张雷
淮河能源控股集团煤业公司勘探工程分公司，安徽淮南 232001
摘要：现有技术的井中录像仪的滑轮轮槽很浅，电缆行进时，容易滑出，造成电缆损伤，无法正常工作，录像工作时，探头容易被卡，造成电缆拉断，探头拉脱，无法正常工作，出现安全故障，以及绞车与孔口滑轮不在一条直线时，井口滑轮方向不易调整的问题。为此，我们设计一种井中录像仪的过载保护装置，取得较好应用效果。
关键词：录像仪；过载保护；实施
煤矿地面物探队承担着所有钻孔的井中录像工作。现有技术的煤矿用井中录像仪，仪器轻便简单、运行可靠，但是滑轮的轮槽很浅，电缆行进时，遇复杂情况如遇阻、跳绳时容易滑出，造成电缆损伤，无法正常工作。其次滑轮夹板固定系统不适合现场孔口，无法在法兰盘上固定，且丝杆固定繁琐耗时。当绞车与孔口滑轮不在一条直线时，井口滑轮方向不易调整。另外，还缺少过载保护设计。由于瓦斯抽采钻孔受采动影响，工作套管会发生变形、错动。录像工作时，探头容易被卡，造成电缆拉断，探头拉脱，因此设计过载保护电路及装置非常有必要。
1具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种井中录像仪的过载保护装置，包括支架1、轴瓦承座2、螺栓3、弹簧4、转轮5、滑轮6以及过载保护电路7。
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所述支架1包括两个相对面平行设置的矩形框(图未示)，所述矩形框包括上下平行的上横杆101和下横杆102以及两个左右平行的第一竖杆103和第二竖杆104，上横杆101和下横杆102的端部之间通过连接杆105固定连接，两个矩形框的下横杆102的居中位置通过矩形板106连接，所述矩形板106中间部位设有圆弧切口1061。两个所述矩形框的上横杆101上均间隔设有两个螺孔(图未示)。
所述轴瓦承座2有两个，每个轴瓦承座2平行于所述上横杆101，位于所述上横杆101正上方，所述轴瓦承座2包括支撑杆201、轴座202和轴心203。
所述支撑杆201为矩形杆状，所述支撑杆201有两个，每个支撑杆201位于矩形框的上横杆101上方，且平行于上横杆101设置，支撑杆201在靠近端部的位置设有与矩形框的上横杆101上的螺孔孔径相同的螺孔(图未示)；所述轴座202通过焊接固定在所述支撑杆201的上端面中部位置，所述轴座202中心位置开设有轴孔2021。所述轴心203位于两个支撑杆201之间，且所述轴心203垂直于所述支撑杆201，所述轴心203为圆柱体长轴，所述轴心203端部卡接在所述轴孔2021内，一个所述支撑杆201上远离支架中心的一侧粘贴有一块胶木204，所述胶木204正下方的上横杆101上粘贴有微动行程开关K5。
所述螺栓3有四个，每个螺栓3从上到下穿过所述支撑杆201上的螺孔以及上横杆101上的螺孔，将支撑杆201固定在所述支架1上方。
所述弹簧4缠绕在所述螺栓3外圈，并且所述弹簧4上下端分别与所述支撑杆201下端面以及上横杆101的上端面抵紧接触。
所述转轮5截面为圆柱体，在圆柱体的中心轴处从上到下开设有空心柱体，所述空心柱体的内侧面直径大于或者等于所述轴心203的外径，所述转轮5的空心柱体卡接在所述轴心203上，所述转轮5与所述轴心203以及所述轴孔2021同轴。所述转轮5的两端部对称设有滑轮6，所述滑轮6直径大于所述转轮5直径，所述滑轮6与所述转轮5之间形成线槽。
所述滑轮6为圆形轮状，所述滑轮6与所述转轮5同轴设置，所述滑轮6与所述转轮5的端部通过焊接固定连接，所述滑轮6的外缘设有同心的加高圆弧601，所述加高圆弧601由四个四分之一圆的弧形板焊接而成。
如图4所示是上述所述的一种井中录像仪的过载保护装置中过载保护电路7的电路原理图，所述过载保护电路7包括继电器J、电机M、二极管D、第一电阻R1、第二电阻R2、电容C、微动行程开关K5、开关K1以及电源输入端E和电源输入端F，所述继电器J包括接线柱A、接线柱B、开关K2、开关K3以及开关K4；
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电源从电源输入端E和电源输入端F接入电路，电源输入端F与开关K3的输入端相接，电源输入端E通过开关K1、开关K2、电机M与开关K3的输出端相接，开关K2的输入端依次通过开关K4、二极管D、第一电阻R1、以及第二电阻R2与开关K3的输入端相连接，所述开关K4两端并联连接微动行程开关K5，所述电容C的输入端与连接在所述第一电阻R1和第二电阻R2之间，所述电容C的输出端与继电器J的接线柱A连接，所述接线柱B与第二电阻R2的输出端连接。
2工作过程
所述微动行程开关K5粘贴在所述胶木204正下方支架1的上端横杆101上。调整弹簧4的压缩程度，使转轮5在承受100KG拉力的情况下，胶木204正好下压到微动行程开关K5，微动行程开关K5导通。接通电源后，K2、K3接通，仪器正常工作，录井仪下到目的地后上拉仪器时，闭合K1此时K4、K5是断开的，继电器J无动作。当电缆和仪器遇卡遇阻时，电缆拉力增加，超过100KG时，K5闭合，继电器J动作，K2、K3开路，电机M停止运转，同时K4闭合，K5失去作用，继电器J自保持，这样可以避免电缆闪动致K5来回动作，从而致使K5来回动作，损伤电机M和仪器，电机M停转后，调整电机M反向运转后下放一段电缆，采取工人拉放调整，顺利上提至安全位置后重新采用绞车拉提。电路中的二极管D起到单向导电的作用，电阻R1和R2起到升压作用，将电路中电压升置220V工作电压，电容C起到滤波作用，滤除干扰，使得电路工作更稳定。
3 结束语
通过以上技术方案，该井中录像仪的过载保护装置具有保护电缆，保护电路安全，线缆不易跳脱，便于调整滑轮位置的优点，通过在轴瓦承座上粘贴一块胶木，在支架上粘贴一微动行程开关。调整弹簧的压缩程度，使转轮在承受预先设定的拉力最大值时，胶木正好下压到行程开关，微动行程形状能够动作，电机停止运转，对电路进行保护，防止电缆受阻拉断或者探头拉脱。通过支架底部的设有圆弧切口的矩形板的设计，矩形板焊接在支架底部并且置于法兰盘上，圆弧切口的弧半径与法兰螺丝孔弧度相同，当绞车与孔口滑轮不在一条直线时，可沿此开口弧槽左右滑动调整校准井口滑轮方向，简便易行，固定只需将螺栓穿过此圆弧切口以及法兰螺丝孔，比较方便。通过在滑轮的外缘设置同心的加高圆弧，使得滑轮与转轮之间的形成的线槽更深，电缆行进时，遇复杂情况如遇阻、跳绳时不会轻易滑出，保证电缆正常行进，电路正常工作。