專利名稱:智能天車防碰裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是石油鉆井、修井設備中的游動滑車、煤礦用提升機的安全保護裝置。是一種防止游動滑車與天車碰撞的智能天車防碰裝置。屬礦山機電保護設備技術領域。
在已有技術中,普遍使用在礦井中防止游動滑車碰撞天車的裝置為機械式,如“繩拉墮鉈”式,它是在石油鉆井井架第九層橫拉一根限位鋼絲繩,再從該橫拉鋼絲繩上連接一根與鉆機三通氣閥連接的鋼絲繩,當游動滑車上升超過限位時將橫拉鋼絲繩頂起,鋼絲繩拉動下端的三通氣使鉆機剎車,游動滑車停止上升,避免碰撞天車。該裝置的鋼絲繩不能繃得太緊,橫拉的鋼絲繩太緊,游動滑車會將它頂斷;垂直鋼絲繩太緊,稍有外力就可以使三通氣閥動作,使鉆機誤剎車,因此,要保持鋼絲繩有一定松垂度,由于井架有幾十米高,游動滑車需要將鋼絲繩頂起一定高度才能打開三通氣閥,這種滯后作用使得該裝置的靈敏度低,可靠性差。
另有一種是鏈條傳動式,它是依靠安置在絞車滾筒上的鏈條帶動蝸輪,蝸桿運動拉開制鉆機剎車氣閥的,例如大慶Ⅰ、Ⅱ型鉆機上所安裝的。這種方式經常由于滾筒上的鋼絲繩排亂而發生誤動作,其鏈條也經常由于滾筒上的鋼絲繩排亂而發生誤動作,其鏈條也經常容易拉斷使剎車失靈。
中國專利92207110.1號公開了一種采用紅外發射和接收裝置構成的對游動滑車進行限位控制的防碰裝置。這種裝置在使用中仍存在安裝不方便以及環境惡劣對其正常派有較大影響工作有較大影響等問題。
基于上述已有技術的缺陷,研制出安裝方便,使用可靠的天車防碰裝置,對克服現有技術的不足,提高設備的安全保護性能和安全生產有著十分重要的意義。
本實用新型的發明任務是提供一種智能型的,控制可靠,安裝簡便并且不受工作環境油水灰塵影響的智能天車防碰裝置。
本實用新型的發明要點可以為納為以下幾點。
A、采用了一組霍耳無件和固定在滾筒一側上的磁鋼組成信號傳感器。
B、采用了一個單片微計算機配置對滾筒轉動信號進行處理,并進行數字顯示。
C、設計了一電源和報警及控制保護電路對微計算機的控制信號實施報警和保護響應。
本實用新型是這樣完成的一種智能天車防碰裝置,包括無極性輸入電源電路和電子穩壓電路組成的供電電源,其特征是由信號傳感器、微計算機、信號顯示報警器和執行器依次順序搭接所構成A、信號傳感器包括一個孿生的霍耳元件和安裝在滾筒側邊圓盤上的磁鋼匹配組成,霍耳元件輸出信號經電纜與微計算機輸入端相聯;B、微計算機包括單片機(U1)、地址鎖存器(U2)、程序貯器(U3)以及控制鍵盤插座(P2)所構成;C、信號顯示報警器由移位寄存器(U6、U7、U8)。驅動器(U9、U10、U11)及數碼管(LED1~3)搭接組成顯示器,由晶體體管電子開關(T3)和訊響器(B)組成報警器;D、執行器為與訊響器(B)并聯的繼電器(J2)所組成,繼電器(J2)與放氣電磁閥供電電路串接構成。
本實用新型的工作原理是霍聯件A、B兩路信呈經集成電路(U4)A、U5)整形處理后送入單片機(U1),由軟件按A、B兩路的相位角判斷出正反轉,由單片機累計進行加減運算。當到達預先設定的數字時,由報警電路發出報警聲響,并由繼電器(J2)接通電磁閥使離合器氣囊放氣而脫離動力源,滾筒停轉,實施保護。
單片機串行口一次送出三位數字,經移位寄存器(U6~U8)實現串行入并行出,再經驅動器(U9~U11)驅動數碼管(LED1~3)實現數字顯示。
P2插座與按鍵聯接,可實現數據預置、啟動運行和復位等功能。
報警和執行器電路共用一個晶體管開關(T3)采用發射極輸出,發射極與地之間并聯有繼電器(J2)和訊響器(B)。
本實用新型使用時,將傳感器磁鋼螺接固定在滾筒一側圓盤上。霍耳元件用支架架設固定在滾筒座上。接上電纜,將繼電器(J2)與電磁閥接好后即可。
本實用新型的主要優點是具備智能型控制顯示,控制可靠,安裝簡便,不受環境條件的影響,可有效地防止天車碰撞事故的發生。可以用于石油鉆機,修井機和煤礦用提升設備的安全保護。也可以用于各種塔吊的高度顯示和防過卷安全保護使用,具有很好的經濟效益和社會效益。
附
圖1是本實用新型的主機電原理圖。
附圖2是本實用新型的數碼管理顯示器的電路圖附圖3是本實用新型的供電電源和報警器、執行器的電原理圖。
附圖4是本實用新型的傳感器安裝示意圖。圖中1、霍耳元件,2、支架,3、磁鋼,4、滾筒,D為霍耳件和磁鋼的間隙。
1、本實用新型的一個實施例中主要原器件的型號如下U1單片機8031U2地積銷存器74LS373U3程序存貯器27C64U6移位寄存器74HC164U7移位寄存器74HC164
U8移位寄存器74HC164U9驅動器74HC373U10驅動器74HC373U11驅動器74HC373T3晶體三極管C20權利要求1.一種智能天車防碰裝置,包括無極性輸入電源電路和電子穩壓電路組成的供電電源,其特征是由信號傳感器、微計算機、信號顯示報警器和執行器依次順序搭接所構成A、信號傳感器包括一個孿生的霍耳元件和安裝在滾筒側邊圓盤上的磁鋼匹配組成,霍耳元件輸出信號經電纜與微計算機輸入端相聯;B、微計算機包括單片機(U1)、地址鎖存器(U2)、程序存貯器(U3)以及控制鍵盤插座(P2)所構成;C、信號顯示報警器由移位寄存器(U6、U7、U8)。驅動器(U9、U10、U11)及數碼管(LED1~3)搭接組成顯示器,由晶體管電子開關(T3)和訊響器(B)組成報警器;D、執行器為與訊響器(B)并聯的繼電器(J2)所組成,繼電器(J2)與放氣電磁閥供電電路串接構成。
專利摘要本實用新型是石油鉆井、修井機的游動滑車防碰安全裝置。屬礦山機電保護設備技術領域。采用了一個單片機(U
文檔編號B66B5/02GK2199175SQ94240719
公開日1995年5月31日 申請日期1994年6月10日 優先權日1994年6月10日
發明者劉紹新, 徐新忠, 王曉平, 李富民, 李富軍 申請人:勝利石油管理局濱南采油廠