CN109018903A - 机械式自动行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了机械式自动行走装置，属于油气井作业设备领域，包括底座，设在所述底座的四角位置且配套设置的水平支腿组件、上下支腿组件和移动组件，所述水平支腿组件垂直于所述底座的侧面设置且可相对所述底座水平伸缩，所述上下支腿组件设在所述水平支腿组件远离所述底座的一端且可上下移动，所述移动组件设在所述上下支腿组件的下方且相对底面移动设置。本发明可前、后、左、右进行移动，实现了作业平台井口自动对正功能，便于运输。

Description

机械式自动行走装置

技术领域

本发明属于油气井作业设备领域，涉及机械式自动行走装置。

背景技术

井架、天车、游车、转盘、泥浆泵、水龙头、绞车、大钩等作业设备需要由卡车运至作业地点，装车、卸车、安装、对口非常费时、费力。

修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(通井机)和轮胎式(作业机)两种形式，原理就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车，利用发动机带动绞车滚筒转动，通过钢丝绳把动力传递给提升系统，轮胎式修井机携带井架，履带式修井机不携带井架，轮胎式修井机通过车辆的移动对正井口。

以上两种运动结构运输和调节均比较麻烦，费时费力。

发明内容

本发明要解决的问题是在于提供一种机械式自动行走装置，可前、后、左、右进行移动，实现了作业平台井口自动对正功能，便于运输。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：机械式自动行走装置，包括底座，设在所述底座的四角位置且配套设置的水平支腿组件、上下支腿组件和移动组件，所述水平支腿组件垂直于所述底座的侧面设置且可相对所述底座水平伸缩，所述上下支腿组件设在所述水平支腿组件远离所述底座的一端且可上下移动，所述移动组件设在所述上下支腿组件的下方且相对底面移动设置。

进一步的，所述水平支腿组件包括水平电机、驱动螺杆、固定管和伸缩管，所述水平电机固锁在所述底座上，所述固定管固锁在所述底座上，所述伸缩管套设在所述固定管内且二者滑动连接，所述驱动螺杆设在所述固定管内且远离所述水平电机的一端与所述伸缩管螺纹连接，所述水平电机通过联轴器驱动所述驱动螺杆旋转带动所述伸缩管移动，所述上下支腿组件设在所述伸缩管远离所述水平电机的一端。

进一步的，所述水平电机通过固锁板与所述底板固锁设置，所述水平电机与所述固锁板之间设有橡胶垫，所述固定管和伸缩管均为方管结构，所述伸缩管远离所述水平电机的一端设有连接座，所述上下支腿组件与所述连接座固锁设置。

进一步的，所述上下支腿组件包括固定座、上下电机和上下螺杆，所述固定座固锁在所述水平支腿组件上，所述上下螺杆竖直设置且与所述水平支腿组件螺纹连接，所述上下驱动通过丝母驱动所述上下螺杆相对所述水平支腿组件上下移动，所述移动组件设在所述上下螺杆的下端。

进一步的，所述移动组件包括鞋盒、移动块和移动电机，所述移动块的上端固锁在所述上下支腿组件的下端，所述移动块设置所述鞋盒内，所述移动电机通过丝母丝杠结构驱动所述移动块在所述鞋盒内移动。

进一步的，所述鞋盒为上端开口的槽形，所述移动电机固设在所述鞋盒的外部，所述鞋盒内部下面的两侧设有导轨，所述移动块下端面的两侧设有导向轮，所述导向轮设在所述导轨上滚动。

进一步的，所述导向轮上设有定位凸起，两个所述导向轮上的定位凸起设在两侧的导轨内且二者接触设置。

进一步的，所述移动块与上下支腿组件之间设有转向组件，所述转向组件包括支腿柱、转件、左卡箍和右卡箍，所述转件固设在所述移动块的上端面，所述支腿柱的上端与所述上下支腿组件固锁设置，下单插入到所述转件的内部设置且二者间隙配合，所述转件的中部设有定位槽，所述支腿柱的中部设有限位凸起，所述左卡箍为槽形且卡接在所述限位凸起和定位槽内，所述左卡箍通过多个螺钉与所述支腿柱和转件固锁设置，所述右卡箍与所述左卡箍的结构相同且二者相对所述支腿柱的轴线均布设置。

进一步的，所述左卡箍和右卡箍形成一个圆形包覆在所述转件和支腿柱的外圈，固锁所述左卡箍和转件的螺丝穿过所述转件后与插入到转件内的支腿柱接触设置，固锁所述右卡箍和转件的螺丝穿过所述转件后与插入到转件内的支腿柱接触设置。

进一步的，所述底座由型材一体焊接而成，所述底座包括底板和设在底板两端的凸座，所述水平支腿组件设在两端凸座的两侧。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。

1、本发明在底座的四角设置配套的水平支脚组件，上下支脚组件和移动组件，水平支脚组件可水平伸缩，运输过程中可缩回处理，方便运输，而且整个装置均固定在底座上，方便整体进行运输和装卸；上下支脚组件可上下移动，向下移动可对底座进行支撑，与地面进行分离，分离后在移动组件相对底面移动，实现了底座的整体移动，方便与井口进行对中，采用此机械结构的行走装置，对中更加快捷，提升对中效率。

2、水平支脚组件设置水平电机，通过驱动螺杆实现伸缩管的水平移动，实现了水平的位置，上下支脚组件由上下电机通过丝母丝杠结构驱动上下螺杆运动，实现了移动组件的升降，移动组件中的移动电机通过丝母丝杠结构驱动导向轮在导轨上移动，进而实现了底座的移动，三个组件均采用丝母丝杠结构进行驱动，结构简单，稳定可靠，而且承载能力强；

3、移动组件中设置转件和支腿柱，二者通过左、右卡箍实现了上下位置的定位，通过左、右卡箍上的螺钉实现了转件和支腿柱的轴向定位，此可拆卸式的组装方式，既保证了角度的任意调整，又保证了角度调整后的稳定性，实现了移动组件在不同方向上移动的需求，有利于底座的井口对中。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明机械式自动行走装置的结构示意图；

图2是本发明图1的A部详图；

图3是本发明水平支脚组件的结构示意图；

图4是本发明图3的B部详图；

图5是本发明移动组件的俯视图；

图6是本发明图5的C-C剖视图。

附图标记：

11-底座；111-凸座；12-水平支脚组件；121-水平电机；1211-固锁板；1212-橡胶垫；122-驱动螺杆；123-固定管；124-伸缩管；125-连接座；13-上下支腿组件；131-上下电机；132-上下螺杆；133-固定座；134-减速机；14-移动组件；141-移动块；1411-导向轮；1412-定位凸起；142-移动电机；143-鞋盒；144-导轨；145-转件；1451-定位槽；146-支腿柱；1461-限位凸起；147-左卡箍；148-右卡箍。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明为机械式自动行走装置，包括底座11，设在底座11的四角位置且配套设置的水平支腿组件、上下支腿组件13和移动组件14，水平支腿组件垂直于底座11的侧面设置且可相对底座11水平伸缩，上下支腿组件13设在水平支腿组件远离底座11的一端且可上下移动，移动组件14设在上下支腿组件13的下方且相对底面移动设置，四角设置受力比较均匀，也可以对称设置为多组，六组、八组或更多组均可实现相同的功能，在保证强度的前提下，也可设置为左右各一个或者前后各一个，或者呈三角形设置均可，只要能够实现底座11的移动即可。

优选地，如图3和图4所示，水平支腿组件包括水平电机121、驱动螺杆122、固定管123和伸缩管124，水平电机121固锁在底座11上，固定管123固锁在底座11上，伸缩管124套设在固定管123内且二者滑动连接，驱动螺杆122设在固定管123内且远离水平电机121的一端与伸缩管124螺纹连接，水平电机121通过联轴器驱动驱动螺杆122旋转带动伸缩管124移动，上下支腿组件13设在伸缩管124远离水平电机121的一端。

优选地，水平电机121通过固锁板1211与底板固锁设置，水平电机121与固锁板1211之间设有橡胶垫1212，具有一定的缓冲性能，而且提升固锁强度，固定管123和伸缩管124均为方管结构，取材方便，成本低，伸缩管124远离水平电机121的一端设有连接座125，上下支腿组件13与连接座125固锁设置，连接座125采用方管制成，强度高。

优选地，上下支腿组件13包括固定座133、上下电机131和上下螺杆132，固定座133固锁在水平支腿组件上，上下螺杆132竖直设置且与水平支腿组件螺纹连接，上下驱动通过丝母驱动上下螺杆132相对水平支腿组件上下移动，移动组件14设在上下螺杆132的下端，固定座133与连接座125固锁设置，上下螺杆132穿过连接座125设置且与连接座125螺纹连接，上下电机131通过减速机134驱动上下螺杆132上下运动，设置减速机134后可提升扭矩，上下电机131通过丝母丝杠的结构驱动上下螺杆132运动，结构简单，稳定可靠。

优选地，如图5和图6所示，移动组件14包括鞋盒143、移动块141和移动电机142，移动块141的上端固锁在上下支腿组件13的下端，移动块141设置鞋盒143内，移动电机142通过丝母丝杠结构驱动移动块141在鞋盒143内移动，移动电机142通过丝母丝杠机构驱动移动块141运动，即实现了底座11的移动，方便与井口进行对中。

优选地，鞋盒143为上端开口的槽形，移动电机142固设在鞋盒143的外部，鞋盒143内部下面的两侧设有导轨144，移动块141下端面的两侧设有导向轮1411，导向轮1411设在导轨144上滚动，采用导轮轮和导轨144相对运动的机构，降低导向轮1411运动的摩擦系数，进而缩小移动电机142的功率，降低能耗。

优选地，导向轮1411上设有定位凸起1412，两个导向轮1411上的定位凸起1412设在两侧的导轨144内且二者接触设置，定位凸起1412的设置可保证导向轮1411在导轨144内，避免错位或者横向脱落，导轨144的长度接近鞋盒143的长度，避免导向轮1411在长度方向过位掉落，保证移动块141移动的稳定性和精度，因为底座11的重量足够重，所以保证移动块141的精度，可避免底座11移动过程中的晃动，提升整个结构移动的稳定性。

优选地，移动块141与上下支腿组件13之间设有转向组件，转向组件包括支腿柱146、转件145、左卡箍147和右卡箍148，转件145固设在移动块141的上端面，支腿柱146的上端与上下支腿组件13固锁设置，下单插入到转件145的内部设置且二者间隙配合，转件145的中部设有定位槽1451，支腿柱146的中部设有限位凸起1461，左卡箍147为槽形且卡接在限位凸起1461和定位槽1451内，左卡箍147通过多个螺钉与支腿柱146和转件145固锁设置，右卡箍148与左卡箍147的结构相同且二者相对支腿柱146的轴线均布设置，左卡箍147槽形内侧的上端与限位凸起1461的上端面贴合设置，下端与定位槽1451的上端面贴合设置，起到轴向限位的自用，通过螺钉将左、右卡箍148与支腿柱146和转件145固锁，有效防止了移动组件14的转动，调节设定一定角度后即可按照设置角度移动，提升移动的精度，支腿柱146相对转件145的角度可旋转后进行定位，二者连接用的螺钉可设定为多个，实现多个角度的旋转需求。

优选地，左卡箍147和右卡箍148形成一个圆形包覆在转件145和支腿柱146的外圈，固锁左卡箍147和转件145的螺丝穿过转件145后与插入到转件145内的支腿柱146接触设置，提升支腿柱146相对转件145的牢固性，固锁右卡箍148和转件145的螺丝穿过转件145后与插入到转件145内的支腿柱146接触设置。

优选地，底座11由型材一体焊接而成，强度高，制作方便，成本低，底座11包括底板和设在底板两端的凸座111，水平支腿组件设在两端凸座111的两侧，设置凸座111后方便水平支脚组件12的固定，在上下方向为上下支脚组件预留足够的安装空间。

在实际工作过程中，水平支腿组件首先运动，四个水平电机121联动，通过电机的转向实现驱动螺杆122的旋转，进而带动伸缩管124伸出，实现水平方向的伸缩，水平支腿组件伸至所需位置后，此限定位置可通过限位开关感应，水平电机121停止动作，完成水平伸出动作；

水平支腿组件定位后，上下支腿组件13开始动作，四个上下电机131联动，上下螺杆132向下伸出，在上下螺杆132的作用下，移动组件14与地面接触，上下螺杆132继续下降，上下支腿组件13将底座11抬起；

底座11与地面脱离后，启动移动组件14，启动四个移动电机142联动，通过丝母丝杠结构使移动块141在导轨144上移动，完成了底座11的移动，移动快移动到轨道的极限位置后，重新启动上下支腿组件13，上下电机131驱动上下螺杆132向上移动，使得移动组件14与地面脱离，脱离后，四个移动电机142联动翻转，使得移动块141相对导轨144运动到另一端，移动块141移动到位后，再次启动上下支腿组件13，上下电机131驱动上下螺杆132向下移动再次将底座11撑起，移动组件14与地面接触，移动组件14上的四个移动电机142再次联动，使得移动块141相对导轨144运动到另一端，如此重复操作，实现装置的自动行走。

在自动行走的过程中，通过调整支腿柱146相对转件145的角度即可实现移动组件14相对上下支腿组件13的角度，可实现多个角度的行走需求，实现了前、后、左、右进行移动，实现了作业平台井口自动对正功能，运输过程中水平支脚组件12缩回收起，便于运输，而且整个装置固定在底座11上，整体运输，便于装卸。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.机械式自动行走装置，其特征在于：包括底座，设在所述底座的四角位置且配套设置的水平支腿组件、上下支腿组件和移动组件，所述水平支腿组件垂直于所述底座的侧面设置且可相对所述底座水平伸缩，所述上下支腿组件设在所述水平支腿组件远离所述底座的一端且可上下移动，所述移动组件设在所述上下支腿组件的下方且相对底面移动设置。

2.根据权利要求1所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述水平支腿组件包括水平电机、驱动螺杆、固定管和伸缩管，所述水平电机固锁在所述底座上，所述固定管固锁在所述底座上，所述伸缩管套设在所述固定管内且二者滑动连接，所述驱动螺杆设在所述固定管内且远离所述水平电机的一端与所述伸缩管螺纹连接，所述水平电机通过联轴器驱动所述驱动螺杆旋转带动所述伸缩管移动，所述上下支腿组件设在所述伸缩管远离所述水平电机的一端。

3.根据权利要求2所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述水平电机通过固锁板与所述底板固锁设置，所述水平电机与所述固锁板之间设有橡胶垫，所述固定管和伸缩管均为方管结构，所述伸缩管远离所述水平电机的一端设有连接座，所述上下支腿组件与所述连接座固锁设置。

4.根据权利要求1所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述上下支腿组件包括固定座、上下电机和上下螺杆，所述固定座固锁在所述水平支腿组件上，所述上下螺杆竖直设置且与所述水平支腿组件螺纹连接，所述上下驱动通过丝母驱动所述上下螺杆相对所述水平支腿组件上下移动，所述移动组件设在所述上下螺杆的下端。

5.根据权利要求1所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述移动组件包括鞋盒、移动块和移动电机，所述移动块的上端固锁在所述上下支腿组件的下端，所述移动块设置所述鞋盒内，所述移动电机通过丝母丝杠结构驱动所述移动块在所述鞋盒内移动。

6.根据权利要求5所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述鞋盒为上端开口的槽形，所述移动电机固设在所述鞋盒的外部，所述鞋盒内部下面的两侧设有导轨，所述移动块下端面的两侧设有导向轮，所述导向轮设在所述导轨上滚动。

7.根据权利要求6所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述导向轮上设有定位凸起，两个所述导向轮上的定位凸起设在两侧的导轨内且二者接触设置。

8.根据权利要求5所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述移动块与上下支腿组件之间设有转向组件，所述转向组件包括支腿柱、转件、左卡箍和右卡箍，所述转件固设在所述移动块的上端面，所述支腿柱的上端与所述上下支腿组件固锁设置，下单插入到所述转件的内部设置且二者间隙配合，所述转件的中部设有定位槽，所述支腿柱的中部设有限位凸起，所述左卡箍为槽形且卡接在所述限位凸起和定位槽内，所述左卡箍通过多个螺钉与所述支腿柱和转件固锁设置，所述右卡箍与所述左卡箍的结构相同且二者相对所述支腿柱的轴线均布设置。

9.根据权利要求8所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述左卡箍和右卡箍形成一个圆形包覆在所述转件和支腿柱的外圈，固锁所述左卡箍和转件的螺丝穿过所述转件后与插入到转件内的支腿柱接触设置，固锁所述右卡箍和转件的螺丝穿过所述转件后与插入到转件内的支腿柱接触设置。

10.根据权利要求1所述的机械式自动行走装置，其特征在于：所述底座由型材一体焊接而成，所述底座包括底板和设在底板两端的凸座，所述水平支腿组件设在两端凸座的两侧。