放射源的維護系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種放射源的維護系統(tǒng)，用于對隨鉆測井儀器的放射源進行裝卸、保養(yǎng)、檢漏，包括：中控車；升降臺，安裝在中控車上；抓取臂，安裝在升降臺上，升降臺可帶動抓取臂左右、前后和上下移動；源罐架和檢漏清洗源臺，均安裝在中控車上；和遠程控制單元。本發(fā)明提供的放射源的維護系統(tǒng)，能滿足技術(shù)人員在遠離放射源的場所,通過視頻監(jiān)控，利用電腦通過無線或有線控制,實現(xiàn)放射源的裝卸、保養(yǎng)以及檢漏工作，從而避免技術(shù)人員的近距離照射。
【專利說明】
放射源的維護系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石油開采設(shè)備技術(shù)，尤指一種放射源的維護系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]放射性測井是一項重要的測井手段，它可以計算地層的孔隙度并辨別其中流體性質(zhì)、判斷巖石性質(zhì)。在隨鉆測井作業(yè)中放射性儀器使用的頻率很高。
[0003]2013年3月，湛江基地隨鉆測井儀器放射源遭粘扣而無法用常規(guī)方式從儀器本體取出。事情發(fā)生之后，相關(guān)部門分析總結(jié)后，采取了一系列預(yù)防措施。例如:清洗劑噴射清洗絲扣裝置以及超聲波清洗裝置。這些發(fā)明的應(yīng)用的確保證了放射源絲扣的清潔、并有效的降低了粘扣的可能性，但是同時也存在一個問題，所有的裝置都需要人工去操作完成，意味著人員被照射時間變長了。實際測量證明:放射源的裝卸、保養(yǎng)、檢漏工作都須人工近距離完成，清洗放射源絲扣進行裝卸被照射的計量超過不清洗裝卸源的計量可高達幾倍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種放射源的維護系統(tǒng)，能滿足技術(shù)人員在遠離放射源的場所，通過視頻監(jiān)控，利用電腦通過無線或有線控制，實現(xiàn)放射源的裝卸、保養(yǎng)以及檢漏工作，從而避免技術(shù)人員的近距離照射。
[0005]為了達到本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種放射源的維護系統(tǒng)，用于對隨鉆測井儀器的放射源進行裝卸、保養(yǎng)、檢漏，包括:中控車;升降臺，安裝在所述中控車上;抓取臂，安裝在所述升降臺上，所述升降臺可帶動所述抓取臂左右、前后和上下移動;源罐架和檢漏清洗源臺，均安裝在所述中控車上;和遠程控制單元。
[0006]可選地，所述升降臺包括:三組兩兩垂直的光軸絲桿滑臺，用以實現(xiàn)所述抓取臂左右、前后和上下移動。
[0007]可選地，所述抓取臂包括:步進電機、減速器、柔性短節(jié)和抓取機構(gòu)。
[0008]可選地，所述抓取機構(gòu)包括:剛性爪子;具有貫通孔的居中銅頭，所述剛性爪子安裝在所述居中銅頭內(nèi)、并可伸出所述貫通孔;管套，其一端與所述居中銅頭相連接、另一端連接推桿電機安裝外套;所述推桿電機安裝外套;第一拉桿，安裝在所述管套內(nèi)，且其一端與所述剛性爪子相連接、另一端連接第二拉桿;所述第二拉桿，一端位于所述管套的外側(cè)、另一端伸入所述管套內(nèi)；和限位卡，安裝在所述管套上、并位于所述第一拉桿和第二拉桿相連接的位置處，且所述第二拉桿與所述限位卡鉸接。
[0009]可選地，所述遠程控制單元包括:系統(tǒng)電子線路部分;和無線控制部分，與所述系統(tǒng)電子線路部分相電連接。
[0010]可選地，所述系統(tǒng)電子線路部分包括一個5V和24V的雙開關(guān)電源、一個30V的開關(guān)電源、一個可編程控制器、四個步進電器驅(qū)動器、三個驅(qū)動滑臺的步進電機、一個直流推桿電機和一個帶減速器的步進電機。
[0011]可選地，所述無線控制部分包括電腦、無線路由器、無線控制模塊和無線監(jiān)視器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的放射源的維護系統(tǒng)，能滿足技術(shù)人員在遠離放射源的場所，通過視頻監(jiān)控，利用電腦通過無線或有線控制，實現(xiàn)放射源的裝卸、保養(yǎng)以及檢漏工作，從而避免技術(shù)人員的近距離照射。
[0013]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0014]附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0015]圖1為本發(fā)明一個實施例所述的放射源的維護系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1所示的放射源的維護系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為圖1中光軸絲桿滑臺的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為圖1中光軸絲桿滑臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為圖1中抓取臂的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明所述的放射源的維護系統(tǒng)的系統(tǒng)電子線路部分的框架圖；
[0021]圖7為圖6中系統(tǒng)電子線路部分的控制器與驅(qū)動器接線圖；
[0022]圖8為驅(qū)動器接口功能和使用描述的說明圖；
[0023]圖9為16路WIFI控制繼電器的設(shè)置說明圖。
[0024]其中，圖1至圖5中附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0025]I中控車，2升降臺，21光軸絲桿滑臺，22 57步進電機，3抓取臂，31剛性爪子，32居中銅頭，33管套，34推桿電機安裝外套，35第一拉桿，36第二拉桿，37限位卡，38推桿電機，39旋轉(zhuǎn)電機，40萬向平衡輪，5源罐架，6檢漏清洗源臺，7源堵頭。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0027]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0028]下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明一些實施例的放射源的維護系統(tǒng)。
[0029]如圖1至圖5所示，本發(fā)明提供的放射源的維護系統(tǒng)，用于對隨鉆測井儀器的放射源進行裝卸、保養(yǎng)、檢漏，包括:中控車I;升降臺2，安裝在中控車I上;抓取臂3，安裝在升降臺2上，升降臺2可帶動抓取臂3左右、前后和上下移動;源罐架5和檢漏清洗源臺6，均安裝在中控車I上;和遠程控制單元。
[0030]本發(fā)明提供的放射源的維護系統(tǒng)，能滿足技術(shù)人員在遠離放射源的場所，通過視頻監(jiān)控，利用電腦通過無線或有線控制，實現(xiàn)放射源的裝卸、保養(yǎng)以及檢漏工作，從而避免技術(shù)人員的近距離照射。
[0031]該系統(tǒng)以中控車I為載體，可移動的升降臺2為執(zhí)行機構(gòu)，前端裝有源罐架5和檢漏清洗源臺6的輔助機構(gòu)。
[0032]可選地，升降臺2包括:三組兩兩垂直的光軸絲桿滑臺21，用以實現(xiàn)抓取臂3左右、前后和上下移動。
[0033]可移動的升降臺，由三組帶57步進電機22的光軸絲桿滑臺組成，包含X軸(有效行程400mm)，Y軸(有效行程800mm)，Z軸(有效行程800mm)三軸的直線運動，實現(xiàn)抓取臂3左右、前后、上下全方位的移動。(注:三軸的直線導軌水平承載56kg，垂直承載12kg，行走速度I?50mm/s，重復精度0.1mm0)
[0034]可選地，抓取臂3包括:步進電機、減速器、柔性短節(jié)和抓取機構(gòu)。
[0035]可選地，如圖5所示，抓取機構(gòu)包括:剛性爪子31;具有貫通孔的居中銅頭32，剛性爪子31安裝在居中銅頭32內(nèi)、并可伸出貫通孔;管套33，其一端與居中銅頭32相連接、另一端連接推桿電機安裝外套34;推桿電機安裝外套34;第一拉桿35，安裝在管套33內(nèi)，且其一端與剛性爪子31相連接、另一端連接第二拉桿36;第二拉桿36，一端位于管套33的外側(cè)、另一端伸入管套33內(nèi)；和限位卡37，安裝在管套33上、并位于第一拉桿35和第二拉桿36相連接的位置處，且第二拉桿36與限位卡37鉸接。
[0036]抓取臂，由42步進電機、1:13.6減速器、柔性短節(jié)和抓取機構(gòu)組成。抓取機構(gòu)的剛性爪子在圓周向等距分布6片，能夾住放射源蘑菇頭，其前端為24MM六方套筒;兩種外徑的居中銅頭，能實現(xiàn)在中子源罐和密度源罐口的居中，與剛性爪子連接的第一拉桿和第二拉桿能實現(xiàn)爪子抓緊、放松，鋁合金外套，推桿電機安裝外套。
[0037]可選地，所述遠程控制單元包括:系統(tǒng)電子線路部分;和無線控制部分，與所述系統(tǒng)電子線路部分相電連接。
[0038]可選地，所述系統(tǒng)電子線路部分包括一個5V和24V的雙開關(guān)電源、一個30V的開關(guān)電源、一個可編程控制器、四個步進電器驅(qū)動器、三個驅(qū)動滑臺的步進電機、一個直流推桿電機和一個帶減速器的步進電機。
[0039]系統(tǒng)電子線路主要組成:一個5V和24V的雙開關(guān)電源、一個30V開關(guān)電源、一個可編程控制器、四個步進電器驅(qū)動器、三個驅(qū)動滑臺的步進電機、一個直流推桿電機、一個帶減速器的步進電機(減速比為1: 13.6，最大扭矩20N.M，最慢0.5圈/秒)。
[0040]可編程控制器，本系統(tǒng)需要實現(xiàn)八個方向控制，所以需要匹配合適功能的控制器，HC130功能符合要求。它采用高性能32位CPU，驅(qū)動裝置采用細分步進電機，配備液晶顯示屏幕，全封閉鍵盤操作，具有精度高，可靠性高，操作方便等特點。
[0041]步進電機驅(qū)動器，2H405D步進電機驅(qū)動器主要用于驅(qū)動57型、相電流為4A及以下的二相混合式電機。其運行步數(shù)(細分數(shù))達到15類，最大步數(shù)2.5萬，通過撥位開關(guān)的第5-8位來設(shè)定步數(shù)。具有相位記憶功能，自動半電流功能。本驅(qū)動器可以輸出的最大電流為4.2A(峰值)，可以很方便的通過撥位開關(guān)的第1-3位來設(shè)定需要的輸出電流(可以設(shè)定8檔電流，設(shè)定分辨率0.45A)。(注:本驅(qū)動器為直流供電，下限值DC24V，上限值DC50V。)
[0042]2H405D步進電機驅(qū)動器相數(shù):2相，細分數(shù):15類細分最大細分數(shù)125、最大步數(shù)25000，輸出電流范圍:IA?4.2A(峰值)、8檔可調(diào)、分辨率0.45A;供電電源上下限及典型值:DC(24-50)V、典型值DC36V、功率不小于 100W;機身尺寸重量:112X76 X,0.27kg;大小:小型。[0043 ] 驅(qū)動器接口和功能:見圖8所示。
[0044]可選地，所述無線控制部分包括電腦、無線路由器、無線控制模塊和無線監(jiān)視器。
[0045]無線控制部分由電腦、大功率無線路由器、無線控制模塊、無線監(jiān)視器組成。
[0046]作用機理:首先利用無線路由器建立局域網(wǎng)，然后分別將電腦、無線控制模塊以及無線監(jiān)視器加入到路由器建立的網(wǎng)絡(luò)中(以上設(shè)備都可用有線連接)。整個系統(tǒng)的所有動作都由無線控制模塊下發(fā)命令，控制器接收到命令后，驅(qū)動器才開始輸出脈沖，步進電機開始動作，可移動升降臺具體位置由人工通過視頻來監(jiān)視并發(fā)出指令實現(xiàn)運動。
[0047]無線控制模塊中選用的控制器為16路wifi控制的繼電器，其工作電壓12V，最大工作電流10A;同時將16路控制分別定義成該系統(tǒng)所需的功能及方向，包括:向左、向右;后退、前進;上升、下降;夾緊、放松;正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn);復位等。
[0048]16路WIFI控制繼電器:見圖9所示。
[0049]其中，圖6為本發(fā)明所述的放射源的維護系統(tǒng)的系統(tǒng)電子線路部分的框架圖；圖7為圖6中系統(tǒng)電子線路部分的控制器與驅(qū)動器接線圖。
[0050]綜上所述，本發(fā)明提供的放射源的維護系統(tǒng)，能滿足技術(shù)人員在遠離放射源的場所，通過視頻監(jiān)控，利用電腦通過無線或有線控制，實現(xiàn)放射源的裝卸、保養(yǎng)以及檢漏工作，從而避免技術(shù)人員的近距離照射。
[0051]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等均應(yīng)做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0052]在本說明書的描述中，術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0053]雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種放射源的維護系統(tǒng)，用于對隨鉆測井儀器的放射源進行裝卸、保養(yǎng)、檢漏，其特征在于，包括: 中控車(I); 升降臺(2)，安裝在所述中控車(I)上； 抓取臂(3)，安裝在所述升降臺(2)上，所述升降臺(2)可帶動所述抓取臂(3)左右、前后和上下移動； 源罐架(5)和檢漏清洗源臺(6)，均安裝在所述中控車(I)上;和 遠程控制單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維護系統(tǒng)，其特征在于，所述升降臺(2)包括:三組兩兩垂直的光軸絲桿滑臺(21)，用以實現(xiàn)所述抓取臂(3)左右、前后和上下移動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維護系統(tǒng)，其特征在于，所述抓取臂(3)包括:步進電機、減速器、柔性短節(jié)和抓取機構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的維護系統(tǒng)，其特征在于，所述抓取機構(gòu)包括: 剛性爪子(31); 具有貫通孔的居中銅頭(32)，所述剛性爪子(31)安裝在所述居中銅頭(32)內(nèi)、并可伸出所述貫通孔； 管套(33)，其一端與所述居中銅頭(32)相連接、另一端連接推桿電機安裝外套(34); 所述推桿電機安裝外套(34); 第一拉桿(35)，安裝在所述管套(33)內(nèi)，且其一端與所述剛性爪子(31)相連接、另一端連接第二拉桿(36); 所述第二拉桿(36)，一端位于所述管套(33)的外側(cè)、另一端伸入所述管套(33)內(nèi)；和 限位卡(37)，安裝在所述管套(33)上、并位于所述第一拉桿(35)和第二拉桿(36)相連接的位置處，且所述第二拉桿(36)與所述限位卡(37)鉸接。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的維護系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程控制單元包括: 系統(tǒng)電子線路部分;和 無線控制部分，與所述系統(tǒng)電子線路部分相電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的維護系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)電子線路部分包括一個5V和24V的雙開關(guān)電源、一個30V的開關(guān)電源、一個可編程控制器、四個步進電器驅(qū)動器、三個驅(qū)動滑臺的步進電機、一個直流推桿電機和一個帶減速器的步進電機。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的維護系統(tǒng)，其特征在于，所述無線控制部分包括電腦、無線路由器、無線控制模塊和無線監(jiān)視器。
【文檔編號】B25J9/12GK106064376SQ201610383464
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月1日 公開號201610383464.4, CN 106064376 A, CN 106064376A, CN 201610383464, CN-A-106064376, CN106064376 A, CN106064376A, CN201610383464, CN201610383464.4
【發(fā)明人】李冬軍, 鄭春, 林業(yè)青, 余文欽, 李慶偉, 程啟, 莫壯榆, 吳惠文, 李志林, 李鴻昌
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司