CN105776049A - 一种用于石油勘探的智能卷扬机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于石油勘探的智能卷扬机，包括底座、卷线机构、排线机构、驱动机构、传动机构、刹车机构、控制机构和无线控制终端，所述卷线机构包括卷筒和卷筒两侧的挡板，所述卷筒的内部设置有转轴，所述卷筒上设置有条形槽，所述条形槽的一侧设置有与条形槽平行的标尺，所述条形槽内设置有滚珠丝杠一，所述滚珠丝杠一上设置有压力传感器，所述滚珠丝杠一的一端设置有旋转块，所述旋转块设置在左侧挡板的外侧。本发明可以通过压力传感器及时检测钢丝绳的剩余情况，并且做到及时停机，避免出现钢丝绳剩余量过少而挣脱的现象，安全系数高，降低了工作难度，并且可以通过无线控制终端实现远程控制，智能化程度高，提高了工作效率。

Description

一种用于石油勘探的智能卷扬机
技术领域
本发明涉及一种用于石油勘探的智能卷扬机，适用于石油勘探领域。
背景技术
卷扬机，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用，主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。
卷扬机在使用的过程中卷筒上钢丝绳的剩余量不能少于三圈，防止钢丝绳挣脱，保证卷扬机提升或者下降重物的安全性，但是传统的卷扬机必须人工手动进行停机，所以在使用的过程中必须有工作人员对卷扬机的情况进行实时的监察，并且做到及时停机工作，这样不仅提供了工作的难度，而且不能安全系数低，降低了工作效率，另外在对较大型的物体进行移动的过程中，必须需要一个工作人员注意物体的物质，另一个工作人员进行控制卷扬机的启停，操作费时费力，移动的精确度低，进一步降低了工作的效率，智能化程度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于石油勘探的智能卷扬机，它可以通过压力传感器及时检测钢丝绳的剩余情况，并且做到及时停机，避免出现钢丝绳剩余量过少而挣脱的现象，安全系数高，降低了工作难度，并且可以通过无线控制终端实现远程控制，智能化程度高，提高了工作效率。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种用于石油勘探的智能卷扬机，包括底座、卷线机构、排线机构、驱动机构、传动机构、刹车机构、控制机构和无线控制终端，所述卷线机构设置在底座上，所述驱动机构通过传动机构与卷线机构的一端相连，所述刹车机构设置在卷线机构的另一端，所述控制机构设置在驱动机构的右侧，所述排线机构设置在卷线机构的前端；所述卷线机构包括卷筒和卷筒两侧的挡板，所述卷筒的内部设置有转轴，所述卷筒上设置有条形槽，所述条形槽的一侧设置有与条形槽平行的标尺，所述条形槽内设置有滚珠丝杠一，所述滚珠丝杠一上设置有压力传感器，所述滚珠丝杠一的一端设置有旋转块，所述旋转块设置在左侧挡板的外侧，所述压力传感器的输出端和无线控制终端的输出端分别与控制机构的输入端相连，所述控制机构的输出端分别与驱动机构的输入端、刹车机构的输入端和排线机构的输入端相连。
进一步，为了能够为卷线机构提供驱动力，所述驱动机构包括电机一和减速器一，所述电机一的动力输出端与减速器一相连，所述控制机构的输出端与电机一的输入端相连。
进一步，为了便于将动力传输给卷线机构，所述传动机构包括传动皮带和齿轮箱，所述传动皮带的一端连接在减速器的动力输出端上，另一端连接在齿轮箱的动力输入端，所述齿轮箱的动力输出端与转轴相连。
进一步，为了能够将钢丝绳排列整齐，所述排线机构包括电机二、减速器二、滚珠丝杠二和排线器，所述电机二和减速器二设置在滚珠丝杠二的左端，所述滚珠丝杠二的右端设置有固定块，所述电机二的通过减速器二与滚珠丝杠二相连，所述滚珠丝杠二通过轴承与固定块连接，所述排线器设置在滚珠丝杠二上，所述排线器上设置有穿线孔，所述控制机构的输出端与电机二的输入端相连。
进一步，为了能够及时停止卷线机构，所述刹车机构设置在右侧挡板的后端，所述刹车机构包括一对刹车片和一对液压泵，所述一对刹车片之间通过弹簧相连，所述液压泵分别设置在刹车片两侧的底座上，所述液压泵的液压杆分别与刹车片相连，所述控制机构的输出端与液压泵的输入端相连。
进一步，为了能够提高刹车的效率，所述刹车片的内侧设置有耐磨垫。
进一步，为了实现卷扬机的自动控制，所述控制机构包括控制箱，所述控制箱内设置有控制器、无线信号接收器和电源模块，所述控制器和电源模块电连接所述控制器的输入端与无线信号接收器的输出端相连，所述控制器为PLC，。
进一步，为了实现卷扬机的远程遥控，所述无线控制终端包括微控制器和无线信号发射器，所述微控制器的输出端与无线信号发射器的输入端相连，所述无线信号发射器的输出端与无线信号接收器的输入端无线连接，所述微控制器为单片机。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：本发明由于设置有压力传感器，可以实时检测卷筒上钢丝绳的剩余量，保证卷筒上的钢丝绳在剩余3圈时做到自动停机，避免产生钢丝绳挣脱的危险，安全系数高，由于压力传感器设置在滚珠丝杠一上，并且设置有标尺，可以根据不同种类和大小的钢丝绳设置压力传感器的位置，使用方便简单，降低了工作难度，提高了工作效率，由于设置有无线控制终端，可以实现卷扬机的远程无线控制，提高了工作的质量，降低了工作的难度，智能化程度高，进一步提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的一种用于石油勘探的智能卷扬机的结构示意图；
图2为本发明的一种用于石油勘探的智能卷扬机的刹车机构的结构示意图；
图3为本发明的一种用于石油勘探的智能卷扬机的条形槽的局部剖面图；
图4为本发明的一种用于石油勘探的智能卷扬机的排线器的剖面图；
图5为本发明的一种用于石油勘探的智能卷扬机的控制原理图；
图中：1.底座，2.卷筒，3.挡板，4.转轴，5.条形槽，6.标尺，7.滚珠丝杠一，8.压力传感器，9.旋转块，10.电机一，11.减速器一，12.传动皮带，13.齿轮箱，14.电机二，15.减速器二，16.滚珠丝杠二，17.排线器，18.固定块，19.穿线孔，20.刹车片，21.液压泵，22.弹簧，23.液压杆，24.耐磨垫，25.控制箱。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1-5所示，一种用于石油勘探的智能卷扬机，包括底座1、卷线机构、排线机构、驱动机构、传动机构、刹车机构、控制机构和无线控制终端，所述卷线机构设置在底座1上，所述驱动机构通过传动机构与卷线机构的一端相连，所述刹车机构设置在卷线机构的另一端，所述控制机构设置在驱动机构的右侧，所述排线机构设置在卷线机构的前端；所述卷线机构包括卷筒2和卷筒两侧的挡板3，所述卷筒2的内部设置有转轴4，所述卷筒2上设置有条形槽5，所述条形槽5的一侧设置有与条形槽5平行的标尺6，所述条形槽5内设置有滚珠丝杠一7，所述滚珠丝杠一7上设置有压力传感器8，所述滚珠丝杠一7的一端设置有旋转块9，所述旋转块9设置在左侧挡板3的外侧，所述压力传感器8的输出端和无线控制终端的输出端分别与控制机构的输入端相连，所述控制机构的输出端分别与驱动机构的输入端、刹车机构的输入端和排线机构的输入端相连。
为了能够为卷线机构提供驱动力，所述驱动机构包括电机一10和减速器一11，所述电机一10的动力输出端与减速器一11相连，所述控制机构的输出端与电机一10的输入端相连。
为了便于将动力传输给卷线机构，所述传动机构包括传动皮带12和齿轮箱13，所述传动皮带12的一端连接在减速器11的动力输出端上，另一端连接在齿轮箱13的动力输入端，所述齿轮箱13的动力输出端与转轴4相连。
为了能够将钢丝绳排列整齐，所述排线机构包括电机二14、减速器二15、滚珠丝杠二16和排线器17，所述电机二14和减速器二15设置在滚珠丝杠二16的左端，所述滚珠丝杠二16的右端设置有固定块18，所述电机二14的通过减速器二15与滚珠丝杠二16相连，所述滚珠丝杠二16通过轴承与固定块18连接，所述排线器17设置在滚珠丝杠二16上，所述排线器17上设置有穿线孔19，所述控制机构的输出端与电机二14的输入端相连。
为了能够及时停止卷线机构，所述刹车机构设置在右侧挡板3的后端，所述刹车机构包括一对刹车片20和一对液压泵21，所述一对刹车片20之间通过弹簧22相连，所述液压泵21分别设置在刹车片20两侧的底座1上，所述液压泵21的液压杆23分别与刹车片20相连，所述控制机构的输出端与液压泵21的输入端相连。
为了能够提高刹车的效率，所述刹车片20的内侧设置有耐磨垫24。
为了实现卷扬机的自动控制，所述控制机构包括控制箱25，所述控制箱25内设置有控制器、无线信号接收器和电源模块，所述控制器和电源模块电连接所述控制器的输入端与无线信号接收器的输出端相连，所述控制器为PLC，。
为了实现卷扬机的远程遥控，所述无线控制终端包括微控制器和无线信号发射器，所述微控制器的输出端与无线信号发射器的输入端相连，所述无线信号发射器的输出端与无线信号接收器的输入端无线连接，所述微控制器为单片机。
卷扬机在进行工作之前，可以根据钢丝绳的起卷的位置以及钢丝绳的类型粗细，通过旋转块9转动滚珠丝杠一7，并且根据标尺6的尺寸，将压力传感器8移动到钢丝绳第四圈的位置上，然后将钢丝绳通过穿线孔19，启动卷线机构和排线机构，将钢丝绳整齐地卷绕在卷筒2上。在进行放线的过程中，电机一10和电机二14反转，将钢丝绳快速的放出，压力传感器8可以实时检测钢丝绳的剩余量，并且将信号传递给控制器，当压力传感器8接收不到压力信号时，说明钢丝绳仅剩三圈，控制器便会控制电机一10和电机二14停止转动，并且控制液压泵21伸长，将刹车片20向中间移动，抱住挡板3，是卷筒2立即停止转动，保证了卷扬机使用的安全。在使用卷扬机的过程中，无线控制终端也可以实现远程控制卷扬机的启停，保证工作的质量，智能化程度高。
与现有技术相比，本发明由于设置有压力传感器，可以实时检测卷筒上钢丝绳的剩余量，保证卷筒上的钢丝绳在剩余3圈时做到自动停机，避免产生钢丝绳挣脱的危险，安全系数高，由于压力传感器设置在滚珠丝杠一上，并且设置有标尺，可以根据不同种类和大小的钢丝绳设置压力传感器的位置，使用方便简单，降低了工作难度，提高了工作效率，由于设置有无线控制终端，可以实现卷扬机的远程无线控制，提高了工作的质量，降低了工作的难度，智能化程度高，进一步提高了工作效率。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：包括底座、卷线机构、排线机构、驱动机构、传动机构、刹车机构、控制机构和无线控制终端，所述卷线机构设置在底座上，所述驱动机构通过传动机构与卷线机构的一端相连，所述刹车机构设置在卷线机构的另一端，所述控制机构设置在驱动机构的右侧，所述排线机构设置在卷线机构的前端；
所述卷线机构包括卷筒和卷筒两侧的挡板，所述卷筒的内部设置有转轴，所述卷筒上设置有条形槽，所述条形槽的一侧设置有与条形槽平行的标尺，所述条形槽内设置有滚珠丝杠一，所述滚珠丝杠一上设置有压力传感器，所述滚珠丝杠一的一端设置有旋转块，所述旋转块设置在左侧挡板的外侧，所述压力传感器的输出端和无线控制终端的输出端分别与控制机构的输入端相连，所述控制机构的输出端分别与驱动机构的输入端、刹车机构的输入端和排线机构的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述驱动机构包括电机一和减速器一，所述电机一的动力输出端与减速器一相连，所述控制机构的输出端与电机一的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述传动机构包括传动皮带和齿轮箱，所述传动皮带的一端连接在减速器的动力输出端上，另一端连接在齿轮箱的动力输入端，所述齿轮箱的动力输出端与转轴相连。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述排线机构包括电机二、减速器二、滚珠丝杠二和排线器，所述电机二和减速器二设置在滚珠丝杠二的左端，所述滚珠丝杠二的右端设置有固定块，所述电机二的通过减速器二与滚珠丝杠二相连，所述滚珠丝杠二通过轴承与固定块连接，所述排线器设置在滚珠丝杠二上，所述排线器上设置有穿线孔，所述控制机构的输出端与电机二的输入端相连。
5.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述刹车机构设置在右侧挡板的后端，所述刹车机构包括一对刹车片和一对液压泵，所述一对刹车片之间通过弹簧相连，所述液压泵分别设置在刹车片两侧的底座上，所述液压泵的液压杆分别与刹车片相连，所述控制机构的输出端与液压泵的输入端相连。
6.根据权利要求5所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述刹车片的内侧设置有耐磨垫。
7.根据权利要求1所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述控制机构包括控制箱，所述控制箱内设置有控制器、无线信号接收器和电源模块，所述控制器和电源模块电连接所述控制器的输入端与无线信号接收器的输出端相连，所述控制器为PLC，。
8.根据权利要求7所述的一种用于石油勘探的智能卷扬机，其特征在于：所述无线控制终端包括微控制器和无线信号发射器，所述微控制器的输出端与无线信号发射器的输入端相连，所述无线信号发射器的输出端与无线信号接收器的输入端无线连接，所述微控制器为单片机。
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