天车防碰报警控制装置的制造方法

天车防碰报警控制装置的制造方法

【专利摘要】本实用新型提供一种天车防碰报警控制装置，属于天车防碰控制器领域，包括天车，天车顶部设有绞盘，设有方向判断电路、数值判断电路、键盘、输出驱动电路、执行元件，方向判断电路包括霍尔元件、触发器和门电路，霍尔元件输出端连接门电路输入端，门电路输出端连到触发器输入端；采取低压控制，控制的可靠性高，方便参数设置。

【专利说明】

天车防碰报警控制装置

技术领域

[0001]本实用新型提供一种天车防碰报警控制装置，属于天车防碰控制器领域。

【背景技术】

[0002]在钻井或修井生产中往往会使用到天车，但现有的天车的控制器在进行控制时，会出现碰天车的情况发生，严重的影响现场工作人员的人身安全，还影响生产工作的进行，会造成大量的经济损失。

[0003]目前现有技术缺陷在于:其一，220V交流工作电源直接接入天车防碰装置，存在更大的安全隐患；其二，控制气路的执行元件功耗大，易出现因动作不正常而烧坏现象，导致控制失灵;其三，参数设置和调整烦琐，且设置好的参数断电会丢失;其四，结构不合理，不便于冬防装置的连接。采用本实用新型天车防碰报警控制装置能够实时检测天车游车的高度，把“碰天车”的事故苗头扼杀在摇篮中，达到防止恶性事故发生的目的，是安全生产的技术保证。

【实用新型内容】

[0004]本实用新型目的在于提供一种天车防碰报警控制装置，采取低压控制，控制的可靠性高，方便参数设置。

[0005]本实用新型所述的天车防碰报警控制装置，包括天车，天车顶部设有绞盘，设有方向判断电路、数值判断电路、键盘、输出驱动电路、执行元件，方向判断电路包括霍尔元件、触发器和门电路，霍尔元件输出端连接门电路输入端，门电路输出端连到触发器输入端;数值判断电路设有单片机、X25045芯片和显示驱动电路，X25045七号引脚与单片机一号引脚相连，并经数值判断电路上设有的电阻连到电源Vcc，X25045三号引脚经数值判断电路上设有的电阻连到电源Vcc，X25045五号、六号、一号和二号引脚分别连到单片机的I/O引脚?1.7、？1.6、？1.5、？1.4，单片机的1/0引脚?3.7、？1.2、？1.3分别连到显示驱动电路的30^、SCLK和DI端;触发器的输出端通过光耦合器连接到单片机的P1.0、P1.1引脚，键盘连接到单片机P3.0、P3.1、P3.3、P3.4、P3.5引脚，单片机通过输出驱动电路分别连接到报警喇叭与执行元件;设有稀土磁铁，稀土磁铁安装在绞盘上，并位于霍尔元件的正下方，与霍尔元件相互配合。

[0006]所述的天车防碰报警控制装置，键盘设有归零键、刹车高度键、提醒高度键、游车大钩上升键和游车大钩下降键，归零键、刹车高度键、提醒高度键、游车大钩上升键和游车大钩下降键分别依次对应连接到单片机P3.0、P3.1、P3.3、P3.4、P3.5引脚。

[0007]所述的天车防碰报警控制装置，单片机为AT89C2051型单片机。

[0008]所述的天车防碰报警控制装置，输出驱动电路为ULN2003A型驱动电路。

[0009]所述的天车防碰报警控制装置，执行元件为二位四通电磁阀。

[0010]本实用新型与现有技术相比，有益效果为:

[0011]本实用新型所述的天车防碰报警控制装置，通过霍尔元件与稀土磁铁的配合，根据绞盘转动的圈数，计算游车大钩的上升或下降高度，并通过方向判断电路反馈给数值判断电路的数据，控制游车大钩的上升高度，若超过危险高度则报警，若达到碰撞高度，则直接断开动力装置的电源，从而达到了天车防碰的目的，十分可靠，避免了事故发生，保证了现场工作人员的人身安全。

【附图说明】

[0012]图1为本实用新型实施例结构示意图；

[0013]图2为本实用新型的方向判断示意图；

[0014]图3为本实用新型电气原理图。

[0015]图中:1、方向判断电路;2、数值判断电路;3、显示驱动电路;4、驱动电路;5、报警喇口八;6、执行元件;7、键盘;8、霍尔元件;9、稀土磁铁;1、绞盘;11、X25045芯片；12、单片机。

【具体实施方式】

[0016]下面结合本实用新型对本实用新型实施例做进一步说明:

[0017]如图1、图2和图3所示，本实用新型所述的天车防碰报警控制装置，包括天车，天车顶部设有绞盘10，设有方向判断电路1、数值判断电路2、键盘7、输出驱动电路4、执行元件6，方向判断电路I包括霍尔元件8、触发器和门电路，霍尔元件8输出端连接门电路输入端，门电路输出端连到触发器输入端;数值判断电路2设有单片机12、X25045芯片11和显示驱动电路3，X25045七号引脚与单片机12—号引脚相连，并经数值判断电路2上设有的电阻连到电源Vcc，X25045三号引脚经数值判断电路2上设有的电阻连到电源Vcc，X25045五号、六号、一号和二号引脚分别连到单片机12的I/O引脚P1.7、P1.6、P1.5、P1.4，单片机12的I/O引脚P3.7、P1.2、P1.3分别连到显示驱动电路3的SCLR、SCLK和DI端;触发器的输出端通过光耦合器连接到单片机12的Pl.0、P1.1引脚，键盘7连接到单片机12P3.0、P3.1、P3.3、P3.4、P3.5引脚，单片机12通过输出驱动电路4分别连接到报警喇叭5与执行元件6;设有稀土磁铁9，稀土磁铁9安装在绞盘10上，并位于霍尔元件8的正下方，与霍尔元件8相互配合，键盘7设有归零键、刹车高度键、提醒高度键、游车大钩上升键和游车大钩下降键，归零键、刹车高度键、提醒高度键、游车大钩上升键和游车大钩下降键分别依次对应连接到单片机12P3.0、P3.1、P3.3、P3.4、P3.5引脚，单片机12为AT89C2051型单片机12，输出驱动电路4为ULN2003A型驱动电路，执行元件6为二位四通电磁阀。

[0018]操作步骤与工作原理:

[0019]在天车工作过程中，通过方向判断电路I对绞车的转动方向(即游车大钩上升或下降)进行判断，并在相应输出端①或②输出与圈数相等数量的正脉冲到单片机12的I/O引脚，单片机12通过检测I/O引脚电平变化对绞车转动圈数进行累计并与设置的“提醒高度”圈数进行比较，当绞车转动圈数等于大于“提醒高度”圈数时，单片机12从其I/O输出高电平至驱动电路4使驱动电路4内的继电器Jl吸合，喇叭发出提醒报警信号，提醒司钻立即停止绞车的转动。若司钻没有及时刹住绞车，则当绞车转动圈数等于“刹车高度”圈数时，单片机12立即从其I/O输出高电平至驱动电路4使驱动电路4内继电器J2吸合，执行元件6 二位四通电磁阀得电，阀芯动作切断“总车和高低速”气源接通刹车气路气源立即将绞车刹住。此时，司钻应操作好刹把，然后按下装置上的“回零”键，解除“刹车”状态，接通“总车和高低速”气源，切断“刹车汽缸”气源，并将原刹车气路中存留的气体排放掉，使天车恢复正常工作。

【主权项】

1.一种天车防碰报警控制装置，包括天车，天车顶部设有绞盘(10)，其特征在于，设有方向判断电路(I)、数值判断电路(2)、键盘(7)、输出驱动电路(4)、执行元件(6)，方向判断电路(I)包括霍尔元件(8)、触发器和门电路，霍尔元件(8)输出端连接门电路输入端，门电路输出端连到触发器输入端;数值判断电路(2)设有单片机(I 2)、X25045芯片(11)和显示驱动电路(3)，X25045七号引脚与单片机(12)—号引脚相连，并经数值判断电路(2)上设有的电阻连到电源Vcc，X25045三号引脚经数值判断电路(2)上设有的电阻连到电源Vcc，X25045五号、六号、一号和二号弓丨脚分别连到单片机(12)的1/0引脚?1.7、？1.6、？1.5、？1.4，单片机(12)的I/o引脚P3.7、P1.2、P1.3分别连到显示驱动电路⑶的SCLR、SCLK和DI端;触发器的输出端通过光耦合器连接到单片机(WW^PnP1.1引脚，键盘(7)连接到单片机(W)P3IP3^P3IP3.4、P3.5引脚，单片机(12)通过输出驱动电路(4)分别连接到报警喇叭(5)与执行元件(6);设有稀土磁铁(9)，稀土磁铁(9)安装在绞盘(10)上，并位于霍尔元件(8)的正下方，与霍尔元件(8)相互配合。2.根据权利要求1所述的天车防碰报警控制装置，其特征在于，键盘(7)设有归零键、刹车高度键、提醒高度键、游车大钩上升键和游车大钩下降键，归零键、刹车高度键、提醒高度键?游车大钩上升键和游车大钩下降键分别依次对应连接到单片机丨口)？^、？^、？^、？^^P3.5引脚。3.根据权利要求1所述的天车防碰报警控制装置，其特征在于，单片机(12)为AT89C2051 型单片机(12)。4.根据权利要求1所述的天车防碰报警控制装置，其特征在于，输出驱动电路(4)为ULN2003A型驱动电路(4)。5.根据权利要求1所述的天车防碰报警控制装置，其特征在于，执行元件(6)为二位四通电磁阀。