本实用新型涉及油田绞车滚筒轴传感器的信号采集与传输技术领域,是一种天车防碰撞红外线传感装置。
背景技术:
石油钻井架主要包括:顶部的天车,中间的大钩,下部的绞车,目前使用的绞车滚筒轴传感器的工作原理是将绞车滚筒轴的转量脉冲信号,通过电线传送至主机,经过主机的逻辑计算,将接收到的转量脉冲信号转化为大钩的高度,显示在主机屏幕上。绞车滚筒轴传感器获得转量脉冲信号的原理是在绞车滚筒轴上安装有转子与定子,转子随着滚筒轴的转动而转动,由于定子与转子之间安装有轴承,因此定子是相对静止的,在转子与定子上各安装有至少四个铜接触点,在滚筒轴旋转的过程中,铜触点相互摩擦产生脉冲信号。这种滚筒轴传感器时间一久,在定子与转子之间安装的轴承,由于磨损会导致轴承间隙变大,定子与转子上的铜接触点也会由于摩擦而损坏,最终导致传感器不能正常产生脉冲信号;另外,目前的绞车滚筒轴传感器是通过电线将信号传送至主机的,在井队搬家转移传感器的过程中,极易损坏线路,造成信号不能正常传输,在这些情况下,都会导致操作人员无法准确获取大钩的高度,一旦发生意外,操作人员反应不及时,就会造成大钩与天车相撞的重大安全事故。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种天车防碰撞红外线传感装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决目前摩擦接触式绞车滚筒轴传感器由于机械磨损与信号传输线路的损坏,导致信号无法采集与输送的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种天车防碰撞红外线传感装置,其包括绞车机架、绞车滚筒轴、转换接头、红外线计数器、无线信号传输器、反光条与支架,在绞车机架上通过轴承安装有绞车滚筒轴,红外线计数器与无线信号传输器固定安装在支架上,绞车滚筒轴的右端设置有螺纹孔,绞车滚筒轴与转换接头螺纹连接,在转换接头上安装有能与红外线计数器的光束对应的反光条。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
上述绞车滚筒轴的右侧固定安装有绞车防护罩。
上述转换接头上至少安装有两个反光条且反光条均布在转换接头的侧面圆周上。
上述红外线计数器的光线发出方向与绞车滚筒轴的轴线方向水平垂直。
上述支架为可调节高度式支架。
本实用新型结构合理而紧凑,通过红外线计数器与无线信号传输器的工作原理,改变了目前滚筒轴传感器通过摩擦接触取得计数信号的方式,避免了由于机械磨损与信号传输线路的意外损坏而造成的信号中断,提高了信号的采集与传输效率,保证了钻井平台的安全性。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的主视局部剖结构示意图。
附图2为附图1的右视结构示意图。
附图中的编码分别为:1为绞车防护罩,2为绞车滚筒轴,3为反光条,4为无线信号传输器,5为红外线计数器,6为托板,7为支架,8为转换接头。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的,如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的2布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
如附图1、2所示,该天车防碰撞红外线传感装置包括绞车机架、绞车滚筒轴2、转换接头8、红外线计数器5、无线信号传输器4、反光条3与支架7,在绞车机架上通过轴承安装有绞车滚筒轴2,红外线计数器5与无线信号传输器4固定安装在支架7上,绞车滚筒轴2的右端设置有螺纹孔,绞车滚筒轴2与转换接头8螺纹连接,在转换接头8上安装有能与红外线计数器5的光束对应的反光条3。利用红外线计数器5与无线信号传输器4的工作原理来获取与传输信号,代替了目前绞车滚筒轴传感器通过摩擦接触来获取转量信号、用电线传输信号的方式,使信号的获取与传输更加的稳定与高效。
可根据实际需要,对上述天车防碰撞红外线传感装置作进一步优化或/和改进:
如附图1所示,绞车滚筒轴2的右侧固定安装有绞车防护罩1,防止工作人员意外触碰绞车滚筒轴2发生意外。
如附图1、2所示,在转换接头8上至少安装有两个反光条3且反光条3均布在转换接头8的侧面圆周上,在绞车滚筒轴2停止时,红外线可能落到反光条3上,也可能落到相邻两块反光条3之间的位置上,落到相邻两块儿反光条3之间位置上的红外线就不能产生脉冲信号,从而影响主机对大钩高度的计算,因此,安装在转换接头8上的反光条越多,天车防碰撞红外线传感装置的精度越高。
如附图1、2所示,红外线计数器5的光线发出方向与绞车滚筒轴2的轴线方向水平垂直。
如附图1、2所示,支架7为可调节高度式支架。这样方便把红外线计数器5安装在合适的工作位置上,提高了天车防碰撞传感器的灵活性。可调节高度式支架为现有公知技术。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
本实用新型最佳实施例的使用过程:首先将绞车滚筒轴2安装在绞车机架上,将绞车滚筒轴2与转换接头8连接好,将至少两个反光条3均匀安装在转换接头8的侧面圆周上,绞车滚筒轴2右端与转换接头8螺纹连接,红外线计数器5与无线信号传输器4固定安装在支架7上,通过调节支架7的竖直高度与支架7上的水平托板6,将红外线计数器5固定安装在合适的工作位置上,红外线计数器5的光线发出方向与绞车滚筒轴2的轴线方向水平垂直,当绞车滚筒轴2开始转动时,转换接头8上的反光条3随之运动,当反光条3反射红外线计数器5发出的光线时,反射的红外线会在红外线计数器5的内部产生脉冲计数信号,脉冲计数信号通过无线信号传输器4,将产生的脉冲计数信号以无线电的方式传输给主机,主机再通过一系列的逻辑计算,得出大钩的高度。