[实用新型]一种大牵引力爬行器的执行机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及测井仪器输送工具技术领域，特别是指一种大牵引力爬行器的执行机构。

背景技术

井下牵引器是最新的井下传送方式之一，可推进桥塞准确的送入目的层段，通过自身携带的电缆提供电力为桥塞进行电缆座封。操作简单，提高作业时效，减小作业风险，减小作业成本。

井下牵引器作为一种新型的测井仪器输送工具，与常规的送进技术相比较，它克服了井眼弯曲使测井仪器难以下放的困难，并且极大地提高了测井的质量和测井的可靠性，因此测井爬行器的研究与开发有广泛的应用前景。早在20世纪90年代后期，国外许多公司就相继开发了能在井下独立作业的电缆牵引器。其中以SmarTract公司研制的伸缩式电缆牵引器和Sondex有限公司研制的Son2dex电缆牵引器最为突出。但在国内，水平井测井爬行器的研究还处于起步阶段，技术还不成熟，这严重影响了水平井的开发工作。

要使牵引器能在水平井内顺利爬行，就必须满足以下条件：1)能双向移动，在井下作业后能自动返回；2)爬行遇到阻碍或断电时有自锁能力，并及时反馈信息；3)能在高温高压下正常工作。爬行器在水平井内工作的环境恶劣，且工作空间受到严格的限制，随着对爬行器驱动系统的设计提出的更高要求，普通的驱动方式已无法满足其工作需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大牵引力爬行器的执行机构，行走机构与动力总成连接，通过主驱动电机实现行走轮的前进或后退，使用齿轮传动，传动准确，效率高，推靠总成将旋转运动转换为推杆的直线运动，通过曲柄滑块机构实现行走轮的支撑或回缩动作，具有掉电自动回缩功能。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种大牵引力爬行器的执行机构，爬行器井下部分包括电控总成、动力总成、执行机构，所述动力总成包括主驱动电机、液压泵、油缸、电磁换向阀、液压马达、减速器，所述执行机构包括驱动总成、推靠总成，所述驱动总成包括推靠机构和行走机构；

所述推靠总成包括推靠电机、推靠减速器、电磁离合器、滚珠丝杠、弹簧；

所述行走机构包括主传动轴、锥齿轮副、链轮传动副和行星轮及行走轮，所述锥齿轮副包括一个小锥齿轮和一对大锥齿轮；

所述主传动轴一端与减速器的输出轴连接，另一端连接小锥齿轮，减速器的输出轴带动小锥齿轮，小锥齿轮同时带动一对装在同一轴上的大锥齿轮旋转，大锥齿轮带动链轮传动副，进而带动行星轮，最终带动行走轮转动；

所述推靠机构为由推杆、牵引臂、推靠臂组成的曲柄滑块机构；

所述推靠电机逐步地输出力矩，经过推靠减速器的减速后，带动滚珠丝杠运动进而推动推杆，推杆带动推靠臂和牵引臂同时旋转，将行走轮推到管壁，与管壁进行紧密结合。

其中，所述链轮传动副为3组互相啮合的中间齿轮。

其中，所述行星轮安装在行走轮内部，每个行走轮内设3个行星轮，且每个行星轮均与中间齿轮啮合。

其中，所述小锥齿轮与大锥齿轮的齿数比为1:2。

其中，所述中间齿轮与行星轮的齿数比为1:3。

其中，所述电磁离合器采用干式电磁离合器。

本实用新型的有益效果在于：驱动总成将动力总成的减速器输出通过主传动轴，经过锥齿换向，再经过中间齿轮传动，将动力传送到行走轮，行走轮驱动着爬行器向前或者向后运动，传动比准确，效率高，结构紧凑，传动比范围大，可用于减速或增速，工作可靠，寿命长。

推靠总成是将行走轮按照指令推靠到关闭的机械装置，它采用点击输出之后经过减速器放大力矩，经过电磁离合器之后推动滚珠丝杠产生一个推力，将行走轮推向了管壁，由于管壁的压力是牵引力的决定因素，也就是要产生很大的驱动力，也相应要产生合适的推靠力，电磁离合器接合时通过滚珠丝杠推动推杆或者拉回推杆，带动行走轮做支撑或者回缩动作，在失电或者断电状态下，压缩弹簧压缩推动滚珠丝杠返回到原来的状态，保证推靠臂缩回，具有掉电自动回缩功能。

选择电机驱动滚珠丝杠的驱动模式，将回转运动转换为推杆的直线运动，通过曲柄滑块机构实现行走轮的支撑或回缩动作，摩擦损失小、传动效率高、精度高、高速进给和微进给可能、轴向刚度高。

附图说明