一种滚筒刹车控制系统、控制方法及电动修井机与流程

本申请涉及刹车系统，具体涉及一种滚筒刹车控制系统、控制方法及电动修井机。

背景技术：

1、滚筒刹车可以有效控制滚筒转动，实现对游车大钩安全锁止，是修井机作业中极为重要的一环。电动修井机是目前新能源修井机的发展趋势。作业时主驱电机动力经分动箱传递给角传动箱，滚筒离合挂上带动滚筒轴转动，通过快绳回收带动游车大钩提升。滚筒离合脱开后，刹车制动没启动的前提下，游车大钩可以靠自重下落；刹车制动启动后，游车大钩悬停。主驱电机运转过程中可能出现过温、过流、欠压等故障，一旦出现故障，电机控制器可能发出停机指令出现电机停转现象。

2、如果此时游车大钩正在运行，一旦电机停止转动，可能出现失控下坠现象；若电机轴和滚筒之间离合没有脱开，电机存在被反向拖动的风险。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种滚筒刹车控制系统、控制方法及电动修井机，以解决现有技术中导致的缺陷。

2、为达到上述目的，本申请是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本申请公开了一种滚筒刹车控制系统，其包括：

4、第一换向阀，所述第一换向阀的输入口连接气源；

5、梭阀单元，所述梭阀单元的工作口连接盘刹单元，用于所述盘刹单元控制刹车，所述梭阀单元的第一输入口连接所述第一换向阀的第一工作口；

6、电机停机阀，所述电机停机阀的输入口连接所述第一换向阀的第二工作口，所述电机停机阀的第二输出口连接所述梭阀单元的第二输入口；

7、组合调压阀，所述组合调压阀的输入口连接所述电机停机阀的第一输出口，所述组合调压阀的第一工作口连接膜片气缸，用于控制电机转速；

8、第二换向阀，所述第二换向阀的输入口连接所述组合调压阀的第二工作口，所述第二换向阀的工作口连接滚筒离合，通过所述二换向阀的工作口供气，切换所述滚筒离合的脱合或挂合；

9、以及控制单元，所述控制单元电连接所述电机停机阀；

10、其中，第一换向阀切换至第二工作口时，所述控制单元被配置为，接收电机控制器的停机信号，控制所述电机停机阀换向，控制滚筒离合脱合，并切换气路至所述梭阀单元，使盘刹单元工作。

11、本申请进一步方案，所述梭阀单元包括第一梭阀和第二梭阀；

12、所述第一梭阀的a口连接所述第一换向阀的第一工作口，所述第一梭阀的b口连接所述电机停机阀的第二输出口，所述第一梭阀的c口连接所述第二梭阀的a口，所述第二梭阀的c口连接所述盘刹单元；

13、所述控制单元用于控制所述电机停机阀切换至第一工作口，气路依次连接所述第一梭阀、第二梭阀及控制单元。

14、本申请进一步方案，所述控制系统还包括第一防碰阀和第三换向阀；

15、所述第一防碰阀的p口连接所述第一换向阀的第二工作口，所述第一防碰阀的a口连接所述第三换向阀的k口，所述第三换向阀的b口连接所述梭阀单元的第三输入口，所述第三换向阀的a口连接所述组合调压阀的输入口，所述第三换向阀的p口连接所述电机停机阀的第一工作口；

16、其中，触发所述第一防碰阀，所述第一防碰阀和所述第三换向阀连通，使所述第三换向阀切换至b口连通所述梭阀单元，实现所述滚筒离合的脱合和盘刹单元工作刹车。

17、本申请进一步方案，所述控制系统还包括第二防碰阀、第三梭阀、防碰控制器及防碰传感器；

18、所述第二防碰阀的p口连接所述电机停机阀的第一输出口，所述第二防碰阀的a口连接所述第三换向阀的p口，所述第二防碰阀的b口连接所述第三梭阀的a口，所述第三梭阀的b口连接第三换向阀的b口；所述第三梭阀的c口连接所述梭阀单元的第三输入口，所述防碰传感器设置在所述滚筒离合上；所述防碰控制器分别与所述防碰传感器和所述第二防碰阀信号连接；

19、其中，当防碰传感器达到预设值时，所述防碰控制器控制所述第二防碰阀切换至b口，实现所述滚筒离合的脱合和盘刹单元工作刹车。

20、本申请进一步方案，所述第二换向阀和所述滚筒离合之间连接有调压阀，用于气压的控制。

21、第二方面，本申请公开了一种滚筒刹车控制系统实现的控制方法，其包括：

22、根据所述第一换向阀的第一工作口和第二工作口切换，实现工作模式的切换，以对所述盘刹单元或所述滚筒离合的供气、断气，实现滚筒的刹车或解除刹车和所述滚筒离合的脱合或挂合；

23、其中，所述第一换向阀切换至所述第二工作口，系统工作中电机控制器发出停机信号于控制单元，所述控制单元控制所述电机停机阀切换至第二输出口，所述滚筒离合断气脱合，同时所述盘刹单元得气，实现所述滚筒的刹车。

24、本申请进一步方案，根据所述第一换向阀的第一工作口和第二工作口切换，实现工作模式的切换，以对所述盘刹单元或所述滚筒离合的供气、断气，实现滚筒的刹车或解除刹车和所述滚筒离合的脱合或挂合包括：

25、切换所述第一换向阀至第二工作口，调节所述组合调压阀的手柄，直至所述第二换向阀输入口断气，所述第二换向阀回到中位，所述滚筒离合脱合，同时切换所述第一换向阀至第一工作口，所述盘刹单元得气，完成滚筒的刹车。

26、第三方面，本申请公开了一种电动修井机，其包括上述的滚筒刹车控制系统。

27、本申请的有益效果为：

28、通过此刹车控制系统，工作时，通过第一换向阀的工作口切换，完成刹车、解除刹车动作和滚筒离合的挂合、脱合；系统中设置了控制单元和电机停机阀，当电机发生故障停机时，控制单元控制电机停机阀换向，控制滚筒离合脱合，并切换气路连通盘刹单元，完成刹车工作，防止电机被反向拖动和游车大钩失控下落问题，提升电动修井机作业时的安全性。

1.一种滚筒刹车控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的滚筒刹车控制系统，其特征在于，所述梭阀单元包括第一梭阀（2.1）和第二梭阀（2.2）；

3.根据权利要求1所述的滚筒刹车控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第一防碰阀（3）和第三换向阀（9）；

4.根据权利要求3所述的滚筒刹车控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第二防碰阀（10.1）、第三梭阀（2.3）、防碰控制器及防碰传感器；

5.根据权利要求1所述的滚筒刹车控制系统，其特征在于，所述第二换向阀（4）和所述滚筒离合（300）之间连接有调压阀（5），用于气压的控制。

6.一种根据权利要求1至5任一项所述滚筒刹车控制系统实现的控制方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的滚筒刹车控制系统实现的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一换向阀（1）的第一工作口和第二工作口切换，实现工作模式的切换，以对所述盘刹单元（200）或所述滚筒离合（300）的供气、断气，实现滚筒的刹车或解除刹车和所述滚筒离合（300）的脱合或挂合包括：

8.一种电动修井机，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的滚筒刹车控制系统。