[发明专利]一种380°旋转限位装置及限位方法

说明书

本发明公开的一种380°旋转限位装置，包括限位座，限位座内设置有转动式限位柱，限位座的两侧壁上分别对称的设置有弹簧安装板I和弹簧安装板II，弹簧安装板I与转动式限位柱通过复位弹簧I连接，弹簧安装板II与转动式限位柱通过复位弹簧II连接。本发明限位装置解决了现有限位装置旋转作业角度受限且限位调整方式繁琐的问题，有效地实现设备旋转机构360°以上的自由旋转及限位，避免了因为限位装置占用安装空间而缩小旋转角度带来作业范围缩小的不便，同时消除了因手动调整限位机构来增大旋转角度产生的安全隐患。

技术领域

本发明属于石油钻井装备技术领域，具体涉及一种380°旋转限位装置，本发明还涉及上述装置的限位方法。

背景技术

自动化钻机是石油钻井装备发展的方向，更是改善现场作业环境、提高钻井作业效率、减轻劳动力强度、提升装备自动化水平的有效措施，自动化管柱设备是组成自动化钻机的必要条件。

目前大多数管柱自动化设备为了覆盖所有工作区域均包括旋转功能，如二层台机械手、钻台机械手、扶管机械手等，从安全角度考虑，有旋转功能的位置必须设置有限位机构以防不安全事故的发生，目前这些设备受作业需求、自身结构等因素影响在旋转限位机构上存在如下缺点：1)受制于限位装置的限制，旋转角度不能实现0°～360°，往往机械限位柱需要占用≥15°的空间，这样影响设备的作业范围；2)旋转角度可以实现0°～360°的设备，需要将机械限位柱做成活连接以根据实际情况更换机械限位柱的安装位置来分步实现0°～360°旋转，这种旋转限位装置在设备工作时需要频繁更换机械限位柱的安装位置，如果疏忽忘记更换，则设备在旋转时会产生较大的冲击，严重时会产生不安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种380°旋转限位装置，解决了现有限位装置旋转作业角度受限且限位调整方式繁琐的问题。

本发明的另一目的在于提供一种380°旋转限位装置的限位方法。

本发明所采用的第一种技术方案是：一种380°旋转限位装置，包括限位座，限位座内设置有转动式限位柱，限位座的两侧壁上分别对称的设置有弹簧安装板I和弹簧安装板II，弹簧安装板I与转动式限位柱通过复位弹簧I连接，弹簧安装板II与转动式限位柱通过复位弹簧II连接。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

限位座包括底板和上面板，上面板的两侧壁分别通过立板与底板连接，上面板与立板垂直的侧壁通过后面板与底板连接，上面板的下方且位于两个立板之间设置有下面板，其中一个所述立板上设置有弹簧安装板I，另一个立板上设置有弹簧安装板II，上面板与下面板之间通过连接销轴铰接有转动式限位柱。

转动式限位柱底部设置有耳板，复位弹簧I通过耳板与转动式限位柱连接，复位弹簧II通过耳板与转动式限位柱连接。

转动式限位柱的上表面设置有弧形检测板，两个立板上分别对称的设置有电子限位开关I和电子限位开关II。

检测板的两端与转动式限位柱之间的距离相等。

本发明所采用的第二种技术方案是：一种380°旋转限位装置的限位方法，具体按照以下步骤实施：

(1)在转动式限位柱的后面板处放置与旋转限位装置配合的旋转机构，将转动式限位柱位于中间位置，使复位弹簧I和复位弹簧II处于相同的拉伸状态，即旋转零位；

(2)当旋转机构逆时针旋转至约175°时，旋转机构限位板将推动转动式限位柱绕连接销轴转动直至转动式限位柱上表面的检测板与电子限位开关I进行检测，达到电子限位；

若电子限位功能失效，则通过转动式限位柱侧壁与设置有电子限位开关I的立板接触实现限位，此时旋转机构逆时针旋转角度达到190°；

当旋转机构开始顺时针旋转回零位时，转动式限位柱在复位弹簧II的拉力作用下开始复位，直到复位弹簧I缩短和复位弹簧II拉伸量相等；