一種深井鉆機安全防護系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種安全防護系統，特別涉及一種深井鉆機安全防護系統，屬于工程機械領域，包括角度傳感器、位移傳感器、壓力開關、控制器、控制手柄、泵、閥、油缸等。角度傳感器用于測量鉆塔的垂直度，保證鉆塔起到豎直狀態時，起塔油缸停止動作，防止對后支架焊縫造成損傷。位移傳感器用于測量進給油缸伸出量，防止內層鉆塔頂端滑輪架和底盤駕駛室發生碰撞。運輸時內外層鉆塔通過銷軸實現機械鎖死，并且起落塔操作和插拔銷控制實現聯動，通過控制邏輯實現自動操作，更加安全可靠。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種安全防護系統，特別涉及一種深井鉆機安全防護系統，屬于工程機械領域。
技術介紹
目前大噸位車載深井鉆機的鉆塔多采用內外兩層可伸縮結構，內層鉆塔在進給油缸的作用下在外層鉆塔中滑動，從而帶動頂驅裝置上下運動。鉆機起塔到工作狀態過程，由于起塔油缸行程誤差，立到豎直狀態后，若操作人員沒有及時停止起塔操作，起塔油缸可能繼續伸出，對后支架焊縫造成損傷。在鉆機工作完成后，動力頭需移動到鉆塔指定位置在落塔，否則落塔時內層鉆塔頂端滑輪架有可能撞到鉆機運輸底盤的駕駛室，對設備造成損害。內外層鉆塔在運輸狀態下，僅靠負載保持閥和液壓缸鎖定，無機械鎖死，鉆機長時間放置后，若負載保持閥泄壓或液壓缸內泄，車輛運輸遇到緊急情況剎車時，內層鉆塔由于慣性竄出，將對行人及鉆機本身會造成嚴重的傷害。現有技術方案中，鉆機起塔立到工作狀態過程，豎直狀態判斷僅靠操作人員直觀觀察，誤差大。在鉆井工作完成后，落塔前，動力頭滑移到鉆塔指定位置是否合適，僅靠操作人員經驗來判斷。同時運輸狀態時內外層鉆塔僅靠負載保持閥和液壓缸鎖定，保證內外層鉆塔在運輸時，不出現相對運動，無機械鎖死機構?，F有技術方案存在以下不足：鉆機起塔立到豎直狀態過程，由于起塔油缸行程誤差，立到豎直狀態后，操作人員沒有及時停止起塔操作，起塔油缸可能繼續伸出，對后支架焊縫造成損傷。在鉆井工作完成后，落塔前，若動力頭在鉆塔上的位置不合適，落塔時內層鉆塔頂端滑輪架有可能撞到鉆機運輸底盤的駕駛室，對設備造成損害。運輸狀態時，若負載保持閥泄壓或油缸內泄，車輛運輸遇到緊急情況剎車時，內層鉆塔由于慣性竄出，將對行人及鉆機本身會造成嚴重的傷害。
技術實現思路
本技術的目的是克服上述缺陷，提供一種深井鉆機安全防護系統，可有效控制運輸時動力頭的位置，防止鉆機部件間的干涉，同時避免了車載鉆機運輸時內層鉆塔竄出的風險。為了實現上述專利技術目的，本技術所采取的技術方案是：一種深井鉆機安全防護系統，包括機械鎖死結構，其特征在于，還包括液壓部分，液壓部分包括油箱、第一泵、第二泵、安全閥、換向閥、進給油缸、多路閥、平衡閥、起塔油缸、插拔銷油缸，第一泵出口連接換向閥的P口和安全閥的P口，換向閥的T口和安全閥的T口接回油箱；換向閥的A口和B口分別連接進給油缸的無桿腔和有桿腔；第二泵的出口連接多路閥的P口，多路閥的T口連接回油箱，多路閥的A1口連接平衡閥的V1口，多路閥的B1口連接平衡閥的V2口，平衡閥的C1口連接起塔油缸的有桿腔，平衡閥的C2口連接起塔油缸的無桿腔；多路閥的A2口和B2口分別連接插拔銷油缸的有桿腔和無桿腔；壓力開關S1連接插拔銷油缸無桿腔，壓力開關S2連接插拔銷油缸有桿腔。前述的一種深井鉆機安全防護系統，所述的機械鎖死結構包括內層鉆塔銷軸固定塊、外層鉆塔銷軸固定塊、銷軸導向塊、銷軸、所述的插拔銷油缸、油缸安裝塊；所述的內層鉆塔銷軸固定塊固定于內層鉆塔上，外層鉆塔銷軸固定塊固定于外層鉆塔上，銷軸導向塊和油缸安裝塊固定于外層鉆塔上，銷軸安裝在插拔銷油缸上，插拔銷油缸固定在油缸安裝塊上。前述的一種深井鉆機安全防護系統，所述的液壓部分與電氣控制部連接，電氣控制部包括角度傳感器、位移傳感器、控制器、起塔油缸手柄、進給油缸手柄、壓力開關S2、壓力開關S1，控制器分別與電磁鐵Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6連接，控制器分別與角度傳感器、位移傳感器連接，控制器分別與起塔油缸手柄、進給油缸手柄連接。前述的一種深井鉆機安全防護系統，所述的角度傳感器安裝于外層鉆塔，用于測量鉆塔的垂直度，當外層鉆塔起到豎直狀態時，通過控制器使起塔油缸停止動作。前述的一種深井鉆機安全防護系統，所述位移傳感器安裝在進給油缸上，用于測量進給油缸伸出量，通過控制器使進給油缸伸出量達到設定值；所述壓力開關S1和壓力開關S2用于判斷插拔銷油缸完全伸出與縮回。前述的一種深井鉆機安全防護系統，起塔時，向上扳動起塔油缸手柄，通過控制器使電磁鐵Y5得電，使插拔銷油缸縮回，當其完全縮回后，壓力開關S2閉合，拔銷完成；控制器使電磁鐵Y4得電，起塔油缸動作，開始起塔，起塔過程中角度傳感器不斷測量鉆塔的傾斜角度，直至鉆塔立到垂直狀態，電磁鐵Y4斷電，起塔停止。前述的一種深井鉆機安全防護系統，通過位移傳感器測量進給油缸伸出量，鉆機施工結束后，向下扳動起塔油缸手柄，電磁鐵Y1或Y2得電，進給油缸向上或向下運動，使進給油缸伸出量達到預設的設定值，電磁鐵Y1或Y2斷電，此時內、外層鉆塔銷軸孔對齊，銷軸孔位置不作具體要求，只需保證內、外層鉆塔能夠鎖定；動力頭到達指定位置，動力頭位于內層鉆塔上，且隨著內層鉆塔一起上下滑動。然后電磁鐵Y6得電，插拔銷油缸伸出，當其完全伸出后，壓力開關S1閉合，插銷完成，電磁鐵Y3得電，起塔油缸縮回，直至落塔完成。一種深井鉆機安全防護系統，包括機械鎖死結構，所述的機械鎖死結構包括內層鉆塔銷軸固定塊、外層鉆塔銷軸固定塊、銷軸導向塊、銷軸、所述的插拔銷油缸、油缸安裝塊；所述的內層鉆塔銷軸固定塊固定于內層鉆塔上，外層鉆塔銷軸固定塊固定于外層鉆塔上，銷軸導向塊和油缸安裝塊固定于外層鉆塔上，銷軸安裝在插拔銷油缸上，插拔銷油缸固定在油缸安裝塊上。相對于現有技術，本技術具有如下優點：1）角度傳感器測量鉆塔垂直度，在鉆塔立到工作狀態后，控制起塔油缸停止動作，防止鉆塔立到工作狀態后，起塔油缸繼續伸出，損壞后支架焊縫；2）落塔前通過控制進給油缸行程，使動力頭移動到指定位置，防止內層鉆塔頂端滑輪架和底盤駕駛室發生碰撞；3）運輸狀態通過機械銷軸鎖定內外層鉆塔，防止車輛緊急情況剎車時，因進給油缸負載保持閥泄壓或進給油缸內泄，造成內層鉆塔由于慣性竄出造成的損害。4）機械鎖死銷軸的插拔動作通過液壓油缸實現，插拔銷油缸和起塔油缸控制實現聯動，自動實現對中，僅靠起塔油缸手柄控制，防止操作人員疏忽大意，在鉆塔立起后，未進行拔銷操作直接進行施工，對鉆塔造成損壞。附圖說明圖1機械鎖死結構示意圖；圖2 安全防護系統液壓原理圖；圖3 安全防護系統電氣控制圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本技術的技術方案，而不能以此來限制本技術的保護范圍。如圖1所示為本安全防護系統的機械鎖死結構示意圖。 具體為內層鉆塔銷軸固定塊1’、外層鉆塔銷軸固定塊2’、銷軸導向塊3’、銷軸4’、插拔銷油缸10、油缸安裝塊6’。所述的內層鉆塔銷軸固定塊1’焊接于內層鉆塔18上，外層鉆塔銷軸固定塊2’焊接于外層鉆塔19上，銷軸導向塊3’和油缸安裝塊6’焊接于外層鉆塔上，銷軸4’安裝在插拔銷油缸上，插拔銷油缸固定在油缸安裝塊上。如圖2所示安全防護系統液壓原理圖。具體為油箱1（其為液壓油箱）、第一泵2、第二泵3、安全閥4、換向閥5、進給油缸6、多路閥7、平衡閥8、起塔油缸9、插拔銷油缸10。第一泵2出口連接于換向閥5的P口和安全閥4的P口，換向閥5的T口和安全閥4的T口接油箱，換向閥5的A口和B口分別連接進給油缸6的無桿腔和有桿腔。第二泵3的出口連接多路閥7的P口，多路閥7的T口連接油箱，多路閥7的A1口連接平衡閥8的V1口，多路閥的B1口連接平衡閥8的V2口，平衡閥8的C1口連接起塔油缸9的有桿腔，平衡閥8的C2口連接起塔油缸9的無本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種深井鉆機安全防護系統，包括機械鎖死結構，其特征在于，還包括液壓部分，液壓部分包括油箱、第一泵、第二泵、安全閥、換向閥、進給油缸、多路閥、平衡閥、起塔油缸、插拔銷油缸，第一泵出口連接換向閥的P口和安全閥的P口，換向閥的T口和安全閥的T口接回油箱；換向閥的A口和B口分別連接進給油缸的無桿腔和有桿腔；第二泵的出口連接多路閥的P口，多路閥的T口連接油箱，多路閥的A1口連接平衡閥的V1口，多路閥的B1口連接平衡閥的V2口，平衡閥的C1口連接起塔油缸的有桿腔，平衡閥的C2口連接起塔油缸的無桿腔；多路閥的A2口和B2口分別連接插拔銷油缸的有桿腔和無桿腔；壓力開關S1連接插拔銷油缸無桿腔，壓力開關S2連接插拔銷油缸有桿腔。

【技術特征摘要】
1.一種深井鉆機安全防護系統，包括機械鎖死結構，其特征在于，還包括液壓部分，液壓部分包括油箱、第一泵、第二泵、安全閥、換向閥、進給油缸、多路閥、平衡閥、起塔油缸、插拔銷油缸，第一泵出口連接換向閥的P口和安全閥的P口，換向閥的T口和安全閥的T口接回油箱；換向閥的A口和B口分別連接進給油缸的無桿腔和有桿腔；第二泵的出口連接多路閥的P口，多路閥的T口連接油箱，多路閥的A1口連接平衡閥的V1口，多路閥的B1口連接平衡閥的V2口，平衡閥的C1口連接起塔油缸的有桿腔，平衡閥的C2口連接起塔油缸的無桿腔；多路閥的A2口和B2口分別連接插拔銷油缸的有桿腔和無桿腔；壓力開關S1連接插拔銷油缸無桿腔，壓力開關S2連接插拔銷油缸有桿腔。2.根據權利要求1所述的一種深井鉆機安全防護系統，其特征在于，所述的機械鎖死結構包括內層鉆塔銷軸固定塊、外層鉆塔銷軸固定塊、銷軸導向塊、銷軸、所述的插拔銷油缸、油缸安裝塊；所述的內層鉆塔銷軸固定塊固定于內層鉆塔上，外層鉆塔銷軸固定塊固定于外層鉆塔上，銷軸導向塊和油缸安裝塊固定于外層鉆塔上，銷軸安裝在插拔銷油缸上，插拔銷油缸固定在油缸安裝塊上。3.根據權利要求2所述的一種深井鉆機安全防護系統，其特征在于，所述的液壓部分與電氣控制部連接，電氣控制部包括角度傳感器、位移傳感器、控制器、起塔油缸手柄、進給油缸手柄、壓力開關S2、壓力開關S1，控制器分別與電磁鐵Y1、Y2、Y3、Y4、Y5和Y6連接，控制器分別與角度傳感器、位移傳感器連接，控制器分別與起塔油缸手柄、進給油缸手柄連接。4.根據權利要求3所述的一種深井鉆機安全防護系統，其特征在于，所述的角度傳感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱秀梅，韓松峰，王靜，
申請(專利權)人：徐工集團工程機械有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32