[发明专利]一种可防止意外碰撞事故的岩心钻机提升系统

说明书

一种可防止意外碰撞事故的岩心钻机提升系统，所述系统包括岩心钻机和防护部分，所述防护部分设有过卷防碰系统和钢丝绳防碰系统，其中岩心钻机提升系统包括底座、主绞车、井架、游车和司钻房；主绞车设置过卷防碰系统；所述钢丝绳防碰系统设置在井架上，包括位于定滑轮下方设定位置的、用于接收游车上的动滑轮位置超限碰撞信号的防碰撞触发线，操控系统控制刹车盘的动力控制器。本发明通过电磁控制，实现天车防碰的快速响应，提高防碰系统的稳定性，降低事故率，提高了岩心钻机的智能化、自动化，提升了岩心钻机操作的安全性。

技术领域

本发明涉及钻探机械技术领域，具体的说是一种可防止意外碰撞事故的岩心钻机提升系统。

背景技术

深孔岩心钻机提升系统多采用绞车+天车+游车大钩形式，包括底座、主绞车、井架、游车和司钻房。底座的一侧安装主绞车，主绞车包括动力、轴承、输入轴、滚筒体、连接毂和刹车盘。主绞车的动力传递到通过轴承支撑的输入轴，输入轴通过键与滚筒体相连，滚筒体与连接毂螺栓连接，连接毂与刹车盘螺栓连接。动力控制输入轴上的滚筒体正转或反转，从而实现缠绕其上钢丝绳的放松或收紧。底座的另一侧固定井架，井架的顶部安装天车，天车上设置定滑轮，滚筒体引出的钢丝绳绕过天车上的定滑轮，然后沿井架中心垂直向下，钢丝绳的末端连接游车大钩上的动滑轮。主绞车和井架之间为内设操控系统的司钻房。

深孔岩心钻机提升系统在钻探工程中主要担负钻进、起下钻具、下套管、处理井下事故等工作，使用频繁、工作载荷大。有时会因操作不当或设备故障出现游车顶撞天车的事故，不仅损坏设备、影响工程，还会危机人身安全。随着找矿深度的增加，自动化智能化已经成为岩心钻机发展的趋势，天车防碰系统的自动化、智能化程度变得尤为重要。

传统的天车防碰多采用气动控制、液压执行的形式，由于气控回路反应滞后，稳定性、控制精度不好，且控制元器件过多时，易出现故障，存在安全隐患。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种可防止意外碰撞事故的岩心钻机提升系统，采用电控方式，具有响应速度快、刹车精度高、安装维护方便等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可防止意外碰撞事故的岩心钻机提升系统，所述系统包括岩心钻机和防护部分，所述岩心钻机包括底座、主绞车、井架、游车和司钻房；底座的一侧安装主绞车，主绞车包括动力、输入轴、滚筒体、钢丝绳、连接毂和刹车盘；在底座的另一侧固定井架，井架的顶部安装天车，天车上设置定滑轮，由主绞车的滚筒体引出的钢丝绳绕过天车上的定滑轮向下连接游车上的动滑轮；主绞车和井架之间为内设操控系统的司钻房；

所述防护部分设有过卷防碰系统和钢丝绳防碰系统，其中，

所述过卷防碰系统设置在主绞车上，包括安装在主绞车的滚筒体上方的护罩，护罩下方设置安装板，主绞车限位开关设置有安装板上，主绞车限位开关在安装板上的左右位置可调的、上下位置可调，主绞车限位开关的触发位置对应滚筒体上钢丝绳设定的层数和圈数；主绞车限位开关的输出信号与司钻房内的操控系统电连接，操控系统控制刹车盘和主绞车动力输出；

所述钢丝绳防碰系统设置在井架上，包括位于定滑轮下方设定位置的、用于接收游车上的动滑轮位置超限碰撞信号的防碰撞触发线，所述防碰撞触发线采用钢丝绳；防碰撞触发线的一端固定在井架的侧面，并水平延伸到井架的相对侧面；防碰撞触发线的末端与井架之间设置防碰平衡机构，防碰平衡机构的一侧设置游车限位开关，防碰平衡机构设置平衡态保持稳定、平衡破坏后发生位移触碰游车限位开关的触发块；游车限位开关与司钻房内的操控系统电连接，操控系统控制刹车盘的动力控制器；

上述可防止意外碰撞事故的岩心钻机提升系统，所述防护部分还设有数显防碰系统，所述数显防碰系统设置在司钻房内，包括用于监控滚筒体转动参数的滚筒编码器、用于输入预设控制参数的触摸屏以及分别连接滚筒编码器和显示器的比较器，比较器与司钻房内的操控系统电连接，操控系统控制刹车盘的动力控制器