專利名稱：帶自動換向的液壓擰扣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田油管、鉆桿及其它螺紋聯(lián)接件裝配與拆卸的帶自動換向 的液壓擰扣機(jī)，尤其涉及一種含有藍(lán)牙技術(shù)和低功耗單片機(jī)技術(shù)的帶自動換向的液壓擰扣 機(jī)。對擰扣機(jī)工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行監(jiān)控，并能對輸入信號快速識別和傳輸，最后由低功 耗單片機(jī)發(fā)出指令。
背景M
近年來油田油管、鉆桿及其它螺紋聯(lián)接件裝配與拆卸主要由擰扣機(jī)完成，而傳統(tǒng)的擰 扣機(jī)的換向主要由手動實(shí)現(xiàn)，不利于自動化操作，同時(shí)還費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為針對上述存在的技術(shù)問題缺點(diǎn)而提供一種帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，它 集機(jī)械、電氣、液壓、藍(lán)牙技術(shù)和低功耗單片機(jī)技術(shù)于一體，能對輸入信號快速識別和傳 輸，實(shí)現(xiàn)了擰扣機(jī)的自動換向的目的。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，其特征是
擰扣機(jī)背鉗上設(shè)有第1光電開關(guān)和第1指針，用于發(fā)射光電脈沖，第1光電開關(guān)的脈 沖信號輸出到單片機(jī)的信號輸入端連接，單片機(jī)的輸出驅(qū)動電磁換向閥，電磁換向閥控制 液壓馬達(dá)動作，脈沖信號通過屏蔽線連接到單片機(jī)，單片機(jī)接收到脈沖信號后，經(jīng)過分析 處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，控制液壓馬達(dá)動作完成背鉗換向；
擰扣機(jī)主鉗上設(shè)有第2光電開關(guān)、電源、微處理器、無線發(fā)射模塊和第2指針，用于 無線發(fā)射脈沖信號；第2光電開關(guān)的脈沖信號輸出端與微處理器的信號輸入端連接，微處 理器信號輸出端與無線發(fā)射模塊的信號輸入端連接；擰扣機(jī)外殼上安裝有無線接收模塊、微處理器、電源，無線接收模塊的信號輸出端與微處理器的信號輸入端連接，微處理器的 輸出信號與單片機(jī)的信號輸入端連接，單片機(jī)的輸出驅(qū)動電磁換向閥，電磁換向閥控制液 壓馬達(dá)動作，當(dāng)無線接收模±央接收到光電脈沖信號后，由微處理器將光電脈沖信號作分析 處理，然后即時(shí)傳送給安裝在擰扣機(jī)操作臺上的單片機(jī)，并由此發(fā)出指令給電液換向閥， 由此控制液壓馬達(dá)動作完成主鉗的換向。
所述的第1指針一端用螺紋安裝在背鉗的擋板上，另一端為矩形；第1光電開關(guān)安裝 在背鉗的法蘭孔內(nèi)，并由背鉗蓋板覆蓋。
所述的第2指針一端用螺紋安裝在主鉗的擋板上，另一端為矩形；第2光電開關(guān)安裝 在主鉗的法蘭孔內(nèi)，電源、微處理器、無線發(fā)射模塊安裝在主鉗蓋板上，無線接收模塊、 微處理器、電源和信號輸出模塊安裝在主鉗殼體上。
所述的單片機(jī)為低功耗型，單片機(jī)安裝在操作臺的控制系統(tǒng)的儀表內(nèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果如下
1、 結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。自動換向裝置僅由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、低功耗單片機(jī)組成。
2、 自動化程度高、使用方便。在工作時(shí)只要把旋鈕搬至自動即可完成上扣或卸扣作業(yè)， 不需手動換向。
3、 功能齊全、省時(shí)、省力。增加了自動換向裝置使擰扣機(jī)的功能更加完善，解決了長 期以來依靠手動換向的問題，提高勞動效率。


圖1是本實(shí)用新型帶自動換向擰扣機(jī)背鉗裝配示意圖。 圖2是本實(shí)用新型帶自動換向擰扣機(jī)主鉗裝配示意圖。 圖3是本實(shí)用新型背鉗自動換向裝置框圖。 圖4是本實(shí)用新型主鉗自動換向裝置框圖。
圖中l(wèi)、法蘭，2、背鉗蓋板，3、長軸，4、第1指針，5、螺母，6、第1光電開關(guān)， 7、螺釘，8、螺釘，9、擋板，10、法蘭，11、擋板，12、主鉗蓋板，13、螺釘，14、第2光電開關(guān)，15、螺母，16、第2指針，17、螺釘，18、主板微處理器，19、螺釘，20、 螺釘，21、電源，22、長軸，23、外殼。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型
實(shí)施例1，如圖卜2所示，帶自動換向的液壓擰扣機(jī)背鉗的第1指針4安裝在擋板9 上，用螺母5固定，第1光電開關(guān)6用螺釘7安裝在法蘭1上，背鉗蓋板2通過螺釘8安 裝在法蘭l上；帶自動換向的液壓擰扣機(jī)主鉗的第2指針16安裝在擋板11上，用螺母15 固定，第2光電開關(guān)14用螺釘13安裝在法蘭10上，主板微處理器18用螺釘17安裝在主 鉗蓋板12上，電源21用螺釘20安裝在蓋板12上，蓋板12通過螺釘19安裝在法蘭10 上，圖4中的接收裝置通過螺釘安裝在外殼23上。主板微處理器18由無線發(fā)射模塊(型 號為HRF905)和微處理器(型號為M430)組成，接收裝置由無線接收模塊(型號為 HRF905)、微處理器(型號為ATMEGA16L)組成。
如圖3所示，為背鉗自動換向裝置結(jié)構(gòu)框圖，第1光電開關(guān)的脈沖信號輸出端與單片 機(jī)的信號輸入端連接，單片機(jī)的信號輸出端與電磁換向閥的信號輸入端連接，電磁換向閥 與液壓馬達(dá)連接。
如圖4所示，為主鉗自動換向裝置結(jié)構(gòu)框圖，第2光電開關(guān)的脈沖信號輸出端與微處 理器的信號輸入端連接，微處理器信號輸出端與無線發(fā)射模塊的信號輸入端連接；無線接 收模塊的信號輸出端與微處理器的信號輸入端連接，微處理器的輸出信號與單片機(jī)的信號 輸入端連接，單片機(jī)的輸出驅(qū)動電磁換向閥，電磁換向閥控制液壓馬達(dá)動作。
本實(shí)用新型的工作原理如下
1、帶自動換向的液壓擰扣機(jī)背鉗的自動換向，是通過液壓馬達(dá)驅(qū)動長軸帶動擋板轉(zhuǎn)動， 使安裝在背鉗擋板上的第1指針隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)?光電開關(guān)上光的開關(guān)被指針遮擋時(shí)，發(fā)出 脈沖信號，當(dāng)安裝在擰扣機(jī)操作臺上低功耗單片機(jī)接收到脈沖信號后，經(jīng)過分析處理后發(fā) 出指令給電磁換向閥，由此控制液壓馬達(dá)動作完成背鉗換向。2、帶自動換向的液壓擰扣機(jī)主鉗的自動換向，是通過液壓馬達(dá)驅(qū)動長軸帶動擋板轉(zhuǎn)動， 使安裝在主鉗擋板上的第2指針隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)?光電開關(guān)上光的開關(guān)被第2指針遮擋時(shí)， 通過微處理器和無線模塊發(fā)出脈沖信號，當(dāng)無線接收模塊接收到光電脈沖信號后，由微處 理器將光電脈沖信號作分析處理，然后即時(shí)傳送給安裝在擰扣機(jī)操作臺上低功耗單片機(jī)， 當(dāng)?shù)凸膯纹瑱C(jī)接收到脈沖信號后，經(jīng)過分析處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，由此控制液
壓馬達(dá)動作完成主鉗換向。
本實(shí)用新型的工作過程如下
螺紋上扣轉(zhuǎn)動旋鈕，使之處于"自動上"的位置，背鉗液壓馬達(dá)開始驅(qū)動長軸帶動 擋板轉(zhuǎn)動，使安裝在背鉗擋板上的第1指針也隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)?光電開關(guān)上光的開關(guān)被第 1指針遮擋時(shí)，發(fā)出脈沖信號，當(dāng)安裝在擰扣機(jī)操作臺上低功耗單片機(jī)接收到脈沖信號后， 經(jīng)過分析處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，以此控制液壓馬達(dá)動作將背鉗牙板調(diào)到上扣位置。 與此同時(shí)液壓馬達(dá)驅(qū)動長軸帶動擋板轉(zhuǎn)動，使安裝在主鉗擋板上的第2指針也隨之轉(zhuǎn)動， 當(dāng)?shù)?光電開關(guān)上光的開關(guān)被第2指針遮擋時(shí)，通過微處理器和無線模塊發(fā)出脈沖信號，當(dāng) 無線接收模塊接收到光電脈沖信號后，由微處理器將光電脈沖信號作分析處理，然后即時(shí) 傳送給安裝在擰扣機(jī)操作臺上低功耗單片機(jī)，當(dāng)?shù)凸膯纹瑱C(jī)接收到脈沖信號后，經(jīng)過分 析處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，以此控制液壓馬達(dá)動作將主鉗牙板調(diào)到上扣位置。然后 放入油管，背、主鉗先后夾緊油管，主鉗將己帶上幾扣的接箍，"快速"上扣，當(dāng)達(dá)到設(shè) 定的扭矩時(shí)停止。轉(zhuǎn)動旋鈕使旋鈕處于"自動卸"的位置，主鉗、背鉗松開油管，取出油 管， 一個(gè)上扣過程完成。
螺紋卸扣轉(zhuǎn)動旋鈕，使之處于"自動卸"的位置，背鉗液壓馬達(dá)開始驅(qū)動長軸帶動
擋板轉(zhuǎn)動，使安裝在背鉗擋板上的第1指針也隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)?光電開關(guān)上光的開關(guān)， 1指針遮擋時(shí)，發(fā)出脈沖信號，當(dāng)安裝在擰扣機(jī)操作臺上低功耗單片機(jī)接收到脈沖信號后， 經(jīng)過分析處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，以此控制液壓馬達(dá)動作將背鉗牙板調(diào)至御扣位置。
與此同時(shí)壓液壓馬達(dá)驅(qū)動長軸帶動擋板轉(zhuǎn)動，使安裝在主鉗擋板上的第2指針也隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)?光電開關(guān)上光的開關(guān)被第2指針遮擋時(shí),通過微處理器和無線模塊發(fā)出脈沖信號，當(dāng) 無線接收模塊接收到光電脈沖信號后，由微處理器將光電脈沖信號作分析處理，然后即時(shí) 傳送給安裝在擰扣機(jī)操作臺上低功耗單片機(jī)，當(dāng)?shù)凸膯纹瑱C(jī)接收到脈沖信號后，經(jīng)過分 析處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，以此控制液壓馬達(dá)動作將主鉗牙板調(diào)到卸扣位置。然后 放入油管，背、主鉗先后夾緊油管，用慢速旋轉(zhuǎn)卸扣，旋轉(zhuǎn)幾圈后轉(zhuǎn)到快速擋直到將接箍 旋下為止。轉(zhuǎn)動旋鈕使旋鈕處于"自動上"的位置，主鉗、背1狀》開油管，取出油管，一 個(gè)卸扣過程完成。
權(quán)利要求1、一種帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，其特征是擰扣機(jī)背鉗上設(shè)有第1光電開關(guān)和第1指針，用于發(fā)射光電脈沖，第1光電開關(guān)的脈沖信號輸出到單片機(jī)的信號輸入端，單片機(jī)的信號輸出驅(qū)動電磁換向閥，電磁換向閥控制液壓馬達(dá)動作，脈沖信號通過屏蔽線連接到單片機(jī)，單片機(jī)接收到脈沖信號后，經(jīng)過分析處理后發(fā)出指令給電磁換向閥，控制液壓馬達(dá)動作完成背鉗換向；擰扣機(jī)主鉗上設(shè)有第2光電開關(guān)、電源、微處理器、無線發(fā)射模塊和第2指針，用于無線發(fā)射脈沖信號；第2光電開關(guān)的脈沖信號輸出端與微處理器的信號輸入端連接，微處理器信號輸出端與無線發(fā)射模塊的信號輸入端連接；擰扣機(jī)外殼上安裝有無線接收模塊、微處理器、電源，無線接收模塊的信號輸出端與微處理器的信號輸入端連接，微處理器的輸出信號與單片機(jī)的信號輸入端連接，單片機(jī)的輸出驅(qū)動電磁換向閥，電磁換向閥控制液壓馬達(dá)動作，當(dāng)無線接收模塊接收到光電脈沖信號后，由微處理器將光電脈沖信號作分析處理，然后即時(shí)傳送給安裝在擰扣機(jī)操作臺上的單片機(jī)，并由此發(fā)出指令給電液換向閥，由此控制液壓馬達(dá)動作完成主鉗的換向。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，其特征是第l指針一端用蟪紋 安裝在背鉗的擋板上，另一端為矩形；第l光電開關(guān)安裝在背鉗的法蘭孔內(nèi)，并由背鉗蓋 板覆蓋。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，其特征是第2指針一端用螺紋 安裝在主鉗的擋板上，另一端為矩形；第2光電開關(guān)安裝在主鉗的法蘭孔內(nèi)，電源、微處 理器、無線發(fā)射模塊安裝在主鉗蓋板上，無線接收模塊、微處理器、電源安裝在主鉗殼體 上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，其特征是單片機(jī)為低功耗型， 單片lfl安裝在操作臺的控制系統(tǒng)的儀表內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶自動換向的液壓擰扣機(jī)，第1指針安裝在擰扣機(jī)背鉗擋板上，第1光電開關(guān)安裝在擰扣機(jī)背鉗法蘭孔內(nèi)，用于發(fā)射光電脈沖；脈沖信號通過屏蔽線連接到操作臺上的控制系統(tǒng)，當(dāng)安裝在擰扣機(jī)上的低功耗單片機(jī)收到脈沖信號后，經(jīng)過分析處理后發(fā)出指令控制背鉗自動換向。第2指針安裝在擰扣機(jī)主鉗擋板上，第2光電開關(guān)安裝在擰扣機(jī)的法蘭孔內(nèi)，電源、微處理器、無線發(fā)射模塊安裝在擰扣機(jī)主鉗蓋板上，無線接收模塊、微處理器、電源安裝在擰扣機(jī)的外殼上，當(dāng)無線接收模塊接收到光電脈沖信號后，由微處理器將光電脈沖信號作分析處理，即時(shí)傳送給安裝在擰扣機(jī)操作臺上的單片機(jī)，并由此發(fā)出指令控制主鉗的自動換向。
文檔編號E21B19/16GK201225104SQ200820013879
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者段紅軍 申請人:段紅軍