CN212641172U - 用于施工车辆的油田管线跨越装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于施工车辆的油田管线跨越装置，包括外壳、钢板以及安装于外壳中的升降机构和定位机构；外壳的上端设有开口，所述钢板的一边通过铰接轴与外壳铰接且覆盖于所述开口；升降机构包括第一液压缸，所述第一液压缸与外壳固定连接以及第一液压缸的伸缩杆铰接于钢板的下表面；所述定位机构设有四组，四组定位机构分布于外壳内部的四个角落；每个定位机构均包括电机、螺旋杆和固定筒，所述固定筒的两端贯通且竖直固定于外壳的底壁上，所述螺旋杆滑动连接于固定筒中；所述底壁设有与螺旋杆相对的通孔，所述电机与外壳固定且电机的转轴与螺旋杆传动连接。本实用新型减小了对耕地的影响，加快石油施工进度，提高了对管线的保护。

Description

用于施工车辆的油田管线跨越装置

技术领域

本实用新型涉及施工设备技术领域，具体涉及一种用于施工车辆的油田管线跨越装置。

背景技术

石油施工现场一般会远离城市地区，多见于野外、耕地等，此外现场施工还受当地气候影响。例如在东北，因东北气候原因，寒地冻土，每年5月1日以后具备施工建设，一般结束于10月15日。每当施工开始，也是农民春种之时，施工建设与春季耕作发生冲突。施工抢前抓早，春种也要顺应时节，往往施工建设会给当地农民带来极大的不方便。例如油田管线是必不可少的，管线用于输送原油，多数情况下管线会穿越耕地，同时也会阻拦施工车辆通行。施工车辆因管线的阻碍而停留在管线的一边，很有可能是停留在耕地中，极大地影响了农民的耕作，容易激化矛盾，同时也会影响施工进度。

针对上述问题，目前的解决办法是在管线的两侧设置固定支架，然后再固定支架上搭建临时桥面，施工车辆通过临时路面跨越管线，从而避免了强行通过对管线造成的损伤。但是这种固定支架和临时桥面的搭建非常麻烦，耗时也长，耽误石油施工进度。而且作为临时路面，随时可能拆除，搭建牢固的桥面在后期的拆除也十分麻烦。因此，上述方式搭建的桥面存在灵活性极差，搭建和拆卸费时费力等问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，以减小对耕地的影响，加快石油施工进度，本实用新型提供了一种用于施工车辆的油田管线跨越装置，包括外壳、钢板以及安装于外壳中的升降机构和定位机构；

所述外壳的上端设有开口，所述钢板的一边通过铰接轴与外壳铰接且覆盖于所述开口；

所述升降机构包括第一液压缸，所述第一液压缸与外壳固定连接以及第一液压缸的伸缩杆铰接于钢板的下表面，通过第一液压缸的伸缩杆伸出进而使钢板围绕铰接轴转动且使与铰接轴相对的另外一边往上倾斜；

所述定位机构设有四组，四组定位机构分布于外壳内部的四个角落；每个定位机构均包括电机、螺旋杆和固定筒，所述固定筒的两端贯通且竖直固定于外壳的底壁上，所述螺旋杆滑动连接于固定筒中；所述底壁设有与螺旋杆相对的通孔，所述电机与外壳固定且电机的转轴与螺旋杆传动连接，通过电机带动螺旋杆往下穿过通孔并钻入地下。

本实用新型的有益效果体现在：

所述外壳的侧壁设有液压控制接口和电路控制接口，液压控制接口与所述第一液压缸连通，所述电路控制接口分别与四个电机导电连接。本设备配合专用的液压站单元进行控制，也可以通过工程车的液压柜控制。使用方法：两台外壳中的第一液压缸分别通过液压站单元控制伸长，使得钢板的一端翘起，然后两个外壳分别移动至管线的两边，且两个翘起的钢板部分位于管线的正上方。然后再通过液压站单元的电控单元使四个电机转动，对应地使四个螺旋杆钻入地下，从而将外壳死死固定在地面上。施工车辆的轮胎从两个钢板上依次压过，由于四个螺旋杆固定于地下，保证了钢板在承受压力后不会发生位移，铰接轴的一端不会翘起的问题，而管线位于两个钢板下免受轮胎的碾压，不会因为车辆强行通过产生破损，减少修补费用，未来也可以延长管线的使用周期，节约下次更换成本。另外，本设备无需繁琐的搭建过程，在短时间内便可完成安装，使车辆快速通过管线，避免了停留在耕地中的时间，减少了施工车辆与农民车辆绕行管线的占地费用，同时也大大减少施工时间，不与农民产生矛盾，可以减少施工被暂停的次数，连续施工，加快进度。

优选地，所述开口和钢板的形状均为矩形；所述开口的一边往下延伸形成缺口，所述钢板的一边往水平方向延伸且超出缺口。

钢板靠近缺口的一边超出缺口，加长了钢板的长度，增加了钢板翘起的最大高度，为下方的管线提供更多的空间。

优选地，还包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑杆和第二液压缸；所述支撑杆的上端与所述钢板铰接，以及支撑杆的下端滑动连接于外壳的底壁上；所述第二液压缸与外壳固定连接，第二液压缸的伸缩杆与支撑杆铰接且第二液压缸的伸缩方向与所述缺口正对，通过第二液压缸的伸缩杆推动支撑杆的下端往缺口方向滑动，进而使支撑杆竖直支撑在钢板和外壳的底壁之间。

第一液压缸和第二液压缸在液压站单元的控制下同步伸缩，而第二液压缸的作用在于：第一液压缸上升至最大高度的过程中，第二液压缸推动倾斜的支撑杆直至竖直。支撑杆竖直后为第一液压缸分担压力，减小第一液压缸的负荷。

优选地，所述支撑杆的下端通过滚轮滑动连接于外壳的底壁上。

优选地，所述外壳的底壁上设有底座，所述第二液压缸的缸座固定连接于所述底座上。

优选地，所述底座与缺口的中部正对，所述第一液压缸设有两个，两个第一液压缸对称分布于底座的两边。

双第一液压缸的设计，进一步保证钢板翘起后的稳定性。

优选地，所述外壳的两个相对的侧壁分别设有三个可拆分的万向轮，六个万向轮分布于缺口的两边。

由于本设备结构稳定，整体质量较重，在安装过程中需要移动时则将六个万向轮安装好，实现在地面上快速移动，减小人力消耗。当移动至管线旁边的合适位置后，再将六个万向轮拆分，以便外壳与地面的固定。

优选地，所述外壳的侧壁设有固定板，所述第一液压缸的缸座固定于所述固定板上。

优选地，所述电机的转轴通过减速机构与所述螺旋杆上端同轴固定连接的丝杆传动连接；所述减速机构包括壳体以及转动连接于壳体中的第一齿轮、第二齿轮和丝杆套；所述丝杆套的周向侧壁设有轮齿，所述第一齿轮、第二齿轮和丝杆套依次啮合，且第一齿轮伸出壳体与电机的转轴套设的主动齿轮啮合；所述丝杆贯穿外壳且丝杆与丝杆套转动连接，通过电机带动主动轮转动以驱动丝杆套转动，从而使丝杆带动螺旋杆往下钻动。

主动轮的直径小于第一齿轮的直径，第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，第二齿轮的直径小于丝杆套的直径，从而形成了两级减速，降低螺旋杆的转速以提高扭矩。螺旋杆钻入地下后停止转动，在不将泥土排出的情况下，螺旋杆固定于地下，无法拔出，从而将外壳死死固定在地面上，大大提升了钢板的稳定性。电机带动螺旋杆反向转动，则螺旋杆从地下退出，无需在地面钻洞也能固定外壳，安装方便、快速。

优选地，所述外壳、钢板和支撑杆的材料均为锰钢。

锰钢是一种高强度的钢材，主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件。本设备的主要承重部件，即外壳、钢板和支撑杆，采用高强度的锰钢，减小了受到车辆碾压后发生变形的可能，提高了安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中钢板翘起后的结构示意图；

图4为图3的俯视图的内部结构示意图；

图5为本实施例的具体操作示意图。

附图中，外壳1、钢板2、开口3、铰接轴4、缺口5、第一液压缸6、固定板7、电机8、管线9、底座10、螺旋杆11、通孔12、固定筒13、丝杆14、壳体15、第一齿轮16、第二齿轮17、丝杆套18、主动轮19、支撑杆20、第二液压缸21、滚轮22、转动孔23、支架24、防滑橡胶条25。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例提供了一种用于施工车辆的油田管线跨越装置，包括外壳1、钢板2以及安装于外壳1中的升降机构和定位机构，外壳1的上端设有开口3，所述钢板2的一边通过铰接轴4与外壳1铰接且覆盖于所述开口3。其中，外壳1的形状为矩形体，开口3和钢板2的形状均为矩形。所述开口3的一边往下延伸形成缺口5，所述钢板2的一边往水平方向延伸且超出缺口5。加长了钢板2的长度，增加了钢板2翘起的最大高度，为下方的管线9提供更多的空间。

升降机构的具体结构如下：

如图1和图3所示，升降机构包括第一液压缸6，所述第一液压缸6与外壳1固定连接以及第一液压缸6的伸缩杆铰接于钢板2的下表面，具体地，外壳1的侧壁设有固定板7，所述第一液压缸6的缸座固定于所述固定板7上。通过第一液压缸6的伸缩杆伸出进而使钢板2围绕铰接轴4转动且使与铰接轴4相对的另外一边往上倾斜。进一步地，第一液压缸6设有两个，双第一液压缸6的设计，进一步保证钢板2翘起后的稳定性。

定位机构的具体结构如下：

如图1、图2和图4所示，定位机构设有四组，四组定位机构分布于外壳1内部的四个角落。每个定位机构均包括电机8、螺旋杆11和固定筒13，所述固定筒13的两端贯通且竖直固定于外壳1的底壁上，所述螺旋杆11滑动连接于固定筒13中；所述底壁设有与螺旋杆11相对的通孔12，所述电机8与外壳1固定且电机8的转轴与螺旋杆11传动连接，通过电机8带动螺旋杆11往下穿过通孔12并钻入地下。具体地，电机8的转轴通过减速机构与所述螺旋杆11上端同轴固定连接的丝杆14传动连接；所述减速机构包括壳体15以及转动连接于壳体15中的第一齿轮16、第二齿轮17和丝杆套18。壳体15与外壳1固定连接。所述丝杆套18的周向侧壁设有轮齿，所述第一齿轮16、第二齿轮17和丝杆套18依次啮合，且第一齿轮16伸出壳体15与电机8的转轴套设的主动齿轮啮合；所述丝杆14贯穿外壳1且丝杆14与丝杆套18转动连接，通过电机8带动主动轮19转动以驱动丝杆套18转动，从而使丝杆14带动螺旋杆11往下钻动。主动轮19的直径小于第一齿轮16的直径，第一齿轮16的直径大于第二齿轮17的直径，第二齿轮17的直径小于丝杆套18的直径，从而形成了两级减速，降低螺旋杆11的转速以提高扭矩。螺旋杆11钻入地下后停止转动，在不将泥土排出的情况下，螺旋杆11固定于地下，无法拔出，从而将外壳1死死固定在地面上，大大提升了钢板2的稳定性。电机8带动螺旋杆11反向转动，则螺旋杆11从地下退出，无需在地面钻洞也能固定外壳1，安装方便、快速。

如图2和图3所示，本实施例还包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑杆20和第二液压缸21，第二液压缸21和第一液压缸6均采用多级液压缸。所述支撑杆20的上端与所述钢板2铰接，以及支撑杆20的下端滑动连接于外壳1的底壁上。具体地，支撑杆20的下端通过滚轮22滑动连接于外壳1的底壁上。所述第二液压缸21与外壳1固定连接，具体地，外壳1的底壁上设有底座10，所述第二液压缸21的缸座固定连接于所述底座10上。第二液压缸21的伸缩杆与支撑杆20铰接且第二液压缸21的伸缩方向与所述缺口5正对，通过第二液压缸21的伸缩杆推动支撑杆20的下端往缺口5方向滑动，进而使支撑杆20竖直支撑在钢板2和外壳1的底壁之间。第一液压缸6和第二液压缸21在液压站单元的控制下同步伸缩，而第二液压缸21的作用在于：第一液压缸6上升至最大高度的过程中，第二液压缸21推动倾斜的支撑杆20直至竖直。支撑杆20竖直后为第一液压缸6分担压力，减小第一液压缸6的负荷。而底座10与缺口5的中部正对，两个第一液压缸6对称分布于底座10的两边。

本实施例中的外壳1、钢板2和支撑杆20的材料均为锰钢。锰钢是一种高强度的钢材，主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件。本设备的主要承重部件，即外壳1、钢板2和支撑杆20，采用高强度的锰钢，减小了受到车辆碾压后发生变形的可能，提高了安全系数。由于大部分采用锰钢，整体质量较重，为了方便移动，减少人力消耗，外壳1的两个相对的侧壁分别设有三个可拆分的万向轮，六个万向轮分布于缺口5的两边。具体可拆分连接方式：在外壳1的侧壁设有转动孔23，万向轮的固定轴插入转动孔23中即可。不使用时则从转动孔23中取出。在安装过程中需要移动时则将六个万向轮安装好，实现在地面上快速移动。当移动至管线9旁边的合适位置后，再将六个万向轮拆分，以便外壳1与地面的固定。具体施工方式如下：

如图5所示，通过液压站单元使所有的第一液压缸6和第二液压缸21伸出至最大长度，然后安装六个万向轮，两个外壳1靠近管线9的两侧，两个翘起的钢板2部分位于管线9的正上方。然后再通过液压站单元的电控单元使四个电机8转动，对应地使四个螺旋杆11钻入地下，从而将外壳1死死固定在地面上，安装完成。车轮便可以顺利从两个钢板2上驶过。为了一次顺利通过跨越管线9，则需使用四个钢板2配合使用，四个钢板2形成两组，两组钢板2相隔的距离为施工车辆两个前后或者后轮之间距离。此外，为了使车轮能轻松驶上外壳以及减小车轮打滑的问题，与缺口正对的外壳侧壁设有横断面为三角形的支架24，支架24与外壳固定连接。支架24形成一定的坡度，避免外壳与地面之间形成阶梯，车轮驶上外壳以及从外壳上驶下更加容易。支架24的上表面和钢板2的上表面分布多个防滑橡胶条25，增大了与车轮的摩擦，减小出现车轮打滑的可能性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：包括外壳、钢板以及安装于外壳中的升降机构和定位机构；

所述外壳的上端设有开口，所述钢板的一边通过铰接轴与外壳铰接且覆盖于所述开口；

所述升降机构包括第一液压缸，所述第一液压缸与外壳固定连接以及第一液压缸的伸缩杆铰接于钢板的下表面，通过第一液压缸的伸缩杆伸出进而使钢板围绕铰接轴转动且使与铰接轴相对的另外一边往上倾斜；

所述定位机构设有四组，四组定位机构分布于外壳内部的四个角落；每个定位机构均包括电机、螺旋杆和固定筒，所述固定筒的两端贯通且竖直固定于外壳的底壁上，所述螺旋杆滑动连接于固定筒中；所述底壁设有与螺旋杆相对的通孔，所述电机与外壳固定且电机的转轴与螺旋杆传动连接，通过电机带动螺旋杆往下穿过通孔并钻入地下。

2.根据权利要求1所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述开口和钢板的形状均为矩形；所述开口的一边往下延伸形成缺口，所述钢板的一边往水平方向延伸且超出缺口。

3.根据权利要求2所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：还包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑杆和第二液压缸；所述支撑杆的上端与所述钢板铰接，以及支撑杆的下端滑动连接于外壳的底壁上；所述第二液压缸与外壳固定连接，第二液压缸的伸缩杆与支撑杆铰接且第二液压缸的伸缩方向与所述缺口正对，通过第二液压缸的伸缩杆推动支撑杆的下端往缺口方向滑动，进而使支撑杆竖直支撑在钢板和外壳的底壁之间。

4.根据权利要求3所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述支撑杆的下端通过滚轮滑动连接于外壳的底壁上。

5.根据权利要求3所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述外壳的底壁上设有底座，所述第二液压缸的缸座固定连接于所述底座上。

6.根据权利要求5所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述底座与缺口的中部正对，所述第一液压缸设有两个，两个第一液压缸对称分布于底座的两边。

7.根据权利要求2所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述外壳的两个相对的侧壁分别设有三个可拆分的万向轮，六个万向轮分布于缺口的两边。

8.根据权利要求1所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述外壳的侧壁设有固定板，所述第一液压缸的缸座固定于所述固定板上。

9.根据权利要求1所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述电机的转轴通过减速机构与所述螺旋杆上端同轴固定连接的丝杆传动连接；所述减速机构包括壳体以及转动连接于壳体中的第一齿轮、第二齿轮和丝杆套；所述丝杆套的周向侧壁设有轮齿，所述第一齿轮、第二齿轮和丝杆套依次啮合，且第一齿轮伸出壳体与电机的转轴套设的主动齿轮啮合；所述丝杆贯穿外壳且丝杆与丝杆套转动连接，通过电机带动主动轮转动以驱动丝杆套转动，从而使丝杆带动螺旋杆往下钻动。

10.根据权利要求1所述的用于施工车辆的油田管线跨越装置，其特征在于：所述外壳、钢板和支撑杆的材料均为锰钢。

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