CN220811468U - 油管缠管监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种油管缠管监控系统，其包括：缠管组件，包括滚筒和转动轴，滚筒套设于转动轴，转动轴带动滚筒转动；第一传动组件，连接于转动轴，第一传动组件沿滚筒的径向延伸；第二传动组件，连接于第一传动组件远离转动轴的一端，第二传动组件沿滚筒的轴向延伸；以及监控组件，连接于第二传动组件；转动轴转动，经第一传动组件和第二传动组件的共同传动，监控组件沿滚筒的轴向移动。本申请技术方案有效解决了传统油管缠管监控系统缠管成本高、获得的缠管信息准确性低的技术问题。

Description

油管缠管监控系统

技术领域

本申请涉及石油设备技术领域，尤其涉及一种油管缠管监控系统。

背景技术

滚筒在缠绕连续油管时，为了保证连续油管的缠绕整齐度，需要观察缠管的状态，以防止连续油管在缠绕过程中出现缠绕不齐、压管等现象，导致反复缠管，影响油管的使用寿命；并且，反复缠管还会产生更多的工时，增加缠管成本。因此，为实现对连续缠管的状态的观察，一般会在缠管现场布置控制室，便于操作人员在控制室内对缠管状态进行实时观察。

相关技术中，一般将滚筒布置在控制室前方，操作人员在控制室内直接观察滚筒的排管情况。然而，实际作业中因受限于现场布置空间，会出现滚筒与控制室摆放不合适观察的情况。此时，则需将滚筒布置在控制室的侧方，并在现场配备一名现场观察员观察连续油管的缠绕情况，与控制室内操作人员配合缠管作业。这无形中增加了更多的人工成本和沟通成本；同时，因人工作业存在口述情况与实际作业现场有一定偏差、记忆力有限导致口述不全等不可抗因素，使得控制室内的操作人员得到的实际信息不准确。

实用新型内容

本申请提供了一种油管缠管监控系统，以解决传统油管缠管监控系统缠管成本高、获得的缠管信息准确性低的技术问题。

为此，本申请实施例提供了一种油管缠管监控系统，其包括：

缠管组件，包括滚筒和转动轴，滚筒套设于转动轴，转动轴带动滚筒转动；

第一传动组件，连接于转动轴，第一传动组件沿滚筒的径向延伸；

第二传动组件，连接于第一传动组件远离转动轴的一端，第二传动组件沿滚筒的轴向延伸；以及

监控组件，连接于第二传动组件；转动轴转动，经第一传动组件和第二传动组件的共同传动，监控组件沿滚筒的轴向移动。

在一种可能的实施方式中，第二传动组件包括双向螺杆和导向结构，双向螺杆连接于第一传动组件，且双向螺杆沿滚筒的轴向延伸，导向结构活动连接于双向螺杆，监控组件连接于导向结构。

在一种可能的实施方式中，导向结构包括导向座和滑块，滑块转动连接于双向螺杆，导向座通过滑块活动连接于双向螺杆，监控组件连接于导向座。

在一种可能的实施方式中，导向结构还包括同向延伸的第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨间隔设置，以在滚筒的轴向上露出双向螺杆；滑块的至少部分伸入第一滑轨和第二滑轨之间，并连接于双向螺杆，导向座位于第一滑轨和第二滑轨远离双向螺杆的一侧。

在一种可能的实施方式中，油管缠管监控系统还包括强排组件，强排组件用于控制双向螺杆转动。

在一种可能的实施方式中，强排组件包括强排驱动件和扭矩限制器，强排驱动件的输出端连接于双向螺杆，用于驱动双向螺杆转动；扭矩限制器连接于第一传动组件，用于限制双向螺杆与滚筒同步转动。

在一种可能的实施方式中，第一传动组件包括两个第一传动件，两个第一传动件分别与转动轴的两端连接，第二传动组件连接于连个第一传动件之间。

在一种可能的实施方式中，缠管组件还包括固定支架，固定支架设于滚筒的外侧，油管缠管监控系统还包括支撑件，支撑件设于第二传动组件和固定支架之间。

在一种可能的实施方式中，监控组件包括伸缩件、连接座及检测件，伸缩件连接于第二传动组件，连接座连接于伸缩件远离第二传动组件的一端，检测件连接于连接座朝向滚筒的一侧。

在一种可能的实施方式中，检测件可转动连接于连接座。

根据本申请实施例提供的油管缠管监控系统，其包括：缠管组件，包括滚筒和转动轴，滚筒套设于转动轴，转动轴带动滚筒转动；第一传动组件，连接于转动轴，第一传动组件沿滚筒的径向延伸；第二传动组件，连接于第一传动组件远离转动轴的一端，第二传动组件沿滚筒的轴向延伸；以及监控组件，连接于第二传动组件；转动轴转动，经第一传动组件和第二传动组件的共同传动，监控组件沿滚筒的轴向移动。本申请技术方案，通过优化油管缠管监控系统的具体结构，实现对连续油管缠管的实时监控，提高了连续油管缠管的整齐度和缠管准确性；并且，在发生缠管不齐、压管等现象时，可及时对连续油管缠管状态进行调整，提高缠管效率，避免多人协同进行缠管作业，降低缠管作业的成本。具体而言，将油管缠管监控系统配置为至少包括缠管组件、第一传动组件、第二传动组件以及监控组件的组合构件，该缠管组件被配置为至少包括缠绕连续油管的滚筒和带动滚筒转动的转动轴，该第一传动组件与转动轴联动，第二传动组件与第一传动组件联动，监控组件与第二传动组件联动，如此，以通过转动轴的转动实现第一传动组件的运动，从而带动与第一传动组件连接的第二传动组件运动，进而带动与第二传动组件连接的监控组件的移动，实现监控组件在滚筒的轴向的位置调节，实现对滚筒上缠绕的连续油管的具体情况进行随动式监控，提高监控组件对连续油管缠管状态的反馈信息的准确度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。为了更清楚地说明本发明实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的油管缠管监控系统立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的油管缠管监控系统侧视图；

图3为本申请实施例提供的油管缠管监控系统主视图。

附图标记说明：

100、缠管组件；110、滚筒；120、转动轴；130、固定支架；

200、第一传动组件；

300、第二传动组件；310双向螺杆；320、导向结构；321、导向座；322、滑块；323、第一滑轨；324、第二滑轨；

400、监控组件；410、伸缩件；420、连接座；430、检测件；

500、强排组件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化，那么这些方向性的指示也相应的随着变化，例如：描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

参见图1至图3，本申请实施例提供了一种油管缠管监控系统，其包括：缠管组件100、第一传动组件200、第二传动组件300以及监控组件400。

缠管组件100，包括滚筒110和转动轴120，滚筒110套设于转动轴120，转动轴120带动滚筒110转动；

第一传动组件200，连接于转动轴120，第一传动组件200沿滚筒110的径向延伸；

第二传动组件300，连接于第一传动组件200远离转动轴120的一端，第二传动组件300沿滚筒110的轴向延伸；以及

监控组件400，连接于第二传动组件300；转动轴120转动，经第一传动组件200和第二传动组件300的共同传动，监控组件400沿滚筒110的轴向移动。

本实施例中，通过优化油管缠管监控系统的具体结构，实现对连续油管缠管的实时监控，提高了连续油管缠管的整齐度和缠管准确性；并且，在发生缠管不齐、压管等现象时，可及时对连续油管缠管状态进行调整，提高缠管效率，避免多人协同进行缠管作业，降低缠管作业的成本。

具体而言，将油管缠管监控系统配置为至少包括缠管组件100、第一传动组件200、第二传动组件300以及监控组件400的组合构件，该缠管组件100被配置为至少包括缠绕连续油管的滚筒110和带动滚筒110转动的转动轴120，该第一传动组件200与转动轴120联动，第二传动组件300与第一传动组件200联动，监控组件400与第二传动组件300联动，如此，以通过转动轴120的转动实现第一传动组件200的运动，从而带动与第一传动组件200连接的第二传动组件300运动，进而带动与第二传动组件300连接的监控组件400的移动，实现监控组件400在滚筒110的轴向的位置调节，实现对滚筒110上缠绕的连续油管的具体情况进行随动式监控，提高监控组件400对连续油管缠管状态的反馈信息的准确度。

在一示例中，滚筒110轴心位置为中空状态，转动轴120插设于滚筒110的轴心位置处，如此，可通过驱动转动轴120转动，带动套设于转动轴120外侧的滚筒110的转动，从而将连续油管缠绕在转动的滚筒110的外侧上。

在一示例中，第一传动组件200为链条传动机构、齿轮传动机构、皮带传动机构、蜗杆传动机构或液压传动机构中的任一者。当然，本示例并不局限第一传动组件200的传动模式，只要其可以将转动轴120处的动力源传递给第二传动组件300即可。例如但不限于，第一传动组件200为链条传动机构。此时，链条传动机构的一端套设于转动轴120的外侧齿轮上，另一端套设在第二传动组件300的外侧齿轮上。如此，通过链条传动机构将转动轴120的转动动力源传递至第二传动组件300上，实现第二传动组件300的转动。

在一种可能的实施方式中，第二传动组件300包括双向螺杆310和导向结构320，双向螺杆310连接于第一传动组件200，且双向螺杆310沿滚筒110的轴向延伸，导向结构320活动连接于双向螺杆310，监控组件400连接于导向结构320。

本实施例中，对第二传动组件300的具体配置进行优化。具体而言，将第二传动组件300配置为至少包括双向螺杆310和导向结构320的组合构件，该双向螺杆310传动连接于第一传动组件200，并随第一传动组件200运动而绕其轴自行转动；该导向结构320活动配置在双向螺杆310上，并随双向螺杆310的转动而沿双向螺杆310的轴向移动，从而带动连接在导向结构320上的监控组件400的移动。

如此，转动轴120转动，带动第一传动组件200运动，第一传动组件200运动带动双向螺杆310转动，双向螺杆310转动带动导向结构320沿双向螺杆310的轴向移动，从而实现监控组件400的轴向移动。并且，转动轴120转动一圈，导向结构320沿轴向移动一个单位，带动监控组件400沿轴向移动一个单位，进而实现监控组件400对连续油管的绕管状态的实时监控。

在一种可能的实施方式中，导向结构320包括导向座321和滑块322，滑块322转动连接于双向螺杆310，导向座321通过滑块322活动连接于双向螺杆310，监控组件400连接于导向座321。

本实施例中，对导向结构320的具体配置进行优化。具体而言，将导向结构320配置为至少包括导向座321和滑块322的组合构件，该滑块322活动套设在双向螺杆310上，并随着双向螺杆310的转动而沿双向螺杆310的轴向移动；该导向座321用于连接滑块322和监控组件400，一方面增强滑块322与监控组件400连接处的强度，给监控组件400提供稳定支撑，另一方面，提高滑块322与双向螺杆310的活动连接稳定性。

在一示例中，双向螺杆310的外侧配置有双向外螺纹，滑块322上设置有活动孔，活动孔内设置有与双向外螺纹相适配的内螺纹。滑块322通过内螺纹与双向螺杆310上的双向外螺纹螺纹连接。当双向螺杆310转动时，双向外螺纹转动，内螺纹与外螺纹的相对位置发生改变，滑块322沿双向螺杆310轴向移动。如此，通过滑块322与双向螺杆310的螺纹连接，将双向螺杆310的转动传动为滑块322的轴向运动。也即是说，通过本实施中的油管缠管监控系统，可以将转动轴120的转动，经第一传动组件200和第二传动组件300传动为监控组件400的轴向运动，如此，将滚筒110的转动缠管状态与监控组件400的轴向移动情况联动，实现对滚筒110缠管的实时监控。

在一示例中，滑块322的形状可以根据需要自由选择。例如但不限于，滑块322为船型滑块322。

在一种可能的实施方式中，导向结构320还包括同向延伸的第一滑轨323和第二滑轨324，第一滑轨323和第二滑轨324间隔设置，以在滚筒110的轴向上露出双向螺杆310；滑块322的至少部分伸入第一滑轨323和第二滑轨324之间，并连接于双向螺杆310，导向座321位于第一滑轨323和第二滑轨324远离双向螺杆310的一侧。

本实施例中，进一步对导向结构320的具体配置进行优化。具体而言，将导向结构320配置为至少包括导向座321、滑块322、第一滑轨323及第二滑轨324的组合构件，第一滑轨323和第二滑轨324均配置在双向螺杆310的外侧，且第一滑轨323和第二滑轨324均沿滚筒110的轴向延伸，与双向螺杆310平行设置。第一滑轨323和第二滑轨324在垂直地面的竖直方向上间隔设置，该间隔距离允许滑块322的至少部分插入，如此，滑块322从外侧插入第一滑轨323和第二滑轨324之间，并活动连接于双向螺杆310上。第一滑轨323和第二滑轨324一方面对滑块322起到导向作用，另一方面还可提高整个第二传动组件300的传动稳定性。

在一种可能的实施方式中，油管缠管监控系统还包括强排组件500，强排组件500用于控制双向螺杆310转动。

本实施例中，进一步对油管缠管监控系统的具体配置进行优化。具体而言，将油管缠管监控系统配置为至少包括缠管组件100、第一传动组件200、第二传动组件300、监控组件400及强排组件500的组合构件，该强排组件500配置在第一传动组件200或第二传动组件300上，用于限制双向螺杆310随滚筒110一同转动，并使双向螺杆310的转动独立，以方便调节导向结构320的位置，进而调节监控组件400的轴向位置。

在一种可能的实施方式中，强排组件500包括强排驱动件(图中未画出)和扭矩限制器(图中未画出)，强排驱动件的输出端连接于双向螺杆310，用于驱动双向螺杆310转动；扭矩限制器连接于第一传动组件200，用于限制双向螺杆310与滚筒110同步转动。

本实施例中，对强排组件500的具体配置进行优化。具体而言，将强排组件500配置为至少包括强排驱动件和扭矩限制器的组合构件，该强排驱动件配置在第一传动组件200上，强排驱动件的输出端配置在双向螺杆310上，如此，可通过强排驱动件驱动双向螺杆310独立转动；该扭矩限制器配置在第一传动组件200上，以限制双向螺杆310与滚筒110同步转动。

在一种可能的实施方式中，第一传动组件200包括两个第一传动件，两个第一传动件分别与转动轴120的两端连接，第二传动组件300连接于连个第一传动件之间。

本实施例中，对第一传动组件200的具体配置进行优化。具体而言，将第一传动组件200配置为至少包括两个第一传动件的组合构件，两个第一传动件分别配置在滚筒110的轴向两端，并且两个第一传动件分别与转动轴120的两端传动连接，以将转动轴120的动力源传动至第二传动组件300处。如此，通过设置至少两个第一传动件以提高第二传动组件300的受力稳定性，提高油管缠管监控系统的作业稳定性。

在一种可能的实施方式中，缠管组件100还包括固定支架130，固定支架130设于滚筒110的外侧，油管缠管监控系统还包括支撑件(图中未画出)，支撑件设于第二传动组件300和固定支架130之间。

本实施例中，进一步对油管缠管监控系统的具体配置进行优化。具体而言，将油管缠管监控系统配置为至少包括缠管组件100、第一传动组件200、第二传动组件300、监控组件400及支撑件的组合构件，该支撑件用于支撑第二传动组件300和第二传动组件300，以提高油管缠管监控系统的监控作业稳定性。同时，将缠管组件100配置为至少包括滚筒110、转动轴120及固定支架130的组合构件，该转动轴120配置在滚筒110的轴心位置，该固定支架130配置在滚筒110的外侧，并且固定支架130与滚筒110的固定部连接。该支撑件的底端连接固定于固定支架130上，支撑件的顶端连接固定于第二传动组件300上。

在一种可能的实施方式中，监控组件400包括伸缩件410、连接座420及检测件430，伸缩件410连接于第二传动组件300，连接座420连接于伸缩件410远离第二传动组件300的一端，检测件430连接于连接座420朝向滚筒110的一侧。

本实施例中，对监控组件400的具体配置进行优化。具体而言，将监控组件400配置为至少包括伸缩件410、连接座420及检测件430的组合构件，该伸缩件410可伸缩连接于第二传动组件300上，该连接座420配置在伸缩件410上，该检测件430配置在连接座420上，如此，通过伸缩件410的伸缩运动，带动连接座420在伸缩件410的伸缩方向上移动，从而带动检测件430在伸缩件410的伸缩方向上移动，实现检测件430在滚筒110的径向上的位置调节，以适应不同缠管厚度的缠管情况。

在一示例中，伸缩件410为伸缩杆，检测件430为工业相机或摄像头。伸缩件410的伸缩方向为垂直地面的竖直方向。

在一种可能的实施方式中，检测件430可转动连接于连接座420。

本实施例中，对检测件430与连接座420的连接方式进行优化。具体而言，为提高监测视野，将检测件430转动配置在连接座420上。如此，可根据需要实现检测件430在滚筒110的轴向上的转向，提高连续油管缠管状态的监控信息准确性。

通过本实施例提供的油管缠管监控系统，在控制室外无需配备观察人员，可通过电子监控取代人工监控，大幅降低了人工成本；同时，检测件430可至少在滚筒110的轴向上移动和在竖直方向上移动，以至少通过二个维度的调节使检测件430找到最佳监控角度和位置，提高监测结果准确性和可靠性；此外，监控过程可以保存，以便后期通过查看录像记录来排查缠管作业中遇到的问题，记录数据准确可靠。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油管缠管监控系统，其特征在于，包括：

缠管组件，包括滚筒和转动轴，所述滚筒套设于所述转动轴，所述转动轴带动所述滚筒转动；

第一传动组件，连接于所述转动轴，所述第一传动组件沿所述滚筒的径向延伸；

第二传动组件，连接于所述第一传动组件远离所述转动轴的一端，所述第二传动组件沿所述滚筒的轴向延伸；以及

监控组件，连接于所述第二传动组件；所述转动轴转动，经所述第一传动组件和所述第二传动组件的共同传动，所述监控组件沿所述滚筒的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述第二传动组件包括双向螺杆和导向结构，所述双向螺杆连接于所述第一传动组件，且所述双向螺杆沿所述滚筒的轴向延伸，所述导向结构活动连接于所述双向螺杆，所述监控组件连接于所述导向结构。

3.根据权利要求2所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述导向结构包括导向座和滑块，所述滑块转动连接于所述双向螺杆，所述导向座通过所述滑块活动连接于所述双向螺杆，所述监控组件连接于所述导向座。

4.根据权利要求3所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述导向结构还包括同向延伸的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨间隔设置，以在所述滚筒的轴向上露出所述双向螺杆；所述滑块的至少部分伸入所述第一滑轨和所述第二滑轨之间，并连接于所述双向螺杆，所述导向座位于所述第一滑轨和所述第二滑轨远离所述双向螺杆的一侧。

5.根据权利要求2所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述油管缠管监控系统还包括强排组件，所述强排组件用于控制所述双向螺杆转动。

6.根据权利要求5所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述强排组件包括强排驱动件和扭矩限制器，所述强排驱动件的输出端连接于所述双向螺杆，用于驱动所述双向螺杆转动；所述扭矩限制器连接于所述第一传动组件，用于限制所述双向螺杆与所述滚筒同步转动。

7.根据权利要求1所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述第一传动组件包括两个第一传动件，两个所述第一传动件分别与所述转动轴的两端连接，所述第二传动组件连接于连个所述第一传动件之间。

8.根据权利要求1所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述缠管组件还包括固定支架，所述固定支架设于所述滚筒的外侧，所述油管缠管监控系统还包括支撑件，所述支撑件设于所述第二传动组件和所述固定支架之间。

9.根据权利要求1所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述监控组件包括伸缩件、连接座及检测件，所述伸缩件连接于所述第二传动组件，所述连接座连接于所述伸缩件远离所述第二传动组件的一端，所述检测件连接于所述连接座朝向所述滚筒的一侧。

10.根据权利要求9所述的油管缠管监控系统，其特征在于，所述检测件可转动连接于所述连接座。