[实用新型]一种用于煤矿钻机性能测试平台的光学对接系统和电控系统

说明书

本实用新型属于顺煤层定向钻机测试平台领域，具体提供一种用于煤矿钻机性能测试平台的光学对接系统和电控系统，其中光学对接系统为光学智能对接系统，并包括两个光学相机、辅助光源、图像识别模块、智能对接显示器，电控系统由电功率测试仪、转速扭矩仪信号采集系统、加载控制器、推拉力传感器数据采集系统和中央控制台组成；通过设置光学智能对接系统可使钻杆与试验台完美对接，保证测试数据准确；通过设置中央控制台可对测试项目进行数据处理、存储与备份，并自动生成相应试验曲线及试验报告，提高测试的效率。

技术领域

本实用新型属于顺煤层定向钻机测试平台领域，具体提供一种用于大功率煤矿钻机性能测试平台的光学对接系统和电控系统，该系统用于使钻杆与测试平台输出轴对准，以及对钻机的各项性能参数进行数据采集、传输、处理分析与显示。

背景技术

煤矿钻机用于煤矿地下钻进，抽放瓦斯，降低密闭空间中的瓦斯浓度，预防煤矿井下瓦斯爆炸；随着煤矿开采逐步进入深部开采，钻进环境愈发苛刻，钻机工作状态下的输出转矩、转速和推拉力逐步提高，为了适应更加恶劣的工作环境，钻机趋向于大型化。

为了保证钻机的质量和性能，保证钻机各项性能达到设计及安全使用要求，需要严格检测钻机的输入电参数、输出扭矩、转速和推拉力等各项性能参数，实时监测钻机的各项性能指标；同时需要对测试项目进行数据处理，并生成相应的试验曲线及试验报告。

目前市场上的钻机性能测试平台存在以下问题：1.钻杆与试验台很难保证完美对接，造成测试数据存在偏差；2.不能对测试项目进行数据处理、存储与备份，并自动生成相应试验曲线及试验报告，测试效率低。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，提供一种用于大功率煤矿钻机性能测试平台的光学对接系统和电控系统，其可使钻杆与试验台完美对接，且能对测试项目进行数据处理、存储与备份，并自动生成相应试验曲线及试验报告。

所述的一种用于大功率煤矿钻机性能测试平台的光学对接系统和电控系统，所述光学智能对接系统包括两个光学相机、辅助光源、图像识别模块、智能对接显示器；两个相机用于观察钻杆与实验台连接处，通过两个光学相机捕捉钻杆与测试平台输出轴的实时位置，利用图像识别对比技术，通过智能对接显示器将位置信息展示给钻机操作人员，使钻杆与测试平台输出轴对准到允许的误差范围，保证二者的同轴度。

所述电控系统用于对钻机的各项性能参数进行数据采集、传输、处理分析与显示，并由电功率测试仪、转速扭矩仪信号采集系统、加载控制器、推拉力传感器数据采集系统和中央控制台组成；电功率测试仪用于测量电压、电流、功率因数、功率参数，并包括三相交流电源、电流互感器、用电设备、电压互感器、电参数测量仪，三相交流电源分别连接电流互感器和电压互感器，电流互感器连接用电设备,电流互感器和电压互感器分别连接电参数测量仪，电参数测量仪包括依次连接的电参数测量电路、MCU（中央控制器）、USB接口芯片。

所述转速扭矩仪信号采集系统包括相互连接的转速扭矩仪和采集板，采集板包括依次连接的CPLD、MCU、USB接口芯片，其中，转速扭矩仪连接CPLD。

所述推拉力传感器数据采集系统包括相互连接的推拉力传感器、信号转换器、采集板，采集板包括依次连接的ADC、MCU、USB接口芯片，其中，信号转换器连接ADC。

所述加载控制器用于控制扭矩加载装置对扭矩进行调节。

所述中央控制台连接电功率测试仪、转速扭矩仪信号采集系统、加载控制器、推拉力传感器数据采集系统，根据测试项目进行数据处理、存储与备份，并由计算机自动生成相应试验曲线及试验报告；并将数据、曲线及试验报告及时给予保存和打印输出。

有益效果：

本实用新型通过设置光学智能对接系统可使钻杆与试验台完美对接，保证测试数据准确；通过设置中央控制台可对测试项目进行数据处理、存储与备份，并自动生成相应试验曲线及试验报告，提高测试的效率。