頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，包括光電編碼器、傳動齒輪和傳動軸，光電編碼器固定連接有轉(zhuǎn)軸，所述傳動齒輪與頂驅(qū)的回轉(zhuǎn)頭齒輪嚙合，傳動軸一端與傳動齒輪連接，另一端通過連軸套與光電編碼器的轉(zhuǎn)軸連接。本實用新型能將頂驅(qū)吊環(huán)的方位精確測量出來，可提醒控制人員，避免吊環(huán)碰撞井架等安全事故的發(fā)生。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，屬于石油地質(zhì)鉆探頂部驅(qū)動鉆井 設備，主要用于測量頂部驅(qū)動設備吊環(huán)的方位。 頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中，頂部驅(qū)動鉆井是將管子上卸裝置和旋轉(zhuǎn)鉆柱的設備相接合，從井架 上部直接旋轉(zhuǎn)鉆柱并沿導軌向下送進的方法，它取代了轉(zhuǎn)盤和方鉆桿的鉆井系統(tǒng)。頂驅(qū)驅(qū) 動設備主要由動力水龍頭、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、吊環(huán)傾斜機構(gòu)、背鉗、導軌等設備組成。
[0003] 由于頂驅(qū)設備是采用立柱鉆井，具有縮短鉆井周期，減少事故，降低鉆井成本等優(yōu) 點，在石油鉆井施工作業(yè)中越來越普及。例如，在中國專利號"201310606451. 5"公開了一 種防止頂驅(qū)吊環(huán)碰掛猴臺控制系統(tǒng)，
【公開日】為2014. 02. 12?；魻柎琶魝鞲衅髋c可逆計數(shù)繼 電器連接，霍爾磁敏傳感器檢測滾筒轉(zhuǎn)動角度，將脈沖信號輸出到可逆計數(shù)繼電器，可逆計 數(shù)繼電器對收到的脈沖信號進行計數(shù)；電源通過可逆計數(shù)繼電器內(nèi)部繼電器的常開觸點為 無線譯碼接收機供電，電源還通過無線譯碼接收機內(nèi)部繼電器的常閉觸點為傾斜液缸進油 電磁閥供電；能夠在頂驅(qū)吊環(huán)到達設定高度，且吊環(huán)傾斜超過設定值時，關閉傾斜液缸進油 電磁閥電源。
[0004] 該技術雖然能在一定程度上實現(xiàn)預警和控制，但頂驅(qū)設備沒有專門的吊環(huán)方位監(jiān) 測系統(tǒng)，吊環(huán)在旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)到什么方位，控制人員無法知道精確數(shù)據(jù)。頂驅(qū)設備的吊環(huán) 在有一定傾斜角度時和高度時，如全方位旋轉(zhuǎn)吊環(huán)，同樣可能會發(fā)生碰撞井架等安全事故。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有頂驅(qū)設備不能得出吊環(huán)方位的問題，提供一種頂 驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置。本實用新型能將頂驅(qū)吊環(huán)的方位精確測量出來，可提醒控制人員， 避免吊環(huán)碰撞井架等安全事故的發(fā)生。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：
[0007] -種頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，其特征在于：包括光電編碼器、傳動齒輪和傳動 軸，光電編碼器固定連接有轉(zhuǎn)軸，所述傳動齒輪與頂驅(qū)的回轉(zhuǎn)頭齒輪哨合，傳動軸一端與傳 動齒輪連接，另一端通過連軸套與光電編碼器的轉(zhuǎn)軸連接。
[0008] 所述傳動軸上設置有套筒，套筒兩端分別固定設置有左端蓋和右端蓋，套筒內(nèi)設 置有軸承，傳動軸通過軸承設置在套筒內(nèi)，傳動軸一端穿過右端蓋與傳動齒輪連接，另一端 穿過左端蓋通過連軸套與光電編碼器的轉(zhuǎn)軸連接。
[0009] 所述光電編碼器的轉(zhuǎn)軸和連軸套均設置在固定板中，固定板與左端蓋固定連接， 轉(zhuǎn)軸通過連軸套與傳動軸連接，并通過螺釘固定。
[0010] 采用本實用新型的優(yōu)點在于：
[0011] 一、本實用新型包括光電編碼器、傳動齒輪和傳動軸，光電編碼器固定連接有轉(zhuǎn) 軸，所述傳動齒輪與頂驅(qū)的回轉(zhuǎn)頭齒輪嚙合，傳動軸一端與傳動齒輪連接，另一端通過連軸 套與光電編碼器的轉(zhuǎn)軸連接，采用此結(jié)構(gòu)，能將頂驅(qū)設備吊環(huán)的方位信號精確測量出來，方 便頂驅(qū)設備控制人員精確地旋轉(zhuǎn)控制頂驅(qū)吊環(huán)，以減少頂驅(qū)吊環(huán)在有一定傾斜角度時的旋 轉(zhuǎn)過程中碰撞井架的事故發(fā)生。
[0012] 二、本實用新型中，所述傳動軸上設置有套筒，套筒兩端分別固定設置有左端蓋和 右端蓋，套筒內(nèi)設置有軸承，傳動軸通過軸承設置在套筒內(nèi)，傳動軸一端穿過右端蓋與傳動 齒輪連接，另一端穿過左端蓋通過連軸套與光電編碼器的轉(zhuǎn)軸連接，采用此結(jié)構(gòu)，不僅保證 了傳動的可靠性，且兩個端蓋和套筒配合，具有密封性，可減少外部環(huán)境對傳動軸的影響。
[0013] 三、本實用新型中，所述光電編碼器的轉(zhuǎn)軸和連軸套均設置在固定板中，固定板與 左端蓋固定連接，轉(zhuǎn)軸通過連軸套與傳動軸連接，并通過螺釘固定，采用此結(jié)構(gòu)保證了光電 編碼器安裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高測量精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0015] 圖中標記為：1、光電編碼器，2、固定板，3、傳動齒輪，4、傳動軸，5、轉(zhuǎn)軸，6、連軸套， 7、套筒，8、左端蓋，9、右端蓋。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1
[0017] 一種頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，包括光電編碼器1、傳動齒輪3和傳動軸4,光電編 碼器1固定連接有轉(zhuǎn)軸5,所述傳動齒輪3與頂驅(qū)的回轉(zhuǎn)頭齒輪嚙合，傳動軸4 一端與傳動 齒輪3連接，另一端通過連軸套6與光電編碼器1的轉(zhuǎn)軸5連接。
[0018] 本實用新型的優(yōu)選實施方式為，所述傳動軸4上設置有套筒7,套筒7兩端分別固 定設置有左端蓋8和右端蓋9,套筒7內(nèi)設置有軸承，傳動軸4通過軸承設置在套筒7內(nèi)，傳 動軸4 一端穿過右端蓋9與傳動齒輪3連接，另一端穿過左端蓋8通過連軸套6與光電編 碼器1的轉(zhuǎn)軸5連接。
[0019] 本實用新型的又一優(yōu)選實施方式為，所述光電編碼器1的轉(zhuǎn)軸5和連軸套6均設 置在固定板2中，固定板2與左端蓋8固定連接，轉(zhuǎn)軸5通過連軸套6與傳動軸4連接，并 通過螺釘固定。
[0020] 本實用新型的工作原理如下：
[0021] 頂驅(qū)設備吊環(huán)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)執(zhí)行動作是由液壓馬達的小齒輪帶動回轉(zhuǎn)頭的大齒輪旋 轉(zhuǎn)，從而帶動吊環(huán)旋轉(zhuǎn)。傳動齒嚙合回轉(zhuǎn)頭齒輪，回轉(zhuǎn)頭齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，并通 過傳動軸帶動光電編碼器的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，由光電編碼器來測量出頂驅(qū)吊環(huán)的方位信號。并能 將方位信號以RS485總線或CAN總線或4至20毫安的電流信號輸出。
[0022] 用光電編碼器測量的方位信號以總線形式或模擬電流信號的形式輸出，以便將頂 驅(qū)方位信號顯示出來。利于頂驅(qū)設備控制人員精確控制頂驅(qū)吊環(huán)方位，避免頂驅(qū)吊環(huán)在旋 轉(zhuǎn)過程中，碰撞井架的安全事故發(fā)生。
[0023] 實施例2
[0024] 如圖1所示，將光電編碼器1的轉(zhuǎn)軸設置在固定板2中。用螺栓及雙層防松墊圈 將固定板2固定在左端蓋8上。左端蓋8和右端蓋9用螺栓安裝在套筒7上。深溝球軸承 安裝在套筒7內(nèi)，將傳動軸4安裝在軸承中。用連軸套6將光電編碼器1的轉(zhuǎn)軸5和傳動 軸4連接在一起，并用螺釘固定。將傳動齒輪3安裝在傳動軸4上后，用防松墊圈、圓頭普 通螺墊及螺栓將檔板固定在傳動軸4上防止傳動齒輪3掉落。
【權(quán)利要求】
1. 一種頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，其特征在于：包括光電編碼器（1)、傳動齒輪（3)和 傳動軸（4)，光電編碼器（1)固定連接有轉(zhuǎn)軸（5)，所述傳動齒輪（3)與頂驅(qū)的回轉(zhuǎn)頭齒輪嚙 合，傳動軸（4) 一端與傳動齒輪（3)連接，另一端通過連軸套（6)與光電編碼器（1)的轉(zhuǎn)軸 (5)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，其特征在于：所述傳動軸（4)上設 置有套筒（7 )，套筒（7 )兩端分別固定設置有左端蓋（8 )和右端蓋（9 )，套筒（7 )內(nèi)設置有軸 承，傳動軸（4 )通過軸承設置在套筒（7 )內(nèi)，傳動軸（4 ) 一端穿過右端蓋（9 )與傳動齒輪（3 ) 連接，另一端穿過左端蓋（8 )通過連軸套（6 )與光電編碼器（1)的轉(zhuǎn)軸（5 )連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂驅(qū)吊環(huán)方位傳感器裝置，其特征在于：所述光電編碼器（1) 的轉(zhuǎn)軸（5)和連軸套（6)均設置在固定板（2)中，固定板（2)與左端蓋（8)固定連接，轉(zhuǎn)軸 (5 )通過連軸套（6 )與傳動軸（4)連接，并通過螺釘固定。
【文檔編號】G01B7/30GK203893815SQ201420298685
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】曾祥斌, 羅輝, 雍欣, 趙薇, 余平, 曾鑫, 陳勇, 霍東媛 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司