[发明专利]一种集成式可编程多参量数据采集分析装置

权利要求书

1.一种集成式可编程多参量数据采集分析装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集标准煤粉重量、实际煤粉重量、煤粉温度、煤粉湿度、位移、扭力、转速、风压、推力、噪声等；

计算和确定模块，用于实时地自动对排出的煤粉进行收集称重，并与标准煤粉量进行比较以计算得出煤粉率指数，并且根据由数据采集通道采集的参数确定当前的打钻深度以便确定孔深巷高比；

比较和判断模块，用于将所述煤粉率指数和所述孔深巷高比与预设值进行比较，以便判断是否存在冲击危险性；以及

显示和传输模块，用于对计算和确定的结果以及判断结果进行显示和传输，

其中，所述装置被实现为智能本安型数采分站，所述数据采集模块、所述计算和确定模块、所述比较和判断模块以及存储和显示模块被包含在所述智能本安型数采分站中，并且其中，所述数据采集模块连接到钻机主体，所述钻机主体采用高强度合金材料制作，采用四腿前部支撑和四腿后部支撑，所述前部支撑和所述后部支撑在两个方向均能调整角度，配套导轨长度1.8米；其中，根据PLC监控单元实时采集的风压、转速、推力、扭力、位移、煤粉重量、音频各类数据信息，通过内部运算或比较分析实时评判单米煤粉量是否超标、是否出现卡钻、吸钻、顶钻、孔内冲击、煤炮的动力现象，确定冲击危险等级，并在显示器上数字化显示评判结果，及时作出响应对策，所述作出响应对策包括：如果钻机运行过程中，风压传感器监测数据正常，推力传感器监测数据有所增加，转速传感器监测数据突降为“0”，则可以判断为“卡钻”，采取的响应对策为“反转退钻”；如果钻机运行过程中，风压传感器与推力传感器监测数据正常，位移传感器监测数据正向突增20％及以上，则可以判断为“吸钻”，采取的响应对策为“断风停钻”；如果钻机运行过程中，风压传感器监测数据正常，推力传感器监测数据有所增加，位移传感器监测数据突降为“0”，则可以判断为“顶钻”，采取的响应对策为“反转退钻”；如果钻机运行过程中，风压传感器监测数据正常，推力传感器监测数据有所增加，位移传感器监测数据反向突增20％及以上，则可以判断为“孔内冲击”，采取的响应对策为“断风停钻”，并且如果通过音频数据判断或手动增加，则判断结果为“煤炮”，采取的响应对策为“视现场实际情况手动响应”。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，使用高精度传感器将温度、湿度、风压、转速、推力、扭力、位移、气体流量指标接入本安型PLC采集单元；使用智能电子秤完成煤粉自动收集、称量并将重量数据传送到PLC监控单元；使用音视频采集卡将音频、视频信号接入PC智能控制系统。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置具有手动/自动选择按钮以及急停按钮，用于由用户选择是手动操作还是自动操作，并且在发生紧急情况，所述装置能够被一键急停。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述前部支撑的长度为1000-1800mm，能够伸缩且能够旋转角度，并且所述后部支撑的长度为1000-1800mm，能够伸缩且能够旋转角度，且所述后部支撑安置有底座，所述底座上设置有固定针。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述钻机主体包括煤粉收集装置，所述煤粉收集装置包括用透明塑料板加工的上盖、用薄铁板加工的下底、位于下端的内径不小于100mm的出粉口。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当单米煤粉量超过指标值时，通过所述显示和传输模块进行声光预警。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述智能本安型数采分站采用2mm拉丝不锈钢板，配7寸高清显示屏，上方钢化玻璃防护，实时显示相关数据。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钻机主体还包括钻杆拆卸装置、钻头及钻杆、回转系统和推进系统，所述回转系统能够正反转、风力回转和齿轮传动，并且所述推进系统能够前进/后退、风力推进和齿条传动。