[发明专利]一种大直径钻杆丝扣拧紧控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种大直径钻杆丝扣拧紧控制系统及方法，包括控制器，所述的控制器上分别连接有第一安全栅、第二安全栅和第三安全栅；还包括定量泵和变量泵，通过测距传感器、拉线传感器、转速传感器、压力传感器获取钻杆位置信息、动力头位置信息和回转速度信息、液压件压力信息，通过控制器控制开关电磁阀、比例电磁阀动作实现大直径钻杆丝扣无拉压、无冲击拧紧，与采用人工液控、压力判断电液控等丝扣拧紧方式相比能够有效避免钻杆丝扣啮合粘连而导致无法卸扣，延长了钻杆丝扣使用寿命，避免了钻杆本体划痕变形，降低了卸扣器卡瓦更换频次，解决了现有技术中钻杆丝扣啮合粘连导致无法卸扣以及钻杆丝扣使用寿命低的技术问题。

技术领域

本发明瓦斯抽放装备领域，涉及一种控制系统，具体是一种大直径钻杆丝扣拧紧控制系统及方法。

背景技术

针对高抽巷工程量大、成本高等问题，提出采用高位长钻孔代替高抽巷工作面采空区瓦斯抽采模式，但现有抽采系统难以实现高位长钻孔代替高抽巷的抽采工艺；针对高位钻孔抽采占比低的问题，结合现场瓦斯抽采系统抽采能力，提出利用大直径钻杆进行钻孔施工，实现“以孔代巷”的瓦斯抽采模式。

大直径钻杆直径153-200mm，钻杆长度1500-2000mm，钻杆重量60-110kg，由于钻杆大而重，目前电控化钻机已经解决大直径钻杆一键操作抓取功能，降低工人劳动强度，对于大直径钻杆上扣采用人工液控、压力判断电液控等方式实现，效果不佳，具体存在在钻杆丝扣拧紧过程中出现拧扣时间长、丝扣啮合拉压、粘连现象，导致钻杆寿命大大缩短，同时损坏夹持器、卸扣器和给进机身等部件。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种大直径钻杆丝扣拧紧控制系统及方法，以解决现有技术中钻杆丝扣啮合粘连导致无法卸扣以及钻杆丝扣使用寿命低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种大直径钻杆丝扣拧紧控制系统，包括控制器，所述的控制器上分别连接有第一安全栅、第二安全栅和第三安全栅；

还包括定量泵和变量泵，所述的定量泵通过第一油路与卸扣器连通，所述的第一油路上设置有卸扣器夹紧松开电磁阀，所述的卸扣器夹紧松开电磁阀与卸扣器之间的第一油路上设置有卸扣器夹紧压力传感器和卸扣器松开压力传感器；

所述的定量泵上还设置有与夹持器连通的第二油路，所述的第二油路上设置有夹持器夹紧松开电磁阀，所述的夹持器夹紧松开电磁阀与所述的夹持器之间的第二油路上设置有夹持器夹紧压力传感器和夹持器松开压力传感器；

所述的夹持器上设置有测距传感器，且位于靠近卸扣器的一侧；

所述的卸扣器夹紧压力传感器、卸扣器松开压力传感器和测距传感器的供电端均与外部电源连接，所述的卸扣器夹紧压力传感器和卸扣器松开压力传感器的信号端均与第三安全栅连接；所述的测距传感器的信号端与第二安全栅连接；所述的卸扣器夹紧松开电磁阀的信号端与控制器连接；

所述的夹持器夹紧压力传感器和夹持器松开压力传感器的供电端均与外部电源连接，所述的夹持器夹紧压力传感器和夹持器松开压力传感器的信号端与第三安全栅，所述夹持器夹紧松开电磁阀的信号端与控制器连接；

所述的变量泵与给进机身之间设置有第三油路，所述的第三油路上设置有动力头给进起拔主阀，所述的动力头给进起拔主阀的先导油口和低压供油口之间的第一分支油路上依次设置有动力头给进电磁阀和动力头起拔电磁阀；所述的给进机身上设置有拉线传感器；

所述动力头给进电磁阀和动力头起拔电磁阀信号端与控制器连接；所述拉线传感器的供电端与外部电源连接，信号端与第二安全栅连接；

所述的动力头给进电磁阀、动力头起拔电磁阀、动力头正转电磁阀和动力头反转电磁阀均与油箱的回油口相连；