專利名稱：油井作業(yè)專用管桿升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用液壓裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的油井作業(yè)專用管桿升降裝置。
背景技術(shù)：
目前，在很多油田作業(yè)生產(chǎn)中，油管的安裝和卸載是一個(gè)非常頻繁的工作，然而由于油井非常之深，往往需要安裝和卸載大量的管道。石油管道一般長(zhǎng)10米左右，重量也高達(dá)幾百公斤，如果由石油工人操作，不僅施工困難工作量將極其的大，并且安全和質(zhì)量也無(wú)法保證。針對(duì)這一現(xiàn)狀，著力解決高井口條件下，作業(yè)施工困難，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全難以保證等問題而研究、設(shè)計(jì)的專用設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容·本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種油井作業(yè)專用管桿升降裝置，其降低了作業(yè)工工作強(qiáng)度，確保安全生產(chǎn)，為今后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起下管桿作好準(zhǔn)備。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是油井作業(yè)專用管桿升降裝置，其特征在于包括有底座、雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)、伸縮滑道機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)包括有第一曲柄和第二曲柄，其長(zhǎng)度相等，第一曲柄的一端固定在底座上，另一端與工作臺(tái)的滑槽接觸滑動(dòng)，第二曲柄的一端固定在底座上，另一端固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)的上端與伸縮滑道機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接，所述的雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)的自由度為2，第一曲柄和第二曲柄分別與第一液壓缸和第二液壓缸相連，當(dāng)?shù)谝磺偷诙韵嗤慕撬俣绒D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)以平動(dòng)方式上升，到達(dá)一定高度后第二曲柄停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使工作臺(tái)傾斜一定的角度，伸縮滑道機(jī)構(gòu)與設(shè)置在工作臺(tái)上的第三液壓缸相連，以控制伸縮滑道機(jī)構(gòu)沿工作臺(tái)滑動(dòng)。按上述方案，所述的液壓缸均與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)相連，以實(shí)現(xiàn)第一曲柄和第二曲柄7以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩曲柄同時(shí)達(dá)到指定的位置。按上述方案，所述的伸縮滑道機(jī)構(gòu)上還固定設(shè)置有V形槽，使管桿在V形槽中具有更大的摩擦力，保證管桿不至于因工作臺(tái)的傾斜而下滑。利用本實(shí)用新型，通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)舉升、移動(dòng)滑道的移動(dòng)傳送管桿到指定工作位置。同時(shí)，工作臺(tái)面可作為管桿活動(dòng)滑道，在起下過(guò)程中直接接送管桿，實(shí)現(xiàn)替代人工舉升、往返接送等工作，降低作業(yè)工工作強(qiáng)度，確保安全生產(chǎn)，為今后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起下管桿作好準(zhǔn)備。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了中間環(huán)節(jié)降低了自身的負(fù)載，從而使承載能力提高，成本低；2)采用液壓驅(qū)動(dòng)方式，運(yùn)行平穩(wěn)有序、工作可靠、操作簡(jiǎn)單并且易于維修和保養(yǎng)；3)工作臺(tái)的高度和傾斜角度便于調(diào)整，通過(guò)全新的控制電路設(shè)計(jì)和液壓回路設(shè)計(jì)，運(yùn)用PLC自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)兩曲柄以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩曲柄同時(shí)達(dá)到指定的位置，這樣，通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄的行程就可以很容易的改變工作臺(tái)的高度和傾斜角度；[0012]4)工作臺(tái)采用V型支撐結(jié)構(gòu)，使管桿在V形槽中具有更大的摩擦力，保證管桿不至于因工作臺(tái)的傾斜而下滑。

附圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖。體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如附圖I所示，本實(shí)用新型的油井作業(yè)專用管桿升降裝置主要包括有底座I、雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)、伸縮滑道機(jī)構(gòu)9、工作臺(tái)10和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)包括 有第一曲柄6和第二曲柄7,其長(zhǎng)度相等,第一曲柄6的一端固定在底座上,另一端與工作臺(tái)10的滑槽接觸滑動(dòng)，第二曲柄7的一端固定在底座上，另一端固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)的上端與伸縮滑道機(jī)構(gòu)通過(guò)滾輪12滑動(dòng)連接，所述的雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)的自由度為2，第一曲柄6和第二曲柄7分別與第一液壓缸5和第二液壓缸4相連,當(dāng)?shù)谝磺?和第二曲柄7以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)以平動(dòng)方式上升，到達(dá)一定高度后第二曲柄7停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一曲柄6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使工作臺(tái)傾斜一定的角度，伸縮滑道機(jī)構(gòu)9與設(shè)置在工作臺(tái)上的第三液壓缸8相連，以控制伸縮滑道機(jī)構(gòu)9沿工作臺(tái)滑動(dòng)。所述的液壓缸均與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)3相連，通過(guò)全新的控制電路設(shè)計(jì)和液壓回路設(shè)計(jì)，運(yùn)用PLC自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)第一曲柄6和第二曲柄7以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩曲柄同時(shí)達(dá)到指定的位置。通過(guò)調(diào)節(jié)第一曲柄6和第二曲柄7的行程就可以很容易的改變工作臺(tái)的高度和傾斜角度，從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的高度和角度在一定的范圍內(nèi)任意可調(diào)，可以保證升降臺(tái)上升結(jié)束后處于一定的高度和傾斜狀態(tài)，同時(shí)，伸縮滑道機(jī)構(gòu)能夠前送到任意指定的工作地點(diǎn)。這樣具有一定高度的傾斜的工作臺(tái)面可作為管桿活動(dòng)滑道，在起下過(guò)程中直接接送管桿。本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)部分主要包括有液壓缸、電磁控制閥、油缸和油管，采用常規(guī)連接；電磁控制閥、液壓缸等裝置可以安裝在底座附近，由控制系統(tǒng)的電源控制柜2進(jìn)行控制，而遙控器及遠(yuǎn)控盒通過(guò)對(duì)電源控制柜的控制從而間接的實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的遠(yuǎn)程控制。所述的伸縮滑道機(jī)構(gòu)9上還固定設(shè)置有V形槽11，使管桿在V形槽中具有更大的摩擦力，保證管桿不至于因工作臺(tái)的傾斜而下滑。這樣具有一定高度的傾斜的工作臺(tái)面可作為管桿活動(dòng)滑道，在起下過(guò)程中直接接送管桿，實(shí)現(xiàn)替代人工舉升、往返接送等工作，降低作業(yè)工工作強(qiáng)度，確保安全生產(chǎn)。為今后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起下管桿作好準(zhǔn)備。通過(guò)編程對(duì)驅(qū)動(dòng)部分的聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制功能，同樣，對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行單獨(dú)操作實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)控制。在設(shè)備使用前進(jìn)行調(diào)試、試運(yùn)行或系統(tǒng)控制中心設(shè)備PLC出現(xiàn)故障、遙控操作出現(xiàn)故障的情況下，可以將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到手動(dòng)位置，通過(guò)控制箱的按鈕實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的所有操作。本實(shí)用新型還設(shè)有保護(hù)裝置，當(dāng)自動(dòng)執(zhí)行程序運(yùn)行時(shí)，如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)緊急情況，可以通過(guò)撥動(dòng)控制箱或遠(yuǎn)程控制盒的功能切換旋鈕，切斷自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程，使升降機(jī)停止運(yùn)行，然后，手動(dòng)操作到需要位置，或?qū)⑸禉C(jī)復(fù)位。本實(shí)用新型在工作現(xiàn)場(chǎng)使用遠(yuǎn)程控制連線，實(shí)現(xiàn)司鉆一鍵控制自動(dòng)升和自動(dòng)將，并可轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)模式、自動(dòng)模式、手動(dòng)模式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)急停。本實(shí)用新型可以采用PLC自動(dòng)控制，這樣只需根據(jù)工作的要求編好程序，試運(yùn)行結(jié)束后，操作工只需對(duì)遙控器和控制柜進(jìn)行操作。這樣在很大程度上降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且工人可以遠(yuǎn)離管桿進(jìn)行操作，這樣也使得工人的安全得以保證。同時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)全新的控制電路設(shè)計(jì)擁用四大功能——手動(dòng)功能、自動(dòng)功能、學(xué)習(xí)功能、保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了三種操作——本地操作、遠(yuǎn)程操作、遙控操作。手動(dòng)功能設(shè)備使用前進(jìn)行調(diào)試、試運(yùn)行或系統(tǒng)控制中心設(shè)備PLC出現(xiàn)故障、遙控操作出現(xiàn)故障的情況下，可以將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到手動(dòng)位置，通過(guò)控制箱的按鈕實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的所有操作。自動(dòng)功能在學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束后，將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到自動(dòng)位置，通過(guò)操作控制箱、 遠(yuǎn)程操作臺(tái)或遙控器的相關(guān)按鍵即可自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)一鍵操作。學(xué)習(xí)功能能夠?qū)W習(xí)修井工人操作的步驟和準(zhǔn)確的控制時(shí)間，并將該學(xué)習(xí)結(jié)果存儲(chǔ)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，自動(dòng)運(yùn)行，可重復(fù)執(zhí)行人工操作的詳細(xì)過(guò)程。學(xué)習(xí)過(guò)程可以通過(guò)控制箱操作按鈕完成，也可以通過(guò)遙控器相應(yīng)操作按鈕完成。保護(hù)功能當(dāng)自動(dòng)執(zhí)行程序運(yùn)行時(shí)，如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)緊急情況，可以通過(guò)撥動(dòng)控制箱或遠(yuǎn)程控制盒的功能切換旋鈕，切斷自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程，使升降機(jī)停止運(yùn)行，然后，手動(dòng)操作到需要位置，或?qū)⑸禉C(jī)復(fù)位。本地操作能夠在控制箱上實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、自動(dòng)、手動(dòng)等所有步驟的操作，主要用于調(diào)試或?qū)W習(xí)編程。遠(yuǎn)程操作能夠在工作現(xiàn)場(chǎng)使用遠(yuǎn)程控制連線，實(shí)現(xiàn)司鉆一鍵控制自動(dòng)升和自動(dòng)將，并可轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)模式、自動(dòng)模式、手動(dòng)模式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)急停。遙控操作能夠使用手持的發(fā)射器操作，包括學(xué)習(xí)、自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)操作。
權(quán)利要求1.油井作業(yè)專用管桿升降裝置，其特征在于包括有底座(I)、雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)、伸縮滑道機(jī)構(gòu)(9)、工作臺(tái)(10)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)包括有第一曲柄(6)和第二曲柄(7)，其長(zhǎng)度相等，第一曲柄(6)的一端固定在底座上，另一端與工作臺(tái)(10)的滑槽接觸滑動(dòng)，第二曲柄(7)的一端固定在底座上，另一端固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)的上端與伸縮滑道機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接，所述的雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)的自由度為2，第一曲柄(6)和第二曲柄(7)分別與第一液壓缸(5)和第二液壓缸(4)相連，當(dāng)?shù)谝磺?6)和第二曲柄(7)以相同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)以平動(dòng)方式上升，到達(dá)一定高度后第二曲柄(7)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而第一曲柄(6)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使工作臺(tái)傾斜一定的角度，伸縮滑道機(jī)構(gòu)(9)與設(shè)置在工作臺(tái)上的第三液壓缸(8)相連，以控制伸縮滑道機(jī)構(gòu)(9)沿工作臺(tái)滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油井作業(yè)專用管桿升降裝置，其特征是所述的液壓缸均與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)相連，以實(shí)現(xiàn)第一曲柄(6)和第二曲柄(7)以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩曲柄同時(shí)達(dá)到指定的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油井作業(yè)專用管桿升降裝置，其特征是所述的伸縮滑道機(jī)構(gòu)(9)上還固定設(shè)置有V形槽，使管桿在V形槽中具有更大的摩擦力，保證管桿不至于因工作臺(tái)的傾斜而下滑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油井作業(yè)專用管桿升降裝置，包括有底座、雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)、伸縮滑道機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙曲柄滑塊組合機(jī)構(gòu)包括有第一曲柄和第二曲柄，第一曲柄的一端固定在底座上，另一端與工作臺(tái)的滑槽接觸滑動(dòng)，第二曲柄的一端固定在底座上，另一端固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)的上端與伸縮滑道機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接，第一曲柄和第二曲柄分別與第一液壓缸和第二液壓缸相連，伸縮滑道機(jī)構(gòu)與設(shè)置在工作臺(tái)上的第三液壓缸相連。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；2)運(yùn)行平穩(wěn)有序、工作可靠、操作簡(jiǎn)單并且易于維修和保養(yǎng)；3)工作臺(tái)的高度和傾斜角度便于調(diào)整；4)保證管桿不至于因工作臺(tái)的傾斜而下滑。
文檔編號(hào)E21B19/14GK202611626SQ20122017588
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者劉明堯, 郭偉, 譚躍剛, 周祖德, 何甜 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)