提高钻机的冲击能力，在预设时间T后，再次获取预设时间t内钻机钻头的实际转速判断钻头是否攻破障碍物，在没有攻破时且钻机电机功率档位不是最高功率档位时，提高钻机电机一个功率档位，进一步提高钻机的冲击能力，在钻机电机功率档位处于最高功率档位时，长时间未攻破障碍物时发出警报通知，智能化调整钻机钻头的冲击能力，节约时间并保护钻机电机。

附图说明

图1为本发明提出的一种矿井钻机智能化控制系统的模块示意图。