[发明专利]远程控制的井下瓦斯抽采钻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓦斯抽采钻机，特别涉及一种远程控制的井下瓦斯抽采钻机。

背景技术

瓦斯是一项宝贵的资源，埋于煤炭层中，具有无色无味、不能帮助呼吸、达到一定浓度易发生爆炸等特性，因而对其开采具有一定危险性。煤矿采煤作业时常发生瓦斯爆炸事故，造成严重的生命财产损失。现有技术中，瓦斯抽采主要是操作人员直接操作钻机在矿井下进行现场作业，操作者的生命安全无法得到保证。

因此需要一种瓦斯抽采钻机，能够实现操作者在地面就能控制井下钻机的抽采作业，使操作者远离作业现场，以保证其生命安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种远程控制的井下瓦斯抽采钻机，通过电控系统控制钻机主机实现现场无人化作业，保证操作人员的人身安全以减小矿难损失。

本发明远程控制的井下瓦斯抽采钻机，包括钻机主机和控制钻机主机运行的电控系统；所述电控系统包括主控站、远控站和在远控站与主控站之间传递信息的通讯装置；

所述主控站包括：

a、主控站PLC，用于将钻机主机传来信息通过通讯装置传给远控站，并将远控站通过通讯装置发出的控制命令传给主机，

b、视频采集装置，用于采集钻机主机现场信息并将信息通过通讯装置传给远控站，

c、设置在钻机主机上的传感器，用于采集钻机主机运行信息并将信息传给主控站PLC；

所述远控站包括：

a、远控站PLC，用于接收主控站PLC传来信息并向其发出控制指令，

b、工控机，用于接收和显示主控站视频采集装置发出信息，

c、显示屏，用于显示远控站PLC接收信息，

d、操作面板，用于向远控站PLC输入控制指令；

所述通讯装置包括主要由交换机组成的通讯环网和在交换机与主控站之间传递信息的无线互联设备；

所述钻机主机的控制电路接入主控站PLC。

进一步，所述钻机主机包括履带行走底盘、设置在履带行走底盘上的推进部、设置在推进部上的动力头、设置在履带行走底盘上的钻杆装卸机构和向履带行走底盘、推进部、动力头、钻杆装卸机构提供压力油的液压泵站；

进一步，所述主控站PLC设置有PLC网络通讯模块I，用于将传感器信息转化为以太网信号和将以太网信号形式的控制指令转化为主控站PLC可执行的指令，所述远控站PLC设置有PLC网络通讯模块II，用于将控制命令转化为以太网信号和将以太网信号形式的传感器信息转化为远控站PLC可识别信息；

进一步，所述无线互联设备包括设置在通讯环网一方的无线网络收发器I和设置在远控站一方的无线网络收发器II；

进一步，所述履带行走底盘由行走液压马达驱动；

进一步，所述推进部包括固定设置在履带行走底盘上的机架、固定设置在机架上的直线导轨、以可往复滑动的方式设置在直线导轨上用于安装动力头的拖板和固定设置在机架上用于驱动拖板沿直线导轨往复滑动的推进液压缸组；

进一步，所述动力头包括钻杆接头、固定设置在拖板上的旋转液压马达和将旋转液压马达动力传输到钻杆接头的减速器，所述钻杆接头与减速器动力输出轴螺纹连接；

进一步，所述钻杆装卸机构包括由夹持器液压缸组驱动的钳式双夹持器和由传输液压马达与顶升油缸组驱动的钻杆存储输送机构；

进一步，所述液压泵站包括油箱、变量柱塞泵、设置在联通行走液压马达和变量柱塞泵管道中的电磁阀I、设置在联通推进液压缸组与变量柱塞泵管道中的电磁阀II、设置在联通旋转液压马达与变量柱塞泵管道中的电磁阀III、设置在联通夹持器液压缸组与变量柱塞泵管道中的电磁阀IV、设置在联通传输液压马达与变量柱塞泵管道中的电磁阀V、设置在联通传顶升油缸组与变量柱塞泵管道中的电磁阀VI和用于驱动变量柱塞泵转动的驱动电机；所述电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III、电磁阀IV、电磁阀V、电磁阀VI和驱动电机的控制电路接入主控站PLC；所述驱动电机动力输出轴和变量柱塞泵动力输入轴通过鼓形联轴器连接；

进一步，用以检测油压压力的压力转感器、用以检测钻头转速的转速传感器、用以检测油箱内液压油油温和油位的油温油位传感器和用以检测现场瓦斯浓度的瓦斯浓度传感器。