CN210689881U - 一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，包括底板，所述底板顶部设置有外框，所述外框内部设置有传动机构，所述外框外框内部设置有夹紧机构，所述底板顶部固定连接有底座，所述底座顶部设置有测试轴，所述底板顶部固定连接有支架，所述支架顶部固定连接有第一电机，所述夹紧机构包括半圆筒、夹持组件、支撑架和横杆组成，所述夹持组件包括夹块和连接杆。本实用新型通过第一电机输出端带动联轴器转动，从而带动测试轴转动，测试轴带动夹块在滑槽内部转动，滑块能够触发滑槽内部的压力传感器，进而通过计算得到测试轴的扭矩，通过此装置可以在测试扭矩时保证测试轴旋转的稳定性，从而提高测试精度。

Description

一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置

技术领域

本实用新型涉及钻井平台技术领域，具体涉及一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置。

背景技术

在钻井平台进行升降操作时，应对升降系统的相关数据进行精确的测量，其中起升扭矩参数的精确测量是保证海洋钻井平台升降作业安全、优质、快速、高效运行的重要指标。

目前，但是目前的扭矩测量装置在实际使用时，在测量过程中并不能对测试轴进行良好的固定，当测试轴转动过程中发生偏转，会导致后期的测量数据产生偏差。

因此，发明一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，通过第二电机带动丝杆转动，丝杆带动滑块在外框内部滑动，当滑块与挡板接触时，会通过挡板挤压横杆向测试轴一侧运动，从而带动半圆筒靠近测试轴，通过夹块将测试轴进行固定，保证其在后期转动时的稳定性，通过第一电机输出端带动联轴器转动，从而带动测试轴转动，测试轴带动夹块在滑槽内部转动，滑块能够触发滑槽内部的压力传感器，进而通过计算得到测试轴的扭矩，通过此装置可以在测试扭矩时保证测试轴旋转的稳定性，从而提高测试精度，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，包括底板，所述底板顶部设置有外框，所述外框内部设置有传动机构，所述外框内部设置有夹紧机构，所述底板顶部固定连接有底座，所述底座顶部设置有测试轴，所述底板顶部固定连接有支架，所述支架顶部固定连接有第一电机；

所述夹紧机构包括半圆筒、夹持组件、支撑架和横杆，所述夹持组件包括夹块和连接杆，所述夹块的数量设置为多个，所述连接杆固定连接于相邻两个夹块之间，所述半圆筒靠近测试轴一侧设置有滑槽，所述夹块滑动连接于滑槽内部，所述横杆固定连接于半圆筒外侧，所述横杆与支撑架滑动连接，所述横杆外侧固定连接有挡板；

所述传动机构包括第二电机、丝杆、导向杆和滑块，所述滑块滑动连接于外框内部，所述丝杆与第二电机输出端固定连接，所述导向杆和丝杆均贯穿滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述导向杆与滑块滑动连接。

优选的，所述夹块的截面形状设置为T形，所述滑槽的截面形状设置为T形。

优选的，所述支撑架包括套筒和竖杆，所述竖杆固定连接于套筒和底板之间，所述横杆滑动连接于套筒内部。

优选的，所述滑块的截面形状设置为倒T形，所述滑块靠近套筒的一侧设置开设有圆孔，所述圆孔的内径大于横杆的外径。

优选的，所述丝杆转动连接于外框内部，所述丝杆固定连接于外框内部，所述丝杆贯穿外框并延伸至外框一侧。

优选的，所述底座顶部设置有盲孔，所述测试轴设置于盲孔内部，所述第一电机输出端设置有联轴器，所述测试轴顶端与联轴器相连接。

优选的，所述支架内部两侧均固定连接有筋板，所述第二电机底部固定连接有基座。

优选的，所述滑槽内部两侧均设置有压力传感器，所述套筒顶部设置有单片机，所述支架一侧设置有显示屏。

优选的，所述单片机输入端设置有A/D转换器，所述压力传感器与A/D转换器电性连接，所述单片机与显示屏电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过第二电机带动丝杆转动，丝杆带动滑块在外框内部滑动，当滑块与挡板接触时，会通过挡板挤压横杆向测试轴一侧运动，从而带动半圆筒靠近测试轴，通过夹块将测试轴进行固定，保证其在后期转动时的稳定性，通过第一电机输出端带动联轴器转动，从而带动测试轴转动，测试轴带动夹块在滑槽内部转动，滑块能够触发滑槽内部的压力传感器，进而通过计算得到测试轴的扭矩，通过此装置可以在测试扭矩时保证测试轴旋转的稳定性，从而提高测试精度；

2、当夹块接触到压力传感器并对其挤压时，压力传感器将压力的模拟型号通过A/D转换器转换为数字型号并输送给单片机进行处理，从而将压力值转换为测试轴的扭矩值，通过此种方法可以快速有效地计算出测试轴的扭矩。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的半圆筒剖视图；

图3为本实用新型的半圆筒结构示意图；

图4为本实用新型的夹持组件结构示意图；

图5为本实用新型的滑块结构示意图；

图6为本实用新型的传动机构结构示意图；

图7为本实用新型的控制系统结构示意图；

附图标记说明：

1底板、2外框、3传动机构、4夹紧机构、5底座、6测试轴、7支架、8第一电机、9半圆筒、10夹持组件、101夹块、102连接杆、11支撑架、111套筒、112竖杆、12横杆、13挡板、14第二电机、15丝杆、16传动轴、17滑块、18联轴器、19压力传感器、20单片机。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

本实用新型提供了如图1-6所示的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，包括底板1，所述底板1顶部设置有外框2，所述外框2内部设置有传动机构3，所述外框2内部设置有夹紧机构4，所述底板1顶部固定连接有底座5，所述底座5顶部设置有测试轴6，所述底板1顶部固定连接有支架7，所述支架7顶部固定连接有第一电机8；

所述夹紧机构4包括半圆筒9、夹持组件10、支撑架11和横杆12，所述夹持组件10包括夹块101和连接杆102，所述夹块101的数量设置为多个，所述连接杆102固定连接于相邻两个夹块101之间，所述半圆筒9靠近测试轴6一侧设置有滑槽，所述夹块101滑动连接于滑槽内部，所述横杆12固定连接于半圆筒9外侧，所述横杆12与支撑架11滑动连接，所述横杆12外侧固定连接有挡板13；

所述传动机构3包括第二电机14、丝杆15、导向杆16和滑块17，所述滑块17滑动连接于外框2内部，所述丝杆15与第二电机14输出端固定连接，所述导向杆16和丝杆15均贯穿滑块17，所述丝杆15与滑块17螺纹连接，所述导向杆16与滑块17滑动连接；

进一步的，在上述技术方案中，所述夹块101的截面形状设置为T形，所述滑槽的截面形状设置为T形，夹块101有利于夹持测试轴6；

进一步的，在上述技术方案中，所述支撑架11包括套筒111和竖杆112，所述竖杆112固定连接于套筒111和底板1之间，所述横杆12滑动连接于套筒111内部，套筒111有利于对横杆12形成支撑；

进一步的，在上述技术方案中，所述滑块17的截面形状设置为倒T形，所述滑块17靠近套筒111的一侧设置开设有圆孔，所述圆孔的内径大于横杆12的外径；

进一步的，在上述技术方案中，所述丝杆15转动连接于外框2内部，所述丝杆15固定连接于外框2内部，所述丝杆15贯穿外框2并延伸至外框2一侧；

进一步的，在上述技术方案中，所述底座5顶部设置有盲孔，所述测试轴6设置于盲孔内部，所述第一电机8输出端设置有联轴器18，所述测试轴6顶端与联轴器18相连接；联轴器18有利于将第一电机8与测试轴6相连接；

进一步的，在上述技术方案中，所述支架7内部两侧均固定连接有筋板，所述第二电机14底部固定连接有基座，基座有利于固定第二电机14；

实施方式具体为：通过在底板1顶部设置有底座5，测试时将测试轴6放置在底座5顶部的盲孔内部，然后通过第二电机14带动丝杆15转动，丝杆15与滑块17螺纹连接，在导向杆16的配合下，丝杆15转动可以带动滑块17在外框2内部滑动，滑块17滑动使横杆12穿过圆孔，当滑块17与挡板13接触时，滑块17会通过挡板13挤压横杆12向测试轴6一侧运动，从而带动半圆筒9逐渐靠近测试轴6，半圆筒9靠近测试轴6时通过夹块101将测试轴6进行固定，这里夹块101的数量设置为多个，并且通过连接杆102相连接，因此可以将测试轴6稳定夹住，保证其在后期转动时稳定性，通过在横杆12外侧设置有支撑架11，能够对横杆12形成有效支撑，此时可以通过第一电机8输出端带动联轴器18转动，通过联轴器18可以带动测试轴6转动，测试轴6转动会带动夹块101一起在滑槽内部转动，这里将滑槽和滑块17的截面形状均设置为T形，可以提高滑块17滑动的稳定性，测试轴6和滑块17一起转动，从而触发滑槽内部的压力传感器19，进而通过计算得到测试轴6的扭矩，通过此装置可以在测试扭矩时保证测试轴6旋转的稳定性，从而提高测试精度，该实施方式具体解决了现有技术中在测试扭矩时，保证测试轴6稳定转动的问题。

如图1、2和7所示：所述滑槽内部两侧均设置有压力传感器19，所述套筒111顶部设置有单片机20，所述支架7一侧设置有显示屏，压力传感器19有利于感应夹块101在转动时的压力；

进一步的，在上述技术方案中，所述单片机20输入端设置有A/D转换器，所述压力传感器19与A/D转换器电性连接，所述单片机20与显示屏电性连接；

实施方式具体为：压力传感器19的型号设置为2SMPB-02E，单片机20的型号设置为STM8S208MBT6B，其均为现有技术，可以直接使用，当夹块101接触到压力传感器19并对其挤压时，压力传感器19将压力的模拟型号通过A/D转换器转换为数字型号并输送给单片机20进行处理，从而将压力值转换为测试轴6的扭矩值并在显示屏上显示，通过此种方法可以快速有效地计算出测试轴6的扭矩，该实施方式具体解决了现有技术中在快速有效地检测出测试轴6扭矩的问题。

本实用工作原理：

参照说明书附图1-6，通过第二电机14输出端带动丝杆15转动，丝杆15带动滑块17在外框2内部滑动，当滑块17与挡板13接触时，滑块17会通过挡板13挤压横杆12向测试轴6一侧运动，从而带动半圆筒9逐渐靠近测试轴6，此时夹块101将测试轴6进行固定，通过第一电机8输出端带动联轴器18转动，通过联轴器18可以带动测试轴6转动，测试轴6转动会带动夹块101一起在滑槽内部转动，夹块101滑动触发滑槽内部的压力传感器19，进而通过后续计算得到测试轴6的扭矩；

参照说明书附图1、2和7，当夹块101接触到压力传感器19并对其挤压时，压力传感器19将压力的模拟型号通过A/D转换器转换为数字型号并输送给单片机20进行处理，从而将压力值转换为测试轴6的扭矩值。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）顶部设置有外框（2），所述外框（2）内部设置有传动机构（3），所述外框（2）内部设置有夹紧机构（4），所述底板（1）顶部固定连接有底座（5），所述底座（5）顶部设置有测试轴（6），所述底板（1）顶部固定连接有支架（7），所述支架（7）顶部固定连接有第一电机（8）；

所述夹紧机构（4）包括半圆筒（9）、夹持组件（10）、支撑架（11）和横杆（12），所述夹持组件（10）包括夹块（101）和连接杆（102），所述夹块（101）的数量设置为多个，所述连接杆（102）固定连接于相邻两个夹块（101）之间，所述半圆筒（9）靠近测试轴（6）一侧设置有滑槽，所述夹块（101）滑动连接于滑槽内部，所述横杆（12）固定连接于半圆筒（9）外侧，所述横杆（12）与支撑架（11）滑动连接，所述横杆（12）外侧固定连接有挡板（13）；

所述传动机构（3）包括第二电机（14）、丝杆（15）、导向杆（16）和滑块（17），所述滑块（17）滑动连接于外框（2）内部，所述丝杆（15）与第二电机（14）输出端固定连接，所述导向杆（16）和丝杆（15）均贯穿滑块（17），所述丝杆（15）与滑块（17）螺纹连接，所述导向杆（16）与滑块（17）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述夹块（101）的截面形状设置为T形，所述滑槽的截面形状设置为T形。

3.根据权利要求1所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述支撑架（11）包括套筒（111）和竖杆（112），所述竖杆（112）固定连接于套筒（111）和底板（1）之间，所述横杆（12）滑动连接于套筒（111）内部。

4.根据权利要求3所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述滑块（17）的截面形状设置为倒T形，所述滑块（17）靠近套筒（111）的一侧设置开设有圆孔，所述圆孔的内径大于横杆（12）的外径。

5.根据权利要求1所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述丝杆（15）转动连接于外框（2）内部，所述丝杆（15）固定连接于外框（2）内部，所述丝杆（15）贯穿外框（2）并延伸至外框（2）一侧。

6.根据权利要求1所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述底座（5）顶部设置有盲孔，所述测试轴（6）设置于盲孔内部，所述第一电机（8）输出端设置有联轴器（18），所述测试轴（6）顶端与联轴器（18）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述支架（7）内部两侧均固定连接有筋板，所述第二电机（14）底部固定连接有基座。

8.根据权利要求3所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述滑槽内部两侧均设置有压力传感器（19），所述套筒（111）顶部设置有单片机（20），所述支架（7）一侧设置有显示屏。

9.根据权利要求8所述的一种陆地钻井平台升降扭矩测量装置，其特征在于：所述单片机（20）输入端设置有A/D转换器，所述压力传感器（19）与A/D转换器电性连接，所述单片机（20）与显示屏电性连接。

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