[发明专利]“防止单吊环起钻”自动控制装置

说明书

本发明涉及一种钻井钻机上使用的自动控制装置，特别一种防止“单吊环起钻”的自动控制装置。

起、下钻是钻井工作中的一种经常性的、工作时间长、劳动强度大的联合作业，由于司钻或井口工人的操作失误，就会在刚刚起钻上提时发生所谓的“单吊环起钻”事故。据有关资料统计：该类事故在实际工作中发生的机率是较大的，其经济损失轻者数千元，重者将导致井废人亡-损失上百万元的恶果发生。目前的防止对策只是人为地不断提高工作责任心和操作技术水平。

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能有效地防止挂“单吊环”和“危险吊环”起钻的自动控制装置。

本发明的目的是这样实现的：一种用于钻井钻机上的防止“单吊环起钻”自动控制装置，它包括压缩气源，驱动电磁阀，刹车执行机构（即防碰天车装置），安装在大钩上的红外线信号发射机，安装在司钻箱上的红外信号接收机和主电路板，在二只吊环上分别装有一个检测“单吊环”的间隙器和一个检测“危险吊环”的限距器，一个发射机触发（大钩行程）开关K6，与主电路板产生调制红外线信号，压缩气源经电磁阀与刹车执行机构连接，采用遥控（传）方式的接收机，可使驱动电磁阀控制刹车执行机构。当发生了挂“单（或危险）吊环”而起钻时，装在大钩上的调制红外线发射机就立即发出信号来，与此同时，装在司钻操作箱上的接收机收到信号，并经过处理后使驱动电磁阀开启，压缩空气进入刹车执行机构中，刹车动作完成。

本发明的自动控制装置由于采用了“与非门”逻辑电路，调制红外线遥（传）控的先进技术和利用了原来钻机上所具有的“防碰天车”刹车执行机构，故其工作可靠，结构也较为简单，易于制造。在钻井钻机上使用证明，对于挂“单（或危险）吊环起钻”反映灵敏可靠，可以有效地防止事故的发行。

下面结合附图对本发明的防止“单吊环起钻”自动控制装置的最佳实施例进行详细的说明。

图1是本发明的防止“单吊环起钻”自动控制装置的自动控制方框图。

图2是本发明的自动控制装置中检测及发射机电气原理图。

图3为本发明中“与非门”开关K5和发射机的印板电路图。

图4为本发明中限距器开关K2的印板电路图。

图5为本发明中接收机、驱动部分及电源EC的电气原理图。

图6为本发明中接收机和驱动部分的印板电路图。

图7为“单（传）吊环”的检测与非逻辑表。

图8为本发明的自动控制装置在大钩上安装位置示意图。

图9为本发明中压簧（7）的结构图。

图10为本发明中压簧座（6）的结构图。

图11为本发明中半包瓦组件（11）的结构示意图。

图12为本发明中带钩螺杆（2）的结构。

图13为本发明中环形铁链的结构图。

图14-a为本发明中N端滑尺的结构图。

图14-b为本发明中手轮锥体轴（33）的结构图。

图14-c为本发明中上盖（34）的结构图。

图14-d为本发明中锥体座（35）的结构图。

图14-e为本发明中下盖（36）的结构图。

图14-f为本发明中上盖盘根压帽（37）的结构图。

图14-g为本发明中锥形胶皮（38）的结构图。

图14-h为本发明中限距器的装配示意图。

图15-a为本发明中限距器的工作示意图。

图15-b为本发明中限距器的直流红外线开关K2与挡光滑尺位置示意图。

图16-a为本发明中限距器的M端的示意图。

图16-b是沿图16-a中A-A线的剖示图。

附图标记表

附图    名称    附图    名称

标记    标记

1    M3×0.35调节螺丝（触动杆）    23    大钩行程）触发开关K6

2    M8带钩螺杆    24    带钩螺钉

3    M8并帽    25    调制红外线发射机

4    双耳止动垫圈    26    导向叉

5    调δ值用M8螺帽    27    M3×0.35帽

6    压簧座    28    M4螺钉

7    压簧    29    K4（K8）开关或K3（K7）

8    环形铁链    30    另一只吊环用“间隙器”

9    M6螺杆垫子螺帽等    31    “限距器”总成

10    大钩耳环    32    N端滑尺骨架

11    半瓦包    33    手轮锥体轴（调限距量）