[发明专利]一种防爆型煤矿孔中检波器推靠装置自动保护电路

说明书

本发明涉及一种自动保护电路，属于地球物理勘探技术领域，具体是涉及一种防爆型煤矿孔中检波器推靠装置自动保护电路。本发明所述的煤矿孔中检波器推靠自动保护电路，为煤矿井下掘进工作面探测的孔中检波器推靠装置提供一种两级自动保护电路，通过限制孔中检波器推靠装置的最大力矩，既能保证孔中检波器在水平钻孔中耦合良好，且能保证推靠装置的工作功率在煤矿井下对电气设备的防爆要求，电路简单、可靠、实用性强。

技术领域

本发明涉及一种自动保护电路，属于地球物理勘探技术领域，具体是涉及一种防爆型煤矿孔中检波器推靠装置自动保护电路。

背景技术

煤矿掘进工作面前方废弃巷道、采空区、断层、陷落柱等地质异常体，一旦被采掘活动扰动，会出现瓦斯突出、突水等灾害，将会导致重大人员伤亡及财产损失，为保证煤矿安全高效开采，煤矿工作面开采的地质情况精细探查尤为重要。所以，煤矿井下掘进工作面超前探测成为煤炭开采中必不可少的探查工作。然而，由于井下掘进工作空间狭小，只有一条掘进巷道可以放置探测设备，造成掘进工作面超前探测无法进行。目前，通过在掘进巷道两侧通过打水平钻孔，放置水平孔中检波器，解决了无法超前探测的问题。

防爆型孔中检波器研制的难点就是如何使检波器和钻孔孔壁耦合良好，我们利用一种机械推靠的方式使其牢牢耦合在孔壁上，这种方法必须为推靠装置提供一种自动保护电路。由于煤矿井下工况特殊，传感器必须达到防爆要求，对传感器的自动保护电路要求更为苛刻，必须严格限制检波器推靠的功率。

目前，孔中检波器推靠主要用于石油测井，其应用主要用于竖直井，且仪器没有功率限制，没有防爆限制。现有技术的孔中检波器一种是利用直流电机无限推靠，直到电机堵转，转速为0，则说明推靠成功，保护电路采用基本的电压比较电路方法；另一种是采用数字化电流控制电路，实现成功推靠及过流保护，原理也是直流电机堵转自锁，通过单片机采样实时电流和参考电流作比较。无论是电压比较还是电流比较都未考虑到煤矿防爆要求的小功率，不适应煤矿井下掘进工作面探测环境的要求；且只有一级保护电路，无法满足煤矿井下复杂环境对电气设备的要求。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种防爆型煤矿孔中检波器推靠装置自动保护电路。该电路通过限制推靠装置的工作电流达到限制孔中检波器推靠装置的最大力矩，来实现保护，既能保证孔中检波器在水平钻孔中耦合良好，并且能保证推靠装置的工作功率在煤矿井下对电气设备的防爆要求范围内。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种防爆型煤矿孔中检波器推靠装置自动保护电路，包括：

第一级保护电路，具体包括：

12V供电模块电路，用于为电流电压控制电路提供一个稳定的电压值；

两级电流电压控制电路，用于将推靠装置中的输出电压和输出电流控制于预定范围；

第二级保护电路，具体包括：

比较器电路，用于当电机电流通过采样电阻得到的取样电压大于预设参考电压时输出低电平信号；

开关电路，为一三极管器件，其基极连接比较器的输出端，其集电极连接继电器模块，并且当所述比较器输出低电平信号时，该开关电路导通控制继电器模块工作切断推靠工作电路。

优选的，上述的一种防爆型煤矿孔中检波器推靠装置自动保护电路，所述12V供电电路模块包括：

电源模块U1，其电压输出端VOUT连接极性电容C2正极、电容C4、稳压二极管D3负极、稳压二极管D4负极，其电压参考端连接极性电容C2负极、电容C4、稳压二极管D3正极、稳压二极管D4正极；其输入端Vin连接极性电容C3的正极，其接地端GND连接极性电容C3的负极并接地。