本发明涉及石油行业钻修井设备领域，特别涉及一种石油钻井、修井设备绷绳紧固装置。
背景技术：
石油钻井、修井作业设备在施工现场井架起升后，要进行井架防风绷绳的地面紧固作业。为了符合防风管理的要求，必须安装井架绷绳，绷绳是作业井架的重要支承，起承受拉力作用，防止井架倾倒，一般采用四至八根钢丝绳，钢丝绳一端固定于井架，另一端从井架顶部和二层台与地表成一定角度固定于地面的锚桩上。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
绷绳的上端与井架主体连接，目前的作业过程是：在井架起升后，由现场操作人员4-5人用人力来拉紧绷绳，然后再用打绳卡卡死绷绳，造成操作员工的劳动强度很大，工作效率低；而且，绷绳的预紧程度也不易到位，还须进一步用花篮螺丝来调整绷绳，但也很难达到其紧固的标准程度。
技术实现要素：
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种石油钻井、修井设备绷绳紧固装置。通过机械传动紧固绷绳，紧固程度可靠，有效减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率。所述技术方案如下：
一种石油钻井、修井设备绷绳紧固装置，该装置至少包括：上盖、中间传动架、下盖、连接销、齿轮传动机构、滚轮传动机构、锁紧机构；所述上盖与中间传动架，所述中间传动架与下盖通过上下连接销联接形成合页开关式结构，其内设置有齿轮传动机构、滚轮传动机构；所述齿轮传动机构的外端联接有锁紧机构。
所述上盖的横截面为П型凹槽结构，所述下盖的横截面为Ц型凹槽结构，凹槽的空腔为所述滚轮传动机构的安装空间及容纳拉紧钢丝绳的空间；其凹槽结构处设置有沿长度方向对称排列且均匀分布的小轴孔；所述中间传动架内壁开设有与钢丝绳的外径及弧形结构相吻合的圆弧凹槽。
所述齿轮传动机构至少包括：主动齿轮轴摇把、平键、主动齿轮润滑油道、主动齿轮、从动齿轮轴承、从动齿轮、从动齿轮轴。
所述主动齿轮轴摇把由轴部和摇把部构成，轴部设置在中间传动架的中间轴孔内，采用基孔制间隙配合，且轴部上安装有主动齿轮，所述主动齿轮的端面上设置有主动齿轮润滑油道；摇把部通过平键与主动齿轮固定联接，并伸出中间传动架。
所述主动齿轮轴摇把的两侧各设置有从动齿轮轴，分别安装在中间传动架上中间轴孔两侧的从动轴孔内，采用基孔制过盈配合，两根从动齿轮轴上分别安装有规格型号相同的从动齿轮和免维护滚珠从动齿轮轴承，采用过盈配合，两个从动齿轮均与主动齿轮啮合，通过主动齿轮轴摇把带动其上的主动齿轮转动，主动齿轮带动两个从动齿轮转动。
所述从动齿轮的齿端设置有与钢丝绳的圆弧形结构相吻合的圆弧形结构；两根所述从动齿轮轴的直径和主动齿轮轴摇把的轴部直径相同。
所述滚轮传动机构至少包括：小传动滚轮轴、小传动滚轮、大传动滚轮、大传动滚轮轴承、大传动滚轮轴。
所述大传动滚轮轴为两根，对称设置在中间传动架的最外边轴孔内，采用基孔制过盈配合，分别位于齿轮传动机构的从动齿轮轴两侧，两根大传动滚轮轴上分别安装有规格型号相同的大传动滚轮和免维护滚珠大传动滚轮轴承，采用过盈配合；两个大传动滚轮的圆周上设置有与钢丝绳外径及弧形结构相吻合的弧形凹槽。
所述小传动滚轮轴沿上盖和下盖长度方向水平均匀排列，小传动滚轮轴的两端分别安装在上盖的П型凹槽处小轴孔内和下盖的Ц型凹槽处小轴孔内，每一根所述小传动滚轮轴上均设置有小传动滚轮，采用基孔制间隙配合，所述小传动滚轮的轮槽为弧形，与钢丝绳的外径及弧形结构相吻合；所述小传动滚轮轴的端面上设置有润滑通道。
所述锁紧机构至少包括：锁轮、锁头、锁头复位块、锁块、锁头固定销、平头螺钉；所述锁头上部通过锁头固定销与锁头复位块联接，锁头下部设置有齿形槽；所述锁头复位块通过平头螺钉固联在中间传动架上；所述锁轮的外圆周上设置有均匀分布的齿形锁块，所述锁块的齿形与锁头的齿形槽相吻合。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过采用机械传动紧固绷绳，只需一至两人就可完成井架绷绳作业，有效减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率60％，从而降低人工成本；本装置结构简单，使用省时省力，紧固程度可靠，易于推广；适于石油行业钻井、修井现场进行井架防风绷绳的地面紧固作业使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的石油钻井、修井设备绷绳紧固装置结构示意图；
图2是本发明实施例提供的图1中内部结构示意图；
图3是本发明实施例提供的图2中从动齿轮结构示意图；
图4是本发明实施例提供的图1中锁紧机构结构示意图。
图中各符号表示含义如下：
1上盖；2中间传动架；3下盖；4连接销；
5齿轮传动机构，5.1主动齿轮轴摇把，5.2平键，5.3主动齿轮润滑油道，5.4主动齿轮，5.5从动齿轮轴承，5.6从动齿轮，5.7从动齿轮轴；
6滚轮传动机构，6.1小传动滚轮轴，6.2小传动滚轮，6.3大传动滚轮，6.4大传动滚轮轴承，6.5大传动滚轮轴；
7锁紧机构，7.1锁轮，7.2锁头，7.3锁头复位块，7.4锁块，7.5锁头固定销，7.6平头螺钉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1、图2所示，本发明实施例提供了一种石油钻井、修井设备绷绳紧固装置，用于进行井架防风绷绳的地面紧固作业。本装置至少包括：上盖1、中间传动架2、下盖3、连接销4、齿轮传动机构5、滚轮传动机构6、锁紧机构7等零部件；具体地，所述上盖1与中间传动架2，中间传动架2与下盖3通过上下连接销4联接，构成传动机构箱，其内设置有齿轮传动机构5、滚轮传动机构6；并且所述齿轮传动机构5的外端联接有锁紧机构7。
所述上盖1的横截面为П型凹槽结构，下盖3的横截面为Ц型凹槽结构，凹槽的空腔为本装置上下滚轮传动机构6的安装空间及容纳拉紧钢丝绳的空间，设计凹槽的空间时，所预留的凹槽容积应该能通过钢丝绳的外径，且稍大于钢丝绳的外径；通过上下连接销4与中间传动架2的活动联接可使上盖1与中间传动架2，中间传动架2与下盖3形成合页开关式结构，方便钢丝绳卡入和取出；所述上盖1和下盖3是滚轮传动机构6的固定安装支架，其凹槽结构处均设置有沿长度方向对称排列且均匀分布的小轴孔，用于安装滚轮传动机构6的二十二根滚轮传动轴；所述中间传动架2为本装置的主体构件，其内壁开设有圆弧凹槽，与钢丝绳的外径及弧形结构相吻合，中间传动架2既是安装固定传动机构的传动轴及轴承的支架，亦具有容纳拉紧钢丝绳的空间，便于钢丝绳在其空间内轻松穿行。
所述齿轮传动机构5至少包括：主动齿轮轴摇把5.1、平键5.2、主动齿轮润滑油道5.3、主动齿轮5.4、从动齿轮轴承5.5、从动齿轮5.6、从动齿轮轴5.7等零部件；所述主动齿轮轴摇把5.1由轴部和摇把部构成，轴部设置在中间传动架2的中间轴孔内，采用基孔制间隙配合安装，能够在中间传动架2上轻松转动，且轴部上安装有主动齿轮5.4，主动齿轮5.4的端面上设置有主动齿轮润滑油道5.3，润滑油经过油道达到轴与孔的间隙当中，起到润滑和减少摩擦阻力的作用，通过定期保养使主动齿轮5.4轻松运转；摇把部通过平键5.2与主动齿轮5.4固定联接，并伸出中间传动架2的中间轴孔设置在中间传动架2外面；所述主动齿轮轴摇把5.1的两侧各设置有一根从动齿轮轴5.7，分别安装在中间传动架2上中间轴孔两侧的从动轴孔内，采用基孔制过盈配合安装，两根从动齿轮轴5.7上分别安装有规格型号相同的从动齿轮轴承5.5和从动齿轮5.6，采用过盈配合安装，两个从动齿轮轴承5.5为免维护滚珠轴承，两个从动齿轮5.6均与主动齿轮5.4啮合，通过主动齿轮轴摇把5.1的顺时针摇动带动其上的主动齿轮5.4转动，主动齿轮5.4带动两个从动齿轮5.6转动；所述两根从动齿轮轴5.7的直径和主动齿轮轴摇把5.1的轴部直径相同。
同时参见图3所示，两个从动齿轮5.6作为钢丝绳的主要运送动力，其齿端设置有圆弧形结构5.6.1，与钢丝绳的圆弧形结构相吻合，通过两个从动齿轮5.6与钢丝绳啮合，带动钢丝绳向其目的方向运移，实现拉紧钢丝绳。
参见图1、图2所示，所述滚轮传动机构6至少包括：小传动滚轮轴6.1、小传动滚轮6.2、大传动滚轮6.3、大传动滚轮轴承6.4、大传动滚轮轴6.5等零部件；所述大传动滚轮轴6.5为两根，对称设置在中间传动架2的最外边轴孔内，采用基孔制过盈配合安装，分别位于齿轮传动机构5的从动齿轮轴5.7两侧，两根大传动滚轮轴6.5上分别安装有规格型号相同的大传动滚轮轴承6.4和大传动滚轮6.3，采用过盈配合安装，两个大传动滚轮轴承6.4为免维护滚珠轴承，并与齿轮传动机构5的两个从动齿轮轴承5.5规格型号相同；两个大传动滚轮6.3作为钢丝绳辅助运送动力，其与钢丝绳接触部分的圆周上设置有与钢丝绳外径及弧形结构相吻合的弧形凹槽，两个大传动滚轮6.3在受到钢丝绳的摩擦力作用时可以随着钢丝绳运行的方向转动，从而起到助力的作用，减少钢丝绳在紧绳器中的摩擦阻力，使钢丝绳在紧绳器空间内轻松穿行。
所述小传动滚轮轴6.1为二十二根，分别设置在上盖1和下盖3的小轴孔，各安装十一根，沿上盖1和下盖3长度方向水平均匀排列，每一根小传动滚轮轴6.1的两端分别安装在上盖1的П型凹槽处的小轴孔内和下盖3的Ц型凹槽处的小轴孔内，每一根小传动滚轮轴6.1上均设置有小传动滚轮6.2，采用基孔制间隙配合安装，所述小传动滚轮6.2的轮槽为弧形，与钢丝绳的外径及弧形结构相吻合，上下各十一个小传动滚轮6.2方便钢丝绳在紧绳器中轻松穿行；所述小传动滚轮轴6.1的端面上设置有润滑通道，给小传动滚轮6.2与轴的配合间隙加注润滑脂，以达到减小摩擦阻力的作用，使小传动滚轮6.2能够轻松转动。
同时参见图4所示，所述锁紧机构7至少包括：锁轮7.1、锁头7.2、锁头复位块7.3、锁块7.4、锁头固定销7.5、平头螺钉7.6等零部件；所述锁头7.2上部通过锁头固定销7.5与锁头复位块7.3联接，锁头7.2下部设置有齿形槽，锁头复位块7.3通过三个平头螺钉7.6固联在中间传动架2上；所述锁轮7.1的外圆周上设置有均匀分布的四个凸起的齿形锁块7.4，锁块7.4的齿形与锁头7.2的齿形槽相吻合；当锁头7.2与锁块7.4啮合时，主动齿轮轴摇把5.1被锁住，不能转动，当锁头7.2脱离锁块7.4时，主动齿轮轴摇把5.1解锁，可以转动。所述锁紧机构7用于在钢丝绳处于拉紧状态时，防止主动齿轮轴摇把5.1倒转伤人或倒松钢丝绳，在主动齿轮轴摇把5.1没有外力作用停止转动时处于锁定状态。
本发明实施例石油钻井、修井设备绷绳紧固装置的使用方法：
1、绷绳紧固装置与钢丝绳的固定安装
使用前先取出上盖1、下盖3的一个连接销4，使上盖1、下盖3处于合页打开状态，将上下两道钢丝绳规位于本装置的上盖1、下盖3与中间传动架2的凹槽空间内，扣合上盖1、下盖3并插入连接销4固联；
通过人力转动主动齿轮轴摇把5.1，带动其上的主动齿轮5.4转动，主动齿轮5.4啮合两个从动齿轮5.6转动，两个从动齿轮5.6啮合钢丝绳向既定的方向行进，同时，与滚轮传动机构6的两个大传动滚轮6.3啮合的钢丝绳向相反的方向行进，从而达到拉紧钢丝绳的目的；在钢丝绳行进的过程中，设置在上盖1、下盖3的二十二个小传动滚轮6.2同时配合两个大传动滚轮6.3转动，以使钢丝绳轻松穿行。
2、绷绳紧固装置的锁紧机构
钢丝绳在拉到预紧状态时，可以通过锁紧机构7锁住主动齿轮轴摇把5.1的转动，防止倒转伤人或倒松钢丝绳，工人可安全地进行钢丝绳绳卡的安装。
3、绷绳紧固装置的拆卸
将绳卡安装好并处于完全可靠状态时，可卸除上盖1、下盖3的连接销4，取下绷绳紧固装置。
4、绷绳紧固装置的保养
为确保本装置的使用安全可靠，在使用结束后必须进行润滑保养，并对个运动部件的磨损检查，检查连接销的疲劳程度，确保各部件运转安全可靠；当各部件的磨损程度达到极限时必须进行修复或更换新零件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。