伸缩套筒结构、控制室举升系统及连续油管作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及石油作业机械技术领域，尤其涉及一种伸缩套筒结构、控制室举升系统及连续油管作业机械。


背景技术：

2.控制室为连续油管作业机械的操作间，对整个设备的正常运行起到至关重要的作用。在连续油管作业中，为获得更好的观察视野，控制室需要升高一定高度，以便操作人员观察现场，准确操作。
3.目前主要采用液压缸作为控制室的举升结构，例如以两缸或者四缸作为主驱的油缸。但此种举升结构带动控制室升至规定高度后，仅凭借液压缸的驱动端进行支撑，而自身通过液压支撑的驱动端容易产生晃动，会影响到控制室位置的保持，进而影响观察视野。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种伸缩套筒结构、控制室举升系统及连续油管作业机械，用以解决现有技术中仅凭液压缸驱动端支撑的控制室易产生晃动的缺陷，实现驱动控制室升至一定高度后锁止位置，避免影响观察视野。
5.本实用新型提供一种伸缩套筒结构，包括：
6.套筒组件，包括一对相互套接的第一套筒，并且一对所述第一套筒之间滑动配合，一对所述第一套筒中的任一者设置有相连通的螺旋滑道和锁止槽，另一者设置有旋转件，所述旋转件与所述螺旋滑道相配合并能够沿所述螺旋滑道相对滑动，所述旋转件能够沿其所在的第一套筒周向转动、且轴向位移受限；
7.弹性件，一端与所述旋转件相连接，另一端与设置有所述旋转件的第一套筒相连接；当所述旋转件沿所述螺旋滑道滑动时，所述弹性件蓄能，当所述旋转件滑动至所述锁止槽时，所述弹性件释放能量，并带动所述旋转件锁止于所述锁止槽内；
8.驱动件，其驱动端与一对所述第一套筒中的任一者相连接，用于驱动一对所述第一套筒相对滑动。
9.根据本实用新型提供的一种伸缩套筒结构，所述旋转件包括：
10.第二套筒，所述旋转件通过所述第二套筒与所述第一套筒转动连接；
11.滑道卡爪，位于一对所述第一套筒之间，所述滑道卡爪与所述第二套筒相连，所述滑道卡爪与所述螺旋滑道滑动配合，并且当所述弹性件释放能量时，所述滑道卡爪锁止于所述锁止槽内。
12.根据本实用新型提供的一种伸缩套筒结构，所述弹性件设置为扭簧，所述扭簧的一端与所述滑道卡爪相连，另一端与设置有所述第二套筒的第一套筒相连。
13.根据本实用新型提供的一种伸缩套筒结构，所述锁止槽处设有第一传感器，所述旋转件的初始位置设有第二传感器；
14.所述第一传感器和所述第二传感器均电性连接有控制器，所述控制器与所述驱动
件电性连接。
15.根据本实用新型提供的一种伸缩套筒结构，所述驱动件包括执行油缸，所述执行油缸的驱动端与一对所述第一套筒中的任一者相连接。
16.根据本实用新型提供的一种伸缩套筒结构，所述第二套筒通过轴套与设置有所述旋转件的所述第一套筒转动连接。
17.本实用新型还提供一种控制室举升系统，包括：
18.底座撬架；
19.升降撬架，用于承载控制室；
20.多个伸缩套筒结构；
21.其中，
22.与所述驱动件的驱动端相连的多个所述第一套筒之间固定有所述升降撬架；
23.其余所述第一套筒均固定于所述底座撬架的顶端。
24.根据本实用新型提供的一种控制室举升系统，与所述驱动件的驱动端相连的所述第一套筒通过加强板与所述升降撬架的边缘固定。
25.根据本实用新型提供的一种控制室举升系统，一对所述第一套筒中位于外侧的所述第一套筒的侧壁纵向开设有滑槽，所述滑槽与所述加强板滑动配合。
26.本实用新型还提供一种连续油管作业机械，包括：
27.控制室；
28.控制室举升系统，所述控制室承载于所述升降撬架的顶部。
29.本实用新型提供的伸缩套筒结构、控制室举升系统及连续油管作业机械，通过将控制室置于承载部，利用伸缩套筒结构带动承载部进行举升动作，其中驱动件带动两第一套筒相对滑动，处于举升状态的第一套筒由驱动件提供动力，同时旋转件沿螺旋滑道移动，该过程中弹性件蓄能，当控制室上升至规定高度时，旋转件挣脱螺旋滑道的约束，弹性件释放能量使得旋转件锁止于锁止槽内，进而实现了控制室位置的保持，避免了控制室在支撑定位状态下出现晃动。
30.本实用新型解决了现有技术中仅凭液压缸驱动端支撑的控制室易产生晃动的缺陷，实现了驱动控制室升至一定高度后锁止位置，避免由人工进行锁定操作，拓展观察视野。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
32.图1是本实用新型提供的控制室举升系统的结构示意图；
33.图2是图1中a部位的局部放大图；
34.图3是本实用新型提供的设置有螺旋滑道的第一套筒的结构示意图。
35.附图标记：
36.1：销轴；2：执行油缸；3：第一套筒；4：螺旋滑道；5：锁止槽；6：底座撬架；7：第二套
筒；8：扭簧；9：第二传感器；10：第一传感器；11：滑道卡爪；12：升降撬架；13：加强板。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.下面结合图1至图3描述本实用新型的一种伸缩套筒结构、控制室举升系统及连续油管作业机械。
39.如图1至3所示，本实施例中伸缩套筒结构包括套筒组件、弹性件和驱动件；
40.套筒组件包括一对相互套接的第一套筒3，并且一对第一套筒3之间滑动配合，一对第一套筒3中的任一者设置有相连通的螺旋滑道4和锁止槽5，另一者设置有旋转件，旋转件与螺旋滑道4相配合并能够沿螺旋滑道4相对滑动，旋转件能够沿其所在的第一套筒3周向转动、且轴向位移受限；
41.弹性件一端与旋转件相连接，另一端与设置有旋转件的第一套筒3相连接；当旋转件沿螺旋滑道4滑动时，弹性件蓄能，当旋转件滑动至锁止槽5时，弹性件释放能量，并带动旋转件锁止于锁止槽5内；
42.驱动件的驱动端与一对第一套筒3中的任一者相连接，用于驱动一对第一套筒3相对滑动。
43.本实施例中，一对第一套筒3中位于内侧的第一套筒3做举升运动，驱动件可以设置于位于外侧的第一套筒3内部，并且其驱动端与位于内侧的第一套筒3进行装配；位于内侧的第一套筒3设置有旋转件，并且两者之间通过弹性件相连；位于外侧的第一套筒3的内壁由上而下依次开设有相连通的锁止槽5和螺旋滑道4；当驱动件带动位于内侧的第一套筒3做举升运动时，旋转件随同第一套筒3举升，并且旋转件沿螺旋滑道4向锁止槽5移动，此时弹性件蓄能，当旋转件移动至锁止槽5的位置时，其挣脱螺旋滑道4的约束，此时弹性件释放能量，旋转件锁止于锁止槽5内，驱动件停止动作，进而使得进行举升运动的第一套筒3的位置平稳地被锁止。
44.作为一种可选的实施方式，一对第一套筒3中位于外侧的第一套筒3做举升运动，驱动件的驱动端与外侧的第一套筒3进行装配；旋转件设置于内侧的第一套筒3，并且两者之间通过弹性件相连；位于外侧的第一套筒3的内壁由上而下依次开设有相连通的螺旋滑道4和锁止槽5；当驱动件带动位于外侧的第一套筒3做举升运动时，螺旋滑道4与旋转件在摩擦作用下相对滑动，弹性件处于蓄能状态，当螺旋滑道4底部的锁止槽5与旋转件位置对应时，驱动件停止动作，弹性件释放能量，使得旋转件锁止于锁止槽5内。
45.作为一种可选的实施方式，一对第一套筒3中位于内侧的第一套筒3做举升运动，驱动件可以设置于位于外侧的第一套筒3内部，并且其驱动端与位于内侧的第一套筒3进行装配；位于内侧的第一套筒3外壁由上而下依次开设相连通的螺旋滑道4和锁止槽5；位于外侧的第一套筒3设置有旋转件，并且两者之间通过弹性件相连；当驱动件带动位于内侧的第一套筒3做举升运动时，螺旋滑道4与旋转件在摩擦作用下相对滑动，弹性件处于蓄能状态，
当螺旋滑道4底部的锁止槽5与旋转件位置对应时，驱动件停止动作，弹性件释放能量，使得旋转件锁止于锁止槽5内。
46.作为一种可选的实施方式，一对第一套筒3中位于外侧的第一套筒3做举升运动，驱动件的驱动端与外侧的第一套筒3进行装配；位于外侧的第一套筒3设置有旋转件，并且两者之间通过弹性件相连；位于内侧的第一套筒3的外壁由上而下依次开设有相连通的锁止槽5和螺旋滑道4；当驱动件带动位于外侧的第一套筒3做举升运动时，旋转件随同第一套筒3举升，并且旋转件沿螺旋滑道4向锁止槽5移动，此时弹性件蓄能，当旋转件移动至锁止槽5的位置时，其挣脱螺旋滑道4的约束，此时弹性件释放能量，驱动件停止动作，旋转件锁止于锁止槽5内。
47.进一步的，旋转件包括第二套筒7和滑道卡爪11。其中，设置有旋转件的第一套筒3与第二套筒7转动连接；滑道卡爪11位于一对第一套筒3之间，滑道卡爪11与第二套筒7相连，滑道卡爪11与螺旋滑道4滑动配合，并且当弹性件释放能量时，滑道卡爪11锁止于锁止槽5内。
48.可选的，当第二套筒7与位于外侧的第一套筒3装配时，第二套筒7套设于第一套筒3内部，并且两者之间转动连接，滑道卡爪11周向固定于第二套筒7的内圈；当第二套筒7与位于内侧的第一套筒3装配时，第二套筒7套设于第一套筒3外侧，并且两者之间转动连接，滑道卡爪11周向固定于第二套筒7的外侧。
49.本实施例中，第二套筒7与位于内侧的第一套筒3进行装配，由位于内侧的第一套筒3进行举升运动，此时滑道卡爪11沿螺旋滑道4上行，弹性件蓄能，直至第二套筒7移动至锁止槽5时，驱动件停止动作，弹性件释放能量拉动第二套筒7旋转，利用滑道卡爪11使得第二套筒7锁止于锁止槽5内。
50.请参照图3，本实施例中，锁止槽5与螺旋滑道4之间平滑过渡，保证驱动件带动第一套筒3下降过程中，滑道卡爪11能够复位至螺旋滑道4，并整体恢复至初始位置。
51.本实施例中，弹性件设置为扭簧8，扭簧8的一端与滑道卡爪11相连，另一端与设置有第二套筒7的第一套筒3相连。旋转件在扭簧8释放能量的作用下，卡在锁止槽5，实现结构的锁止，方案结构简单可靠。
52.可选的，弹性件还可以选择缠绕皮筋、弹性橡胶带等能够在周向运动状态进行蓄能和释放能量的结构。
53.进一步的，在锁止槽5处设置第一传感器10，旋转件的初始位置设有第二传感器9，第一传感器10和第二传感器9均选用接触式传感器，当滑道卡爪11位于锁止槽5内时能够触碰到第一传感器10的探头端，当第二套筒7处于初始位置时，滑道卡爪11能够触碰到第二传感器9的探头端，两传感器的探头端被触碰时，传感器发出检测信号。
54.更进一步地说，第一传感器10和第二传感器9均电性连接有控制器，控制器与驱动件电性连接。当两传感器发出检测信号至控制器时，控制器向驱动件发出控制指令，以使得驱动件对应进行升/降运动。
55.其中，控制器可以选择单片机、plc等。
56.本实施例中，驱动件包括执行油缸2，执行油缸2的驱动端与一对第一套筒3中的任一者相连接，利用执行油缸2驱动一对第一套筒3进行相对滑动。
57.本实施例中，第二套筒7通过轴套与设置有旋转件的第一套筒3转动连接，配合扭
簧8，能够实现第二套筒7在上升过程中的旋转动作。
58.图1至图3示例了一种控制室举升系统，该控制室举升系统可以包括底座撬架6、升降撬架12和多个伸缩套筒结构；其中升降撬架12用于承载控制室；与驱动件的驱动端相连的多个第一套筒3之间固定有该升降撬架12；其余第一套筒3均固定于底座撬架6的顶端。利用伸缩套筒结构的升降动作可以带动升降撬架12进行相应的升降动作，进而能够带动控制室移动至规定的高度。
59.本实施例中，与驱动件的驱动端相连的第一套筒3通过加强板13与升降撬架12的边缘固定。可以避免第一套筒3和升降撬架12直连的连接点存在的连接强度低、易折损的问题出现。加强板13可以选用三角形板，以提高该连接点的连接强度。
60.作为一种可选的实施方式，如图1所示，举升动作由位于内侧的第一套筒3完成时，位于外侧的第一套筒3的侧壁纵向开设有滑槽，该滑槽延申并贯穿第一套筒3顶壁，在第一套筒3的举升动作中，加强板13沿滑槽进行滑动，并且进一步提高了进行举升运动的第一套筒3的行程，防止移动干涉的出现。
61.另一方面，本实施例还提供一种连续油管作业机械，具体结构包括控制室和控制室举升系统，控制室承载于控制室举升系统的升降撬架12的顶部。连续油管作业机械可以是连续油管作业车、连续油管测试作业平台、连续油管井下作业串等石油作业机械。
62.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“第一方面实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
65.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。