用于控制安装在钻机上的绞盘转轮的制动器的装置及控制该装置的方法技术领域
本发明涉及控制用于钻机的制动器的装置与方法，并且涉及实施这
种装置的自动钻井系统。
本发明更具体地涉及“旋转工作台”类型和/或“顶部驱动”类型的
石油钻井的领域。“旋转工作台”系统通常包括穿过旋转工作台并且连接
至钻管柱或“钻柱”的注射机头、牵引杆或者方钻杆，并且，在钻柱的
端部，包括有切入地面的钻具或“钻头”。因此，方钻杆和钻柱以及位于
钻柱末端的钻具都凭借旋转工作台以及凭借位于工作台的钻柱的角截面
而旋转，或者，如果工作台不构成用于使钻井机器旋转的装置，则凭借
注射机头也足以驱动钻柱。本发明还可以应用于地热钻井领域。
背景技术
在钻机上，钻柱(在该钻柱的底端设置有钻具)挂在钻钩上，该钻
柱的运动由钻井牵引件或绞盘来进行控制。钻井牵引件包括用于防止线
缆不合时宜地从牵引件上松开的制动器。操作者或“钻工”利用被称为
“制动器控制器”的装置来控制负载或钻具降入到钻孔或“井”里。因此，
制动器控制器能够控制钻钩的速度和减速，以自由地达到使钻钩停止移
动的程度。
对于大多数的钻机，上述制动器为具有带的机械制动器。这种制动
器两个金属带组成，所述金属带装备有通过平头或“埋头”铜螺栓或铝
螺栓来紧固的内层。这些带由平衡杆连接在一起，该平衡杆也分配两个
带之间的制动力，从而减少制动蹄或“制动片”的磨损。每个带缠绕着
强制与转轮一起旋转的各个轮缘。每个带的一端固定，而另一端凭借凸
轮组和连杆连接至铰接杆(制动器控制)，从而能够降低待施加于制动器
控制器的端部的力。
对于其他的钻机，制动器为盘式制动器。在这种情况下，制动器的
控制以操纵杆的形式实现。
无论其通过使用铰接杆或“制动器杆”的形式的制动器控制，还是
盘式制动器形式的制动器控制，由钻工对制动器控制器的手动控制都会
导致缺少对制动器控制执行的精确度，这会导致钻井过程的低效率，并
且还会导致钻具的过早磨损。钻工的失误会导致钻具的损坏，或者导致
钻井的损失。
由于地表结构随着任何给定的钻井阶段而变化，因此对制动器控制
的手动控制需要持续的注意力，例如，这构成了由于人为因素而导致的
安全问题。因此，本发明的目的在于提出用于使制动器控制自动化的装
置与系统以及方法。
文献US4,187,546公开了一种转盘制动器，该鼓式制动器包括主制动
器，该主制动器的功能为控制牵引件的行进滑块的速度和减速度，并且
使该行进滑块停止移动。上述主制动器为可以凭借制动器控制而手动地
驱动的鼓式制动器。此外，上述文献公开了一种促使鼓式制动器返回到
制动位置的复位弹簧。上述文献描述了可以手动地松开弹簧，以松开制
动器。其公开了可以将杠杆连接至包括有气缸(该气缸设置有活塞)的
制动器执行器。将流体喷射进气缸使得活塞移动，从而使得制动器控制
器移动以调节制动器上的力。由活塞施加在制动器控制器上的力必须超
过弹簧的回程力。通过将气缸中所包含的流体排空至大气中而发生紧急
制动，从而使得活塞降落至汽缸，并且然后通过复位弹簧而促使制动器
控制器返回。应当注意的是，这种将气缸中所包含的流体排空会带来污
染的风险，并且会造成中毒。
文献EP0694114也公开了一种为带式制动器(即priori)的主制动器，
该主制动器可以通过制动器控制器可以手动地执行。上述文献公开了附
加的复位弹簧，所述复位弹簧促使带式制动器返回至制动位置，并且可
以被手动地松开，用于释放制动器。杠杆可以连接至制动器执行器总成。
更精确地，该制动器执行器总成包括举升单元，举升单元连接至举升线
路或线缆，用于在制动器控制器的端部进行拖拽，以调节制动器上的力。
因此，举升单元的功能在于对抗弹簧的回程力，并且从而使得钻井牵引
件下降。为了这个目的，由举升单元施加在制动器控制器上的力必须超
过由弹簧施加在制动器控制器上的回程力。
这种制动装置的第一个缺点在于：它们的反应特性难以适应许多地
表变化(这些变化可能需要非常快速的反应)，例如，当钻通钻孔中的流
体的汇流处或侵入处时，需要几乎瞬时的停顿。此外，如果弹簧毁坏，
则钻钩及其负载在未进行制动的情况下下降，会发生灾难。
这种装置的另一个缺点在于：附加的弹簧被规定尺寸为施加足以经
受住当钻井位于其尽可能最低的位置时所出现的最大重量的回程力。这
意味着用于抵抗上述回程力和用于使制动器下降的最大力在钻井开始的
时候出现。那就意味着在钻井的最初阶段，力非常大。钻孔和钻井变得
越深，释放制动器所需的力越小。对于非常深入的钻井，会带来安全问
题。
这种装置的另一个缺点在于：这类装置需要制动器控制器装备有多
个仪器。不幸的是，钻工的控制室通常是一个非常有限的空间。因此，
本发明的目的在于提出一种比现有技术装置更紧凑的装置。本发明的另
一个目的在于提出一种在制动期间(更具体而言，在紧急制动期间)更
快、更精确且更安全的制动器执行装置。
本发明的另一个需要解决的问题的目的在于安装一种当现场管理员
使用起来较易懂的装置，即，不需要现场管理员学习那么多关于装置如
何工作的知识。本发明的另一个需要解决的问题的目标在于提出一种布
置为与钻工协同工作的装置。
发明内容
本发明通过提供一种用于控制装备有钻机的牵引件转轮的制动器的
装置来实现上述目标中的至少一个，所述钻机操作钻孔中的钻具，所述
装置包括具有第一端和第二端的制动器杆，所述第一端机械地连接至设
计为作用于所述转轮的制动器带，所述第二端设置有第一制动器控制手
柄。制动器杆可以实现为铰接杆的形式。
根据本发明，所述装置进一步包括执行装置和第二制动器控制手柄，
所述执行装置配置成受控的并且布置为机械地作用于所述制动器杆上，
所述第二制动器控制手柄布置为对所述执行装置进行私伺服控制。
短语“机械地作用于制动器杆上”用来描述沿着对应于用来对转轮
进行制动的制动器带的方向，主动地而非被动地作用于制动器杆上。因
此，由制动器控制装置施加在制动器杆上的机械作用的特性不同于由弹
簧施加的机械作用的特性。由弹簧施加在制动器杆上的机械作用是被动
的，因为其仅仅取决于弹簧的伸长率和强度。
根据本发明，由制动器控制装置施加的机械作用是主动的。
因此，执行装置布置为主动地作用于制动器杆上，从而至少使得制
动器带部分地阻止转轮旋转。优选地，执行装置布置为主动地作用于制
动器杆上，从而至少使得制动器带完全地或部分地阻止转轮的旋转。
优选地，执行装置布置为主动地作用于制动器杆上，以使得制动器
带部分地阻止和/或允许转轮的旋转。优选地，执行装置布置为主动地作
用于制动器杆上，以使得制动器带完全地或者部分地阻止和/或允许转轮
的旋转。
执行装置配置成被控制为至少沿着对应于用来对转轮进行制动的制
动器带的方向而作用于制动器杆上。因此，由制动器控制装置施加在制
动器杆上的机械作用的特性不同于由弹簧施加的机械作用的特性。由弹
簧施加在制动器杆上的机械作用是不受控制的，因为其仅仅取决于弹簧
的伸长率和强度。
执行装置控制为根据指令而作用于制动器杆上，从而至少使得制动
器带部分地阻止转轮旋转。优选地，执行装置布置为根据指令而作用于
制动器杆上，从而至少使得制动器带完全地或部分地阻止转轮的旋转。
优选地，执行装置布置为根据指令而作用于制动器杆上，从而使得
制动器带完全地或部分地阻止和/或允许转轮的旋转。更优选地，执行装
置布置为根据指令而作用于制动器杆上，从而使得制动器带完全地或部
分地阻止和/或允许转轮的旋转。
优选地，执行装置布置为以对称的方式作用于制动器杆上，即，它
们适用于传送沿着制动器带制动的制动方向的一个作用和沿着制动器带
松开的松开方向的另一对称作用。
因此，执行装置实现了制动器控制装置的自动控制。因此，执行装
置实现了制动器杆的自动控制。第二控制手柄可以是敏感性的，即所述
第二控制手柄可以设置有敏感性传感器。作为选择或者此外，该控制装
置可以设置有应变传感器，该应变传感器用于检测第二控制手柄上的应
变。所述应变传感器可以由诸如应变仪来实现。
有利地，控制装置可以进一步包括电子装置，所述电子装置配置为：
基于由第二制动器控制手柄发出的控制信号和/或有关钻具所承受的重量
情况的信息，控制执行装置。有关钻具所承受的重量情况的信息可以由
与以下内容有关的信息来代替或补充：钻具处的泥浆压差，和/或钻具所
承受的旋转中的最大扭矩，和/或进入地底的钻具的最大贯穿速度，和/或
牵引件的工作状态。例如，牵引件的工作状态为牵引件旋转的瞬时速度。
换句话说，第二控制手柄配置为发出被称为是“手柄控制信号”的
信号。
更有利的方式是，第二控制手柄可以设置有和/或整合有伸长计传感
器，所述伸长计传感器布置为产生对由操作者的手施加在第二手柄上的
压力敏感的手柄控制信号。
作为选择或者此外，第二控制手柄可以设置有应变传感器，该应变
传感器布置为产生对由操作者的手施加在第二手柄上的力敏感的手柄控
制信号。
操作者的手可以有利地被布置为向第二控制手柄施加力和/或压力的
任何物件代替。例如，这种物件可以是远程地控制的执行器。
优选地，电子控制装置布置为在制动模式下对执行装置进行伺服控
制，以达到设定点推力。制动模式自然地定义为是本发明的装置的工作
模式，在该模式下，作用于转轮上的制动器带施加制动力。在该实施方
案中，本发明的装置部分地阻止转轮的旋转。制动力可以使得转轮的旋
转停止。
有利地，电子控制装置还可以布置为对执行装置进行伺服控制，以
达到制动器杆的设定点位置。
有利地，电子控制装置还可以布置为对执行装置进行伺服控制，以
达到制动器杆的预定点的移动的设定点速度。速度伺服控制使得操作者
能够感受到与手动钻井状态下所感受到的相近的感觉。
优选地，执行装置利用不间断的电力供应装置来供电，所述电力供
应装置包括电力供应中断检测装置，电子装置配置为：当所述电力供应
中断检测装置检测到电力供应中断时，控制所述执行装置，以沿着制动
方向驱动所述执行装置。所述制动方向自然地为本发明的装置部分地阻
止转轮的旋转的方向。
优选地，本发明的各种装置的某些或全部布置为完全电力地操作。
因此，例如并且优选地，执行装置进行电力地控制，而非气动地控制。
优选地，执行装置布置为使得：在制动器杆处于给定位置的时候，
当由钻具施加在缠绕着牵引件的线缆上的力增大时，由所述执行装置施
加的制动力增大。
优选地，执行装置包括电动执行器。
有利地，执行装置可以包括扭矩马达。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于对控制装备有钻机的牵引
件的转轮的制动器进行制动器控制器控制的方法，所述钻机操作钻孔中
的钻具，所述方法实施本发明的制动器控制器，所述制动器控制器包括
具有第一端和第二端的制动器杆，所述第一端机械地连接至设计为作用
于所述转轮的制动器带，所述第二端设置有第一制动器控制手柄，所述
方法的特征在于，其包括向所述制动器杆施加机械力，将所述施加的力
控制为实现对所述制动器杆的位置和/或施加在所述制动器杆上的推力的
伺服控制。
有利地，本发明的方法进一步包括：基于大致设置在制动器杆的第
二端的第二控制手柄，产生用于对位置和/或推力进行伺服控制的控制信
号。此外或者替代地，控制杆的伺服控制可以实施为对制动器杆的预定
点的移动的速度进行伺服控制。速度伺服控制使得操作者能够感受到与
手动钻井状态下所感受到的相近的感觉。
优选地，对制动器杆的伺服控制根据由电子控制单元进行控制而利
用执行器来实现，所述电子控制单元布置为处理基于第二控制手柄和/或
基于与牵引件的工作状态相关的信息而产生的控制信号。
有利地，由电子控制单元处理的信息可以包括与施加至钻具的重量
相关的信息。
有利地，由电子控制单元处理的信息可以包括与钻具处的泥浆压差
相关的信息。
有利地，由电子控制单元处理的信息可以包括与钻具所承受的旋转
中的最大扭矩相关的信息。
有利地，由电子控制单元处理的信息可以包括与进入地底的钻具的
最大贯穿速度相关的信息。
附图说明
在阅读实施方案和实施方式的下列详细说明以及观察下列附图时，
本发明的其他优点和特征会出现，这些实施方案和实施方式并非旨在进
行限制：
—图1为“旋转工作台”类型的钻机的示意图；
—图2为沿着纵向轴线观看，用在钻机上的杠杆的以及牵引件的示
意图；
—图3为沿着垂直轴线观看的牵引件的示意图；
—图4为本发明的制动器控制装置的一部分的示意图；以及
—图5为本发明的制动器控制装置的一部分的示意图。
由于这些实施方案并非旨在进行限制，因此，具体而言，如果选择
的特性足以披露技术优点或者足以区分本发明与现有技术，则可以考虑
仅仅具有脱离其他描述的特性范围的下述的选择特性(即使该选择脱离
包括所述其他特性的命题范围)的本发明的变型。上述选择包括至少一
个没有结构细节、或者仅仅具有一部分结构细节(如果这部分细节足以
披露技术优点或者区分本发明和现有技术)的优选的功能特性。
在附图中，出现在多个附图中的元件在其所出现的每个附图中以相
同的标记来表示。
具体实施方式
图1显示了为金属塔的钻机，该钻机具有大约三十米的高度，并且
用来插入钻头。
该钻机1包括塔架D，所述塔架D可以凭借滑块系统以及凭借钻井
牵引件2来执行用于更换磨损钻头3的操作，例如，用于更换超过某一
高度的钻管柱或“钻柱”4，以及用于一段一段地存储钻柱。
滑块系统由起重滑块5组成，所述起重滑块5安装为通过行进滑块6
以及通过线缆C而固定在塔架D的小基座上。起重滑块5(即，固定滑
块)由一定数量的滑轮组成，这些滑轮都位于相同的轴线上。行进滑块6
(即，移动滑块)具有比起重滑块5少一个滑轮。行进滑块6以能够实现
以较高的下降速度的方式来达到平衡。吊钩7从行进滑块6的环6'悬吊下
来。吊钩7可以相对于水平的固定销(吊环的臂安装至所述固定销)自
由摆动。
钻机1具有泥浆注入头8以及牵引杆或方钻杆9。方钻杆9穿过旋转
工作台10并且连接至钻柱4。
在钻柱4的端部，钻具3切入地底。钻具3还可以被称为“头部”
或者被称为“钻头”。螺旋连接在钻具上的钻铤向钻具施压；这些通过管
延伸至表面的钻铤组成了钻柱或钻管柱4。钻铤为较重的管，并且比构成
钻柱4的其余部分的管更强硬。这些钻铤直接地设置在钻头3上。它们
的用途在于向钻孔或井P的底部下压钻具3，并且防止普通管在钻井作业
期间承受压迫，因为这些普通管要脆弱得多并因此不能够承受巨大的弯
曲力和牵引力，由此抑制了损坏的风险，并且减少钻孔P壁的摩擦。
牵引杆或方钻杆9、以及由此钻柱4和位于钻柱的端部的钻具3凭借
旋转工作台10以及凭借位于旋转工作台10的钻柱的角截面而进行旋转。
在另一个实施方案中，如果旋转工作台10不是用于使钻井机器旋转
的装置，则方钻杆9、以及由此钻柱4和位于钻柱的端部的钻具3凭借也
是用来驱动钻柱4的注入头8来进行旋转。
钻柱4(在其底端设置有钻具3)挂在吊钩7上，钻柱4的移动利用
钻井牵引件2来进行控制。
钻具3设置有齿部，该齿部通过高速旋转而切入至地底S的岩石，
从而将岩石碾成小块。
为了防止钻孔塌陷，铺设有套管11。套管11由保持钻孔P的内壁的
管状单元或者管组成。套管单元内衬于所述壁，并且通过粘合来紧固。
套管单元依靠其自身重量下降，并且它们的尺寸随着深度的增加而缩小。
一旦钻具3钻通了地表土壤，便马上铺设第一套管，并且所述第一套管
利用水泥粘合至孔中。基底套管单元紧固至与地表平齐的端部。所有接
下来的套管也都在它们的基底处粘合，并且它们的上端从基底套管单元
上悬吊下来。
在对第一钻井阶段安装套管之后，继续利用直径比套管柱的内径更
小的钻具3来进行钻井。
通过抽泥泵13泵送，将泥浆从泥坑或储泥罐12中去除，并且凭借
泥浆管或泥浆软管14将泥浆传送至泥浆注入头8。泥浆注入头8将泥浆
注入至钻柱4。
泥浆润滑并清洁钻具3。泥浆压力也帮助切入至地底S的岩石。通过
填充钻柱4与套管11之间的空间而防止钻孔P塌陷，并且通过收回钻具
3还可以产生切屑。通过使泥浆与切屑分离的振动筛来将泥浆和切屑放回
至钻孔P中。分离的泥浆返回至泥坑12。泥浆通常由水和泥土形成，并
且其组成根据钻孔所切通的地底而变化。
图2和图3更具体地显示了钻机1的钻井牵引件2。钻井牵引件2包
括转轮21，牵引件线缆C缠绕在所述转轮21上。钻井牵引件2进一步包
括用于防止线缆C从牵引件松开的制动器23。其进一步包括制动器控制
器24或“制动杆”24，用于控制降入到钻孔P里的负载或钻具。因此，
制动器控制器24能够控制吊钩7的速度和减速度，随意地达到使吊钩7
停止移动的程度。制动器23为具有制动器带25a、25b的机械制动器。该
制动器23由装备有内衬26a、26b的两个金属带(未示出)组成。每个带
状物缠绕着被迫与转轮21一起旋转的各个轮缘27a、27b。每个带的一端
固定，而另一端凭借凸轮组和连杆28连接至铰接杆24(制动器控制器
24)的一端29，从而能够使得待施加于制动器控制器24的另一端30的
力降低。
图4示出了本发明的装置40的实施方案。如上所示的制动器控制器
或制动器杆24。
制动器杆24的第一端29机械地连接至制动器带25a、25b(所述制
动器带25a、25b设计为作用于转轮2)，并且制动器杆24的第二端30设
置有用于控制制动器23的第一控制手柄31。制动器杆24以铰接杆的形
式实现。第一控制手柄31被操作者用来控制在钻井期间降入到钻孔P里
的负载或钻具。
控制装置40还包括执行装置32。执行装置32配置成受控的并且布
置为机械地作用于制动器杆24上。执行装置以电动执行器或“起重器”
的形式来实现，或者以扭矩马达的形式来实现。
控制装置40还包括第二制动器控制手柄33，所述第二制动器控制手
柄33布置为对执行装置32进行私伺服控制。因此，执行装置32实现对
用于控制制动器23的制动器控制装置40的自动控制。
因此，执行装置32实现对制动器杆24的自动控制。第二控制手柄
33为敏感性的，即，其包括敏感传感器34。
图4还示出了使得操作者能够离开工作站的金属链条35。当将所述
金属链条设置在制动器杆24与牵引件2所位于的地板之间时，制动器23
防止线缆C从牵引件2上有任何的松开。附加件或第二制动器控制手柄
33的安装不会防止金属链条35被放置于机械地锁定制动器23的位置。
该装置的主要优点在于：执行装置32布置为使得在制动器杆24处
于给定位置的时候，当由钻具3施加在缠绕着牵引件2的线缆C上的力
增大时，由执行装置32施加的制动力增大。
参考图5，控制装置40的其他方面描述如下。图4中所示的所有元
件在图5中也示出了。
第二控制手柄33包括并且整合了伸长计传感器34。该传感器布置为
产生与由操作者的手施加在第二手柄33上的压力有关的手柄控制信号
S1。
控制装置40包括电子装置41。电子装置41以中央处理单元的形式
实现。这些电子装置41配置为基于以下信息来控制执行装置32：
—由第二制动器控制手柄33发出并且被称为是“手柄信号”的控
制信号S1；和/或
—与钻具3所承受的重量情况有关的信息，所述信息由液压指示器
或计量器36发出信号S2和/或S3度量；和/或
—由信号S4度量的钻具3处的泥浆压差；和/或
—表示由旋转中的钻具3所承受得住的最大扭矩的信号S5；和/或
—钻具3贯穿进入地底S的最大速度，该最大速度通过安装于牵引
件2的转轮轴上的数字传感器42的方式而由信号S6度量。
电子控制装置41利用控制信号S7对执行装置32进行控制。
根据本发明，由制动器控制装置施加的机械作用是主动的。
执行装置32布置为主动地作用于制动器杆24上，以使得制动器带
25a、25b完全地或部分地阻止和/或允许转轮的旋转。
执行装置32布置为根据指令而作用于制动器杆24上，以使得制动
器带25a、25b完全地或部分地阻止和/或允许转轮的旋转。
执行装置布置为对称地作用于制动器杆24上，即，它们适配为传送
用于在制动方向上对转轮21进行制动的行为和用于在释放方向上释放转
轮的对称行为。
因此，第二控制手柄33能够测量操作者的手的力及该力的方向，以
对在制动器杆24上的执行装置32的移动和推力进行伺服控制。
该装置的主要优点在于：其可以利用最少的机械装配和组件而容易
地安装于所有设计有牵引件(所述牵引件具有与手动控制杆相关联的制
动器)的手动钻机上，而不会影响牵引件的初始组件的结构完整性。
液压指示器36装配为传送两个电信号S2和S3，所述两个电信号S2
和S3分别用于指示吊挂在吊钩7上的重量和施加至钻具3的重量。在该
实施方案的变化形式中，吊挂在吊钩7上的重量和施加至钻具3的重量
通过在指示器36的液压部分设置压力传感器以及在线缆(该线缆被称为
是钻孔牵引件2的“截止部分”)上设置伸长计而获知。
从而，电子中央处理单元41通过执行下列操作而发送、读取以及处
理下列信号：
—将管理信号S8发送至图形显示器43；
—接收来自用于显示反馈信号S9的图形显示器43的反馈信号；
—基于信号S6计算钻具3的贯穿瞬时速度；
—利用信号S2和S3计算钻具3上的瞬时重量；
—管理安全系统和数值，以使它们不超过各种钻井参数；
—利用信号S7来计算与控制执行装置32的伺服控制；并且
—确定方钻杆相对于垂直线的角位置。
不允许被超过的限制利用反馈信号S9来传输，并且可以包括：
—钻具3进入地底S的最大贯穿速度；和/或
—旋转中的钻具3所能承受的最大扭矩；和/或
—由钻具3支撑的最大重量。
图形显示器43能够通过数字、条形图或者电流计的形式来实时地查
看各种信号S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9中的全部或某些。
可用的电位计设定B1、B2、B3、B4在颜色显示器43的底部设置，
用于某些参数的限制和辅助控制。这些电位计设定能够对不得被超过的
各种限制进行限定。这些设定还能够限定钻具上的重量的目标值和/或钻
具上的泥浆压差的目标值。
在自动钻井中，中央处理单元41对与第二制动器控制手柄33相关
联的执行装置32进行控制。
因此，装置40设计为以控制钻孔钻井的方式来实现：
—钻具3的更大效率和更小磨损；
—钻孔壁的更高质量，以减少套管11下降时堵塞的风险；
—对贯穿的最大旋转扭矩和速度的监控，以防止钻具事故，例如钻
具的毁坏。
电子控制装置41布置为对执行装置32进行伺服控制，以使制动器
杆24的端部30的移动达到设定点的速度。速度伺服控制使得操作者能
够感受到与手动钻井的操作者的感受相近的感觉。这采用了用于对线缆C
进行制动的制动模式，以及用于展开所述线缆C的展开模式。制动模式
定义为本发明的装置40的工作模式，在该工作模式下，制动器带25a、
25b作用于转轮21上以施加制动力。在该模式下，本发明的装置40部分
地阻止转轮21的旋转。制动力可以使得转轮21的旋转停止。
装置40进一步包括切断开关或应急按钮类型的紧急停止装置，所述
紧急停止装置的功能在于中断控制杆40的任何伺服控制，从而使得控制
杆40的操作变为完全的手动操作。
在第一伺服控制变化形式的变型中，电子控制装置41布置为在制动
模式下对执行装置32进行伺服控制，以达到设定点的推力。
在该第一伺服控制的另一个变型中，电子控制装置41布置为对执行
装置32进行伺服控制，以达到控制杆24的设定点的位置。
执行装置32凭借不间断的电力供应装置44来供电，所述电力供应
装置44包括用于检测电力供应中的任何中断的装置。电子装置41配置
为：每当电力供应中断检测装置检测到电力供应中断时，控制执行装置
32，以沿着制动方向驱动该执行装置32。自然，制动方向为本发明的装
置40部分地阻止转轮21的旋转的方向。
第二实施方案(除了与控制装置40的第一实施方案不同的地方之外，
不对其进行展示与描述)中可以替代地包括或者还包括应变传感器，该
应变传感器用于检测第二控制手柄33上的应变。例如，该应变传感器可
以由应变仪来实现。
还提出了一种用于对制动器控制器进行控制的方法，所述制动器控
制器用于控制牵引件2的转轮21的制动器23，所述牵引件2装备了钻机
1，该钻机操作钻孔P中的钻具3，该方法实现如上所述的制动器控制器
40。制动器控制器40包括制动器杆24，所述制动器杆24具有机械地连
接至制动器带25a、25b(其设计为作用于转轮2上)的第一端29，以及
设置有第一制动器控制手柄31的第二端30。
该方法包括：
—在所述制动器杆24上施加机械力，控制所施加的力，以实现对
制动器杆24的位置和/或施加在制动器杆24上的推力进行伺服控制；
—基于大致设置在制动器杆24的第二端30的第二控制手柄33，产
生用于对位置和/或推力进行伺服控制的控制信号S7；以及
—对制动器杆24的伺服控制根据电子控制单元41控制而利用执行
装置32来实现，所述电子控制单元41布置为处理基于第二控制手柄和/
或基于有关牵引件2的工作状态的信息而产生的控制信号S1；
—由电子控制单元41处理的信息包括与以下内容有关的信息：施
加至钻具3的重量，和/或在钻具3处的泥浆压差，和/或旋转中的钻具3
所能承受的最大扭矩，和/或进入地底的钻具的最大贯穿速度。
自然地，本发明并不限于上述示例，在不超过本发明的范围的情况
下，这些示例可以进行多种变化。
例如，在可以随意地相互结合的各种变型中：
1)可以将由中央处理单元41收集的信息中的某些和/或全部传送至
远离钻机1的控制中心。与收集的信息有关的信号可以凭借电缆或卫星
链路经由互联网传输至技术中心。
2)用于凭借中央处理单元41来控制执行装置32的额外的控制信
号可以来自远离钻机1的控制中心。额外的信号可以凭借诸如互联网来
传输。
3)操作者的手可以有利地被替代为向第二控制手柄33施加力和/
或压力的任何物件。例如，这种物件可以是位于控制手柄上并且远程地
控制的执行器。
4)信号S2和S3可以分别有利地用于读取钻具3上的瞬时重量，
以及读取对于钻具上所希望的重量参数，即，由操作者凭借包括在指示
器36中的滚轮而设定了的钻具上的目标重量。在这种情况下，操作者凭
借指示器36的滚轮而非电位计设定来设定目标重量。对指示泥浆压差的
装置可以做出相同的改变。