CN116255100B - 一种超级电容储能的电动修井机 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种超级电容储能的电动修井机，属于石油修井机技术领域，包括电动修井机专用汽车底盘，电动修井机专用汽车底盘上转动安装有井架和X形支撑架，井架上设置有支撑组件和驱动组件，通过设置超级电容储能装置，能在作业停止或下降时向超级电容储能，从而实现对能量的回收，降低设备的使用成本，通过支撑组件和驱动组件的相互配合，能够提高井架的稳定性，通过设置辅助凸轮和扇形固定板，在辅助凸轮的作用下，能够在设备处于展开状态时，使得井架和X形支撑架进行固定，提高井架的稳定性，在扇形固定板的作用下，能够在设备处于收叠状态时，对驱动组件进行锁定，从而对支撑组件进行固定。

Description

一种超级电容储能的电动修井机

技术领域

本发明涉及石油修井机技术领域，尤其是涉及一种超级电容储能的电动修井机。

背景技术

油田修井机是对油田井下管柱或者井身进行维修的专业化机械特种设备，主要用于井下抽油泵、抽油杆和油管的提升卸装。一直以来，柴油机动力修井机占有修井机市场的绝大数份额，普遍存在噪声大、安全性差、能耗高、效率低下、维护复杂、污染严重等缺点，近些年来，电动修井机开始在各大油田尝试使用，由于电动修井机的作业场所通常比较偏远，且电功率需求较大，对电质量和可靠性的要求也很高，而偏远地方的电网容量有限，不能满足常规电动修井机作业要求，所以发展出了储能技术的电动修井机，用电池或超级电容作为储能器件。

公告号为CN105350926B的中国专利申请公开了一种超级电容蓄能式电动修井机，包括修井机专用汽车底盘、修井机专用汽车底盘上安装有空压机、液压站、电控室、井架和修井操作室，井架后端与倒三角支架的顶部铰接相连，倒三角支架的底端安装在修井机专用汽车底盘的尾部；汽车底盘上设有超级电容功率补偿装置，超级电容功率补偿装置包括整流电路单元，整流电路单元通过串联有电路通断开关的电线与市电电网相连，整流电路单元分别与逆变单元和双向DC/DC变换器相连，双向DC/DC变换器通过电路与超级电容器相连，逆变单元与变频调速电动机相连通，上述专利虽然能实现油田修井的需求，但无法对井架进行辅助固定，在负重过大时容易出现倾倒的情况，并且无法对在作业停止或下降时进行能量回收，故本发明提供了一种超级电容储能的电动修井机。

发明内容

本发明针对现有技术上的缺陷，提供了一种超级电容储能的电动修井机，克服了无法对井架进行辅助固定，在负重过大时容易出现倾倒的情况，并且无法对在作业停止或下降时进行能量回收的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超级电容储能的电动修井机，包括电动修井机专用汽车底盘，电动修井机专用汽车底盘上固定安装有司钻室、变速箱、超级电容储能装置、电控柜、液压站、液压电机、滚筒、绞车电机，电动修井机专用汽车底盘上转动安装有井架和X形支撑架，井架上设置有支撑组件，支撑组件包括第一支撑组件、第二支撑组件、第三支撑组件，第一支撑组件包括两个扇形支撑板一，第二支撑组件包括两个扇形支撑板二，第三支撑组件包括两个扇形支撑板三，扇形支撑板一、扇形支撑板二、扇形支撑板三上均固定安装有弧形齿条，井架上对称的固定安装有支撑侧板一和支撑侧板二，扇形支撑板一分别滑动安装在对应的支撑侧板一上，扇形支撑板二对称的滑动安装在井架上，扇形支撑板三分别滑动安装在对应的支撑侧板二上，井架上还设置有驱动组件，驱动组件包括传动轴和驱动条板，传动轴和驱动条板均转动安装在井架上，传动轴上固定安装有传动圆板，传动圆板上设置有两个弧形滑槽，驱动条板上设置有两个滑杆，传动圆板和传动圆板活动连接，驱动条板上的两个滑杆分别在传动圆板上的两个弧形滑槽内活动。

进一步地，支撑组件还包括两个转动安装在电动修井机专用汽车底盘上的液压缸，液压缸的活塞杆端均与井架转动连接，液压缸和液压站之间通过管道连通，电动修井机专用汽车底盘上对称的固定安装有辅助支撑斜板。

进一步地，第一支撑组件还包括第一传动齿轮和第一驱动齿轮，第一传动齿轮和第一驱动齿轮分别转动安装在对应的支撑侧板一上，第一传动齿轮和第一驱动齿轮分别和对应的扇形支撑板一啮合构成齿轮齿条副，转动安装有第一传动齿轮的支撑侧板一上转动安装有辅助轴，第一传动齿轮和辅助轴之间设置有柱齿轮组一，第一驱动齿轮和辅助轴之间设置有传动组。

进一步地，第二支撑组件还包括第二从动齿轮和第二驱动齿轮，第二从动齿轮转动安装在井架上，第二驱动齿轮固定安装在传动轴上，第二驱动齿轮和第二从动齿轮之间设置有柱齿轮组二，第二从动齿轮和第二驱动齿轮分别和对应的扇形支撑板二啮合构成齿轮齿条副。

进一步地，第三支撑组件还包括第三驱动齿轮和第三传动齿轮，第三驱动齿轮和第三传动齿轮分别转动安装在对应的支撑侧板一上，第三驱动齿轮和第三传动齿轮之间设置有柱齿轮组三，第三驱动齿轮和第三传动齿轮分别和对应的扇形支撑板三啮合构成齿轮齿条副。

进一步地，驱动组件还包括第二传动轴、第一传动轴、第三传动轴，第二传动轴转动安装在距离传动圆板最近的支撑侧板二上，第一传动轴和第三传动轴均转动安装在转动安装有第三驱动齿轮的支撑侧板一上，传动轴和井架之间设置有扭簧。

进一步地，第一传动轴和第一驱动齿轮之间设置有锥齿轮组一，第二传动轴和传动轴之间设置有锥齿轮组二，第三传动轴和第三驱动齿轮之间设置有锥齿轮组三，井架上固定安装有驱动环板，驱动环板上转动安装有驱动齿环，第二传动轴、第一传动轴、第三传动轴的上端均固定安装有驱动齿轮，驱动齿轮均和驱动齿环啮合构成齿轮副。

进一步地，扇形支撑板一、扇形支撑板二、扇形支撑板三的端部均固定安装有固定滑套，井架上滑动安装有固定电缸，固定电缸的两侧均固定安装有3个长度不同的固定滑杆，固定滑杆分别和对应的扇形支撑板一、扇形支撑板二、扇形支撑板三上的固定滑套接合时构成滑动配合。

进一步地，井架的下端转动安装有辅助凸轮，辅助凸轮上固定安装有扇形固定板和限位条板，传动轴上设置有与扇形固定板配合的滑槽，井架上固定安装有两个辅助限位杆，两个辅助限位杆用于限制限位条板的转动位置。

进一步地，辅助凸轮的侧面固定安装有带轮，驱动条板上转动安装有带轮，驱动条板上的带轮和辅助凸轮上的带轮之间设置有辅助传送带，驱动条板上的带轮和驱动条板之间设置有扭簧，井架的下端滑动安装有辅助固定板，辅助固定板上对称的固定安装有辅助固定杆，辅助固定杆和井架滑动配合，辅助固定杆和X形支撑架接合时滑动配合。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过设置超级电容储能装置，能在作业停止或下降时向超级电容储能，从而实现对能量的回收，降低设备的使用成本。（2）本发明通过支撑组件和驱动组件的相互配合，能够使得扇形支撑板、扇形支撑板二、扇形支撑板三对井架进行辅助支撑固定，从而提高井架的稳定性。（3）本发明通过设置辅助凸轮和扇形固定板，在辅助凸轮的作用下，能够在设备处于展开状态时，使得井架和X形支撑架进行固定，提高井架的稳定性，在扇形固定板的作用下，能够在设备处于收叠状态时，对驱动组件进行锁定，从而对支撑组件进行固定。

附图说明

图1为本发明展开状态的结构示意图。

图2为本发明收叠状态的结构示意图。

图3为本发明展开状态的正视图。

图4为本发明展开状态的俯视图。

图5为本发明超级电容储能装置处的结构示意图。

图6为图5中A处的局部放大示意图。

图7为本发明X形支撑架处的结构示意图。

图8为图7中B处的局部放大示意图。

图9为图7中C处的局部放大示意图。

图10为本发明传动圆板处的结构示意图。

图11为本发明井架下端的结构示意图。

图12为图11中D处的局部放大示意图。

图13为本发明扇形支撑板二处的结构示意图一。

图14为图13中E处的局部放大示意图。

图15为本发明扇形支撑板二处的结构示意图二。

图16为图15中F处的局部放大示意图。

图17为本发明扇形支撑板一处的结构示意图一。

图18为图17中G处的局部放大示意图。

图19为本发明扇形支撑板一处的结构示意图二。

图20为图19中H处的局部放大示意图。

图21为本发明扇形支撑板三处的结构示意图。

图22为图21中I处的局部放大示意图。

图23为本发明驱动组件的结构示意图。

图24为本发明支撑组件的结构示意图。

图25为图24中J处的局部放大示意图。

附图标记：101-电动修井机专用汽车底盘；102-司钻室；103-井架；104-X形支撑架；105-变速箱；106-超级电容储能装置；107-电控柜；108-辅助支撑斜板；109-扇形支撑板一；110-扇形支撑板二；111-扇形支撑板三；112-液压缸；113-液压站；114-液压电机；115-滚筒；116-绞车电机；117-支撑电机；118-辅助凸轮；119-扇形固定板；120-辅助固定板；121-辅助固定杆；122-辅助传送带；123-辅助限位杆；124-驱动电机；125-传动轴；126-传动圆板；127-驱动条板；128-限位条板；129-第二驱动齿轮；130-驱动环板；131-支撑侧板一；132-支撑侧板二；133-第二从动齿轮；134-第二传动轴；135-第一传动齿轮；136-第三驱动齿轮；137-第一传动轴；138-第三传动轴；139-第一驱动齿轮；140-辅助轴；141-传动组；142-第三传动齿轮；143-固定电缸；144-固定滑架；145-固定滑杆；146-固定滑套；147-驱动齿环；148-驱动齿轮。

具体实施方式

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。

实施例：参考图1-图25，一种超级电容储能的电动修井机，包括电动修井机专用汽车底盘101，电动修井机专用汽车底盘101上固定安装有司钻室102、变速箱105、超级电容储能装置106、电控柜107、液压站113、液压电机114、滚筒115、绞车电机116。

电网供电送到井口变压器，井口变压器的输出接入电控柜107，电控柜107中安装有绞车逆变器、液压站逆变器，超级电容储能装置106又包括升压变压器、可控整流器、超级电容组和功率控制器，升压变压器、可控整流器、超级电容组顺序连接，升压变压器输入接井口变压器，输出接可控整流器的交流输入端，可控整流器输出直流，这条直流线路称为直流母线，超级电容器组接直流母线，绞车逆变器、液压站逆变器的直流输入端接直流母线，绞车逆变器输出接绞车电机116，液压站逆变器输出接液压电机114。

根据修井机的作业规律，下放有回馈能量，提升就要消耗超级电容储能装置106中的超级电容组的能量，有回馈能量时，回馈的电能通过绞车逆变器回馈到超级电容储能装置106中的超级电容组中，进而通过功率控制器对可控整流器的控制，不断的对超级电容器组进行充放电，满足负载的功率需求。

电动修井机专用汽车底盘101上转动安装有井架103和X形支撑架104，电动修井机专用汽车底盘101的侧面固定安装有支撑电机117，支撑电机117的输出轴和X形支撑架104固定连接，电动修井机专用汽车底盘101上对称的转动安装有液压缸112，液压缸112的活塞杆端均与X形支撑架104转动连接，液压缸112和液压站113之间通过管道连通，电动修井机专用汽车底盘101上对称的固定安装有辅助支撑斜板108，辅助支撑斜板108用于对井架103辅助支撑，滚筒115上的钢绳和井架103的上端连接，通过启动绞车电机116，在变速箱105的作用下，驱动变速箱105转动，进而实现对钢绳的收放，通过启动液压电机114控制液压站113运行，进而驱动液压缸112的活塞杆运动，从而驱动井架103转动。

井架103上设置有支撑组件，支撑组件包括第一支撑组件、第二支撑组件、第三支撑组件，第一支撑组件包括两个扇形支撑板一109，第二支撑组件包括两个扇形支撑板二110，第三支撑组件包括两个扇形支撑板三111，井架103上对称的固定安装有支撑侧板一131和支撑侧板二132，扇形支撑板一109分别滑动安装在对应的支撑侧板一131上，扇形支撑板二110分别对称的滑动安装在井架103上，扇形支撑板三111滑动安装在对应的支撑侧板二132上，扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111上均固定安装有弧形齿条。

第一支撑组件还包括第一传动齿轮135和第一驱动齿轮139，第一传动齿轮135和第一驱动齿轮139分别转动安装在对应的支撑侧板一131上，第一传动齿轮135和第一驱动齿轮139分别和对应的扇形支撑板一109上的弧形齿条啮合构成齿轮齿条副，转动安装有第一传动齿轮135的支撑侧板一131上转动安装有辅助轴140，第一传动齿轮135和辅助轴140之间设置有柱齿轮组一，柱齿轮组一包括两个柱齿轮，柱齿轮组一中的两个柱齿轮分别固定安装在第一传动齿轮135和辅助轴140上，柱齿轮组一中的两个柱齿轮啮合构成齿轮副，第一驱动齿轮139和辅助轴140之间设置有传动组141，传动组141包括两个带轮和一个传送带，传动组141中的两个带轮分别固定安装在第一驱动齿轮139和辅助轴140上，传动组141中的两个带轮通过传动组141中的传送带连接，第一传动齿轮135和第一驱动齿轮139的直径、齿数均相同。

驱动第一驱动齿轮139转动，在传动组141的作用下，驱动辅助轴140转动，在柱齿轮组二的作用下，驱动第一传动齿轮135发生转动，进而实现第一传动齿轮135和第一驱动齿轮139同步发生转动，并且第一传动齿轮135和第一驱动齿轮139的转动方向相反，进而使得两个扇形支撑板一109向两个不同的方向转动。

第二支撑组件还包括第二从动齿轮133和第二驱动齿轮129，井架103上转动安装有传动轴125，传动轴125和井架103之间设置有扭簧，扭簧的一端和井架103固定连接，扭簧的另一端和传动轴125固定连接，第二从动齿轮133转动安装在井架103上，第二驱动齿轮129固定安装在传动轴125上，第二驱动齿轮129和第二从动齿轮133之间设置有柱齿轮组二，柱齿轮组二包括两个柱齿轮，柱齿轮组二中的两个柱齿轮分别固定安装在第二从动齿轮133和第二驱动齿轮129上，柱齿轮组二中的两个柱齿轮啮合构成齿轮副，第二从动齿轮133和第二驱动齿轮129分别和对应的扇形支撑板二110啮合构成齿轮齿条副，第二从动齿轮133和第二驱动齿轮129的直径、齿数均相同。

驱动传动轴125转动，进而驱动第二驱动齿轮129转动，在柱齿轮组二的作用下，驱动第二从动齿轮133转动，第二驱动齿轮129和第二从动齿轮133同步发生转动，并且第二驱动齿轮129和第二从动齿轮133的转动方向相反，进而使得两个扇形支撑板二110向两个不同的方向转动。

第三支撑组件还包括第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142，第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142分别转动安装在对应的支撑侧板一131上，第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142之间设置有柱齿轮组三，柱齿轮组三包括两个柱齿轮，柱齿轮组三中的两个柱齿轮分别固定安装在第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142上，柱齿轮组三中的两个柱齿轮啮合构成齿轮副，第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142分别和对应的扇形支撑板三111啮合构成齿轮齿条副，第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142的直径、齿数均相同。

驱动第三驱动齿轮136转动，在柱齿轮组三的作用下，驱动第三传动齿轮142转动，第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142同步发生转动，并且第三驱动齿轮136和第三传动齿轮142的转动方向相反，进而使得两个扇形支撑板三111向两个不同的方向转动。

第一驱动齿轮139和辅助支撑斜板108上的弧形齿条之间的传动比、第二驱动齿轮129和扇形支撑板二110上的弧形齿条之间的传动比、第三驱动齿轮136和扇形支撑板三111上的弧形齿条之间的传动比均不相同，从而在驱动第一驱动齿轮139转动，使得扇形支撑板一109的下端接触到地面时，扇形支撑板二110和扇形支撑板三111下端均接触到地面。

井架103上还设置有驱动组件，驱动组件包括驱动条板127，井架103的侧面固定安装有驱动电机124，驱动电机124的输出轴和驱动条板127固定连接，驱动条板127转动安装在井架103上，传动轴125上固定安装有传动圆板126，传动圆板126上设置有两个弧形滑槽，驱动条板127上设置有两个滑杆，传动圆板126和传动圆板126活动连接，驱动条板127上的两个滑杆分别在传动圆板126上的两个弧形滑槽内活动。

启动驱动电机124驱动驱动条板127转动，使得驱动条板127上的短杆先在传动圆板126上的弧形滑槽内滑动，直到驱动条板127上的短杆移动到传动圆板126上的弧形滑槽的另一端，此时继续驱动驱动条板127转动，传动圆板126和驱动条板127同步发生转动，即驱动传动轴125发生转动。

距离传动圆板126最近的支撑侧板二132上转动安装有第二传动轴134，转动安装有第三驱动齿轮136的支撑侧板一131上转动安装有第一传动轴137和第三传动轴138。

第一传动轴137和第一驱动齿轮139之间设置有锥齿轮组一，锥齿轮组一包括两个锥齿轮，锥齿轮组一中的两个锥齿轮分别固定安装在第一传动轴137和第一驱动齿轮139上，锥齿轮组一中的两个锥齿轮啮合构成齿轮副。

第二传动轴134和传动轴125之间设置有锥齿轮组二，锥齿轮组二包括两个锥齿轮，锥齿轮组二中的两个锥齿轮分别固定安装在第二传动轴134和传动轴125上，锥齿轮组二中的两个锥齿轮啮合构成齿轮副。

第三传动轴138和第三驱动齿轮136之间设置有锥齿轮组三，锥齿轮组三包括两个锥齿轮，锥齿轮组三中的两个锥齿轮分别固定安装在第三驱动齿轮136和第三传动轴138上，锥齿轮组三中的两个锥齿轮啮合构成齿轮副。

井架103上固定安装有驱动环板130，驱动环板130上转动安装有驱动齿环147，第二传动轴134、第一传动轴137、第三传动轴138的上端均固定安装有驱动齿轮148，驱动齿轮148均和驱动齿环147啮合构成齿轮副。

在传动圆板126和驱动条板127的作用下，驱动传动轴125转动，传动轴125和井架103之间的扭簧被压缩，进而在锥齿轮组二的作用下，驱动第二传动轴134发生转动，使得第二传动轴134上的驱动齿轮148发生转动，进而驱动驱动齿环147发生转动，从而使得3个驱动齿轮148同步发生转动，即使得第二传动轴134、第一传动轴137、第三传动轴138同步发生转动，在锥齿轮组一、锥齿轮组二、锥齿轮组三的作用下，使得传动轴125、第三驱动齿轮136、第一驱动齿轮139同步发生转动，进而驱动扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111转动。

扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111的端部均固定安装有固定滑套146，井架103上滑动安装有固定电缸143，井架103上固定安装有固定滑架144，固定滑架144的活塞杆端和固定电缸143固定连接，固定电缸143的两侧均固定安装有3个长度不同的固定滑杆145，固定滑杆145分别和对应的扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111上的固定滑套146接合时构成滑动配合。

驱动扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111转动到使得固定滑套146的上端面和X形支撑架104的上表面平行后，启动固定滑架144驱动固定电缸143向下移动，进而使得固定滑杆145向下移动，使得固定电缸143的两侧设置的3个长度不同的固定滑杆145分别和对应的扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111上的固定滑套146接合，从而实现对扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111位置的固定。

井架103的下端转动安装有辅助凸轮118，辅助凸轮118上固定安装有扇形固定板119和限位条板128，传动轴125上设置有与扇形固定板119配合的滑槽，井架103上固定安装有两个辅助限位杆123，两个辅助限位杆123用于限制限位条板128的转动位置。

辅助凸轮118的侧面固定安装有带轮，驱动条板127上转动安装有带轮，驱动条板127上的带轮和辅助凸轮118上的带轮之间设置有辅助传送带122，驱动条板127上的带轮和驱动条板127之间设置有扭簧，扭簧的一端固定连接在驱动条板127的带轮上，扭簧的另一端固定连接在驱动条板127上，井架103的下端滑动安装有辅助固定板120，辅助固定板120和井架103之间设置有弹簧，辅助固定板120上对称的固定安装有辅助固定杆121，辅助固定杆121和井架103滑动配合，辅助固定杆121和X形支撑架104接合时滑动配合。

初始状态时，装置整体处于收叠状态（如图2所示），此时辅助固定板120和辅助固定杆121之间的弹簧未被压缩，即辅助固定杆121未与X形支撑架104接触，扇形固定板119和传动轴125上的滑槽处于接合状态，在扇形固定板119的作用下，传动轴125无法自由转动，即驱动组件无法转动，进而支撑组件无法运动，从而实现对驱动组件和支撑组件固定，限位条板128和距离传动轴125最近的辅助限位杆123接触，井架103的侧面和辅助支撑斜板108的上表面接触。

启动驱动电机124驱动驱动条板127转动，驱动条板127上的短杆在传动圆板126上的弧形滑槽内滑动，在辅助传送带122的作用下，辅助凸轮118和驱动条板127同步发生转动，进而驱动辅助凸轮118的凸起端接触到辅助固定板120上表面，在辅助凸轮118的作用下，使得辅助固定板120向下运动，辅助固定板120和井架103之间的弹簧被压缩，即使得辅助固定杆121同步向下运动，使得辅助固定杆121和X形支撑架104接合，并且此时扇形固定板119向远离传动轴125的方向转动。

直到限位条板128接触到距离传动轴125最远的辅助限位杆123，即此时辅助凸轮118转动90度，在距离传动轴125最远的辅助限位杆123的作用下，限位条板128无法继续转动，即辅助凸轮118无法继续转动，此时扇形固定板119完全脱离和传动轴125上滑槽的接合。

继续驱动驱动条板127转动，由于辅助凸轮118无法转动，即辅助传送带122无法转动，使得驱动条板127上的带轮和驱动条板127之间的扭簧被压缩。

工作原理：将电动修井机专用汽车底盘101停到待修的井口处，启动支撑电机117驱动X形支撑架104转动90度，使得X形支撑架104下表面和地面接触，再启动液压电机114，在液压站113的作用下，使得液压缸112的活塞杆移动，进而使得井架103向远离辅助支撑斜板108的方向转动，最终使得井架103处于竖直状态，井架103的下表面和X形支撑架104的上表面接触，通过X形支撑架104对井架103进行支撑。

再启动驱动电机124驱动驱动条板127转动，进而驱动辅助凸轮118发生转动，使得辅助固定板120向下移动，辅助固定板120和井架103之间的弹簧被压缩，即使得辅助固定杆121同步向下移动，辅助固定杆121和X形支撑架104接合。

直到限位条板128接触到距离传动轴125最远的辅助限位杆123，此时在限位条板128的作用下，辅助凸轮118无法继续转动，此时驱动条板127还无法驱动传动圆板126转动，驱动条板127继续转动，驱动条板127上的带轮和驱动条板127之间的扭簧被压缩，使得驱动条板127上的短杆移动到传动圆板126上的弧形滑槽的另一端，此时继续驱动驱动条板127转动，传动圆板126和驱动条板127同步发生转动。

进而驱动传动轴125发生转动，即使得第二传动轴134发生转动，在驱动齿轮148和驱动齿环147的作用下，第二传动轴134、第一传动轴137、第三传动轴138同步发生转动，即使得第二驱动齿轮129、第二从动齿轮133、第一传动齿轮135、第三驱动齿轮136、第一驱动齿轮139、第三传动齿轮142同步发生转动，即使得扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111向两侧转动，最终使得扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111的下端均接触到地面，即实现对装置的展开（如图1所示），此时扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111上的固定滑套146的上端面和X形支撑架104的上端面平行，再启动固定滑架144驱动固定电缸143向下移动，使得长度不同的固定滑杆145分别和对应的固定滑套146接合，进而对扇形支撑板一109、扇形支撑板二110、扇形支撑板三111的位置进行固定，从而提高井架103的稳定性。

然后通过对司钻室102、变速箱105、超级电容储能装置106、电控柜107、绞车电机116的控制下，实现对滚筒115上钢绳的收放，从而实现井下抽油泵、抽油杆和油管的提升卸装。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超级电容储能的电动修井机，包括电动修井机专用汽车底盘（101），电动修井机专用汽车底盘（101）上固定安装有司钻室（102）、变速箱（105）、超级电容储能装置（106）、电控柜（107）、液压站（113）、液压电机（114）、滚筒（115）、绞车电机（116），其特征在于：

所述电动修井机专用汽车底盘（101）上转动安装有井架（103）和X形支撑架（104），井架（103）上设置有支撑组件，支撑组件包括第一支撑组件、第二支撑组件、第三支撑组件，第一支撑组件包括两个扇形支撑板一（109），第二支撑组件包括两个扇形支撑板二（110），第三支撑组件包括两个扇形支撑板三（111），扇形支撑板一（109）、扇形支撑板二（110）、扇形支撑板三（111）上均固定安装有弧形齿条，井架（103）上对称的固定安装有支撑侧板一（131）和支撑侧板二（132），扇形支撑板一（109）分别滑动安装在对应的支撑侧板一（131）上，扇形支撑板二（110）对称的滑动安装在井架（103）上，扇形支撑板三（111）分别滑动安装在对应的支撑侧板二（132）上；

井架（103）上还设置有驱动组件，驱动组件包括传动轴（125）和驱动条板（127），传动轴（125）和驱动条板（127）均转动安装在井架（103）上，传动轴（125）上固定安装有传动圆板（126），传动圆板（126）上设置有两个弧形滑槽，驱动条板（127）上设置有两个滑杆，传动圆板（126）和传动圆板（126）活动连接，驱动条板（127）上的两个滑杆分别在传动圆板（126）上的两个弧形滑槽内活动；

所述第一支撑组件还包括第一传动齿轮（135）和第一驱动齿轮（139），第一传动齿轮（135）和第一驱动齿轮（139）分别转动安装在对应的支撑侧板一（131）上，第一传动齿轮（135）和第一驱动齿轮（139）分别和对应的扇形支撑板一（109）啮合构成齿轮齿条副，转动安装有第一传动齿轮（135）的支撑侧板一（131）上转动安装有辅助轴（140），第一传动齿轮（135）和辅助轴（140）之间设置有柱齿轮组一，第一驱动齿轮（139）和辅助轴（140）之间设置有传动组（141）；

超级电容储能装置（106）又包括升压变压器、可控整流器、超级电容组和功率控制器，升压变压器、可控整流器、超级电容组顺序连接，升压变压器输入接井口变压器，输出接可控整流器的交流输入端，可控整流器输出直流，这条直流线路称为直流母线，超级电容器组接直流母线，绞车逆变器、液压站逆变器的直流输入端接直流母线，绞车逆变器输出接绞车电机（116），液压站逆变器输出接液压电机（114）。

2.根据权利要求1所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：所述支撑组件还包括两个转动安装在电动修井机专用汽车底盘（101）上的液压缸（112），液压缸（112）的活塞杆端均与井架（103）转动连接，液压缸（112）和液压站（113）之间通过管道连通，电动修井机专用汽车底盘（101）上对称的固定安装有辅助支撑斜板（108）。

3.根据权利要求2所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：所述第二支撑组件还包括第二从动齿轮（133）和第二驱动齿轮（129），第二从动齿轮（133）转动安装在井架（103）上，第二驱动齿轮（129）固定安装在传动轴（125）上，第二驱动齿轮（129）和第二从动齿轮（133）之间设置有柱齿轮组二，第二从动齿轮（133）和第二驱动齿轮（129）分别和对应的扇形支撑板二（110）啮合构成齿轮齿条副。

4.根据权利要求3所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：所述第三支撑组件还包括第三驱动齿轮（136）和第三传动齿轮（142），第三驱动齿轮（136）和第三传动齿轮（142）分别转动安装在对应的支撑侧板一（131）上，第三驱动齿轮（136）和第三传动齿轮（142）之间设置有柱齿轮组三，第三驱动齿轮（136）和第三传动齿轮（142）分别和对应的扇形支撑板三（111）啮合构成齿轮齿条副。

5.根据权利要求4所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：所述驱动组件还包括第二传动轴（134）、第一传动轴（137）、第三传动轴（138），第二传动轴（134）转动安装在距离传动圆板（126）最近的支撑侧板二（132）上，第一传动轴（137）和第三传动轴（138）均转动安装在转动安装有第三驱动齿轮（136）的支撑侧板一（131）上，所述传动轴（125）和井架（103）之间设置有扭簧。

6.根据权利要求5所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：第一传动轴（137）和第一驱动齿轮（139）之间设置有锥齿轮组一，第二传动轴（134）和传动轴（125）之间设置有锥齿轮组二，第三传动轴（138）和第三驱动齿轮（136）之间设置有锥齿轮组三，井架（103）上固定安装有驱动环板（130），驱动环板（130）上转动安装有驱动齿环（147），第二传动轴（134）、第一传动轴（137）、第三传动轴（138）的上端均固定安装有驱动齿轮（148），驱动齿轮（148）均和驱动齿环（147）啮合构成齿轮副。

7.根据权利要求6所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：所述扇形支撑板一（109）、扇形支撑板二（110）、扇形支撑板三（111）的端部均固定安装有固定滑套（146），井架（103）上滑动安装有固定电缸（143），固定电缸（143）的两侧均固定安装有3个长度不同的固定滑杆（145），固定滑杆（145）分别和对应的扇形支撑板一（109）、扇形支撑板二（110）、扇形支撑板三（111）上的固定滑套（146）接合时构成滑动配合。

8.根据权利要求7所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：井架（103）的下端转动安装有辅助凸轮（118），辅助凸轮（118）上固定安装有扇形固定板（119）和限位条板（128），传动轴（125）上设置有与扇形固定板（119）配合的滑槽，井架（103）上固定安装有两个辅助限位杆（123），两个辅助限位杆（123）用于限制限位条板（128）的转动位置。

9.根据权利要求8所述的一种超级电容储能的电动修井机，其特征在于：辅助凸轮（118）的侧面固定安装有带轮，驱动条板（127）上转动安装有带轮，驱动条板（127）上的带轮和辅助凸轮（118）上的带轮之间设置有辅助传送带（122），驱动条板（127）上的带轮和驱动条板（127）之间设置有扭簧，所述井架（103）的下端滑动安装有辅助固定板（120），辅助固定板（120）上对称的固定安装有辅助固定杆（121），辅助固定杆（121）和井架（103）滑动配合，辅助固定杆（121）和X形支撑架（104）接合时滑动配合。