CN104477710A - 一种电驱自动排绳装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电驱自动排绳装置，其包括控制器、电驱动的举升缸、移动机构、与控制器电连接的马丁代克以及压力传感器；所述马丁代克受电力驱动，且与所述举升缸通过移动机构滑动连接，所述压力传感器设于举升缸与移动机构连接处，且与所述控制器电连接。本发明采用马丁代克实现自动排绳目的，且该自动排绳的装置设有初始自对正功能，并可在运行中自动调整电缆的排绳角度，保证电缆整齐缠绕在滚筒上。

Description

一种电驱自动排绳装置

技术领域

本发明属于测井排绳领域，尤其是涉及一种电驱自动排绳装置。

背景技术

在测井车排绳操作中基本使用都是液压系统，且均通过举升液压缸将排绳杆举升到工作位置高度，通过摆动液压缸将排绳摆动到适合的角度，然后带动前端的排绳计量器将测井电缆整齐缠绕在滚筒上。

由于其排绳装置的竖直升降和水平摆动操作全部通过手柄操作，所以经常会出现排绳过程中由于操作迟缓而导致电缆重叠，测井车辆停放未正对井口使得排绳困难等等情况。上述的情况都会消耗操作人员工作精力，并妨碍其他操作时间；另外由于完全是手动液压系统，完全靠操作人员的经验和手感的准确性，所以对绞车操作人员的要求过高，且排绳操作的误差都比较大。

现有一种叫马丁代克的装置，其是测井行业用来测量深度的一种专用设备，测井的电缆穿过马丁代克，而运行的测井电缆带动马丁代克的测量轮旋转，同步旋转的光电编码器输出脉冲信号，计量电缆运行的深度、速度等。故而该设备可以掌握电缆的排线速度，滚筒的转速等一些信息，排绳装置就可以通过采集该设备的信息来达到随时监控排绳工作的目的。

发明内容

本发明要解决的问题是采用马丁代克实现自动排绳目的，且该自动排绳的装置设有初始自对正功能，并在运行中自动调整电缆的排绳角度，保证电缆整齐缠绕在滚筒上。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电驱自动排绳装置，其包括控制器、电驱动的举升缸、移动机构、与控制器电连接的马丁代克以及压力传感器；

所述马丁代克受电力驱动，且与所述举升缸通过移动机构滑动连接，所述压力传感器设于举升缸与移动机构连接处，且与所述控制器电连接。

进一步，所述移动机构包括电机以及与其传动联接的丝杠，所述丝杠与马丁代克螺纹配合，所述电机与控制器电连接。

进一步，所述举升缸的输出轴与移动机构的丝杠通过所述压力传感器连接。

进一步，在所述丝杠两端分别连接一举升缸。

进一步，所述丝杠两端均通过压力传感器与举升缸连接。

进一步，所述举升缸与控制器电连接。

进一步，所述马丁代克上设有一角度传感器，所述角度传感器与控制器电连接。

进一步，所述角度传感器位于马丁代克的过线方向的正上方。

进一步，所述移动机构包括支撑导轨和丝杠，该丝杠位于所述支撑导轨内部，该支撑导轨两侧开有通槽，所述马丁代克上设有一导向架，该导向架通过所述支撑导轨的通槽与所述丝杠螺纹连接。

进一步，所述马丁代克的过线方向与该马丁代克在移动机构上的移动方向相垂直。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、具有排绳自动对正功能，当角度传感器检测到电缆角度存在偏移角时，控制器会按照角度传感器检测的角度来水平移动马丁代克直到角度传感器检测的角度为零，实现排绳对正。

2、自动升降功能，当马丁代克高度没有位于电缆的拉直位置时，即马丁代克使得电缆出现折弯，此时压力传感器检测值与控制器中设定值会出现偏差，此时控制器会按照马丁代克中的张力传感器检测的值对举升缸进行控制使其相应的升高或降低来调节马丁代克的高度，实现电缆拉直的目的。

3、自动排绳功能，电缆在上提过程中，控制器根据检测到的电缆线速度、滚筒自身的转速、滚筒半径来换算出电缆排绳时的平移速度，从而控制丝杠按此平移速度水平移动马丁代克，故而使电缆整齐地排列在滚筒上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的左视图；

图4是本发明的俯视图。

图中：

1、丝杠  2、电机  3、举升缸  4、压力传感器5、角度传感器   6、马丁代克  7、电缆

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1-4所示，一种电驱自动排绳装置，其包括控制器、受电力驱动的举升缸3、移动机构、马丁代克6以及压力传感器4。

所述马丁代克6受电力提供工作动力，所述马丁代克6的过线方向与该马丁代克6在所述移动机构上的移动方向相垂直。

所述移动机构包括支撑导轨、电机以及与其传动联接的丝杠，所述丝杠1位于所述支撑导轨内部，该支撑导轨两侧开有通槽，所述马丁代克6上设有一导向架，该导向架通过所述支撑导轨的通槽与所述丝杠1螺纹连接；

所述移动机构还可以为其他形式，只要保证控制器控制马丁代克6按照其控制指令移动即可；

该移动机构还可以设有一滑轨，所述马丁代克6在该滑轨上通过一气缸滑动，该气缸的输出轴与马丁代克6的导向架连接。

在所述丝杠1两端分别通过压力传感器4与举升缸3的输出轴连接。

所述马丁代克6上设有一角度传感器5，所述角度传感器5位于马丁代克6的过线方向的正上方，只要角度传感器5可正确检测到马丁代克6上被拉伸后的电缆7与原本设定好的水平方向的夹角即可。

所述压力传感器4、举升缸3、电机2、马丁代克6以及角度传感器5均与控制器电连接并均受电力驱动。

原始排绳装置均采用液压驱动，而液压驱动相对本装置使用的电驱动来说，第一工作精度和灵活度不高；第二液压驱动在工作过程会使用到液压油，从而影响工作环境；第三就是电驱动比液压驱动的维护维修更加简便和快捷。故而，用电驱动替代液压驱动大大提高了整个排绳装置的工作效率。

所述马丁代克6与排绳用到的滚筒配合设立。

本实施例的工作过程：

其操作步骤很简单，只需将电缆7夹入马丁代克6中，开机启动装置，其他的操作控制器会控制整个装置配合运动工作，从而实现自动排绳的功能。

本装置用电控的方式解决了液压排绳所留下的问题，实现自动排绳，并且还具备手动排绳的功能，当装置需要维护或想体会下手动排绳的工况，即可切换到手动排绳模式。电控手动排绳模式较之前的液压手动排绳仍然具备反应灵敏定位准确的优点。

本实施例的工作原理：

马丁代克6采集到的电缆线速度、滚筒自身的转速、滚筒半径的数据信息传输给控制器，控制器根据采集到的信息或者直接人为输入数据来设定电缆7在排绳的时候，马丁代克6所需要移动的速度，该控制器通过控制电机2带动丝杠1的转动和转速来控制上述的马丁代克6的平移速度。

控制器中设定有电缆7被拉直的状态下的压力传感器4测量值，故而通过举升缸3调节马丁代克6被举升的高度，来确定排绳处于最佳时的高度。

当首次使用本装置的时候，需要进行初始自对正功能，通过角度传感器5对电缆7的偏离角进行测量，当电缆7角度与设定的直线角度夹角大于一度时，控制器开始控制电机2转动来调节马丁代克6的水平位置，直至角度传感器5检测到为设定的直线位置为止；通过压力传感器4检测到的现有压力值与设定好的压力值进行对比，如果现有压力值大于设定压力值，控制器调节举升缸3工作，使得马丁代克6向下移动；而现有压力值小于设定压力值时，就要使得马丁代克6向上移动，直到采集到的压力值与设定值相同为止。

自对正功能结束后，控制器开始控制马丁代克6与滚筒配合进行排绳工作。

而在排绳工作进行中，控制器也可以通过采集到的信息随时调整马丁代克6的位置状态，做到随时保证电缆7自动排齐在滚筒表面。

比如，随着排绳的工作不断进行，滚筒上的电缆7减少，从而电缆7会对马丁代克6产生一个向下的拉力，此时压力传感器4检测到的压力值与设定好的压力值不同，且现有压力值大于设定压力值，故而控制器控制举升缸3运动，从而带动马丁代克6向下移动，直到现有压力值与设定压力值相同为止；

反之亦然，当电缆7往滚筒上缠绕的时候，会发生举升缸3带动马丁代克6向上移动的情况。

而在工作过程中，角度传感器5检测到角度有偏差也可以随时调整马丁代克6的水平位置。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种电驱自动排绳装置，其特征在于：包括控制器、电驱动的举升缸(3)、移动机构、与控制器电连接的马丁代克(6)以及压力传感器(4)；

所述马丁代克(6)受电力驱动，且与所述举升缸(3)通过移动机构滑动连接，所述压力传感器(4)设于举升缸(3)与移动机构连接处，且与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述移动机构包括电机(2)以及与其传动联接的丝杠(1)，所述丝杠(1)与马丁代克(6)螺纹配合，所述电机(2)与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述举升缸(3)的输出轴与移动机构的丝杠(1)通过所述压力传感器(4)连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：在所述丝杠(1)两端分别连接一举升缸(3)。

5.根据权利要求4所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述丝杠(1)两端均通过压力传感器(4)与举升缸(3)连接。

6.根据权利要求1所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述举升缸(3)与控制器电连接。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述马丁代克(6)上设有一角度传感器(5)，所述角度传感器(5)与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述角度传感器(5)位于马丁代克(6)的过线方向的正上方。

9.根据权利要求2所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述移动机构包括支撑导轨和丝杠(1)，该丝杠(1)位于所述支撑导轨内部，该支撑导轨两侧开有通槽，所述马丁代克(6)上设有一导向架，该导向架通过所述支撑导轨的通槽与所述丝杠(1)螺纹连接。

10.根据权利要求1、8或9所述的一种电驱自动排绳装置，其特征在于：所述马丁代克(6)的过线方向与该马丁代克(6)在移动机构上的移动方向相垂直。