一种新型电动修井机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型电动修井机，包括安装于底盘模块前端的底盘电机和底盘储能装置；安装于底盘模块中部的漏电保护柜和车上储能装置；安装于底盘模块后端的车上电机和执行机构；底盘模块前后端分别设有前支架和Y型支架；前支架和Y型支架上方安装有井架。与现有技术相比本实用新型专利技术的有益效果是：底盘储能装置为底盘电机供电，驱动底盘模块移运；车上储能装置为车上电机供电，驱动执行机构作业；漏电保护柜提供漏电保护，确保工业电网与整套设备隔离，整车重量与配套成本大幅降低，传动结构大为简化，维护成本大为降低，更加符合修井机机动、灵活的设计特点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型电动修井机
本技术涉及石油装备修井机领域，具体为一种新型电动修井机。
技术介绍
石油装备领域中，修井机普遍采用柴油机加变速箱组合来提供动力，并通过分动箱将动力分别传递给绞车、转盘以及主机车前后桥等执行机构，此种传动形式能量转化率低、燃油能耗大，噪声及废气污染严重，传动系统复杂，维护成本高。电动修井机替代传统的柴油修井机已成为趋势，但现阶段电动修井机多采用混合动力形式，在传统柴油修井机基础上增加了电容、电机等电驱动力源，主机车仍采用柴油机驱动，绞车、转盘选用柴油机驱动或者电机驱动，此形式使整车成本与重量大幅提高，传动结构更加复杂，维护成本有所增加。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型电动修井机，底盘储能装置为底盘电机供电，驱动底盘模块移运；车上储能装置为车上电机供电，驱动执行机构作业；漏电保护柜提供漏电保护，确保工业电网与整套设备隔离。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型电动修井机，包括底盘模块、底盘电机、底盘储能装置、漏电保护柜、车上储能装置、车上电机、执行机构和井架；所述底盘模块包括汽车底盘与驾驶室；所述底盘电机和底盘储能装置安装于底盘模块的前端；所述漏电保护柜和车上储能装置安装于底盘模块的中部；所述车上电机和执行机构安装于底盘模块的后端；所述底盘模块的前后端分别设有前支架和Y型支架；所述井架通过前支架和Y型支架安装于底盘模块的上方。作为优化，所述漏电保护柜的一端通过电缆与外部的井场电网相连接，另一端分别与底盘储能装置与车上储能装置相连接并设有接地装置。<br>作为优化，所述底盘储能装置的另一端与底盘电机相连接；所述车上储能装置的另一端与车上电机相连接。作为优化，所述底盘储能装置由蓄电池构成。作为优化，所述车上储能装置由超级电容器构成。作为优化，所述超级电容器包括电气柜与电容柜；所述电器柜安装有控制系统和变频器；所述电容柜安装有电容储能装置和管理系统。作为优化，所述底盘电机和车上电机均为永磁同步电机。作为优化，所述执行机构包括绞车、转盘和底盘后桥；所述车上电机为绞车提供动力。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术通过底盘储能装置和车上储能装置利用工业电网驱动永磁电机做功。在修井功率小于井场电源时，井场电源为电容器充电；当修井功率大于井场电源时，电容器输出能量补偿井场电源；管柱下放时带动电机反转发电，电能储存于电容器中，管柱势能得以回收、存储；修井机移运时，蓄电池驱动底盘电机做功；修井机作业时，井场电网为蓄电池充电。通过该设计取代了现阶段混合动力修井机中所必要的柴油机、变速箱、分动箱、角箱、转盘传动箱、爬坡链条箱及其通往绞车、转盘的传动轴等大部件，使整车重量与配套成本大幅降低，传动结构大为简化，维护成本大为降低，更加符合修井机机动、灵活的设计特点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术待机状态的驱动示意图。图3为本技术提升油管状态的驱动示意图。图4为本技术下放油管状态的驱动示意图。其中，底盘模块1、底盘电机2、底盘储能装置3、漏电保护柜4、车上储能装置5、车上电机6、执行机构7、井架8、Y型支架9、前支架10。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。一种新型电动修井机，包括底盘模块1、底盘电机2、底盘储能装置3、漏电保护柜4、车上储能装置5、车上电机6、执行机构7和井架8；所述底盘模块1包括汽车底盘与驾驶室；所述底盘电机2和底盘储能装置3安装于底盘模块1的前端；所述漏电保护柜4和车上储能装置5安装于底盘模块1的中部；所述车上电机6和执行机构7安装于底盘模块1的后端；所述底盘模块1的前后端分别设有前支架10和Y型支架9；所述井架8通过前支架10和Y型支架9安装于底盘模块1的上方。所述漏电保护柜4的一端通过电缆与外部的井场电网相连接，另一端分别与底盘储能装置3与车上储能装置5相连接并设有接地装置。井场电网经漏电保护柜4后再接入底盘储能装置3与车上储能装置5，确保工业电网与整套设备的完全隔离，确保了用电的安全。所述底盘储能装置3的另一端与底盘电机2相连接；所述车上储能装置5的另一端与车上电机6相连接。底盘储能装置3为底盘电机2供电，驱动底盘模块1移运；车上储能装置5为车上电机供电6，驱动执行机构7作业。所述执行机构7包括绞车、转盘和底盘后桥，所述车上电机6为绞车提供动力。进一步的，所述底盘电机2和车上电机6均为永磁同步电机。采用永磁同步电机具有低速大扭矩，调速性好等诸多优点，可直接驱动执行机构7作业，而不需经过减速机构，传动结构大为简化，效率大为提高。进一步的，所述底盘储能装置3由蓄电池构成。具体可由大容量蓄电池（如锂电池、燃料电池）组成，一次充电后可进行远距离续航。进一步的，所述车上储能装置5由超级电容器构成。超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，其容量可达几百至上千法。与传统电容器相比，它具有较大的容量、比能量或能力密度，较宽的工作温度范围和极长的使用寿命；而与蓄电池相比，它又具有较高的比功率，且对环境无污染。所述超级电容器包括电气柜与电容柜；所述电器柜安装有控制系统和变频器；所述电容柜安装有电容储能装置和管理系统。其工作原理为：当本装置驶入工作区域后进入待机状态，井场电网通过漏电保护柜4保护后，开始为底盘储能装置3持续充电，并为车上储能装置5快速充电（见图2）；当车上电机6正转做功，驱动执行机构7中的绞车及滚筒旋转提升管具，同时从车上储能装置5和井场电网中获取电力供应（见图3）；当卸扣、排放油管、摘挂吊卡时，车上电机6停止转动，重新进入待机状态，井场电网为车上储能装置5快速充电；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电动修井机，其特征在于：包括底盘模块（1）、底盘电机（2）、底盘储能装置（3）、漏电保护柜（4）、车上储能装置（5）、车上电机（6）、执行机构（7）和井架（8）；所述底盘模块（1）包括汽车底盘与驾驶室；所述底盘电机（2）和底盘储能装置（3）安装于底盘模块（1）的前端；所述漏电保护柜（4）和车上储能装置（5）安装于底盘模块（1）的中部；所述车上电机（6）和执行机构（7）安装于底盘模块（1）的后端；所述底盘模块（1）的前后端分别设有前支架（10）和Y型支架（9）；所述井架（8）通过前支架（10）和Y型支架（9）安装于底盘模块（1）的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型电动修井机，其特征在于：包括底盘模块（1）、底盘电机（2）、底盘储能装置（3）、漏电保护柜（4）、车上储能装置（5）、车上电机（6）、执行机构（7）和井架（8）；所述底盘模块（1）包括汽车底盘与驾驶室；所述底盘电机（2）和底盘储能装置（3）安装于底盘模块（1）的前端；所述漏电保护柜（4）和车上储能装置（5）安装于底盘模块（1）的中部；所述车上电机（6）和执行机构（7）安装于底盘模块（1）的后端；所述底盘模块（1）的前后端分别设有前支架（10）和Y型支架（9）；所述井架（8）通过前支架（10）和Y型支架（9）安装于底盘模块（1）的上方。


2.根据权利要求1所述的一种新型电动修井机，其特征在于：所述漏电保护柜（4）的一端通过电缆与外部的井场电网相连接，另一端分别与底盘储能装置（3）与车上储能装置（5）相连接并设有接地装置。


3.根据权利要求2所述的一种新型电动修井机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建光，陈洪光，刘占鹏，梁建成，任永强，李宏文，侯朋杰，
申请(专利权)人：山东科瑞机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37