CN102900421B - 钻机的钻杆的下放速度的控制方法、装置及钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钻机的钻杆的下放速度的控制方法、装置及钻机。钻机包括动力头和钻杆，钻杆包括多层嵌套设置的钻杆节，动力头包括第一钻杆承载面，在下放过程中，测量最外层的钻杆节的上端部的位置与动力头的第一钻杆承载面的位置之间的第一距离，当第一距离小于第一预定距离时，降低下放速度。在钻杆向下运动的过程中，当最外层的钻杆节的上端部的位置与动力头的第一钻杆承载面的位置之间的第一距离小于预定的长度时，降低钻杆的下放速度。于是，钻杆可以以较低的速度与第一钻杆承载面撞击，实现了钻杆与动力头的柔性接触，从而减轻了对动力头的损伤，避免动力头的疲劳变形，防止动力头的减速机、马达等因震动而损坏的概率，提高了施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及钻机领域，更具体地，涉及一种钻机的钻杆的下放速度的控制方法、装置及钻机。
背景技术
钻机（特别是旋挖钻机）在钻孔作业的过程中（例如回转-下钻-钻进-提钻-回转卸土的过程中），需要将钻杆下放到钻孔的底部。其中，钻杆包括多层嵌套设置的钻杆节，多层钻杆节呈天线状设置，并可根据钻孔的深度伸出相应的长度。
在钻杆下放的过程中，动力头受到以下两种承载。第一，最外层的钻杆节最先与钻机的动力头的第一承载面（例如可以是动力头的减震环）接触时，动力头仅承受最外层的钻杆节的重量；第二，在最外层的钻杆节内部的各层钻杆节不断伸出的过程中，也会改变动力头所承受的载荷。例如，当最外层的钻杆节承载到第一承载面上后，其余各层钻杆节的重量由主卷扬的钢丝绳承受，此时，动力头仅承受最外层钻杆节的重量。随着钻杆的下放，与最外层的钻杆节紧邻的次外层钻杆节承载到最外层钻杆节的下端部上，此时，主卷扬的钢丝绳不再承受次外层钻杆节的重量，相应地次外层钻杆节的重量由动力头承受。
图1示了现有技术中的钻机的主卷扬的液压控制装置的原理图。如图1所示，该液压控制装置油泵30、比例换向阀40。油泵30通过比例换向阀40驱动主卷扬的马达60旋转。当需要降低下放速度时，操作人员通过手柄控制先导控制油路41的压力，以控制比例换向阀40的换向和开度的大小，从而控制下放的速度。
其中，在钻杆与动力头的第一承载面接触时，完全依靠操作人员目测的结果进行，当目测到将要接近动力头时，操作人员操作手柄逐渐回位，来降低主卷扬的马达60的转速，从而控制主卷扬的放绳速度（即降低下放速度），实现钻杆与动力头的柔性接触。但是，如果操作人员对钻机的操作不够娴熟，那么可能就不会注意到这样的操作保护，另外，无意中也会对动力头造成严重损伤。
可见，在动力头所承受的载荷的变化时，如果钻机的操作人员未及时降低钻杆的下放速度，那么钻杆及安装在钻杆下端的钻具将会对动力头产生冲击载荷。在不断的工作循环中，将会引起动力头的疲劳变形，导致动力头的减速机、马达等因震动而损坏的概率大大提高，造成较大的损失，还会严重影响施工效率，拖延了施工时间。
发明内容
本发明旨在提供一种钻机的钻杆的下放速度的控制方法、装置及钻机，以解决现有技术中钻杆下放时造成动力头受冲击而损坏的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种钻机的钻杆下放速度的控制方法，钻机包括动力头和钻杆，钻杆包括多层嵌套设置的钻杆节，动力头包括第一钻杆承载面，在下放过程中，测量最外层的钻杆节的上端部的位置与动力头的第一钻杆承载面的位置之间的第一距离，当第一距离小于第一预定距离时，降低下放速度。
进一步地，控制方法还包括：在初始状态下，测量最外层的钻杆节的上端部与动力头的第一钻杆承载面之间的第一初始长度；在下放过程中，实时测量动力头相对于初始状态时的移动距离；第一距离采用下述公式计算得到：
L1＝L0+L动力头公式（1）
其中，L1为在下放过程中，第一钻杆承载面的位置相对于初始状态时的最外层的钻杆节的上端部的位置之间的第一距离；L0为第一初始长度；L动力头为移动距离。
进一步地，位于最内层的钻杆节外部的各层钻杆节的下端部均具有第二钻杆承载面；控制方法还包括：测量当前处于下放状态的钻杆节的上端部的位置与该钻杆节的外侧紧邻的那个钻杆节的第二钻杆承载面的位置之间的第二距离，当第二距离小于第二预定距离时，降低下放速度。
进一步地，控制方法还包括：在初始状态下，测量最外层的钻杆节的上端部与动力头的第一钻杆承载面之间的第一初始长度；在下放过程中，实时测量动力头相对于初始状态时的移动距离；第二距离采用下述公式计算得到：
公式（2）
其中，L2_n为第n层钻杆节的第二钻杆承载面的位置相对于初始状态时的最外层的钻杆节的上端部的位置之间的第二距离；L0为第一初始长度；L动力头为移动距离；n为已经被下放的钻杆节的个数；i为正整数；L杆i为第i层钻杆节的长度。
作为本发明的第二方面，提供了一种钻机的钻杆下放速度的控制装置，钻机包括动力头和钻杆，钻杆包括多层嵌套设置的钻杆节，动力头包括第一钻杆承载面，控制装置包括控制单元；在下放过程中，控制单元获取最外层的钻杆节的上端部的位置与动力头的第一钻杆承载面的位置之间的第一距离，当第一距离小于第一预定距离时，控制单元降低下放速度。
进一步地，控制装置还包括：第一获取单元，用于在初始状态下获取最外层的钻杆节的上端部与动力头的第一钻杆承载面之间的第一初始长度；第二获取单元，用于在下放过程中实时获取动力头相对于初始状态时的移动距离；第一计算单元，用于根据下述公式计算得到第一距离：
L1＝L0+L动力头公式（1）
其中，L1为第一钻杆承载面的位置相对于初始状态时的最外层的钻杆节的上端部的位置之间的第一距离；L0为第一初始长度；L动力头为移动距离。
进一步地，位于最内层的钻杆节外部的各层钻杆节的下端部均具有第二钻杆承载面；控制单元获取当前处于下放状态的钻杆节的上端部的位置与该钻杆节的外侧紧邻的那个钻杆节的第二钻杆承载面的位置之间的第二距离，当第二距离小于第二预定距离时，控制单元降低下放速度。
进一步地，控制装置还包括：第一获取单元，用于在初始状态下获取最外层的钻杆节的上端部与动力头的第一钻杆承载面之间的第一初始长度；第二获取单元，用于在下放过程中实时获取动力头相对于初始状态时的移动距离；第二计算单元，用于根据下述公式计算得到第二距离：
公式（2）
其中，L2_n为第n层钻杆节的第二钻杆承载面的位置相对于初始状态时的最外层的钻杆节的上端部的位置之间的第二距离；L0为第一初始长度；L动力头为移动距离；n为已经被下放的钻杆节的个数；i为正整数；L杆i为第i层钻杆节的长度。
进一步地，控制装置还包括：预先存储了多种不同类型的钻杆的参数的存储单元和用于选择钻杆的类型的选择单元，存储单元和选择单元分别与控制单元连接。
进一步地，控制装置还包括：钻杆参数设定单元，与控制单元连接，用于手动设定当前使
用的钻杆的参数。
作为本发明的第三方面，提供了一种钻机，包括钻杆、主卷扬、用于驱动钻杆的动力头和用于控制钻杆下放速度的控制装置，该控制装置是上述的控制装置。
进一步地，钻机还包括用于控制主卷扬的液压控制装置，液压控制装置包括油泵、比例换向阀和用于控制比例换向阀的先导控制油路的压力的溢流阀或减压阀；油泵通过比例换向阀驱动主卷扬旋转；溢流阀或减压阀与控制装置的控制单元连接。
在钻杆向下运动的过程中，当最外层的钻杆节的上端部的位置与动力头的第一钻杆承载面的位置之间的第一距离小于预定的长度时，降低钻杆的下放速度。于是，钻杆可以以较低的速度与第一钻杆承载面撞击，实现了钻杆与动力头的柔性接触，从而减轻了对动力头的损伤，避免动力头的疲劳变形，防止动力头的减速机、马达等因震动而损坏的概率，提高了施工效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了现有技术中的钻机的主卷扬的液压控制装置的原理图；
图2示意性示出了本发明中的钻机处于初始状态时的示意图；
图3示意性示出了图2中的钻机的动力头向下运动一段距离后的示意图；
图4示意性示出了图2中的钻机在其最内层的钻杆节伸出时的示意图；
图5示意性示出了采用本发明中的控制方法时的下放速度的变化示意图；
图6示意性示出了本发明中的主卷扬的液压控制装置的原理图；以及
图7示意性示出了图6中的溢流阀或减压阀的压力与控制电流之间的关系图。
图中附图标记：10、钻杆；11、钻杆节；12、第二钻杆承载面；20、动力头；21、第一钻杆承载面；30、油泵；40、比例换向阀；41、先导控制油路；50、溢流阀或减压阀；60、马达；70、钢丝绳；80、钻具；90、钻孔；100、位移传感器；L1、第一钻杆承载面的位置；L0、第一初始长度；L动力头、移动距离。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
作为本发明的第一方面，提供了一种钻机的钻杆的下放速度的控制方法。如图2至图4所示，钻机包括动力头20和钻杆10，钻杆10包括多层嵌套设置的钻杆节11，动力头20包括第一钻杆承载面21，在下放过程中，测量最外层的钻杆节11的上端部的位置与动力头20的第一钻杆承载面21的位置之间的第一距离，当第一距离小于第一预定距离时，降低下放速度。
请参考图2至图4，钻杆10通过钢丝绳70与钻机的主卷扬（未示出）连接，于是通过主卷扬的转动，就可以控制钻杆10的提升或下放，并可通过对主卷扬的控制来控制钻杆10的提升或下放速度。
图2示出了处于初始状态时，钻杆10和动力头20的位置，在钻杆10的下端安装有钻具80。如图4所示，钻具80与最内层的钻杆节11连接，并可随着内层钻杆节11的逐一向外伸展而逐渐被下放到钻孔90的底部。
在钻杆10下放的过程中，各钻杆节11是依次伸展的，即可由图2所示的状态伸展为图4所示的状态。如图2所示，在初始位置，钻杆10（也可以说是最外层的钻杆节11）的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21（例如，可以是动力头20的减震环）之间的具有一个第一初始长度L0。当动力头20运动到图3所示的状态时，假设钻杆10尚未向下运动，那么钻杆10的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21之间具有第一距离。
因此，在钻杆10向下运动的过程中，可以检测第一距离的大小，当第一距离小于预定的长度时，降低钻杆10的下放速度。于是，钻杆10可以以较低的速度与第一钻杆承载面21撞击，实现了钻杆10与动力头20的柔性接触，从而减轻了对动力头的损伤，避免动力头的疲劳变形，防止动力头的减速机、马达等因震动而损坏的概率，提高了施工效率。
请参考图3，该控制方法还包括：在初始状态下，测量最外层的钻杆节11的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21之间的第一初始长度；在下放过程中，实时测量动力头20相对于初始状态时的移动距离；这样，第一钻杆承载面21的位置采用下述公式（1）计算得到：
L1＝L0+L动力头公式（1）
其中，L1为第一钻杆承载面21的位置，该位置是第一钻杆承载面21相对于初始状态时的最外层的钻杆节11的上端部的距离；L0为第一初始长度；L动力头为移动距离。
请参考图4，优选地，位于最内层的钻杆节11外部的各层钻杆节11的下端部均具有第二钻杆承载面12。该控制方法还包括：测量当前处于下放状态的钻杆节11（例如，图4中的当前处于下放状态的钻杆节11为最内层，即最下方，的那个钻杆层）的上端部的位置与该钻杆节11的外侧紧邻的那个钻杆节11的第二钻杆承载面12的位置之间的第二距离，当第二距离小于第二预定距离时，降低下放速度。其中，第一预定距离与第二预定距离可以根据具体的钻杆的结构确定，二者既可以相同也可以不同。
这样，在钻杆节11逐渐下放的过程中，每当一个钻杆节11将要与该一个钻杆节11的外部的那个钻杆节11的第二钻杆承载面12相撞击时，就会降低下放速度，使每节钻杆节11可以以柔性接触的方式与相应的第二钻杆承载面12接触，从而进一步减轻了对动力头20的损伤。
请参考图4，优选地，控制方法还包括：在初始状态下，测量最外层的钻杆节11的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21之间的第一初始长度；在下放过程中，实时测量动力头20相对于初始状态时的移动距离；这样，第二钻杆承载面12的位置采用下述公式（2）计算得到：
公式（2）
其中，L2_n为第n层钻杆节11的第二钻杆承载面的位置，该位置是该第n层钻杆节11的第二钻杆承载面相对于初始状态时的最外层的钻杆节11的上端部的距离；L0为所述第一初始长度；L动力头为移动距离；n为已经被下放的钻杆节11的个数；i为正整数；L杆i为第i层钻杆节11的长度。例如，在图4所示的状态下，已经被下放的钻杆节11的个数为3。其中，每个钻杆节的长度可以相同，也可以不同。
优选地，请参考图5，当经过第一钻杆承载面21后，提高下放速度。优选地，当经过第二钻杆承载面12后，提高下放速度。这样，每当经过第一或第二钻杆承载面时，就可以使钻杆以较高的速度下放，从而节省了钻杆的下放时间，提高了钻进效率。如图5所示，下放速度V与时间t呈波浪状变化，其中，波谷处表示与第一或第二钻杆承载面接触的时刻。
优选地，可在第一距离和第二距离的基础上设置一个阈值区间，以防止突然减速造成的液压冲击。
作为本发明的第二方面，提供了一种钻机的钻杆下放速度的控制装置。其中，钻机包括动力头20和钻杆10，钻杆10包括多层嵌套设置的钻杆节11，动力头20包括第一钻杆承载面21。
进一步地，控制装置包括控制单元；在下放过程中，控制单元获取最外层的钻杆节11的上端部的位置与动力头20的第一钻杆承载面21的位置之间的第一距离，当第一距离小于第一预定距离时，控制单元降低下放速度。优选地，控制装置还包括使能控制按键，与控制单元连接，用于向控制单元发出使能信号，以控制在下放过程中是否降低下放速度，即是否工作在柔性工作模式。特别地，钻杆10的当前位置可通过钻机的主卷扬钢丝绳的长度而获得。
请参考图2至图4，钻杆10通过钢丝绳70与钻机的主卷扬（未示出）连接，于是通过主卷扬的转动，就可以控制钻杆10的提升或下放，并可通过对主卷扬的控制，来控制钻杆10的提升或下放速度。图2示出了处于初始状态时，钻杆10和动力头20的位置，在钻杆10的下端安装有钻具80。如图4所示，钻具80与最内层的钻杆节11连接，并可被下放到钻孔90的底部。
在钻杆10下放的过程中，各钻杆节11是依次伸展的，即可由图2所示的状态伸展为图4所示的状态。如图2所示，在初始位置，钻杆10的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21（例如，可以是动力头20的减震环）之间的具有一个第一初始长度L0。当动力头20运动到图3所示的状态时，假设钻杆10尚未向下运动，那么钻杆10的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21之间具有第一距离。
因此，在钻杆10向下运动的过程中，可以检测第一距离的大小，当第一距离小于预定的长度时，降低钻杆10的下放速度。于是，钻杆10可以以较低的速度与第一钻杆承载面21撞击，实现了钻杆与动力头的柔性接触，从而减轻了对动力头的损伤，避免动力头的疲劳变形，防止动力头的减速机、马达等因震动而损坏的概率，提高了施工效率。
请参考图3，控制装置还包括：第一获取单元，用于在初始状态下获取最外层的钻杆节11的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21之间的第一初始长度；第二获取单元，用于在下放过程中实时获取动力头20相对于初始状态时的移动距离；和第一计算单元，用于根据下述公式（1）计算得到第一钻杆承载面21的位置：
L1＝L0+L动力头公式（1）
其中，L1为第一钻杆承载面21的位置，该位置是第一钻杆承载面21相对于初始状态时的最外层的钻杆节11的上端部的距离；L0为第一初始长度；L动力头为移动距离。特别地，第一计算单元可以集成在控制单元中。
请参考图4，位于最内层的钻杆节11外部的各层钻杆节11的下端部均具有第二钻杆承载面12；控制单元获取当前处于下放状态的钻杆节11的上端部的位置与该钻杆节11的外侧紧邻的那个钻杆节11的第二钻杆承载面12的位置之间的第二距离，当第二距离小于第二预定距离时，控制单元降低下放速度。
请参考图4，控制装置还包括：第一获取单元，用于在初始状态下获取最外层的钻杆节11的上端部与动力头20的第一钻杆承载面21之间的第一初始长度；第二获取单元，用于在下放过程中实时获取动力头20相对于初始状态时的移动距离；和第二计算单元，用于根据下述公式（2）计算得到第二钻杆承载面12的位置：
公式（2）
其中，L2_n为第n层钻杆节11的第二钻杆承载面的位置，该位置是该第n层钻杆节11的第二钻杆承载面相对于初始状态时的最外层的钻杆节11的上端部的距离；L0为所述第一初始长度；L动力头为移动距离；n为已经被下放的钻杆节11的个数；i为正整数；L杆i为第i层钻杆节11的长度。特别地，第二计算单元可以集成在控制单元中。
在实际工作当时，当动力头20的位置不同时，控制单元可以随时根据动力头20的当前位置，实时计算出当前的第一、第二钻杆承载面的位置，从而可以根据实时计算的结果，对下放速度进行控制。
优选地，请参考图5，当最外层的钻杆节11的上端部承载到动力头20的第一钻杆承载面21上后，控制单元控制主卷扬增大下放速度。当钻杆节11的上端部的位置承载到该钻杆节11的外侧紧邻的那个钻杆节11的第二钻杆承载面12上后，控制单元控制主卷扬增大下放速度。这样，每当经过第一或第二钻杆承载面时，就可以使钻杆以较高的速度下放，从而节省了钻杆的下放时间，提高了钻进效率。
优选地，控制装置还包括：预先存储了多种不同类型的钻杆的参数的存储单元和用于选择钻杆的类型的选择单元，存储单元和选择单元分别与控制单元连接。这样，当需要根据地层等情况更换不同的钻杆时，可以直接从存储单元中调取相应的钻杆的参数，给用户带来了很大方便。
优选地，控制装置还包括：钻杆参数设定单元，与控制单元连接，用于手动设定当前使用的钻杆的参数。这样，用户可以通过手动设定的方式对未预先存储到存储单元内的钻杆的参数进行设定，例如，可以设定钻杆的层数、每层的长度等。
作为本发明的第三方面，提供了一种钻机，包括钻杆10、主卷扬、用于驱动钻杆10的动力头20和用于控制钻杆10下放速度的控制装置，该控制装置是上述的控制装置。
优选地，请参考图6和图7，钻机还包括用于控制主卷扬的液压控制装置，液压控制装置包括油泵30、比例换向阀40和用于控制比例换向阀40的先导控制油路41的压力的溢流阀或减压阀50；油泵30通过比例换向阀40驱动主卷扬旋转；溢流阀或减压阀50与控制装置的控制单元连接。当需要降低下放速度时，控制单元控制溢流阀或减压阀50，从而控制先导控制油路41的压力。优选地，溢流阀或减压阀50是电比例溢流阀。
如图7所示，电比例溢流阀的设定压力P与控制电流I的大小近似成正比，这样，可以通过控制单元控制提供给电比例溢流阀或减压阀的控制电流I的大小，就可以控制其设定压力P的大小。可见，通过溢流阀或减压阀50可以控制比例换向阀40的先导控制油路41的压力，从而改变比例换向阀40的开口比例变化，最终改变主卷扬的马达60的提升和下放速度。
优选地，控制装置还包括用于检测动力头的移动距离的位移传感器100，优选地，其设置在在钻机的桅杆上。优选地，位移传感器100可以是拉线开关、红外线传感、编码器等。
优选地，可在第一距离和第二距离的基础上设置一个阈值区间，以防止突然减速造成的液压冲击。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种钻机的钻杆下放速度的控制方法，所述钻机包括动力头(20)和钻杆(10)，所述钻杆(10)包括多层嵌套设置的钻杆节(11)，所述动力头(20)包括第一钻杆承载面(21)，其特征在于，
在下放过程中，测量最外层的所述钻杆节(11)的上端部的位置与所述动力头(20)的第一钻杆承载面(21)的位置之间的第一距离，当所述第一距离小于第一预定距离时，降低所述下放速度；
位于最内层的所述钻杆节(11)外部的各层所述钻杆节(11)的下端部均具有第二钻杆承载面(12)；
所述控制方法还包括：测量当前处于下放状态的所述钻杆节(11)的上端部的位置与该所述钻杆节(11)的外侧紧邻的那个钻杆节(11)的第二钻杆承载面(12)的位置之间的第二距离，当所述第二距离小于第二预定距离时，降低所述下放速度；
所述控制方法还包括：
在初始状态下，测量最外层的所述钻杆节(11)的上端部与所述动力头(20)的第一钻杆承载面(21)之间的第一初始长度；
在下放过程中，实时测量所述动力头(20)相对于所述初始状态时的移动距离；
所述第二距离采用下述公式(2)计算得到：
公式(2)
其中，L2_n为第n层所述钻杆节(11)的所述第二钻杆承载面的位置相对于所述初始状态时的最外层的所述钻杆节(11)的上端部的位置之间的第二距离；L0为所述第一初始长度；L动力头为所述移动距离；n为已经被下放的所述钻杆节(11)的个数；i为正整数；L杆i为第i层所述钻杆节(11)的长度。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在初始状态下，测量最外层的所述钻杆节(11)的上端部与所述动力头(20)的第一钻杆承载面(21)之间的第一初始长度；
在下放过程中，实时测量所述动力头(20)相对于所述初始状态时的移动距离；
所述第一距离采用下述公式(1)计算得到：
L1＝L0+L动力头公式(1)
其中，L1为在下放过程中，所述第一钻杆承载面(21)的位置相对于所述初始状态时的最外层的所述钻杆节(11)的上端部的位置之间的第一距离；L0为所述第一初始长度；L动力头为所述移动距离。
3.一种钻机的钻杆下放速度的控制装置，所述钻机包括动力头(20)和钻杆(10)，所述钻杆(10)包括多层嵌套设置的钻杆节(11)，所述动力头(20)包括第一钻杆承载面(21)，
其特征在于，
所述控制装置包括控制单元；在下放过程中，所述控制单元获取最外层的所述钻杆节(11)的上端部的位置与所述动力头(20)的第一钻杆承载面(21)的位置之间的第一距离，当所述第一距离小于第一预定距离时，所述控制单元降低所述下放速度；
位于最内层的所述钻杆节(11)外部的各层所述钻杆节(11)的下端部均具有第二钻杆承载面(12)；
所述控制单元获取当前处于下放状态的所述钻杆节(11)的上端部的位置与该所述钻杆节(11)的外侧紧邻的那个钻杆节(11)的第二钻杆承载面(12)的位置之间的第二距离，当所述第二距离小于第二预定距离时，所述控制单元降低所述下放速度；
第一获取单元，用于在初始状态下获取最外层的所述钻杆节(11)的上端部与所述动力头(20)的第一钻杆承载面(21)之间的第一初始长度；
第二获取单元，用于在下放过程中实时获取所述动力头(20)相对于所述初始状态时的移动距离；
第二计算单元，用于根据下述公式(2)计算得到所述第二距离：
公式(2)
其中，L2_n为第n层所述钻杆节(11)的所述第二钻杆承载面的位置相对于所述初始状态时的最外层的所述钻杆节(11)的上端部的位置之间的第二距离；L0为所述第一初始长度；L动力头为所述移动距离；n为已经被下放的所述钻杆节(11)的个数；i为正整数；L杆i为第i层所述钻杆节(11)的长度。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
第一获取单元，用于在初始状态下获取最外层的所述钻杆节(11)的上端部与所述动力头(20)的第一钻杆承载面(21)之间的第一初始长度；
第二获取单元，用于在下放过程中实时获取所述动力头(20)相对于所述初始状态时的移动距离；
第一计算单元，用于根据下述公式(1)计算得到所述第一距离：
L1＝L0+L动力头公式(1)
其中，L1为所述第一钻杆承载面(21)的位置相对于所述初始状态时的最外层的所述钻杆节(11)的上端部的位置之间的第一距离；L0为所述第一初始长度；L动力头为所述移动距离。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：预先存储了多种不同类型的钻杆的参数的存储单元和用于选择钻杆的类型的选择单元，所述存储单元和所述选择单元分别与所述控制单元连接。
6.根据权利要求3至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
钻杆参数设定单元，与所述控制单元连接，用于手动设定当前使用的钻杆的参数。
7.一种钻机，包括钻杆(10)、主卷扬、用于驱动所述钻杆(10)的动力头(20)和用于控制所述钻杆(10)下放速度的控制装置，其特征在于，所述控制装置是权利要求3至6中任一项所述的控制装置。
8.根据权利要求7所述的钻机，其特征在于，
所述钻机还包括用于控制所述主卷扬的液压控制装置，所述液压控制装置包括油泵(30)、比例换向阀(40)和用于控制所述比例换向阀(40)的先导控制油路(41)的压力的溢流阀或减压阀(50)；所述油泵(30)通过所述比例换向阀(40)驱动所述主卷扬旋转；所述溢流阀或减压阀(50)与所述控制装置的控制单元连接。
Priority Applications (1)
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US4793421A (en) * | 1986-04-08 | 1988-12-27 | Becor Western Inc. | Programmed automatic drill control |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009046893A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 杭打機および巻上ロープの固定方法 |
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