本發(fā)明屬于修井機修井作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)防修井機游車碰撞的裝置。

背景技術(shù)：

在鉆井修井時，容易因環(huán)境或操作失誤造成上撞天車，下砸井口的生產(chǎn)安全事故，究其原因是因為：裝置僅對游車起升撞擊天車進行了防護，對于失誤性下降撞擊井口并沒有進行預(yù)防，并且對于上撞天車的預(yù)防措施僅僅為安全警告裝置，其執(zhí)行單元僅對操作員進行聲光報警，對機械本身缺乏足夠干預(yù)，不能有效保證防撞，例如操作員突發(fā)身體狀況不能完成操作時，裝置自身不能自動鎖定停車。并且，目前的相關(guān)裝置顯示單元僅顯示游車高度，信息單一，過于簡單，不能為操作員安全生產(chǎn)提供足夠的信息，未對升降速度進行監(jiān)控，防撞操作容易導(dǎo)致值急剎車，設(shè)備瞬時負(fù)荷大，危險大，易損壞設(shè)備；最后，目前的裝置還缺乏信息傳遞機制，做為安全預(yù)警設(shè)備，任何報警信息都應(yīng)多向通知到不同的安監(jiān)人員，及時查明情況，才符合現(xiàn)代安全生產(chǎn)管理的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種修井機防撞系統(tǒng)，該防撞系統(tǒng)有效地解決了目前鉆井修井過程中游車容易與天車或者井口碰撞的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種修井機防撞系統(tǒng)，包括與中央處理單元相連的電葫蘆，設(shè)在天車上的所述電葫蘆的卷筒端面設(shè)有與卷筒同軸相連的信號軸，所述信號軸與防爆編碼器的輸入軸之間通過齒輪嚙合連接，所述防爆編碼器的信號輸出端與中央處理單元相連；所述電葫蘆的外殼上還設(shè)有與中央處理單元相連的距離傳感器和攝像頭，所述距離傳感器正對電葫蘆下方懸吊的游車，所述攝像頭捕捉到的游車工作的監(jiān)控畫面分別傳送到第一顯示器和第二顯示器，其中，所述第一顯示器設(shè)于工作現(xiàn)場的司機室，第二顯示器設(shè)于安全監(jiān)控室。

進一步地，所述中央處理單元還與報警器相連，以使得中央處理單元從距離傳感器和防爆編碼器獲取的數(shù)據(jù)信號超出預(yù)設(shè)值時啟動所述電葫蘆停車和報警器報警。

進一步地，還設(shè)有用于檢測電葫蘆上的鋼纜載荷的拉力傳感器，所述拉力傳感器與所述中央處理單元相連，以使得所述鋼纜載荷超出安全值時中央處理單元及時停止電葫蘆并啟動報警器報警。

進一步地，兩個顯示器內(nèi)設(shè)有用于存儲攝像頭監(jiān)控信息的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備與usb接口相連。

進一步地，所述距離傳感器沿電葫蘆的卷筒軸向呈一條直線均勻間隔排列，其排列間距為10～15cm。

進一步地，所述第一顯示器和第二顯示器均與中央處理單元相連。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明同時設(shè)置了報警和系統(tǒng)自身自動停車控制的相關(guān)機構(gòu)，利用距離傳感器檢測游車或游車上的物體與天車的間距，從而確定出其與天車或者井口碰撞的可能性是否存在，同時采用可用于爆炸性環(huán)境中的防爆編碼器獲取的卷筒轉(zhuǎn)動信息來獲知游車的升降位移，利用現(xiàn)有中央處理單元的超強計算功能間接得出的游車高度位置來與距離傳感器直接檢測的信息相佐證，雙重監(jiān)控天車的運行情況，并設(shè)置了兩處顯示屏來同時監(jiān)控游車的運行，形成自動信息監(jiān)控的三重保險，并且還可以利用中央處理單元得出游車升降速度和方向。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1所示，一種修井機防撞系統(tǒng)，包括與中央處理單元1相連的電葫蘆2，中央處理單元1可采用plc、單片機等控制元件，設(shè)在天車上的所述電葫蘆2的卷筒201端面連有信號軸3，信號軸3與卷筒轉(zhuǎn)動的中心軸同軸相連，以達到與卷筒201同步轉(zhuǎn)動的目的，在選取電葫蘆2時可選用或者改制成電機通過減速機構(gòu)與卷筒軸相連的型號，卷筒與其轉(zhuǎn)軸相對固定，卷筒軸與減速機構(gòu)相連。所述信號軸3與防爆編碼器4的輸入軸之間通過齒輪嚙合連接，所述防爆編碼器4的信號輸出端與中央處理單元1的輸入端相連；所述電葫蘆2的外殼上還設(shè)有與中央處理單元1相連的距離傳感器5和攝像頭6，所述距離傳感器5正對電葫蘆2正下方懸吊的游車7(包括設(shè)置的鉆機)，距離傳感器5可以檢測游車7或者游車7上的物體(包括人)距離電葫蘆2的距離，以防止碰撞天車，當(dāng)距離傳感器5檢測到的間距小于預(yù)設(shè)最小值(即將與天車碰撞時)或者大于預(yù)設(shè)的最大值(即將與井口10碰撞)時，中央處理單元1控制電葫蘆2停車，并可在偏離預(yù)設(shè)的極值較大時后進行減速停車，防止高速狀況下瞬間剎車造成翻車，對于中央處理單元1接收信息并發(fā)出指令控制電葫蘆2的內(nèi)部信息傳遞、反饋控制方式皆為現(xiàn)有自動控制技術(shù)可以實現(xiàn)，此處不做贅述，本發(fā)明也不做任何限制，例如，在實際制作時，距離傳感器5采集到的距離信息反饋給中央處理單元1，中央處理單元1接收到數(shù)據(jù)信息后進行分析處理，與預(yù)設(shè)值比較，并且還可以采用防爆編碼器4通過卷筒201的角位移轉(zhuǎn)換得到的信號傳遞給中央處理單元1分析處理，使中央處理單元1得到卷筒201的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向的改變信息，從而分析得到游車7的升降變化量，間接得出游車2的實時高度位置，并且將該高度位置信息與距離傳感器5采集的信息比對，二者相互應(yīng)證，起到雙保險的作用；上述舉例的有關(guān)傳感器、編碼器與中央處理單元1之間的信息交換處理過程均為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員只需購得相應(yīng)元件后直接使用或者作出一些基本的適應(yīng)性設(shè)計即可實現(xiàn)。此外，本實施例的所述攝像頭6捕捉到的游車7工作的監(jiān)控畫面還將分別傳送到第一顯示器8和第二顯示器9，其中，所述第一顯示器8設(shè)于工作現(xiàn)場的司機室(操作室)用于現(xiàn)場操作者及時監(jiān)控、反饋操作，第二顯示器9設(shè)于安全監(jiān)控室，用于安監(jiān)部門的同步監(jiān)督，兩方同時監(jiān)控現(xiàn)場，其可靠性更強，信息傳遞更為廣泛。

進一步地，所述中央處理單元1還與報警器相連，以使得中央處理單元1從距離傳感器5和防爆編碼器4獲取的數(shù)據(jù)信號超出預(yù)設(shè)值時啟動所述電葫蘆2停車，必要時減速停車，并啟動報警器報警。

進一步地，還設(shè)有用于檢測電葫蘆2上的鋼纜載荷的拉力傳感器，在制作時拉力傳感器兩端可以作為連接線纜的一部分系在鋼纜上，所述拉力傳感器與所述中央處理單元1相連，以使得所述鋼纜載荷超出安全值時中央處理單元1及時控制電葫蘆2停止或減速，并啟動報警器報警。

進一步地，上述兩個顯示器內(nèi)設(shè)有用于存儲攝像頭6監(jiān)控信息的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備與usb接口相連，以便將存儲的監(jiān)控信息傳出使用或者保存。

進一步地，所述距離傳感器5沿電葫蘆2的卷筒201軸向呈一條直線均勻間隔排列，其排列間距為10～15cm，以便更好地對其正下方的游車或者游車上的物體的間距進行充分檢測，全面檢測其距離，防止防撞發(fā)生。

進一步地，所述第一顯示器8和第二顯示器9均與中央處理單元1相連，以便將中央處理單元1收集、分析得到的游車的升降速度和方向顯示在各顯示器上。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。