一种具有防重力失衡的翻转式修井机的制作方法

1.本发明涉及一种修井设备，尤其涉及一种具有防重力失衡的翻转式修井机。


背景技术：

2.修井机或通井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式和轮胎式两种形式，其中履带式修井机一般通称通井机，是一种履带式自走型拖拉机经改装添加滚筒而成。
3.石油开采过程中油井经常会发生一些故障，导致油井的减产，甚至停产，为了维持油井的正常的生产，因此必须对油井进行修井作业，而现有修井装置由于其部分装置重量很重，容易导致重心偏移，因此升降时容易因压力过大，导致使设备发生翻转，且现有修井装置难以升降以及调整角度，不方便后续的修井作业。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对以上问题，提出一种能够增加设备作业时的稳定性、具备自动升降并且调整角度的功能的具有防重力失衡的翻转式修井机，以解决上述背景技术中提出的现有修井装置承重能力不强、重心容易偏移、难以使设备在作业时保持稳定的问题。
5.本发明的技术方案为：一种具有防重力失衡的翻转式修井机，其特征在于：包括有主板、固定安装板、保护框、支腿、液压下降组件、翻转平衡支撑组件、收卷翻转组件、下压翻转组件、升降组件和空中翻转组件；
6.主板上固接有固定安装板；
7.固定安装板上对称固接有保护框，保护框用于保护固定安装板上装置正常运转，保护框与主板固接；
8.主板的底部设有四支腿，支腿用于支撑固定设备，起稳定设备的作用；
9.固定安装板的两侧固接有液压下降组件；
10.主板两侧设有翻转平衡支撑组件，翻转平衡支撑组件用于支撑设备；
11.主板的上方设有收卷翻转组件；
12.固定安装板的中部设有下压翻转组件；
13.升降组件固接于收卷翻转组件上，升降组件用于升降设备上辅助修井的设备；
14.空中翻转组件设于升降组件上，空中翻转组件位于收卷翻转组件上方。
15.作为本发明的一种优选技术方案，液压下降组件包括有液压缸、液压伸缩杆、固定齿架、l形齿条、旋转轴和旋转齿轮，主板顶部右侧设有液压缸，液压缸顶部设有液压伸缩杆，液压伸缩杆顶部固定连接有固定齿架，保护框与固定齿架滑动式连接，固定齿架两侧固定连接有l形齿条，保护框与l形齿条滑动式连接，固定安装板两侧上转动式连接有旋转轴，旋转轴上固定连接有旋转齿轮，旋转齿轮与l形齿条啮合。
16.作为本发明的一种优选技术方案，翻转平衡支撑组件包括有转动轴、平衡支板、固定平衡支座、锥齿轮一和锥齿轮二，主板右部两侧转动式连接有转动轴，保护框与转动轴转
动式连接，转动轴下方固接有平衡支板，平衡支板底部左侧固定连接有固定平衡支座，旋转轴一端连接有锥齿轮一，转动轴顶部连接有锥齿轮二，锥齿轮二与锥齿轮一啮合。
17.作为本发明的一种优选技术方案，收卷翻转组件包括有旋转杆一、大转动齿轮、旋转杆二、小转动齿轮、翻转收卷轮、固定座、翻转板和收卷钢丝绳，固定安装板两侧固定连接有旋转杆一，旋转杆一上转动式连接有大转动齿轮，大转动齿轮与固定齿架啮合，固定安装板两侧转动式连接有旋转杆二，旋转杆二一侧固接有小转动齿轮，小转动齿轮与大转动齿轮啮合，旋转杆二另一侧转动式连接有翻转收卷轮，主板顶部固接有固定座，固定座一侧与固定安装板下部固接，固定座上部活动式连接有翻转板，翻转板底部左侧与主板接触，翻转板两侧绕接有收卷钢丝绳，收卷钢丝绳一端绕接于翻转收卷轮上。
18.作为本发明的一种优选技术方案，下压翻转组件包括有压缩弹簧和滑动压板，固定安装板内部上固接有压缩弹簧，固定安装板的中部滑动式连接有滑动压板，压缩弹簧另一端与滑动压板固接。
19.作为本发明的一种优选技术方案，升降组件包括有固定护栏架、安装托板、步进电机、动力轴、升降收卷轮、顶部转动杆、旋转轮、升降钢丝绳和升降托板，翻转板两侧固定连接有固定护栏架，其中一固定护栏架一侧固接有安装托板，安装托板上固定连接有步进电机，步进电机上固定连接有动力轴，动力轴与固定护栏架转动式连接，动力轴两侧固定连接有升降收卷轮，固定护栏架左侧顶端转动式连接有顶部转动杆，顶部转动杆一端固定连接有旋转轮，旋转轮上绕接有升降钢丝绳，升降钢丝绳一端绕接于升降收卷轮上，升降钢丝绳另一侧顶端滑动式连接有升降托板，升降托板与翻转板滑动式配合。
20.作为本发明的一种优选技术方案，升降钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成，其一般先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳，在升降翻转板的过程中，起到提升、牵引、拉紧和承载的作用，升降钢丝绳具备强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断的特性。
21.作为本发明的一种优选技术方案，升降托板的形状为u型结构，该结构有利于将辅助修井用装置安装在其上，使辅助修井用装置更加稳定，同时u型结构可以调整辅助修井用装置角度，起到便于工作人员运用辅助修井用装置进行后续修井操作的作用。
22.作为本发明的一种优选技术方案，空中翻转组件包括有活动杆、翻转框架、小齿轮和固定小齿条，升降托板上部左侧固定连接有活动杆，活动杆上活动式连接有翻转框架，活动杆两端固定连接有小齿轮，固定安装板的上部两侧固定连接有固定小齿条。
23.有益效果：
24.通过液压伸缩杆收缩带动固定齿架和l形齿条向下运动，l形齿条带动旋转齿轮及其上装置转动，转动轴带动平衡支板和固定平衡支座逆时针转动180
°
，进而平衡支板和固定平衡支座可以起到平衡支撑作用，起到避免因为设备过重导致翻转以增加设备的稳定性的作用。
25.通过翻转板翻转至垂直时，固定安装板将固定护栏架卡住固定，步进电机间歇性逆时针转动带动升降收卷轮将升降钢丝绳收卷，当液压缸带动液压伸缩杆伸长时，翻转板翻转复位，步进电机间歇性顺时针转动带动升降收卷轮将升降钢丝绳放卷复位，起到带动翻转板及其上装置升起和降落的效果，自动升降并且调整角度，方便进行后续操作的效果。
26.当升降托板向上运动时，小齿轮与固定小齿条接触啮合，固定小齿条带动小齿轮
顺时针转动，小齿轮带动活动杆顺时针转动，活动杆带动翻转框架顺时针翻转90
°
，起到将翻转框架上修井相关装置进行翻转并且调节角度的效果，使修井装置更好的对准油井。
附图说明
27.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
28.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
29.图3为本发明的第三种立体结构示意图。
30.图4为本发明液压下降组件和翻转平衡支撑组件的立体结构示意图。
31.图5为本发明收卷翻转组件和下压翻转组件的立体结构示意图。
32.图6为本发明升降组件的立体结构示意图。
33.图7为本发明空中翻转组件的部分立体结构示意图。
34.图8为本发明的部分立体结构示意图。
35.图9为本发明收卷翻转组件的部分拆分立体结构示意图。
36.图中标记为：1-主板，2-固定安装板，21-保护框，3-支腿，4-液压下降组件，41-液压缸，42-液压伸缩杆，43-固定齿架，44-l形齿条，45-旋转轴，46-旋转齿轮，5-翻转平衡支撑组件，51-转动轴，52-平衡支板，53-固定平衡支座，54-锥齿轮一，55-锥齿轮二，6-收卷翻转组件，61-旋转杆一，62-大转动齿轮，621-旋转杆二，622-小转动齿轮，63-翻转收卷轮，64-固定座，65-翻转板，66-收卷钢丝绳，7-下压翻转组件，71-压缩弹簧，72-滑动压板，8-升降组件，81-固定护栏架，82-安装托板，83-步进电机，84-动力轴，85-升降收卷轮，86-顶部转动杆，87-旋转轮，88-升降钢丝绳，89-升降托板，9-空中翻转组件，91-活动杆，92-翻转框架，93-小齿轮，94-固定小齿条。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.一种具有防重力失衡的翻转式修井机，如图1-9所示，包括有主板1、固定安装板2、保护框21、支腿3、液压下降组件4、翻转平衡支撑组件5、收卷翻转组件6、下压翻转组件7、升降组件8和空中翻转组件9，主板1上固接有固定安装板2，固定安装板2上对称固接有保护框21，保护框21用于保护固定安装板2上装置正常运转，保护框21与主板1固接，主板1的底部设有四支腿3，固定安装板2的两侧固接有液压下降组件4，主板1两侧设有翻转平衡支撑组件5，翻转平衡支撑组件5用于支撑设备，起稳定设备的作用，主板1的上方设有收卷翻转组件6，固定安装板2的中部设有下压翻转组件7，升降组件8固接于收卷翻转组件6上，升降组件8用于升降设备上辅助修井的装置，空中翻转组件9设于升降组件8上，空中翻转组件9位于收卷翻转组件6上方。
40.液压下降组件4包括有液压缸41、液压伸缩杆42、固定齿架43、l形齿条44、旋转轴45和旋转齿轮46，主板1顶部右侧设有液压缸41，液压缸41顶部设有液压伸缩杆42，液压缸
41用于带动液压伸缩杆42伸缩，液压伸缩杆42顶部固定连接有固定齿架43，保护框21与固定齿架43滑动式连接，固定齿架43两侧固定连接有l形齿条44，保护框21与l形齿条44滑动式连接，固定安装板2两侧上转动式连接有旋转轴45，旋转轴45上固定连接有旋转齿轮46，旋转齿轮46用于带动旋转轴45转动，旋转齿轮46与l形齿条44啮合，l形齿条44用于带动旋转齿轮46转动。
41.翻转平衡支撑组件5包括有转动轴51、平衡支板52、固定平衡支座53、锥齿轮一54和锥齿轮二55，主板1右部两侧转动式连接有转动轴51，保护框21与转动轴51转动式连接，转动轴51下方固接有平衡支板52，平衡支板52用于平衡支撑设备，平衡支板52底部左侧固定连接有固定平衡支座53，旋转轴45一端连接有锥齿轮一54，旋转轴45用于带动锥齿轮一54转动，转动轴51顶部连接有锥齿轮二55，锥齿轮二55用于带动转动轴51转动，锥齿轮二55与锥齿轮一54啮合。
42.收卷翻转组件6包括有旋转杆一61、大转动齿轮62、旋转杆二621、小转动齿轮622、翻转收卷轮63、固定座64、翻转板65和收卷钢丝绳66，固定安装板2两侧固定连接有旋转杆一61，旋转杆一61上转动式连接有大转动齿轮62，大转动齿轮62与固定齿架43啮合，固定齿架43用于带动大转动齿轮62转动，固定安装板2两侧转动式连接有旋转杆二621，旋转杆二621一侧固接有小转动齿轮622，小转动齿轮622与大转动齿轮62啮合，大转动齿轮62用于带动小转动齿轮622转动，旋转杆二621另一侧转动式连接有翻转收卷轮63，旋转杆二621用于带动翻转收卷轮63转动，主板1顶部固接有固定座64，固定座64一侧与固定安装板2下部固接，固定座64上部活动式连接有翻转板65，翻转板65底部左侧与主板1接触，翻转板65两侧绕接有收卷钢丝绳66，收卷钢丝绳66用于带动翻转板65翻转，收卷钢丝绳66一端绕接于翻转收卷轮63上。
43.下压翻转组件7包括有压缩弹簧71和滑动压板72，固定安装板2内部上固接有压缩弹簧71，固定安装板2的中部滑动式连接有滑动压板72，滑动压板72用于推动翻转板65，压缩弹簧71另一端与滑动压板72固接，压缩弹簧71用于带动滑动压板72复位。
44.升降组件8包括有固定护栏架81、安装托板82、步进电机83、动力轴84、升降收卷轮85、顶部转动杆86、旋转轮87、升降钢丝绳88和升降托板89，翻转板65两侧固定连接有固定护栏架81，其中一固定护栏架81一侧固接有安装托板82，安装托板82上固定连接有步进电机83，步进电机83上固定连接有动力轴84，步进电机83用于带动动力轴84及其上装置转动，动力轴84与固定护栏架81转动式连接，动力轴84两侧固定连接有升降收卷轮85，固定护栏架81左侧顶端转动式连接有顶部转动杆86，顶部转动杆86一端固定连接有旋转轮87，旋转轮87上绕接有升降钢丝绳88，升降收卷轮85用于对升降钢丝绳88进行收卷机放卷，升降钢丝绳88一端绕接于升降收卷轮85上，升降钢丝绳88另一侧顶端滑动式连接有升降托板89，升降钢丝绳88用于带动升降托板89运动，升降托板89与翻转板65滑动式配合。
45.空中翻转组件9包括有活动杆91、翻转框架92、小齿轮93和固定小齿条94，升降托板89上部左侧固定连接有活动杆91，活动杆91上活动式连接有翻转框架92，活动杆91用于带动翻转框架92翻转，活动杆91两端固定连接有小齿轮93，固定安装板2的上部两侧固定连接有固定小齿条94，固定小齿条94用于带动小齿轮93转动。
46.当将设备放置于地面时，启动液压缸41，液压缸41带动液压伸缩杆42收缩，液压伸缩杆42收缩带动固定齿架43和l形齿条44向下运动，l形齿条44与旋转齿轮46接触，l形齿条
44带动旋转齿轮46顺时针转动，旋转齿轮46带动旋转轴45顺时针转动，旋转轴45带动锥齿轮一54顺时针转动，锥齿轮一54带动锥齿轮二55逆时针转动，锥齿轮二55带动转动轴51逆时针转动，转动轴51带动平衡支板52和固定平衡支座53逆时针转动180
°
，进而平衡支板52和固定平衡支座53可以起到平衡支撑作用。
47.固定齿架43向下运动时，固定齿架43带动大转动齿轮62顺时针转动，大转动齿轮62带动小转动齿轮622逆时针转动，小转动齿轮622带动旋转杆二621逆时针转动，旋转杆二621带动翻转收卷轮63转动，翻转收卷轮63带动收卷钢丝绳66收卷，收卷钢丝绳66带动翻转板65向上运动，同时固定齿架43向下运动时，固定齿架43会推动滑动压板72向下运动，压缩弹簧71随之被压缩，滑动压板72向下运动推动翻转板65进一步向上翻转至垂直，当液压缸41带动液压伸缩杆42伸长时，上述操作随之会反向运动复位，而滑动压板72会随着被压缩的压缩弹簧71复位而复位。
48.当翻转板65翻转至垂直时，固定护栏架81与固定安装板2接触，固定安装板2将固定护栏架81卡住固定，启动步进电机83，步进电机83间歇性逆时针转动带动升降收卷轮85将升降钢丝绳88逆时针收卷，顶部转动杆86和旋转轮87随之转动，升降钢丝绳88带动升降托板89向上运动，当液压缸41带动液压伸缩杆42伸长时，翻转板65翻转复位，步进电机83间歇性顺时针转动带动升降收卷轮85将升降钢丝绳88放卷复位。
49.翻转框架92上安装有其他辅助修井的装置，当升降托板89向上运动时，小齿轮93与固定小齿条94接触啮合，固定小齿条94带动小齿轮93顺时针转动，小齿轮93带动活动杆91顺时针转动，活动杆91带动翻转框架92顺时针翻转90
°
，手动控制翻转框架92上的其他辅助修井装置运作，修井工作完成后，当升降托板89向下复位时，固定小齿条94会带动小齿轮93及其上装置逆时针翻转90
°
复位。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。