專利名稱：電子天車防碰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是石油鉆井、修井設(shè)備中的游動滑車，煤礦用提升機的安全保護裝置，是用于防止游動滑車與天車碰撞的一種電子天車防碰裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)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(dāng)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閥使鉆機剎車，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，蝸桿運動拉開控制鉆機剎車氣閥的，例如大慶Ⅰ、Ⅱ型鉆機上所安裝的。這種方式經(jīng)常由于滾筒上的鋼絲繩排亂而發(fā)生誤動作，其鏈條也經(jīng)常容易拉斷使剎車失靈。
本實用新型的發(fā)明目的在于克服上述防碰裝置不足而設(shè)計的一種靈敏度高、抗振動、抗摔打、抗干擾力強，易于操作，成本低并在惡劣氣候也能可靠工作的電子天車防碰裝置。
本實用新型主要由發(fā)射器1、接收器2、控制器3、電纜4等組成，其發(fā)射器1直流電源的輸入端DC分別與整流管D1、D2、D3和D4連接構(gòu)成無極性供電電路，在發(fā)射器1內(nèi)安裝至少三只電磁波發(fā)射頭GL。接收器2由接收頭DU、集成電路IC2、BG2、IC3、D5和BG3依次相連組成，接收頭DU與發(fā)射器1的電磁波發(fā)射頭GL數(shù)量相等，依依對應(yīng)。GB3輸出端與控制器3的集成電路IC4連接，IC4與復(fù)位開關(guān)K1和固態(tài)繼電器SSR連接，K2和電氣控制閥W與SSR、觸點K串聯(lián)連接。
本實用新型發(fā)射器1的電磁波發(fā)射頭GL可采用紅外發(fā)射管或激光發(fā)射槍。
本實用新型靈敏度高，可靠性好，抗干擾能力強，操作簡單，安裝方便，適用于各種惡劣的氣候條件和特殊作業(yè)。
本實用新型
如下圖1是電子天車防碰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是電子天車防碰裝置的電路圖；圖3是電子天車防碰裝置在井架上安裝位置示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施例。
電子天車防碰裝置的主體是發(fā)射器1、接收器2、控制器3，通常發(fā)射器1和接收器2相互對應(yīng)安裝在油井井架5的第九層，即限定游動滑車上升的位置，控制器3安裝在鉆臺上。發(fā)射器1、接收器2和控制器3之間用電纜4連接。發(fā)射器1由外殼9、集成電路板7、電磁波發(fā)射頭8(GL)、工作狀態(tài)顯示器10組成。接收器2由外殼13、集成電路板11、接收頭12(DU)、工作狀態(tài)顯示器14組成?？刂破?由集成電路板15，電氣控制閥16(W)、顯示板17、護罩18、外殼19組成。
本實用新型的電路如圖3，由5部份組成①無級性接線電路。它由橋電路D1、D2、D3、D4構(gòu)成，直流輸入端DC任何一端為“＋”都能保證給儀器正常供電。
②交直流供電電路。為保證野外施工方便，該電路由B、D8－D13、C12、C13、E、IC3組成，電源為交流電時，由穩(wěn)壓集成電路IC3給儀器供電，交流停電時由電瓶E給儀器供電。
③發(fā)射電路。發(fā)射器1的電磁波發(fā)射頭GL由紅外光發(fā)射管和激光發(fā)射槍組成。也可單獨采用三組紅外光發(fā)射管或三組激光發(fā)射槍，如在環(huán)境條件不好，如多大風(fēng)沙、雨雪天氣的地方鉆井，可采用紅外光和激光組合發(fā)射。本實施例采用2組相同的串聯(lián)紅外光發(fā)射管GL2、GL3和1組激光發(fā)射頭GL4。紅外光發(fā)射電路由IC1、R1、R2、R3、C1、C2、BG1等組成。為防止雜散光干擾，發(fā)射的紅外光波選用自然光中較少的一種近紅外光波，當(dāng)IC1采用CD4069集成電路，GL2GL3采用5GLB或TLN104、LM66R時，能產(chǎn)生頻率為f0ε［30、50］KHz，占空比為11的方波信號，波長為λε［910－940］nm，從IC110腳加到BG1(3DK4型)三級管上，由BG1R3、GL2－GL3形成紅外脈沖發(fā)射，同時，信號也輸入工作狀態(tài)顯示器10(GL1)使其點亮。激光發(fā)射電路由整流、振蕩、推動、升壓、高壓整流的JG電路組成，高壓整流輸出帶動激光槍GL4發(fā)射激光脈沖。
④接收電路，紅外接收電路由IC2、BG2、IC3等組成，當(dāng)紅外接收管DU用PD48PI或ILP104和外加選通濾光片時，最佳接收的紅外光波段為λE［920－940］nm。IC2為放大，檢波、整形電路，從DU接收來的信號，經(jīng)過IC諧振回路，使接收到的紅外光電脈沖信號增益達到最大值，有利于濾去干擾雜波。信號送至IC2、R5、C6、R6、C7進行峰值檢波，第二次限幅，變成500mvpp整齊的負脈沖，由1腳輸出，當(dāng)IC2采用μpc1373H紅外前置放大器時，其放大增量≥60dB，BG2為同相放大器，將1腳輸入的負脈沖再次放大。輸入音頻譯碼器IC3，型號LM567，它將輸入的脈沖訊號進行譯碼識別，確認(rèn)接收選通信號，從8腳輸出。接收電路的輸出端和與非門D5的輸入端相連，保證各輸出端均為高電平時，與非門D5輸出低電平控制信號。DU3是激光接收頭，用普通光電管即可。
權(quán)利要求1.一種電子天車防碰裝置，主要由發(fā)射器1、接收器2、控制器3、電纜4組成，其特征在于a.發(fā)射器1直流電源的輸入端DC分別與D1、D2、D3和D4連接構(gòu)成無極性電路，發(fā)射器1內(nèi)至少有三只電磁波發(fā)射頭GL；b.接收器2由接收頭DU、IC2、BG2、IC3、D5和BG3依次相連組成，接收頭DU與電磁波發(fā)射頭GL依一對應(yīng)；c.GB3輸出端與控制器3的IC4連接，IC4與K1和固態(tài)繼電器SSR連接，K2和電氣控制閥W與SSR觸點K串連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子天車防碰裝置，其特征在于電磁波發(fā)射頭GL可采用紅外發(fā)射管或激光發(fā)射槍。
專利摘要本實用新型是石油鉆井的游動滑車，煤礦用提升機的安全保護裝置，是防止滑車與天車碰撞的一種電子天車防碰裝置，主要由發(fā)射器1、接收器2、控制器3等組成，發(fā)射器的直流電源輸入端DC分別與整流管D
文檔編號E21B19/00GK2117456SQ92207110
公開日1992年9月30日 申請日期1992年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月18日
發(fā)明者楊濤 申請人:中原石油勘探局鉆井一公司