[發明專利]一種入巖鉆機及其控制系統和控制方法有效
| 申請號: | 201010115470.4 | 申請日: | 2010-02-26 |
| 公開(公告)號: | CN101798916A | 公開(公告)日: | 2010-08-11 |
| 發明(設計)人: | 馮志雄;劉振岳 | 申請(專利權)人: | 北京市三一重機有限公司 |
| 主分類號: | E21B44/02 | 分類號: | E21B44/02 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人: | 李兆嶺;逯長明 |
| 地址: | 102206 北京市*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鉆機 及其 控制系統 控制 方法 | ||
1.一種用于入巖鉆機的控制系統,其特征在于,包括:
位置傳感器(11),用于實時檢測鉆斗的深度位置,并得到相應的 位置信號;
控制裝置(14),用于實時接收所述位置信號,并將所述鉆斗(01) 的深度位置與位置基準值相比較,當所述深度位置大于或者等于所述 位置基準值時,所述控制裝置(14)控制所述入巖鉆機的鉆斗(01) 上提;
還包括:
壓力傳感器(12),用于實時檢測所述鉆斗的壓力,并得到相應 的壓力信號;
所述控制裝置(14)接收所述壓力信號,并將檢測到的鉆斗壓力 與壓力基準值相比較,當所述鉆斗壓力與所述壓力基準值達到第一預 定關系時,所述控制裝置(14)控制所述鉆斗(01)停止入巖;
所述壓力傳感器(12)通過檢測加壓壓力值,獲得所述鉆斗壓力, 所述壓力基準值為最大加壓壓力值;所述第一預定關系為,所述加壓 壓力值大于或者等于所述最大加壓壓力值。
2.根據權利要求1所述的用于入巖鉆機的控制系統,其特征在 于,所述位置基準值為三分之二倍的最大入巖深度值。
3.根據權利要求1所述的用于入巖鉆機的控制系統,其特征在 于,還包括:
旋轉力傳感器(13),用于實時檢測鉆斗旋轉力,并得到相應的 旋轉力信號;
所述控制裝置(14)將所述鉆斗旋轉力與旋轉力基準值相比較, 所述鉆斗旋轉力與所述旋轉力基準值達到第二預定關系時,所述控制 裝置(14)控制所述鉆斗(01)停止入巖。
4.根據權利要求3所述的用于入巖鉆機的控制系統,其特征在 于,所述旋轉力傳感器(13)通過檢測鉆斗扭矩,獲得所述鉆斗旋轉 力,所述旋轉力基準值為最大扭矩值;所述第二預定關系為,所述鉆 斗扭矩的測量值大于最大扭矩值。
5.根據權利要求1至4任一項所述的用于入巖鉆機的控制系統, 其特征在于,還包括速度傳感器(15);所述速度傳感器(15)用于檢 測所述鉆斗(01)的轉速,并將得到的速度信號傳送至所述控制裝置 (14);在所述位置傳感器(11)檢測所述鉆斗(01)的深度位置之前, 所述控制裝置(14)接收所述速度信號,并與速度基準值相比較,當 所述鉆斗轉速的測量值大于或者等于所述速度基準值時,所述控制裝 置(14)控制主卷揚(02)提高加壓壓力。
6.根據權利要求5所述的用于入巖鉆機的控制系統,其特征在 于,還包括拉力傳感器(16);所述拉力傳感器(16)用于檢測主卷揚 拉力,并將得到的拉力信號輸送至所述控制裝置(14);在所述速度傳 感器(15)檢測所述鉆斗轉速之前,所述控制裝置(14)接收所述拉 力信號,并與主卷揚拉力的最小值相比較,當所述主卷揚拉力的測量 值小于主卷揚拉力的最小值時,所述控制裝置(14)控制所述鉆斗(01) 提高轉速。
7.一種入巖鉆機,其特征在于,包括權利要求1至6任一項所 述的控制系統。
8.一種用于入巖鉆機的控制方法,包括以下步驟:
31)檢測步驟;檢測所述入巖鉆機的鉆斗(01)的深度位置;
32)比較步驟;比較所述鉆斗(01)的深度位置與位置基準值, 若所述深度位置大于或者等于所述位置基準值,轉向步驟33);若否, 轉向步驟34);
33)控制所述鉆斗(01)上提;
34)控制所述鉆斗(01)下壓,并返回步驟31);
所述檢測步驟31)中還實時檢測所述鉆斗的壓力;
所述比較步驟32)中還比較鉆斗壓力與壓力基準值;當所述鉆斗 壓力與所述壓力基準值達到第一預定關系時,轉向步驟41);若否, 轉向步驟42);
41)控制所述鉆斗(01)停止入巖;
42)控制所述入巖鉆機的主卷揚(02)增加鉆斗壓力;
所述壓力傳感器(12)通過檢測加壓壓力值,檢測所述鉆斗壓力, 所述壓力基準值為最大加壓壓力值;所述第一預定關系為,所述加壓 壓力值大于或者等于所述最大加壓壓力值。
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