修井机液压吊卡无线动力包制造技术

本发明专利技术公开了一种修井机液压吊卡无线动力包，在吊卡本体的一侧固定安装有电控机构，在吊卡本体的另一侧固定安装有液压机构；电控机构和液压机构的重量相当，电控机构和液压机构之间的连接电缆从吊卡本体后侧绕过，在电控机构的防爆控制箱的箱体外表面安装有接收器的天线ANT，对应遥控器的信号天线；电控机构包括电池组和防爆控制箱。本发明专利技术的装置，实现修井机液压吊卡的无线远控，而游吊系统无需增加任何液压管线和电缆；电控机构可编程，满足不同的操作需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气控制设备
，涉及一种修井机液压吊卡无线动力包。
技术介绍
修井机用于修井和通井，其提升设备的处理对象主要是油管。修井作业的特点主要是：1)作业时间短，一般每口井作业周期为2-3天；2)提升载荷小，仅用于提升油管；3)无顶驱和泥浆循环系统，其游吊系统无电缆、液压管线和水龙带等，主要由天车、游车大钩、吊环和吊卡等构成。游吊系统中需要人员直接操作频率最高的设备为吊卡。提升油管时需要工作人员手动将吊卡打开或扣合，劳动强度大、危险系数高。当游吊系统将油管提升至二层台时，也需要井架工手动将吊卡打开。现有的自动化钻机均配有液压吊卡，采用纯液压控制方式或电液控制方式，吊卡的所有动作采用液缸驱动，操作人员只需在远程操作控制系统(液压手柄或电控手柄)即可控制吊卡的开合、旋转等动作。这种控制方式需要在游吊系统中增加液压管线或控制电缆才可实现。常规钻机游吊系统中具有水龙带、液压管线和顶驱电缆等，因此为液压吊卡提供动力并实现远控相对简单。而修井机的游吊系统无上述设备，使用常规钻机液压吊卡需增配液压管线或电缆，成本较高，同时不便于工作、拆装移运等，不适用于修井机特性和工况。因此，目前还没有一种适用于修井机工况特点的自动液压吊卡，在游吊系统不增加任何液压管线和电缆的前提下为液压吊卡提供动力并实现无线远控。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种修井机液压吊卡无线动力包，解决了现有技术使用常规钻机液压吊卡需增配液压管线或电缆，成本较高，同时不便于工作和拆装移运，不适用于修井机的无线液压吊卡的问题。本专利技术采用的技术方案是，一种修井机液压吊卡无线动力包，在吊卡本体的一侧固定安装有电控机构，在吊卡本体的另一侧固定安装有液压机构；电控机构和液压机构的重量相当，电控机构和液压机构之间的连接电缆从吊卡本体后侧绕过，在电控机构的防爆控制箱的箱体外表面安装有接收器的天线ANT，对应遥控器的信号天线；电控机构包括电池组和防爆控制箱。本专利技术的修井机液压吊卡无线动力包，其特征还在于：电池组采用多个固态充电电池单元通过串、并联的方式，形成矩阵排列。液压机构的结构是，液压站包括交流电机、液压泵、液压油箱，交流电机与液压泵传动连接，液压泵进油端与液压油箱连接，液压泵的出油端连接有压力传感器，液压泵的出油端同时与电磁换向阀VU1及电磁换向阀VU2连接，电磁换向阀VU1与液压吊卡的开关控制液缸控制连接，电磁换向阀VU2与液压吊卡的旋转控制液缸控制连接，旋转控制液缸还与电磁换向阀VU3控制连接，电磁换向阀VU1两端分别设置有线圈K1和线圈K2，电磁换向阀VU2两端分别设置有线圈K3和线圈K4，电磁换向阀VU3一端设置有线圈K5。防爆控制箱内部的结构是，包括直流接触器KM1，直流接触器KM1线圈外端与电源插头PX01连接，直流接触器KM1线圈内端与逆变器一端连接，直流接触器KM1的控制触点与防爆控制箱面板上的总电源开关S01连接；逆变器另一端与交流接触器KM2线圈内端连接，交流接触器KM2线圈外端与液压站中的交流电机的供电端连接；直流接触器KM1线圈内端还与直流稳压器连接，直流稳压器输出端分别与输入输出模块、中央控制器及接收器同时连接；接收器的信号输出端与中央控制器信号输入端连接，中央控制器与输入输出模块互连，输入输出模块设置有D01、D02…D06六个继电器输出通道以及一个模拟量输入通道AI1，其中D01、D02…D05五个继电器输出通道对外与液压站中三个电磁换向阀的五个继电器K1、K2…K5对应连接，D06继电器输出通道对外与交流接触器KM2控制触点连接，模拟量输入通道AI1对外与压力传感器信号连接。遥控器的面板上至少配置有五个数字量输入功能键，即吊卡打开按钮DI1，吊卡关闭按钮DI2，吊卡正转按钮DI3，吊卡反转按钮DI4，吊卡随动按钮DI5；另外还配置有一个急停按钮ESD、一个模式切换开关N/E和一个遥控器电源开关O/F。本专利技术的有益效果是，实现液压吊卡的远程无线操作；游吊系统中无需增加液压管线、供电电缆和控制电缆等，便于拆装和运输；系统自带液压站和充电电池，工作过程中不依托于任何外界动力源；系统自带液压站交流电机和电磁换向阀驱动装置；电控机构全部防爆处理，满足1区爆炸环境使用需求。附图说明图1是本专利技术中电控机构和液压机构的安装位置示意图；图2是本专利技术中电控机构和液压机构的结构示意图；图3是本专利技术中电池组的结构示意图；图4是本专利技术中液压机构的控制原理示意图；图5是本专利技术中电控机构的控制原理示意图；图6是本专利技术中遥控器面板的布置结构示意图。图中，1.吊卡本体，2.电控机构，3.液压机构，4.防爆控制箱，5.遥控器，6.接收器，7.逆变器，8.直流稳压器，9.中央控制器，10.输入输出模块，11.液压站，12.压力传感器，13.电池组，14.交流电机，15.液压泵，16.液压油箱，17.开关控制液缸，18.旋转控制液缸，另外，ANT为遥控器天线，U01、U02……Umn分别为电池组13中的各电池单元；PX01为电源插头，S01为总电源开关，L1和L2为逆变器交流输出端的两相，KM1为直流接触器，KM2为交流接触器；DO1、DO2…DO6分别为六个继电器输出通道，AI1为模拟量输入通道，K1、K2…K5分别为五个电磁换向阀对应所属的线圈；ESD为急停按钮，N/E为模式切换开关，O/F为遥控器电源开关，DI1为吊卡打开控制按钮，DI2为吊卡关闭控制按钮，DI3为吊卡正转控制按钮，DI4为吊卡反转控制按钮，DI5为吊卡随动控制按钮，B1和B2分别为备用按钮；A为供油口，B为回油口，VU为电磁阀，HC为液缸，VU1、VU2和VU3分别为三个电磁换向阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术的液压吊卡采用电液控制方式，与传统手动吊卡相比增加电控机构2和液压机构3；为避免游吊系统增加液压管线或电缆，基于修井机单次作业时间短、工况单一和吊卡功耗小等特点，给液压机构3配带液压站11，给电控机构2配带电池组13；由于吊卡部分作业区域位于防爆1区，电控机构2和液压机构3的防爆等级必须满足规范要求，因此，电控机构2的电池组13选用防爆电池组、驱动和控制部分集成于一个(小型)防爆控制箱4中，并且液压机构3中的部件均选用防爆部件(如防爆电机、防爆电磁换向阀和防爆传感器)。本专利技术的液压吊卡采用无线控制方式，通过无线遥控器发送指令，无线遥控的接收器6接受信号，控制液压站11的起停，控制系统的急停，以及控制吊卡打开、关闭、旋转和随动动作。参照图1，是本专利技术一个实施例安装结构，在吊卡本体1的一侧固定安装有电控机构2，在吊卡本体1的另一侧固定安装有液压机构3；电控机构2和液压机构3的重量相当，以免无线动力包安装后造成吊卡本体1的偏重，影响吊卡的平衡，吊卡本体1在提升和下放过程中三者之间无相对运动；电控机构2和液压机构3之间的连接电缆从吊卡本体1后侧绕过，确保吊卡本体1翻转时与连接电缆不干涉；在电控机构2防爆控制箱4的箱体外表面安装有接收器6的天线ANT，对应遥控器5的信号天线，便于无线信号的通讯。参照图2，电控机构2包括电池组13和防爆控制箱4，二者之间连接电缆的额定电流计算公式为： i = w 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修井机液压吊卡无线动力包，其特征在于：在吊卡本体(1)的一侧固定安装有电控机构(2)，在吊卡本体(1)的另一侧固定安装有液压机构(3)；电控机构(2)和液压机构(3)的重量相当，电控机构(2)和液压机构(3)之间的连接电缆从吊卡本体(1)后侧绕过，在电控机构(2)的防爆控制箱(4)的箱体外表面安装有接收器(6)的天线ANT，对应遥控器(5)的信号天线；电控机构(2)包括电池组(13)和防爆控制箱(4)。

【技术特征摘要】
1.一种修井机液压吊卡无线动力包，其特征在于：在吊卡本体(1)的一侧固定安装有电控机构(2)，在吊卡本体(1)的另一侧固定安装有液压机构(3)；电控机构(2)和液压机构(3)的重量相当，电控机构(2)和液压机构(3)之间的连接电缆从吊卡本体(1)后侧绕过，在电控机构(2)的防爆控制箱(4)的箱体外表面安装有接收器(6)的天线ANT，对应遥控器(5)的信号天线；电控机构(2)包括电池组(13)和防爆控制箱(4)。2.根据权利要求1所述的修井机液压吊卡无线动力包，其特征在于：所述的电池组(13)采用多个固态充电电池单元通过串、并联的方式，形成矩阵排列。3.根据权利要求1所述的修井机液压吊卡无线动力包，其特征在于：所述的液压机构(3)的结构是，液压站(11)包括交流电机(14)、液压泵(15)、液压油箱(16)，交流电机(14)与液压泵(15)传动连接，液压泵(15)进油端与液压油箱(16)连接，液压泵(15)的出油端连接有压力传感器(12)，液压泵(15)的出油端同时与电磁换向阀VU1及电磁换向阀VU2连接，电磁换向阀VU1与液压吊卡的开关控制液缸(17)控制连接，电磁换向阀VU2与液压吊卡的旋转控制液缸(18)控制连接，旋转控制液缸(18)还与电磁换向阀VU3控制连接，电磁换向阀VU1两端分别设置有线圈K1和线圈K2，电磁换向阀VU2两端分别设置有线圈K3和线圈K4，电磁换向阀VU3一端设置有线圈K5。4.根据权利要求3所述的修井机液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨双业，于兴军，张鹏飞，宋涛，梁卫斌，罗磊，张元洪，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61