CN104692275A - 一种柔性刹车方法、柔性刹车控制系统及石油钻机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种柔性刹车方法、柔性刹车控制系统及石油钻机，解决了现有技术中因刹车抱死对钻井设备产生冲击的问题。该方法包括设定刹停动作时的绞车速度及刹车动作时间；进行绞车速度检测；根据S2步骤中检测结果进行刹车调整；该系统包括动力机构、执行机构和控制机构；动力机构分别与执行机构和控制机构连接；控制机构与执行机构连接；本发明提出的柔性刹车方法、柔性刹车控制系统及石油钻机可代替人力不断操作刹把刹车的过程，减轻人工劳动，且能够防止刹车抱死对钻井设备产生冲击。

Description

一种柔性刹车方法、柔性刹车控制系统及石油钻机

技术领域

本发明涉及刹车控制领域，特别是指一种柔性刹车方法、柔性刹车控制系统及石油钻机。

背景技术

目前石油钻机用液压盘刹控制系统主要由控制部分、液压部分及执行部分组成，可实现工作刹车、驻刹车及紧急刹车功能。

除遇到紧急情况操作紧急刹车外，其它生产过程中的刹车一般通过操作工作刹车实现，当钻机负载较小时，为了减少刹车对设备造成大的冲击，需先手动操作工作刹车，实现减速至刹住。而实际中，存在部分操作人员直接操作紧急刹车进行抱死刹车的情况，这样的操作会加速对钻井大绳、滑轮等部件的磨损，同时对安全生产造成一定的隐患。

发明内容

本发明提出一种柔性刹车方法、柔性刹车控制系统及石油钻机，解决了现有技术中因刹车抱死对钻井设备产生冲击的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种柔性刹车方法，包括如下步骤：

S1、设定刹停动作时的绞车速度及刹车动作时间；

S2、进行绞车速度检测；

S3、根据S2步骤中检测结果进行刹车调整。

作为进一步的技术方案，其特征在于S3步骤包括：

S31、当S2步骤中的检测结果显示未达到设定的刹停动作时的绞车速度，实现不断的刹车与停刹；

S31、当S2步骤中的检测结果显示已达到设定的刹停动作时的绞车速度，实现刹车至刹住。

本发明中还公开了一种柔性刹车控制系统，包括：

动力机构、执行机构和控制机构；

动力机构分别与执行机构和控制机构连接；

控制机构与执行机构连接。

作为进一步的技术方案，控制机构包括：

用于设定初始值的处理单元；

用于检测绞车速度的检测单元，与处理单元连接；

刹车控制单元，分别与动力机构、执行机构、处理单元和检测单元连接；

启动单元，与刹车控制单元连接。

优选的，刹车控制单元为电磁开关阀；

优选的，动力机构为液压动力机构；

优选的，执行机构为刹车钳液缸。

本发明中还公开了一种石油钻机，包括柔性刹车控制系统。

本发明技术方案通过对绞车速度的实时检测和检测结果的对比，进行绞车速度的控制，当未达到预设值时，通过控制机构对执行机构的控制实现间断式点刹的方法，进行绞车速度的控制，当检测结果达到设定值时，则通过控制机构控制执行机构实现绞车的刹车至刹住，这样能够不断地点刹，可代替人力不断操作刹把刹车的过程，减轻人工劳动，且能够防止刹车抱死对钻井设备产生冲击。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种柔性刹车方法工作流程图；

图2为本发明一种柔性刹车方法判断流程图；

图3为本发明中柔性刹车控制系统的机构框图；

图4为图3中控制机构的结构框图。

图中：

1、动力机构；2、执行机构；3、控制机构；31、处理单元；32、检测单元；33、刹车控制单元；34、启动单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提出的一种柔性刹车方法，包括如下步骤：

根据实际情况设定刹停动作时绞车的速度及刹车动作时间，启动后进行绞车速度的检测，并根据检测结果进行刹车的调整，本发明中，

根据检测结果与设定的绞车的速度进行对比，当检测结果与设定的速度对比后：

未达到设定的刹停动作时的绞车速度，实现不断的刹车与停刹，使绞车实现点刹，其中在进行刹车和停刹时检测此过程中的刹车和停刹的时间，并将检测的时间与设定的时间进行对比，进而控制刹车和停刹的时间，实现均匀的刹车或停刹，避免产生的冲击力对整体的影响，进而避免部件的损坏；

达到设定的刹停动作时的绞车速度，实现刹车至刹住，此时进行刹住动作时间的检测，避免出现刹车中断或间断，造成事故的发生。

如图3和图4所示，本发明中还公开了一种柔性刹车控制系统，包括：

动力机构1、执行机构2和控制机构3，其中，

动力机构1分别与执行机构2和控制机构3连接；控制机构3与执行机构2连接，通过动力机构1向执行机构2和控制机构3提供工作所需能源，本发明中，动力机构1可以为电动动力机构当然根据使用地的限制，优选的为液压动力机构1；

另外，本发明中，控制机构3包括：处理单元31、检测单元32、刹车控制单元33和启动单元34，该检测单元32与处理单元31连接；刹车控制单元33分别与动力机构1、执行机构2、处理单元31和检测单元32连接；启动单元34与刹车控制单元33连接；

工作阶段：

通过处理单元31设定可实施刹停动作时的绞车速度和刹车控制单元33的动作时间；设置完毕后，通过启动单元34使检测单元32工作，该检测单元32检测并反馈的绞车速度：

当反馈的绞车速度与在未达到设定值(刹住速度)时，处理单元31输出电信号至刹车控制单元33，刹车控制单元33不断动作，不断对执行机构2实施输出油压、切断油压的操作，进而实现不断的刹车与停刹；

当反馈的速度达到处理单元31设定的刹住速度时，刹车控制单元33停止动作，对执行机构2输出油压，进行刹车，且直至刹住为止；

本发明中，刹车控制单元33为电磁开关阀，执行机构2为刹车钳液缸；通过电磁开关阀控制动力机构1与执行机构2之间的连通；

当未达到设定值时，通过电磁开关阀的开启和关闭，间断的向执行机构2输送油压和切断油压，实现间断的刹车和停刹，进而实现点刹；

当达到设定值时，通过电磁开关阀停止动作，向执行机构2输出油压，进行刹车，且直至刹住为止。

本发明中还公开了一种石油钻机，包括柔性刹车控制系统。

通过柔性刹车控制系统实现石油钻机的制动，且在制动的过程中根据实际的速度进行点刹和彻底刹住的不同操作，进而避免在刹车的过程中产生冲击力对石油钻机或组成部件的损坏；

另外通过本发明的技术方案，能够实现自动进行刹车方式的选择，与现有技术相比，无需人工的介入，在降低人工劳动的前提下，提高了刹车的准确性和安全性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种柔性刹车方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、设定刹停动作时的绞车速度及刹车动作时间；

S2、进行绞车速度检测；

S3、根据S2步骤中检测结果进行刹车调整。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于所述S3步骤包括：

S31、当S2步骤中的检测结果显示未达到设定的刹停动作时的绞车速度，实现不断的刹车与停刹；

S31、当S2步骤中的检测结果显示已达到设定的刹停动作时的绞车速度，实现刹车至刹住。

3.一种使用如权利要求1～2所述柔性刹车方法的柔性刹车控制系统，其特征在于，包括：

动力机构(1)、执行机构(2)和控制机构(3)；

所述动力机构(1)分别与所述执行机构(2)和所述控制机构(3)连接；

所述控制机构(3)与所述执行机构(2)连接。

4.如权利要求3所述柔性刹车控制系统，其特征在于，所述控制机构(3)包括：

用于设定初始值的处理单元(31)；

用于检测绞车速度的检测单元(32)，与所述处理单元(31)连接；

刹车控制单元(33)，分别与所述动力机构(1)、所述执行机构(2)、所述处理单元(31)和所述检测单元(32)连接；

启动单元(34)，与所述刹车控制单元(33)连接。

5.如权利要求4所述柔性刹车控制系统，其特征在于，刹车控制单元(33)为电磁开关阀。

6.如权利要求3所述柔性刹车控制系统，其特征在于，所述动力机构(1)为液压动力机构(1)。

7.如权利要求3所述柔性刹车控制系统，其特征在于，所述执行机构(2)为刹车钳液缸。

8.一种石油钻机，其特征在于，包括如权利要求3～7任一项所述的柔性刹车控制系统。