一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，包括傳感器模塊和核心控制模塊，傳感器模塊由流速傳感器、重量傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器組成，且通過纜線并行連接到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連接到數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)存儲模塊連接有無線通信模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；核心控制模塊連接有安全防護電路，安全防護電路包括剎車控制電路、離合控制電路和智能灌漿電路；所述核心控制模塊采用Altera的Cyclone的FPGA控制器和MPS430的嵌入式微處理器FPGA控制器還連接有數(shù)據(jù)接收模塊和聲音報警裝置，嵌入式微處理器連接有人機交互式觸摸屏，核心控制模塊還連接有穩(wěn)壓電源，且穩(wěn)壓電源為整個電路供電。
【專利說明】
一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉鉆探安全技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆探行業(yè)是高危行業(yè)之一，鉆井發(fā)生的安全事故不僅會造成經(jīng)濟上的重大損失，更會帶來巨大的負面社會影響。近年來，起鉆灌漿不及時、溢流與井漏監(jiān)測不準確，不能在第一時間發(fā)現(xiàn)，安全隱患依然存在，直至可能造成瓦斯爆炸和礦井塌方等重大事故，導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)損失的事故數(shù)不勝數(shù)，所造成的經(jīng)濟損失也無法統(tǒng)計。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對以上問題，本實用新型提供了一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，通過對鉆井中的液流、承重、栗壓、氣體質(zhì)量進行實時監(jiān)測，并通過專門的控制電路和防護電路，實現(xiàn)了智能灌漿、及時報警，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，包括傳感器模塊和核心控制模塊，所述傳感器模塊由流速傳感器、重量傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器組成，且流速傳感器、重量傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器呈并行結(jié)構(gòu)，通過纜線并行連接到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連接到數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)據(jù)輸入端，所述數(shù)據(jù)存儲模塊連接有無線通信模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;所述核心控制模塊連接有安全防護電路，安全防護電路包括剎車控制電路、離合控制電路和智能灌漿電路。
[0005]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述核心控制模塊采用FPGA控制器，且FPGA控制器采用Altera的Cyclone芯片，并連接有嵌入式微處理器MPS430。
[0006]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA控制器還連接有數(shù)據(jù)接收模塊和聲音報警裝置，嵌入式微處理器連接有人機交互式觸摸屏。
[0007]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述核心控制模塊還連接有穩(wěn)壓電源，且穩(wěn)壓電源采用太陽能電池。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:該用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，通過專門的傳感器裝置對鉆井作業(yè)的各種情況進行實時監(jiān)測，并將收集到的數(shù)據(jù)通過無線通信的方式發(fā)送到核心處理模塊，并利用FPGA并行處理的特點，提高系統(tǒng)翻譯靈敏度，能夠有效及時的發(fā)現(xiàn)異常情況，并作出相機的防護措施，減少事故發(fā)生，具有降低作業(yè)風(fēng)險的特點。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為核心控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0011 ]圖中:1-傳感器模塊;2-核心控制模塊;3-流速傳感器;4-重量傳感器車;5-加壓力傳感器;6-氣體傳感器;7-纜線;8-A/D轉(zhuǎn)換器;9-數(shù)據(jù)存儲模塊;10-無線通信模塊;11_數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；12-安全防護電路；13-剎車控制電路；14-離合控制電路；15-數(shù)據(jù)接收模塊；16-聲音報警裝置；17-人機交互式觸摸屏；18-穩(wěn)壓電源；19-智能灌漿電路；20-FPGA控制器；21-嵌入式微處理器。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]實施例:
[0014]請參閱圖1和圖2，本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，包括傳感器模塊I和核心控制模塊2，所述傳感器模塊I由流速傳感器3、重量傳感器4、壓力傳感器5、氣體傳感器6組成，且流速傳感器3、重量傳感器4、壓力傳感器5、氣體傳感器6呈并行結(jié)構(gòu)，通過纜線7并行連接到A/D轉(zhuǎn)換器8的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器8輸出端連接到數(shù)據(jù)存儲模塊9的數(shù)據(jù)輸入端，所述數(shù)據(jù)存儲模塊9連接有無線通信模塊10和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊11;所述核心控制模塊2連接有安全防護電路12，安全防護電路12包括剎車控制電路13、離合控制電路14和智能灌漿電路19;所述核心控制模塊2采FPGA控制器20，且FPGA控制器20采用Altera的Cyclone芯片，嵌入式微處理器21采用MPS430，所述FPGA控制器20還連接有數(shù)據(jù)接收模塊15和聲音報警裝置16，嵌入式微處理器21連接有人機交互式觸摸屏17;所述核心控制模塊2還連接有穩(wěn)壓電源18，且穩(wěn)壓電源為整個電路供電。
[0015]本實用新型工作原理:所述傳感器模塊I中的流速傳感器3、重量傳感器4、壓力傳感器5、氣體傳感器6分別采集液體流速、承重、栗壓以及氣體質(zhì)量的實時信息，并通過纜線7傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器8的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器8將模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量并存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊9，再通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊11發(fā)送到核心控制模塊2;核心控制模塊2中的FPGA控制器20通過數(shù)據(jù)接收模塊11接收實時信息，并送入嵌入式處理器21中進行處理，當(dāng)實時狀態(tài)超出設(shè)定閾值時，將觸發(fā)安全防護電路12，調(diào)整液壓或進行智能灌漿操作，并通過聲音報警裝置16發(fā)出警報;整個系統(tǒng)通過穩(wěn)壓電源18供電，采用太陽能清潔環(huán)保;并且設(shè)置有人機交互式觸摸屏17，可以直接對系統(tǒng)進行設(shè)置。
[0016]該用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，通過專門的傳感器裝置對鉆井作業(yè)的各種情況進行實時監(jiān)測，并將收集到的數(shù)據(jù)通過無線通信的方式發(fā)送到核心處理模塊，并利用FPGA并行處理的特點，提高系統(tǒng)翻譯靈敏度，能夠有效及時的發(fā)現(xiàn)異常情況，并作出相機的防護措施，減少事故發(fā)生，具有降低作業(yè)風(fēng)險的特點。
[0017]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，包括傳感器模塊(I)和核心控制模塊(2)，其特征在于:所述傳感器模塊(I)由流速傳感器(3)、重量傳感器(4)、壓力傳感器(5)、氣體傳感器(6)組成，且流速傳感器(3)、重量傳感器(4)、壓力傳感器(5)、氣體傳感器(6)呈并行結(jié)構(gòu)，通過纜線(7)并行連接到A/D轉(zhuǎn)換器(8)的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器(8)輸出端連接到數(shù)據(jù)存儲模塊(9)的數(shù)據(jù)輸入端，所述數(shù)據(jù)存儲模塊(9)連接有無線通信模塊(10)和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(11);所述核心控制模塊(2)連接有安全防護電路(12)，安全防護電路(12)包括剎車控制電路(13)、離合控制電路(14)和智能灌漿電路(19)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，其特征在于:所述核心控制模塊⑵采用FPGA控制器(20)，且FPGA控制器(20)采用Altera的Cyclone芯片，并連接有嵌入式微處理器(21)，嵌入式微處理器(21)采用MPS430。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，其特征在于:所述FPGA控制器(20)還連接有數(shù)據(jù)接收模塊(15)和聲音報警裝置(16)，嵌入式微處理器(21)連接有人機交互式觸摸屏(17)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鉆探設(shè)備的車載安全防護裝置，其特征在于:所述核心控制模塊(2)還連接有穩(wěn)壓電源(18)，且穩(wěn)壓電源(18)采用太陽能電池。
【文檔編號】G08C17/02GK205680268SQ201620416759
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月5日 公開號201620416759.2, CN 201620416759, CN 205680268 U, CN 205680268U, CN-U-205680268, CN201620416759, CN201620416759.2, CN205680268 U, CN205680268U
【發(fā)明人】何邦超, 廖家隆, 代宏達, 黃濤, 特格喜白爾, 蘭天
【申請人】江蘇長江地質(zhì)勘查院