本發(fā)明涉及鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

氣體鉆井是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種欠平衡鉆井方式，用氣體壓縮機(jī)向井內(nèi)注入壓縮氣體，依靠環(huán)空高壓氣體的能量，把鉆屑從井底帶回地面，并在地面進(jìn)行固/氣體分離，將分離出的可燃?xì)怏w燃燒釋放、除塵、降噪的一種鉆井方式。

壓氣機(jī)是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中利用高速旋轉(zhuǎn)的葉片給空氣作功以提高空氣壓力的部件。壓氣機(jī)葉輪葉片的前端部分呈彎曲狀稱為導(dǎo)輪，起作用是將氣體無(wú)沖擊的導(dǎo)入工作葉輪，減小氣流沖擊損失。小型增壓器的壓氣機(jī)葉輪一般將導(dǎo)輪與工作葉輪制成一體。壓氣機(jī)的葉輪出口有擴(kuò)壓器，使氣體在葉輪中獲得的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為壓力。擴(kuò)壓器分為葉片式和縫隙式兩種。壓氣機(jī)的外殼有氣流的進(jìn)口和出口。進(jìn)口一般呈軸向布置，流道略呈漸縮，以減小進(jìn)氣阻力。出口一般設(shè)計(jì)成流道沿圓周漸擴(kuò)的蝸殼狀，使高速氣流在那里繼續(xù)擴(kuò)壓，提高增壓器的總效率。壓氣機(jī)由渦輪驅(qū)動(dòng)，其主要性能參數(shù)有：轉(zhuǎn)速、流量、空氣流量、增壓比和效率等。

目前現(xiàn)有的應(yīng)用于鉆井設(shè)備的往復(fù)泵的壓氣機(jī)擺桿繩的傳動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)復(fù)雜、傳動(dòng)不安全不穩(wěn)定；尤其，在整體協(xié)調(diào)性上存在不同步的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、傳動(dòng)安全穩(wěn)定的往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括燈筒、端蓋、電池盒和電源線，所述的端蓋設(shè)在燈筒前端，所述的燈筒與端蓋固定連接，所述的電池盒和電源線設(shè)在燈筒兩側(cè)，所述的電池盒一側(cè)設(shè)置有鐵片，所述的鐵片上設(shè)置有螺釘，所述的鐵片通過(guò)螺釘分別與電池盒和燈筒固定連接，所述的電源線與燈筒電性連接，所述的端蓋內(nèi)設(shè)置有反光杯和鏡片，所述的鏡片與端蓋密封連接，所述的反光杯內(nèi)設(shè)置有LED燈珠和電熱絲，所述的燈筒上設(shè)置有電熱絲開關(guān)、電源開關(guān)和安裝板，所述的安裝板上設(shè)置有夾子彈簧，所述的夾子彈簧與安裝板固定連接。

優(yōu)選的，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為三相異步電機(jī)。

優(yōu)選的，所述的齒輪減速機(jī)為ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)。

優(yōu)選的，所述的第二傳動(dòng)軸上設(shè)置有軸承座。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的由于往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了統(tǒng)一的動(dòng)力源，在工作過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)整體協(xié)調(diào)，防止上升過(guò)程中出現(xiàn)不平衡晃動(dòng)的情況。由于采用了聯(lián)軸器的連接方式，連接更加穩(wěn)定，增加了安全性，采用ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)減速效果更佳。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：擺桿繩1、下擺桿繩輪2、第三傳動(dòng)軸3、主下擺桿繩輪4、第一傳動(dòng)軸5、聯(lián)軸器6、第二傳動(dòng)軸7、軸承座8、驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、齒輪減速機(jī)10、傳動(dòng)器11、側(cè)上擺桿繩輪12、主上擺桿繩輪13。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、齒輪減速機(jī)10、第一傳動(dòng)軸5、第二傳動(dòng)軸7、第三傳動(dòng)軸3、側(cè)下擺桿繩輪2、主下擺桿繩輪4、傳動(dòng)器11、側(cè)上擺桿繩輪12和主上擺桿繩輪13組成，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和齒輪減速機(jī)10通過(guò)螺栓固定設(shè)置在壓氣機(jī)的框架組件上。

所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和齒輪減速機(jī)10通過(guò)聯(lián)軸器6相連，所述的第一傳動(dòng)軸5設(shè)置在齒輪減速機(jī)10兩側(cè)，所述的第一傳動(dòng)軸5與齒輪減速機(jī)10通過(guò)聯(lián)軸器6相連，所述的第二傳動(dòng)軸7與第一傳動(dòng)軸5通過(guò)聯(lián)軸器6相連。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述的三個(gè)傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和直徑分別根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整。

所述的第三傳動(dòng)軸3與第二傳動(dòng)軸7通過(guò)聯(lián)軸器連接。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述的第一傳動(dòng)軸5、第三傳動(dòng)軸3平行設(shè)置，第二傳動(dòng)軸7與第一、第三傳動(dòng)軸垂直設(shè)置。

在所述的第一傳動(dòng)軸5的端部設(shè)置有傳動(dòng)器11，傳動(dòng)器11與第二傳動(dòng)軸7連接，將傳動(dòng)的方向進(jìn)行改變；所述的第二傳動(dòng)軸7的末端與第三傳動(dòng)軸的端部于傳動(dòng)器連接，將傳動(dòng)方向再次進(jìn)行改變。

因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)傳遞方向的兩次改變，實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述的主下擺桿繩輪4、主上擺桿繩輪13分別設(shè)置第一傳動(dòng)軸5的兩端；所述的側(cè)下擺桿繩輪2、側(cè)上擺桿繩輪12分別設(shè)置在第三傳動(dòng)軸3的兩端；所述的側(cè)下擺桿繩輪2、主下擺桿繩輪4、側(cè)上擺桿繩輪12和主上擺桿繩輪13上均纏繞有擺桿繩1。

在驅(qū)動(dòng)電機(jī)9的驅(qū)動(dòng)下，所述的第一傳動(dòng)軸5通過(guò)主下擺桿繩輪4、主上擺桿繩輪13分別實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一方向的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，所述的第三傳動(dòng)軸通過(guò)側(cè)下擺桿繩輪2、側(cè)上擺桿繩輪12實(shí)現(xiàn)反方向的運(yùn)動(dòng)，以此，實(shí)現(xiàn)擺桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)9為三相異步電機(jī)，驅(qū)動(dòng)效果好。

所述的齒輪減速機(jī)10為ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)，調(diào)節(jié)效果更穩(wěn)定。

所述的第二傳動(dòng)軸7上設(shè)置有軸承座8，保證第二傳動(dòng)軸7能夠平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)；在第一、三傳動(dòng)軸上設(shè)置有軸承座。

在本發(fā)明實(shí)施例中，為了保證轉(zhuǎn)軸的精確度，在每個(gè)軸承座上分別設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在轉(zhuǎn)軸與軸承之間。

在本實(shí)施例中，三個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器分別測(cè)量轉(zhuǎn)速值R，三個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器分別與處理器芯片連接，處理器芯片設(shè)置在電機(jī)座上，處理器芯片的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)9連接，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照指令運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述的處理器芯片內(nèi)設(shè)置采集電路、比較電路和輸出電路，所述的采集電路分別采集各個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)速值R；經(jīng)過(guò)比較電路的比較后輸出最終的轉(zhuǎn)速值R，根據(jù)該轉(zhuǎn)速值R確定最終的轉(zhuǎn)速。在所述的存儲(chǔ)電路中存儲(chǔ)有轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速值R與標(biāo)準(zhǔn)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

所述的比較電路分別按照冗余判定的方式計(jì)算各轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)據(jù)的值，并根據(jù)各個(gè)值的數(shù)據(jù)情況，判定最終轉(zhuǎn)速信息。

所述的比較電路按照下述公式判定第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器的值P₂₁：

式中，P₂₁表示第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速的值，r₁表示第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值，r₂表示第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值；r₃表示第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值；T表示均方差運(yùn)算，I表示積分運(yùn)算。

上述運(yùn)算的基本算法為：通過(guò)獲取在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的所有采樣點(diǎn)的轉(zhuǎn)速值，對(duì)某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的各個(gè)取值進(jìn)行積分運(yùn)算和均方差運(yùn)算，得出相比較的平均值。

所述的比較電路按照下述公式判定第一轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)速傳感器的值P₃₁：

式中，P₃₁表示第一轉(zhuǎn)速傳感器、第三轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速的值，r₁表示第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值，r₂表示第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值；r₃表示第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值；T表示均方差運(yùn)算，I表示積分運(yùn)算。

所述的比較電路按照下述公式判定第二轉(zhuǎn)速傳感器、第三轉(zhuǎn)速傳感器的值P₂₃：

式中，P₂₃表示第二轉(zhuǎn)速傳感器、第三轉(zhuǎn)速傳感器的值，r₁表示第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值，r₂表示第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值；r₃表示第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)采樣值；T表示均方差運(yùn)算，I表示積分運(yùn)算。

經(jīng)過(guò)上述方式獲取的P₂₁、P₃₁、P₂₃，經(jīng)過(guò)三個(gè)值的平均值計(jì)算，獲取該組的終值轉(zhuǎn)速R，并與存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)終值轉(zhuǎn)速R大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，則說(shuō)明轉(zhuǎn)速出現(xiàn)不均衡，所述的處理器芯片控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)降低轉(zhuǎn)速。

經(jīng)過(guò)上述的判定，能夠排除轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，并能夠提高運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的由于往復(fù)泵壓氣機(jī)擺桿繩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了統(tǒng)一的動(dòng)力源，在工作過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)整體協(xié)調(diào)，防止上升過(guò)程中出現(xiàn)不平衡晃動(dòng)的情況。由于采用了聯(lián)軸器的連接方式，連接更加穩(wěn)定，增加了安全性，采用ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)減速效果更佳。

以上所述的，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。