智能化天车防碰系统技术方案

本实用新型专利技术公开安全、可靠、智能、刹车精度高的智能化天车防碰系统。智能化天车防碰系统，包括井架、游车大钩、防爆控制箱、主滚筒离合器、主滚筒、传感器、大绳，还包括天车防碰系统，所述天车防碰系统由旋转编码器、控制系统、刹车控制器件、刹车执行机构、绞车组成的闭环控制系统；所述井架上设有智能化高度指示仪；所述刹车控制器件由电磁阀和刹车气缸组成；所述刹车控制器件由电磁阀和刹车油缸组成。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天车防碰系统，尤其涉及智能化天车防碰系统。
技术介绍
防碰天车失效造成的游车碰天车和大绳断绳事故时有发生，如何提高天车防碰系统的可靠性一直是关注的焦点。目前，钻机的防碰装置通常有重锤式、过卷阀式和电子式等三种方式；重锤式和过卷阀式属机械防碰装置，若安装得当，系统工作正常，能起到有效的安全防碰作用，但该系统为被动防碰，没有提前报警的功能，其紧急刹车是突发性的，对设备冲击很大。电子式防碰装置除了具备机械防碰装置的防碰功能外，还具有控制精度高、提前报警及安装容易的特点。但是常规电子式钻机天车防碰系统的提前报警高度是固定的，报警位置设置过高时司钻反应不及时、设置过低时又干扰司钻的正常操作，从而使得该系统同样成为被动防碰系统。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供安全、可靠、智能、刹车精度高的智能化天车防碰系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:智能化天车防碰系统，包括井架、游车大钩、防爆控制箱、主滚筒离合器、主滚筒、传感器、大绳，还包括天车防碰系统，所述天车防碰系统由旋转编码器、控制系统、刹车控制器件、刹车执行机构、绞车组成的闭环控制系统；所述智能高度指示仪设于井架上；所述游车大钩设于大绳上；所述主滚筒离合器、主滚筒、传感器依次连接。优选的，所述井架上设有智能化高度指示仪。优选的，所述控制系统是由嵌入式系统组成，其硬件包括数据采集、按键输入、控制输出、报警输出、游车提升高度显示、游车速度显示、设置的刹车高度显示、绞车缠绳圈数显示、绞车缠绳层数显示、绞车绳系显示、工作状态指示和刹车失灵故障显示。控制系统通过选择编码器从绞车滚筒上采集旋转数据，通过判向、计数，再根据滚筒参数和绳系确定游车高度和速度，并根据设置的安全参数作出报警或控制输出以及对刹车作出判断。本技术所具有的功能是:试刹功能可用来检测整个刹车系统的工作状况，确保刹车系统能正常工作；预警功能，可通过高度模拟显示灯的闪烁来提醒司钻减速，由于没有审阅，所以不会干扰其他工作人员；报警功能，可根据游车运行速度确定报警高度，留给司钻进行减速与刹车的时间；刹车曲线设置的方式来消除由于液气路管线的布局方式，采用电磁阀的型号等的差异，保证刹车精度；高度显示既可以使司钻经常校队系统的计高基准是否正确，也可让司钻方便地知道游车的运行高度；具有显示速度的功能，速度显示及超速报警功能在下放钻具时非常重要，过快的下放速度除存在顿钻的危险外，还能造成刹车带或刹车片磨损速度过快，严重造成刹车毂或刹车盘发红以致变形报废。本技术的有益效果是:(1)本技术提供试刹功能，方便司钻对刹车系统性能进行定期检测，安全可靠的智能化天车防碰系统；(2)刹车精度高；(3)高度计算准确；(4)速度显示功能，减少危险，且具有保护刹车的功能。【附图说明】图1为智能化天车防碰系统的结构示意图。图2为天车防碰系统工作原理框图。图中，1、智能高度指示仪；2、井架；3、游车大钩；4、防爆控制箱；5、主滚筒离合器；6、主滚筒；7、传感器；8、大绳；9、旋转编码器；10、控制系统；11、电磁阀；12、刹车气缸或刹车油缸；13、刹车执行机构；14、绞车。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。具体实施例一请参照图1，本具体实施例提供智能化天车防碰系统，包括井架、游车大钩、防爆控制箱、主滚筒离合器、主滚筒、传感器、大绳，还包括天车防碰系统，所述天车防碰系统由旋转编码器、控制系统、刹车控制器件、刹车执行机构、绞车组成的闭环控制系统；所述智能高度指示仪设于井架上；所述游车大钩设于大绳上；所述主滚筒离合器、主滚筒、传感器依次连接。所述井架上设有智能化高度指示仪。所述刹车控制器件由电磁阀和刹车气缸组成。所述控制系统是由嵌入式系统组成，其硬件包括数据采集、按键输入、控制输出、报警输出、游车提升高度显示、游车速度显示、设置的刹车高度显示、绞车缠绳圈数显示、绞车缠绳层数显示、绞车绳系显示、工作状态指示和刹车失灵故障显示。控制系统通过选择编码器从绞车滚筒上采集旋转数据，通过判向、计数，再根据滚筒参数和绳系确定游车高度和速度，并根据设置的安全参数作出报警或控制输出以及对刹车作出判断。具体实施例二所述刹车控制器件由电磁阀和刹车油缸组成。上面结合附图对本技术进行了示例性的描述，显然本技术的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本技术的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本技术的保护范围内。【主权项】1.智能化天车防碰系统，包括:井架、游车大钩、防爆控制箱、主滚筒离合器、主滚筒、传感器、大绳，其特征在于，还包括天车防碰系统，所述天车防碰系统由旋转编码器、控制系统、刹车控制器件、刹车执行机构、绞车组成的闭环控制系统；所述智能高度指示仪设于井架上；所述游车大钩设于大绳上；所述主滚筒离合器、主滚筒、传感器依次连接。2.根据权利要求1所述的智能化天车防碰系统，其特征在于，所述刹车控制器件由电磁阀和刹车气缸组成。3.根据权利要求1或2所述的智能化天车防碰系统，其特征在于，所述刹车控制器件由电磁阀和刹车油缸组成。4.根据权利要求1或2所述的智能化天车防碰系统，其特征在于，所述控制系统是由嵌入式系统组成，其硬件包括数据采集、按键输入、控制输出、报警输出、游车提升高度显示、游车速度显示、设置的刹车高度显示、绞车缠绳圈数显示、绞车缠绳层数显示、绞车绳系显示、工作状态指示和刹车失灵故障显示。【专利摘要】本技术公开安全、可靠、智能、刹车精度高的智能化天车防碰系统。智能化天车防碰系统，包括井架、游车大钩、防爆控制箱、主滚筒离合器、主滚筒、传感器、大绳，还包括天车防碰系统，所述天车防碰系统由旋转编码器、控制系统、刹车控制器件、刹车执行机构、绞车组成的闭环控制系统；所述井架上设有智能化高度指示仪；所述刹车控制器件由电磁阀和刹车气缸组成；所述刹车控制器件由电磁阀和刹车油缸组成。【IPC分类】E21B44-00, B66C15-04【公开号】CN204549874【申请号】CN201420694878【专利技术人】张星 【申请人】海南建峰智能工程有限公司【公开日】2015年8月12日【申请日】2014年11月19日本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能化天车防碰系统，包括：井架、游车大钩、防爆控制箱、主滚筒离合器、主滚筒、传感器、大绳，其特征在于，还包括天车防碰系统，所述天车防碰系统由旋转编码器、控制系统、刹车控制器件、刹车执行机构、绞车组成的闭环控制系统；所述智能高度指示仪设于井架上；所述游车大钩设于大绳上；所述主滚筒离合器、主滚筒、传感器依次连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张星，
申请(专利权)人：海南建峰智能工程有限公司，
类型：新型
国别省市：海南;66