一种修井机防撞系统技术方案

本实用新型专利技术公布了一种修井机防撞系统，包括与中央处理单元相连的电葫芦，设在天车上的所述电葫芦的卷筒端面设有与卷筒同轴相连的信号轴，所述信号轴与防爆编码器的输入轴之间通过齿轮啮合连接，所述防爆编码器的信号输出端与中央处理单元相连；所述电葫芦的外壳上还设有与中央处理单元相连的距离传感器和摄像头，所述距离传感器正对电葫芦下方悬吊的游车，所述摄像头捕捉到的游车工作的监控画面分别传送到第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器设于工作现场的司机室，第二显示器设于安全监控室。该系统可以有效防止游车撞击天车或者井口。

A well drilling machine anti-collision system

The utility model discloses a workover anti-collision system, including electric hoist and connected to the central processing unit, a crane on the drum surface of the electric hoist shaft connected with the drum is provided with a signal which is coaxial between the shaft and the explosion-proof signal encoder input shaft connected by the gear meshing, the explosion-proof signal output the encoder end and the central processing unit is connected to the electric hoist; the shell is provided with a central processing unit is connected with the distance between the sensor and the camera, the distance sensor is below the electric hoist suspension travel car, monitor the cameras to capture the tour car work are sent to the first display and the second display, including first, the display in the work site cab, second display in security monitoring room. The system can effectively prevent the car from hitting the sky car or the wellhead.

【技术实现步骤摘要】
一种修井机防撞系统
本技术属于修井机修井作业
，尤其涉及一种预防修井机游车碰撞的装置。
技术介绍
在钻井修井时，容易因环境或操作失误造成上撞天车，下砸井口的生产安全事故，究其原因是因为：装置仅对游车起升撞击天车进行了防护，对于失误性下降撞击井口并没有进行预防，并且对于上撞天车的预防措施仅仅为安全警告装置，其执行单元仅对操作员进行声光报警，对机械本身缺乏足够干预，不能有效保证防撞，例如操作员突发身体状况不能完成操作时，装置自身不能自动锁定停车。并且，目前的相关装置显示单元仅显示游车高度，信息单一，过于简单，不能为操作员安全生产提供足够的信息，未对升降速度进行监控，防撞操作容易导致值急刹车，设备瞬时负荷大，危险大，易损坏设备；最后，目前的装置还缺乏信息传递机制，做为安全预警设备，任何报警信息都应多向通知到不同的安监人员，及时查明情况，才符合现代安全生产管理的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种修井机防撞系统，该防撞系统有效地解决了目前钻井修井过程中游车容易与天车或者井口碰撞的技术问题。本技术的技术方案如下：一种修井机防撞系统，包括与中央处理单元相连的电葫芦，设在天车上的所述电葫芦的卷筒端面设有与卷筒同轴相连的信号轴，所述信号轴与防爆编码器的输入轴之间通过齿轮啮合连接，所述防爆编码器的信号输出端与中央处理单元相连；所述电葫芦的外壳上还设有与中央处理单元相连的距离传感器和摄像头，所述距离传感器正对电葫芦下方悬吊的游车，所述摄像头捕捉到的游车工作的监控画面分别传送到第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器设于工作现场的司机室，第二显示器设于安全监控室。进一步地，所述中央处理单元还与报警器相连，以使得中央处理单元从距离传感器和防爆编码器获取的数据信号超出预设值时启动所述电葫芦停车和报警器报警。进一步地，还设有用于检测电葫芦上的钢缆载荷的拉力传感器，所述拉力传感器与所述中央处理单元相连，以使得所述钢缆载荷超出安全值时中央处理单元及时停止电葫芦并启动报警器报警。进一步地，两个显示器内设有用于存储摄像头监控信息的存储设备，所述存储设备与USB接口相连。进一步地，所述距离传感器沿电葫芦的卷筒轴向呈一条直线均匀间隔排列，其排列间距为10～15cm。进一步地，所述第一显示器和第二显示器均与中央处理单元相连。本技术的有益效果：本技术同时设置了报警和系统自身自动停车控制的相关机构，利用距离传感器检测游车或游车上的物体与天车的间距，从而确定出其与天车或者井口碰撞的可能性是否存在，同时采用可用于爆炸性环境中的防爆编码器获取的卷筒转动信息来获知游车的升降位移，利用现有中央处理单元的超强计算功能间接得出的游车高度位置来与距离传感器直接检测的信息相佐证，双重监控天车的运行情况，并设置了两处显示屏来同时监控游车的运行，形成自动信息监控的三重保险，并且还可以利用中央处理单元得出游车升降速度和方向。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：如图1所示，一种修井机防撞系统，包括与中央处理单元1相连的电葫芦2，中央处理单元1可采用PLC、单片机等控制元件，设在天车上的所述电葫芦2的卷筒201端面连有信号轴3，信号轴3与卷筒转动的中心轴同轴相连，以达到与卷筒201同步转动的目的，在选取电葫芦2时可选用或者改制成电机通过减速机构与卷筒轴相连的型号，卷筒与其转轴相对固定，卷筒轴与减速机构相连。所述信号轴3与防爆编码器4的输入轴之间通过齿轮啮合连接，所述防爆编码器4的信号输出端与中央处理单元1的输入端相连；所述电葫芦2的外壳上还设有与中央处理单元1相连的距离传感器5和摄像头6，所述距离传感器5正对电葫芦2正下方悬吊的游车7(包括设置的钻机)，距离传感器5可以检测游车7或者游车7上的物体(包括人)距离电葫芦2的距离，以防止碰撞天车，当距离传感器5检测到的间距小于预设最小值(即将与天车碰撞时)或者大于预设的最大值(即将与井口10碰撞)时，中央处理单元1控制电葫芦2停车，并可在偏离预设的极值较大时后进行减速停车，防止高速状况下瞬间刹车造成翻车，对于中央处理单元1接收信息并发出指令控制电葫芦2的内部信息传递、反馈控制方式皆为现有自动控制技术可以实现，此处不做赘述，本技术也不做任何限制，例如，在实际制作时，距离传感器5采集到的距离信息反馈给中央处理单元1，中央处理单元1接收到数据信息后进行分析处理，与预设值比较，并且还可以采用防爆编码器4通过卷筒201的角位移转换得到的信号传递给中央处理单元1分析处理，使中央处理单元1得到卷筒201的转速以及转向的改变信息，从而分析得到游车7的升降变化量，间接得出游车2的实时高度位置，并且将该高度位置信息与距离传感器5采集的信息比对，二者相互应证，起到双保险的作用；上述举例的有关传感器、编码器与中央处理单元1之间的信息交换处理过程均为现有技术，本领域技术人员只需购得相应元件后直接使用或者作出一些基本的适应性设计即可实现。此外，本实施例的所述摄像头6捕捉到的游车7工作的监控画面还将分别传送到第一显示器8和第二显示器9，其中，所述第一显示器8设于工作现场的司机室(操作室)用于现场操作者及时监控、反馈操作，第二显示器9设于安全监控室，用于安监部门的同步监督，两方同时监控现场，其可靠性更强，信息传递更为广泛。进一步地，所述中央处理单元1还与报警器相连，以使得中央处理单元1从距离传感器5和防爆编码器4获取的数据信号超出预设值时启动所述电葫芦2停车，必要时减速停车，并启动报警器报警。进一步地，还设有用于检测电葫芦2上的钢缆载荷的拉力传感器，在制作时拉力传感器两端可以作为连接线缆的一部分系在钢缆上，所述拉力传感器与所述中央处理单元1相连，以使得所述钢缆载荷超出安全值时中央处理单元1及时控制电葫芦2停止或减速，并启动报警器报警。进一步地，上述两个显示器内设有用于存储摄像头6监控信息的存储设备，所述存储设备与USB接口相连，以便将存储的监控信息传出使用或者保存。进一步地，所述距离传感器5沿电葫芦2的卷筒201轴向呈一条直线均匀间隔排列，其排列间距为10～15cm，以便更好地对其正下方的游车或者游车上的物体的间距进行充分检测，全面检测其距离，防止防撞发生。进一步地，所述第一显示器8和第二显示器9均与中央处理单元1相连，以便将中央处理单元1收集、分析得到的游车的升降速度和方向显示在各显示器上。上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修井机防撞系统，其特征在于：包括与中央处理单元相连的电葫芦，设在天车上的所述电葫芦的卷筒端面设有与卷筒同轴相连的信号轴，所述信号轴与防爆编码器的输入轴之间通过齿轮啮合连接，所述防爆编码器的信号输出端与中央处理单元相连；所述电葫芦的外壳上还设有与中央处理单元相连的距离传感器和摄像头，所述距离传感器正对电葫芦下方悬吊的游车，所述摄像头捕捉到的游车工作的监控画面分别传送到第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器设于工作现场的司机室，第二显示器设于安全监控室。

【技术特征摘要】
1.一种修井机防撞系统，其特征在于：包括与中央处理单元相连的电葫芦，设在天车上的所述电葫芦的卷筒端面设有与卷筒同轴相连的信号轴，所述信号轴与防爆编码器的输入轴之间通过齿轮啮合连接，所述防爆编码器的信号输出端与中央处理单元相连；所述电葫芦的外壳上还设有与中央处理单元相连的距离传感器和摄像头，所述距离传感器正对电葫芦下方悬吊的游车，所述摄像头捕捉到的游车工作的监控画面分别传送到第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器设于工作现场的司机室，第二显示器设于安全监控室。2.根据权利要求1所述修井机防撞系统，其特征在于：所述中央处理单元还与报警器相连，以使得中央处理单元从距离传感器和防爆编码器获取的数据信号超出...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈毅祥，高钰敏，张艳波，谢邦天，蔡小雨，胡金桥，
申请(专利权)人：宜昌市微特电子设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42