[发明专利]一种智能岩石钻机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩石钻机技术领域，涉及一种智能岩石钻机控制系统。

背景技术

目前岩石钻机是一种以动力源变速后通过单一钻杆前端装上钻头进行钻削，在钻削时一次性钻机直径不能太大，当钻削较大的孔时，需逐渐加大钻头直径，造成功效低。常用的地铁隧道的挖掘钻机多采用冷钻头硬摩擦来钻进，但是对于体积较大硬度较高的岩石往往会力不从心，这给钻头和钻齿都有着很大的负担。

现有的岩石钻机的主要优点是传动效率高、制造及使用成本低、实用可靠、便于维修等。但其在实际应用中也存在有一些明显的缺陷，如：在钻进过程中油泵压力、温度、泥浆泵压力、卷扬机拉力等数据没有可靠的数字监控，设备操作全凭熟练技工经验来执行，在一定速度下钻杆的转矩不可控，不能根据井下实际情况在线无极调节速度、转矩，不能对正在钻进的地质岩层进行准确地判断，并存在有井下断钻杆事故隐患等等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理、智能化程度高、操作方便的岩石智能钻机控制系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种智能岩石钻机控制系统，包括：显示器、计算机、变速控制器、直流电机驱动器、压力传感器、伺服电机、伺服包，所述压力传感器输出端分别接至变速控制器的同名输入端，所述伺服电机的输入端分别通过压力传感器的输出端和伺服包的输出端联接，所述直流电机驱动器的输出/输入端与变速控制器的直流电机输入/输出端联接，所述直流电机驱动器的输出端接至伺服电机的输入端，所述计算机经过传输线与变速控制器通信联接，所述显示屏的输入/输出端接至计算机的显示输出/输入端。

上述技术方案中，所述系统中计算机还安装了一套模糊聚类岩石识别的软件程序，通过压力传感器将采集到的数据经变速控制器数字化后传送至计算机进行运算，该程序会通过数据给出岩石的分布情况、岩石的种类、岩石的强度及硬度，再给出合理的转速和进给速度。

上述技术方案中，所述系统中显示器上能显示控制画面，提示操作人员调整最佳的钻机参数，进而能够最大限度地提高岩石智能钻机工作效率，钻机作业时减轻对钻头和钻齿的工作负担，减少钻采事故的发生。

附图说明

图1是本发明一种智能岩石钻机控制系统的机构示意图。

附图标记及其主要相应的零部件名称如下：显示器1、计算机2、变速控制器3、直流电机驱动器4、压力传感器5、伺服电机6、伺服包7。

具体实施方式

一种智能岩石钻机控制系统：它主要由显示器1、计算机2、变速控制器3、直流电机驱动器4、压力传感器5、伺服电机6、伺服包7组成。所述压力传感器5输出端分别接至变速控制器3的同名输入端，所述伺服电机6的输入端分别通过压力传感器的5输出端和伺服包7的输出端联接，所述直流电机驱动器4的输出/输入端与变速控制器3的直流电机输入/输出端联接，所述直流电机驱动器4的输出端接至伺服电机6的输入端，所述计算机2经过传输线与变速控制器3通信联接，所述显示屏1的输入/输出端接至计算机2的显示输出/输入端。

上述技术方案中，所述计算机2还安装了一套模糊聚类岩石识别的软件程序，通过压力传感器5将采集到的数据经变速控制器3数字化后传送至计算机2进行运算，该程序会通过数据给出岩石的分布情况、岩石的种类、岩石的强度及硬度，再给出合理的转速和进给速度。

上述技术方案中，所述本发明利用计算机2的数据监控、数据存储、等特点，将智能岩石钻机工作过程中的钻杆速度、钻杆所需转矩等数据输入变速控制器3，实时控制钻机的速度、转矩，并同时模糊聚类岩石识别的数据能力将大大的提升，能更精确的分析岩石的成分，更方便的工作，大大提高工作效率。