一种用于钻探设备的车载安全防护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于钻探设备的车载安全防护装置，包括传感器模块和核心控制模块，传感器模块由流速传感器、重量传感器、压力传感器、气体传感器组成，且通过缆线并行连接到A/D转换器的输入端，A/D转换器输出端连接到数据存储模块的数据输入端，数据存储模块连接有无线通信模块和数据发送模块；核心控制模块连接有安全防护电路，安全防护电路包括刹车控制电路、离合控制电路和智能灌浆电路；所述核心控制模块采用Altera的Cyclone的FPGA控制器和MPS430的嵌入式微处理器FPGA控制器还连接有数据接收模块和声音报警装置，嵌入式微处理器连接有人机交互式触摸屏，核心控制模块还连接有稳压电源，且稳压电源为整个电路供电。
【专利说明】
一种用于钻探设备的车载安全防护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉钻探安全技术领域，具体为一种用于钻探设备的车载安全防护装置。
【背景技术】
[0002]钻探行业是高危行业之一，钻井发生的安全事故不仅会造成经济上的重大损失，更会带来巨大的负面社会影响。近年来，起钻灌浆不及时、溢流与井漏监测不准确，不能在第一时间发现，安全隐患依然存在，直至可能造成瓦斯爆炸和矿井塌方等重大事故，导致人员伤亡、财产损失的事故数不胜数，所造成的经济损失也无法统计。
【实用新型内容】
[0003]针对以上问题，本实用新型提供了一种用于钻探设备的车载安全防护装置，通过对钻井中的液流、承重、栗压、气体质量进行实时监测，并通过专门的控制电路和防护电路，实现了智能灌浆、及时报警，可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种用于钻探设备的车载安全防护装置，包括传感器模块和核心控制模块，所述传感器模块由流速传感器、重量传感器、压力传感器、气体传感器组成，且流速传感器、重量传感器、压力传感器、气体传感器呈并行结构，通过缆线并行连接到A/D转换器的输入端，A/D转换器输出端连接到数据存储模块的数据输入端，所述数据存储模块连接有无线通信模块和数据发送模块;所述核心控制模块连接有安全防护电路，安全防护电路包括刹车控制电路、离合控制电路和智能灌浆电路。
[0005]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述核心控制模块采用FPGA控制器，且FPGA控制器采用Altera的Cyclone芯片，并连接有嵌入式微处理器MPS430。
[0006]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述FPGA控制器还连接有数据接收模块和声音报警装置，嵌入式微处理器连接有人机交互式触摸屏。
[0007]作为本实用新型一种优选的技术方案，所述核心控制模块还连接有稳压电源，且稳压电源采用太阳能电池。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该用于钻探设备的车载安全防护装置，通过专门的传感器装置对钻井作业的各种情况进行实时监测，并将收集到的数据通过无线通信的方式发送到核心处理模块，并利用FPGA并行处理的特点，提高系统翻译灵敏度，能够有效及时的发现异常情况，并作出相机的防护措施，减少事故发生，具有降低作业风险的特点。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型结构不意图；
[0010]图2为核心控制模块内部结构图。
[0011 ]图中:1-传感器模块;2-核心控制模块;3-流速传感器;4-重量传感器车;5-加压力传感器;6-气体传感器;7-缆线;8-A/D转换器;9-数据存储模块;10-无线通信模块;11_数据发送模块；12-安全防护电路；13-刹车控制电路；14-离合控制电路；15-数据接收模块；16-声音报警装置；17-人机交互式触摸屏；18-稳压电源；19-智能灌浆电路；20-FPGA控制器；21-嵌入式微处理器。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]实施例:
[0014]请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案:一种用于钻探设备的车载安全防护装置，包括传感器模块I和核心控制模块2，所述传感器模块I由流速传感器3、重量传感器4、压力传感器5、气体传感器6组成，且流速传感器3、重量传感器4、压力传感器5、气体传感器6呈并行结构，通过缆线7并行连接到A/D转换器8的输入端，A/D转换器8输出端连接到数据存储模块9的数据输入端，所述数据存储模块9连接有无线通信模块10和数据发送模块11;所述核心控制模块2连接有安全防护电路12，安全防护电路12包括刹车控制电路13、离合控制电路14和智能灌浆电路19;所述核心控制模块2采FPGA控制器20，且FPGA控制器20采用Altera的Cyclone芯片，嵌入式微处理器21采用MPS430，所述FPGA控制器20还连接有数据接收模块15和声音报警装置16，嵌入式微处理器21连接有人机交互式触摸屏17;所述核心控制模块2还连接有稳压电源18，且稳压电源为整个电路供电。
[0015]本实用新型工作原理:所述传感器模块I中的流速传感器3、重量传感器4、压力传感器5、气体传感器6分别采集液体流速、承重、栗压以及气体质量的实时信息，并通过缆线7传输到A/D转换器8的输入端，A/D转换器8将模拟量转化成数字量并存储到数据存储模块9，再通过数据发送模块11发送到核心控制模块2;核心控制模块2中的FPGA控制器20通过数据接收模块11接收实时信息，并送入嵌入式处理器21中进行处理，当实时状态超出设定阈值时，将触发安全防护电路12，调整液压或进行智能灌浆操作，并通过声音报警装置16发出警报;整个系统通过稳压电源18供电，采用太阳能清洁环保;并且设置有人机交互式触摸屏17，可以直接对系统进行设置。
[0016]该用于钻探设备的车载安全防护装置，通过专门的传感器装置对钻井作业的各种情况进行实时监测，并将收集到的数据通过无线通信的方式发送到核心处理模块，并利用FPGA并行处理的特点，提高系统翻译灵敏度，能够有效及时的发现异常情况，并作出相机的防护措施，减少事故发生，具有降低作业风险的特点。
[0017]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于钻探设备的车载安全防护装置，包括传感器模块(I)和核心控制模块(2)，其特征在于:所述传感器模块(I)由流速传感器(3)、重量传感器(4)、压力传感器(5)、气体传感器(6)组成，且流速传感器(3)、重量传感器(4)、压力传感器(5)、气体传感器(6)呈并行结构，通过缆线(7)并行连接到A/D转换器(8)的输入端，A/D转换器(8)输出端连接到数据存储模块(9)的数据输入端，所述数据存储模块(9)连接有无线通信模块(10)和数据发送模块(11);所述核心控制模块(2)连接有安全防护电路(12)，安全防护电路(12)包括刹车控制电路(13)、离合控制电路(14)和智能灌浆电路(19)。2.根据权利要求1所述的一种用于钻探设备的车载安全防护装置，其特征在于:所述核心控制模块⑵采用FPGA控制器(20)，且FPGA控制器(20)采用Altera的Cyclone芯片，并连接有嵌入式微处理器(21)，嵌入式微处理器(21)采用MPS430。3.根据权利要求2所述的一种用于钻探设备的车载安全防护装置，其特征在于:所述FPGA控制器(20)还连接有数据接收模块(15)和声音报警装置(16)，嵌入式微处理器(21)连接有人机交互式触摸屏(17)。4.根据权利要求1所述的一种用于钻探设备的车载安全防护装置，其特征在于:所述核心控制模块(2)还连接有稳压电源(18)，且稳压电源(18)采用太阳能电池。
【文档编号】G08C17/02GK205680268SQ201620416759
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月5日 公开号201620416759.2, CN 201620416759, CN 205680268 U, CN 205680268U, CN-U-205680268, CN201620416759, CN201620416759.2, CN205680268 U, CN205680268U
【发明人】何邦超, 廖家隆, 代宏达, 黄涛, 特格喜白尔, 兰天
【申请人】江苏长江地质勘查院