[发明专利]一种石油钻机智能钻进控制系统

说明书

本发明属于石油钻机领域，尤其是一种石油钻机智能钻进控制系统，针对现有的石油钻机转盘，需要手动调节多个制动销来对钻杆进行固定，操作复杂，比较麻烦的问题，现提出如下方案，其包括旋转控制模块、动力控制模块、定位模块与冷却水模块，所述动力控制模块与定位模块均与旋转控制模块相连接，冷却水模块与定位模块相连接，旋转控制模块包括转盘，转盘内固定安装有负荷轴承，负荷轴承上转动安装有大圆锥齿轮，大圆锥齿轮转动设置在转盘内，大圆锥齿轮上转动设置有转台迷宫圈，转台迷宫圈上固定安装有卡环，本发明通过控制电机可以便于转动制动销，并且可以驱动冷却水喷头不断来回转动，方便对转盘浇水冷却。

技术领域

本发明涉及石油钻机技术领域，尤其涉及一种石油钻机智能钻进控制系统。

背景技术

石油钻机一般有起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统和监测显示仪表、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统，具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力等，在石油钻机的钻进控制系统中，主要通过控制转盘来转动钻杆。

申请号为201210372330.4的专利文件中公开了一种用于石油钻机钻进控制的智能钻进控制系统和控制方法。智能钻进控制系统包括钻进驱动模块、钻进检测模块、钻进控制模块。智能控制方法为具有参数自调节能力的模糊控制算法，算法由两个控制环路构成，内环为钻速控制，外环为钻压控制。每个控制回路都包括模糊控制器单元、性能评价单元、参数校正单元、决策单元等四个部分，能够通过自适应调整模糊控制器的参数，提高控制器性能，实现对石油钻机的钻压和钻速的智能控制。

为了实现钻进作业，需要通过人工调节制动销来锁紧钻杆，现有的石油钻机转盘，需要手动调节多个制动销来对钻杆进行固定，操作复杂，比较麻烦，因此，我们提出一种石油钻机智能钻进控制系统用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在石油钻机转盘，需要手动调节多个制动销来对钻杆进行固定，操作复杂，比较麻烦的缺点，而提出的一种石油钻机智能钻进控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种石油钻机智能钻进控制系统，包括旋转控制模块、动力控制模块、定位模块与冷却水模块，所述动力控制模块与定位模块均与旋转控制模块相连接，冷却水模块与定位模块相连接，旋转控制模块包括转盘，转盘内固定安装有负荷轴承，负荷轴承上转动安装有大圆锥齿轮，大圆锥齿轮转动设置在转盘内，大圆锥齿轮上转动设置有转台迷宫圈，转台迷宫圈上固定安装有卡环，大圆锥齿轮内固定套设有转台，转台内设置有锁紧机构，锁紧机构包括方补芯，方补芯套设在转台内，方补芯的两侧与转台之间开设有转槽，转槽内转动设置有制动块，制动块上固定套设有制动销，两个制动销的顶端均转动连接在定位支架的底部，转盘的一侧固定连接有设备座，设备座内固定安装有定位轴承，动力控制模块包括驱动轴，驱动轴固定套设在定位轴承内，驱动轴的一端延伸至设备座内并固定连接有小圆锥齿轮，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮相啮合，驱动轴上设置有驱动机构，驱动机构包括联轴器，联轴器的一端固定连接在驱动轴上，联轴器的另一端固定连接有传动电机，定位模块包括定位支架，定位支架设置在转盘的正上方，定位支架侧面固定连接有三个撑杆，定位支架的一侧固定连接有撑板，冷却水模块包括空心圆环，空心圆环转动安装在定位支架的底部，空心圆环内设置有冷却水机构。

优选的，两个制动销的顶端均固定套设有链轮，两个链轮上传动连接有同一个链条，两个制动销中的一个制动销的一端延伸至定位支架的上方并固定连接有控制电机，控制电机固定安装在定位支架上。

优选的，所述驱动轴上固定套设有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮的顶部固定连接有第一转轴，第一转轴转动连接在撑板上。

优选的，所述冷却水机构包括两个冷却水喷头，两个冷却水喷头均固定安装在空心圆环的内壁上，两个冷却水喷头上连接有同一个输水管。