一種硬電纜注入系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油測井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬電纜注入系統(tǒng)，包括控制整個硬電纜注入系統(tǒng)工作的電控箱和機架單元，機架單元上設(shè)置有機械傳動單元和機械驅(qū)動單元，機械傳動單元與機械驅(qū)動單元連接，機械傳動單元用于夾持并向下下放電纜，機械驅(qū)動單元用于驅(qū)動機械傳動單元；機架單元上還設(shè)置有液壓夾緊單元，液壓夾緊單元用于對機械傳動單元施加夾持電纜的夾持力；機械驅(qū)動單元與液壓夾緊單元分別與所述的電控箱連接。該系統(tǒng)能夠克服井下壓力將電纜下放到井中，在下放電纜過程中，能夠?qū)崟r觀測測井電纜的張力，并根據(jù)電纜張力值變化情況判斷電纜上連接的儀器及電纜是否遇卡、電纜是否纏繞在油管上。
【專利說明】一種硬電纜注入系統(tǒng) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油測井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬電纜注入系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 硬電纜即測井電纜，其用于各類油、氣井的測井、射孔、取芯等作業(yè)，是地面系統(tǒng)與 地下儀器之間作為掛重連接以及傳輸測量數(shù)據(jù)用的連接線。其主要作用是承受拉力、系統(tǒng) 供電、訊號傳輸、深度控制。在測井工作中測井電纜重要的作用就是傳送各種下井儀器、傳 送地面控制系統(tǒng)與井下儀器之間的各種信號、獲取井下信息的深度位置等。在測井作業(yè)時， 電纜與儀器的下放靠儀器的自重一般就可正常下放，隨著下放深度的增加井下電纜重量逐 漸增加，電纜的下放不存在問題。當遇到井口壓力過大時，僅僅靠儀器的自重和電纜的重量 并不能很順利的使電纜和測井儀器下放到井下，一般在這種情況下，在儀器上掛接輔助測 井工具，比如鎢鋼加重桿或者鉛加重桿，間接增加了掛接儀器的重量，以達到順利下放電纜 與測井儀器的目的。另一種方法就是在測井儀器中掛接爬行器，靠爬行器的爬行運動將電 纜和測井儀器帶入到井下。但是在生產(chǎn)測井作業(yè)遇到井口壓力很大情況時，由于測井儀器 尺寸小，本身重量不大，且配掛加重桿之后仍然不能使電纜和儀器下放到井下。且由于井中 有油管，這就將測井儀器置于一個環(huán)空的位置，這種情況下就不能采用爬行器來行電纜和 測井儀器的助力下放。在這種情況下就需要提供一個將儀器往下輸送的力。國內(nèi)外目前通 過地面設(shè)備解決此類問題的設(shè)備還未曾出現(xiàn)。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種硬電纜注入系統(tǒng)，該 系統(tǒng)能夠克服井下壓力將電纜下放到井中，在下放電纜過程中，能夠?qū)崟r觀測測井電纜的 張力，并根據(jù)電纜張力值變化情況判斷電纜上連接的儀器及電纜是否遇卡、電纜是否纏繞 在油管上。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種硬電纜注入系統(tǒng)，包括控制整個硬電纜注入系統(tǒng)工作的電控箱11和機架單元 1，機架單元1上設(shè)置有機械傳動單元2和機械驅(qū)動單元3,機械傳動單元2與機械驅(qū)動單元3 連接，機械傳動單元2用于夾持并向下下放電纜12,機械驅(qū)動單元3用于驅(qū)動機械傳動單元 2;機架單元1上還設(shè)置有液壓夾緊單元5,液壓夾緊單元5用于對機械傳動單元2施加夾持電 纜12的夾持力;機械驅(qū)動單元3與液壓夾緊單元5分別與所述的電控箱11連接。
[0000]所述的機架單元1的下端設(shè)置有張力反饋單元4,張力反饋單元4設(shè)置在機械傳動 單元2的正下方，且處于機械傳動單元2的電纜出口位置，在注入電纜12時，張力反饋單元4 用于測試電纜12的實時張力，張力反饋單元4與所述的電控箱11連接，張力反饋單元4上的 電纜入口及電纜出口與機械傳動單元2上夾持電纜部分的夾持中心同軸。
[0007]所述的機架單元1的上端設(shè)置有電纜導向座1-1，電纜導向座1-1設(shè)置在機械傳動 單元2的正上方，且處于機械傳動單元2的電纜入口位置，電纜導向座1-1上設(shè)置有電纜固定 夾1-1-1，電纜固定夾1-1-1與電纜導向座1-1之間具有電纜導向口 1-1-2,電纜導向口 1-1-2 與機械傳動單元2上夾持電纜部分的夾持中心同軸;機架單元1從側(cè)向向內(nèi)設(shè)置有用于使電 纜12進行側(cè)向安裝的安裝通道1-2,沿著機架單元1的高度方向，該安裝通道1-2貫通整個機 架單元1，豎直方向的電纜12從該安裝通道1-2橫向移動進入機械傳動單元2內(nèi)；機架單元1 的上端和下端均設(shè)有用于吊裝和牽拉的吊環(huán)1-3,在所述的整個硬電纜注入系統(tǒng)的外圍包 覆有防水外殼8,在安裝通道1-2處設(shè)置可拆卸的U型的防水外殼側(cè)板1-2-1，該防水外殼側(cè) 板1-2-1的兩個翼邊分別與機架單元1上端和下端的防水外殼8連接，其底邊設(shè)置在安裝通 道1-2的入口位置并與位于機架單元1側(cè)面的防水外殼8連接，防水外殼8的后蓋板面上設(shè)置 有多芯航空插頭，所述的機械驅(qū)動單元3與液壓壓緊單元5均通過該多芯航空插頭與電控箱 11連接。
[0008] 所述的機械傳動單元2包括對稱設(shè)置的兩組鏈輪組2-1，每組鏈輪組設(shè)置兩個雙鏈 輪，兩個雙鏈輪上下設(shè)置，每組鏈輪組的兩個雙鏈輪上均繞設(shè)有鏈條卡瓦機構(gòu)2-2,機械傳 動單元2通過兩個鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的相鄰一側(cè)夾持電纜12,通過鏈輪組與機械驅(qū)動單元3 連接。
[0009] 所述的處在上方或下方的兩個雙鏈輪的鏈輪軸2-1-1上均設(shè)置有齒輪2-1-2,兩個 齒輪相互嚙合，傳動比為1:1，所述的機械驅(qū)動單元3驅(qū)動齒輪2-1-2轉(zhuǎn)動。
[0010] 所述的鏈條卡瓦機構(gòu)2-2包括兩條并排設(shè)置的鏈條2-2-1，鏈條2-2-1為空心鏈條， 鏈條2-2-1的銷孔中設(shè)置有銷軸2-2-1-1，兩條鏈條2-2-1通過銷軸2-2-1-1并排連接，銷軸 2-2-1-1上設(shè)置有電纜卡瓦基座2-2-2,電纜卡瓦基座2-2-2上設(shè)置有能夠拆卸的電纜卡瓦 2-2-3,鏈條卡瓦機構(gòu)2-2通過電纜卡瓦2-2-3夾持電纜12;所述的機械傳動單元2還包括張 緊機構(gòu)2-3，張緊機構(gòu)2-3設(shè)置在機架單元1上，位于鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的內(nèi)圍，將兩個鏈條卡 瓦機構(gòu)2-2向外側(cè)張緊，用于調(diào)節(jié)鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的張緊程度。
[0011] 所述的張緊機構(gòu)2-3包括張緊座2-3-1，張緊機構(gòu)2-3通過張緊座2-3-1安裝在機架 單元1上，張緊座2-3-1上設(shè)置有張緊輪座2-3-2,張緊輪座2-3-2上設(shè)置有張緊輪2-3-3,張 緊輪2-3-3與所述的鏈條卡瓦機構(gòu)2-2上電纜卡瓦基座2-2-2的底部形成的內(nèi)側(cè)接觸。
[0012] 所述的機械驅(qū)動單元3包括伺服電機3-1，伺服電機3-1設(shè)置在機架單元1上，伺服 電機3-1上連接有伺服電機驅(qū)動器，伺服電機驅(qū)動器與所述的電控箱11連接，伺服電機3-1 的輸出軸上連接有減速機3-1-1，減速機3-1-1具有減速機輸出軸3-1-1-1，減速機輸出軸3-1-1-1與套設(shè)有齒輪的鏈輪軸2-1-1連接。
[0013] 所述的液壓夾緊單元5包括液壓站5-1和若干個液壓缸5-3,液壓站5-1包括油箱5-1-15,油箱的內(nèi)部固定設(shè)置有電機栗組支架5-1-12,電機栗組支架5-1-12的內(nèi)腔設(shè)有電機 5-1-13和液壓栗5-1-14,電機的輸出軸與液壓栗連接，液壓栗5-1-14的出口上連接有閥塊 5-1 -3，閥塊固定設(shè)置在油箱的外部，閥塊5-1 -3上設(shè)置有電液比例溢流閥5-1 -1、電磁換向 閥5-1-2、液壓油回油管5-1-5和壓力變送器5-1-7,電液比例溢流閥5-1-1、電磁換向閥5-1-2、液壓油回油管5-1-5和壓力變送器5-1-7均與閥塊5-1-3的內(nèi)腔相通，閥塊5-1-3上還設(shè) 有液壓缸松開油路接口 5-1-4和液壓缸夾緊油路接口 5-1-10，液壓缸松開油路接口 5-1-4與 液壓缸夾緊油路接口 5-1-10分別與第一分流塊5-2-1和第二分流塊5-2-2連接，第一分流塊 5-2-1輸出口分別與液壓缸5-3的頂出油口連接，第二分流塊5-2-2的輸出口分別與液壓缸 5-3的回收油口連接，液壓缸5-3設(shè)置在鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的內(nèi)圍，其活塞朝向鏈條卡瓦機構(gòu) 2-2上夾持電纜12的部分，鏈條卡瓦機構(gòu)2-2上夾持電纜部分的兩側(cè)對稱設(shè)置相同數(shù)量的液 壓缸5-3，液壓缸活塞的自由端連接有夾緊輪座5-4，夾緊輪座5-4上設(shè)置有若干個滾輪5-4-1，滾輪5-4-1與鏈條卡瓦機構(gòu)2-2內(nèi)側(cè)相抵，液壓夾緊單元5通過液壓缸5-3為鏈條卡瓦機構(gòu) 2-2施加夾持電纜12的夾持力，同一側(cè)相鄰的夾緊輪座5-4之間通過限位防轉(zhuǎn)板5-5連接，限 位防轉(zhuǎn)板5-5的兩端與夾緊輪座5-4通過銷子鉸接，防轉(zhuǎn)板5-5上開設(shè)的用于穿過該銷子的 孔為長孔，長孔的長度方向與液壓缸5-3的活塞桿的軸線垂直。
[0014]所述的張力反饋單元4包括張力機架4-1，張力機架4-1包括固定板4-1-1和活動板 4-1-2,固定板4-1-1的兩端分別連接有第一固定座4-1-2-1，所述的電纜12從上往下貫穿第 一固定座，第一固定座4-1-2-1上連接有第二固定座4-1-2-2,第二固定座4-1-2-2之間設(shè)有 活動板4 -1-2;固定板4-1_1的中郃設(shè)有偏心輪組4_3，在偏心輪組4_3的兩側(cè)設(shè)有扶正輪組 4-2,扶正輪組4-2用于扶正電纜12,扶正輪組4-2包括四個扶正輪，兩個扶正輪設(shè)置在固定 板4-1-1上，兩個扶正輪設(shè)置在活動板4-1-2上，上方的第一固定座通過螺栓4-9與機架單元 1連接，下方的第一固定座上設(shè)有接頭4-10;
[0015] 所述的第一固定座4-1-2-1和第二固定座4-1-2-2上分別設(shè)有第一凸臺結(jié)構(gòu)4-1- 2- 1-1和第二凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-2-1，固定板4-1-1的端部與活動板4-1-2的端部分別設(shè)置在第 一凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-1-1和第二凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-2-1的兩側(cè)，第一凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-1-1與第二 凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-2-1用于分別保證兩個固定板4-1-1之間的間距與兩個活動板4-1-2之間 的間距；
[0016] 所述的第一固定座4-1-2-1以及接頭4-10上開設(shè)有供電纜12從側(cè)向裝入的進電纜 側(cè)向開口 4-1-2-1-2;
[0017] 所述的偏心輪組4-3包括偏心軸4-3-1，偏心軸4-3-1上套設(shè)有軸承4-3-2,軸承4- 3- 2上套設(shè)有偏心輪4-3-3,在工作時，電纜12向偏心輪4-3-3的工作面4-3-3-1施加壓力，偏 心軸4-3-1在前后方向貫穿固定板4-1-1設(shè)置，固定板4-1-1上開設(shè)有供偏心軸4-3-1穿過的 貫穿孔4-1-1-1，該貫穿孔4-1-1-1為條形孔，條形孔的長度方向與電纜12垂直，偏心軸4_3_ 1能夠沿著貫穿孔4-1-1-1的長度方向移動;偏心軸4-3-1上連接有偏心軸座4-4,偏心軸座 4- 4為U型結(jié)構(gòu)，偏心軸4-3-1貫穿偏心軸座4-4的兩個翼邊的端部，偏心軸4-3-1的一端套設(shè) 有偏心軸套4-5,偏心軸套4-5貫穿與偏心軸4-3-1該端連接的偏心軸座4-4的翼邊和固定板 4-1-1，并與軸承4-3-2的內(nèi)圈相抵；固定板4-1-1上設(shè)置有傳感器座4-6,傳感器座4-6上開 設(shè)有用于使偏心軸座4-4的兩個翼邊左右滑動的滑道，偏心軸座4-4的兩個翼邊設(shè)置在該滑 道內(nèi)，偏心軸座4-4的頂部與傳感器座4-6的底面之間設(shè)置有稱重傳感器4-7和復位彈簧4-8，稱重傳感器4-7固定在傳感器座4-6上，其應(yīng)變觸頭與偏心軸座4-4的底面相接觸，稱重傳 感器4-7與所述的電控箱11連接，復位彈簧4-8均布設(shè)置在稱重傳感器4-7的周圍。
[0018] 本發(fā)明的硬電纜注入系統(tǒng)具有如下有益效果：
[0019] 本發(fā)明的硬電纜注入系統(tǒng)通過機械傳動單元夾持電纜，同時通過液壓夾緊單元為 機械傳動單元施加夾持力，根據(jù)實際需要，夾持力的大小通過與液壓夾緊單元相連接的電 控箱控制，電纜下方過程中，當阻力變大時，通過電控箱控制液壓夾緊單元增大對機械傳動 單元的壓力，進而實現(xiàn)增大機械傳動單元對電纜的夾持力，本發(fā)明通過機械驅(qū)動單元驅(qū)動 機械傳動單元運動，使機械傳動單元克服井口壓力向下下放電纜，通過電控箱控制機械驅(qū) 動單元來控制下放的速度。
[0020] 進一步的，本發(fā)明通過設(shè)置張力反饋單元能夠?qū)崟r測量電纜的張力，張力反饋單 元與電控箱連接且設(shè)置在機械傳動單元的正下方，在下放電纜的過程中，張力反饋單元將 實時的電纜張力值反饋給電控箱，操作人員根據(jù)電控箱上顯示的張力變化值判斷儀器是否 遇卡、電纜是否纏繞在油管上，決定是否繼續(xù)下放電纜，然后對下放速度進行調(diào)節(jié)，以改變 對電纜的下放力值。
[0021] 進一步的，本發(fā)明通過在機械傳動單元的正上方設(shè)置電纜導向座，電纜導向座上 設(shè)置電纜固定夾，電纜導向座與電纜固定夾之間具有電纜導向口，被下放的電纜穿過電纜 導向口進入機械傳動單元內(nèi)，保證了電纜下放的穩(wěn)定性，防止了電纜在機械傳動單元發(fā)生 卡阻現(xiàn)象;本發(fā)明通過在機架單元上設(shè)置安裝通道，當電纜頭安裝好后，將電纜從機架單元 的側(cè)向裝入機械傳動單元內(nèi)，同時，用電纜固定夾將電纜安裝在電纜固定夾與電纜導向座 之間的電纜導向口內(nèi)；本發(fā)明通過在機架單元的上端和下端設(shè)置吊環(huán)，通過上端的吊環(huán)和 吊索將本發(fā)明通過吊裝設(shè)備吊起來，通過下端的吊環(huán)和吊索將本發(fā)明進行牽拉，保證了本 發(fā)明在使用時的位置相對固定，保證了電纜下放的穩(wěn)定性;通過將安裝通道處的防水外殼 設(shè)置為可拆卸的U型防水側(cè)板，使得本發(fā)明在安裝電纜時方便，同時能夠延長使用壽命。
[0022] 進一步的，本發(fā)明的機械傳動單元通過鏈條卡瓦機構(gòu)夾持電纜，鏈條卡瓦機構(gòu)上 設(shè)置了電纜卡瓦基座，電纜卡瓦基座上設(shè)置用于夾持電纜的電纜卡瓦，電纜卡瓦可拆卸式 的安裝在電纜卡瓦基座上，根據(jù)不同規(guī)格的電纜，只需要更換電纜卡瓦，使得本發(fā)明的適用 性更強，節(jié)省了成本;本發(fā)明通過在鏈條卡瓦機構(gòu)的內(nèi)圍設(shè)置張緊機構(gòu)，使得鏈條卡瓦機構(gòu) 在使用時處于張緊狀態(tài)，防止了因鏈條被拉長使得傳動遇阻或失效，張緊輪采用耐磨塑料 能夠保證使用壽命，和防止鏈條卡瓦機構(gòu)發(fā)生較大的抖動。
[0023] 進一步的，本發(fā)明通過在液壓栗與分流塊之間的管路上設(shè)置電液比例溢流閥，使 得本發(fā)明能夠通過控制電液比例溢流閥的開度，對液壓夾緊單元對機械傳動單元施加的加 持力實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，使得下放電纜時，調(diào)整到合適的加持力，既能保證有足夠的加持力使得 電纜下方，還能夠防止因施加過大的加持力而夾傷電纜。 【【附圖說明】】
[0024] 圖1為本發(fā)明的機架單元、機械驅(qū)動單元、機械傳動單元三者位置關(guān)系圖；圖2為本 發(fā)明的液壓夾緊單元在機架單元上的位置布置圖；圖3為本發(fā)明的一體式液壓缸與鏈條卡 瓦機構(gòu)的關(guān)系圖；圖4為本發(fā)明的張緊機構(gòu)與鏈條卡瓦機構(gòu)關(guān)系圖；圖5為本發(fā)明的張力反 饋單元與機架單元的位置關(guān)系圖；圖6為本發(fā)明的機架單元結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明的機械驅(qū) 動單元機構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明的機械傳動單元結(jié)構(gòu)圖；圖9為本發(fā)明的液壓夾緊單元結(jié)構(gòu)圖； 圖10為本發(fā)明的鏈條卡瓦機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；圖11為本發(fā)明的張緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；圖12為本發(fā)明的 夾緊機構(gòu)關(guān)系結(jié)構(gòu)圖；圖13(a)為本發(fā)明的張力反饋裝置單元第一結(jié)構(gòu)示意圖，圖13(b)圖 13(a)的A-A剖視圖；圖14為本發(fā)明的主控面板圖；圖15為本發(fā)明的液壓系統(tǒng)操作顯示界面 圖；圖16為本發(fā)明的施工簡圖；圖17為本發(fā)明的總機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局圖；圖18為本發(fā)明的總 機械系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖19為本發(fā)明的液壓站結(jié)構(gòu)示意圖；圖20為本發(fā)明的張力反饋單元 的第二示圖；圖21為本發(fā)明的張力反饋單元的第三示圖；圖22為本發(fā)明的張力反饋單元的 第四示圖。
[0025] 其中：1_機架單元，1-1-電纜導向座，1-1-1-電纜固定夾，1-1-2-電纜導向口，1-2- 安裝通道，1-2-1-防水外殼側(cè)板，1-3-吊環(huán)，2-機械傳動單元，2-1-鏈輪組，2-1-1-鏈輪軸， 2-1-2-齒輪，2_2_鏈條卡瓦機構(gòu)，2-2-1-鏈條，2-2-1-1-銷軸，2-2_2_電纜卡瓦基座，2-2_3_ 電纜卡瓦，2_3_張緊機構(gòu)，2-3-1-張緊座，2_3_2_張緊輪座，2_3_3_張緊輪，3-機械驅(qū)動單 兀，3_1_伺服電機，3-1-1-減速機，3-1-1-1-減速機輸出軸，3_2_同步齒輪，3_3_伺服電機驅(qū) 動器，4-張力反饋單兀，4-1-張力機架，4-1-1-固定板，4-1-1-1-第一貫穿孔，4-1-2-活動 板，4-1-2-1-第一固定座，4-1-2-1-1-第一凸臺結(jié)構(gòu)，4-1-2-1-2-進電纜側(cè)向開口，4-1-2-2_第二固定座，4-1-2-2-1-第二凸臺結(jié)構(gòu)，4-1-2-活動板，4-2-扶正輪組，4-2-1-第一扶正 輪，4-2-2-第二扶正輪，4_3_偏心輪組，4-3-1-偏心軸，4-3-2-軸承，4-3-3-偏心輪，4-3-3-1-工作面，4-4-偏心軸座，4-5-偏心軸套，4-6-傳感器座，4-6-1-滑道，4-7-稱重傳感器，4-7-1-應(yīng)變觸頭，4-8-復位彈簧，4-9-連接螺栓，4-10-接頭，5-液壓夾緊單元，5-1-液壓站，5-1-1-電液比例溢流閥，5-1-2-電磁換向閥，5-1-3-閥塊，5-1-4-液壓缸松開油路接口，5-1-5-液壓油回油管，5-1-6-液壓油進油管，5-1-7-壓力變送器，5-1-8-油箱蓋，5-1-9-三芯插 頭，5-1-10-液壓缸夾緊油路接口，5-1-11-電機栗組蓋，5-1-12-電機栗組支架，5-1-13-電 機，5-1-14-液壓栗，5-1-15-油箱，5-2-1-第一分流塊，5_2_2_第二分流塊，5_3_液壓缸，5-4_夾緊輪座，5-4-1-滾輪，5-5-限位防轉(zhuǎn)板，8-防水外殼，11-電控箱，12-電纜，13-吊鉤，14-防噴管，15-電力信號傳輸線，16-防噴管控制頭。 【【具體實施方式】】
[0026] 下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明作進一步的說明。
[0027] 如圖1至圖18所示，本發(fā)明的一種硬電纜注入系統(tǒng)，包括控制整個硬電纜注入系統(tǒng) 工作的電控箱11和機架單元1，機架單元1上設(shè)置有機械傳動單元2和機械驅(qū)動單元3,機械 傳動單元2與機械驅(qū)動單元3連接，機械傳動單元2用于夾持并向下下放電纜12,機械驅(qū)動單 元3用于驅(qū)動機械傳動單元2;機架單元1上還設(shè)置有液壓夾緊單元5,液壓夾緊單元5用于對 機械傳動單元2施加夾持電纜12的夾持力;機械驅(qū)動單元3與液壓夾緊單元5分別與所述的 電控箱11連接。
[0028]如圖5、13、17、18所示，機架單元1的下端設(shè)置有張力反饋單元4，張力反饋單元4設(shè) 置在機械傳動單元2的正下方，且處于機械傳動單元2的電纜出口位置，張力反饋單元4用于 測試電纜12的張力，張力反饋單元4與所述的電控箱11連接。
[0029] 如圖1、5、6、16、17所示，機架單元1的上端設(shè)置有電纜導向座1-1，電纜導向座1-1 設(shè)置在機械傳動單元2的正上方，且處于機械傳動單元2的電纜入口位置，電纜導向座1-1上 設(shè)置有電纜固定夾1-1-1，電纜固定夾1-1-1與電纜導向座1-1之間具有電纜導向口 1-1-2; 機架單元1從側(cè)向向內(nèi)設(shè)置有用于使電纜12進行側(cè)向安裝的安裝通道1-2,沿著機架單元1 的高度方向，該安裝通道1-2貫通整個機架單元1，豎直向的電纜12從該安裝通道1-2橫向 移動進入機械傳動單元2內(nèi)；機架單元1的上端和下端均設(shè)有用于吊裝和牽拉的吊環(huán)1-3,在 所述的整個硬電纜注入系統(tǒng)的外圍包覆有防水外殼8,在安裝通道1-2處設(shè)置可拆卸的U型 的防水外殼側(cè)板1-2-1，該防水外殼側(cè)板1-2-1的兩個翼邊分別與機架單元1上端和下端的 防水外殼8連接，其底邊設(shè)置在安裝通道1-2的入口位置并與位于機架單元1側(cè)面的防水外 殼8連接。
[0030] 如圖，1、3、4、8、10、11、17、18所示，所述的機械傳動單元2包括對稱設(shè)置的兩組鏈 輪組2-1，每組鏈輪組設(shè)置兩對鏈輪，兩對鏈輪上下設(shè)置，每組鏈輪組的兩對鏈輪上均繞設(shè) 有鏈條卡瓦機構(gòu)2-2,機械傳動單元2通過兩個鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的相鄰一側(cè)夾持電纜12,通 過鏈輪組與機械驅(qū)動單元3連接。
[0031] 處在上方或下方的兩個鏈輪的鏈輪軸2-1-1上均設(shè)置有齒輪2-1-2,與機械驅(qū)動單 元連接的主動鏈輪軸與從動鏈輪軸上設(shè)有兩個相互嚙合的直齒輪，傳動比為1:1，機械傳動 單元2通過齒輪2-1 -2 (主動鏈輪軸)與機械驅(qū)動單元3 (減速機主軸)連接。
[0032] 鏈條卡瓦機構(gòu)2-2包括兩條并排設(shè)置的鏈條2-2-1，鏈條2-2-1為空心鏈條，鏈條2- 2- 1的銷孔中設(shè)置有銷軸2-2-1-1，兩條鏈條2-2-1通過銷軸2-2-1-1并排連接，銷軸2-2-1-1 上設(shè)置有電纜卡瓦基座2-2-2,電纜卡瓦基座2-2-2上設(shè)置有能夠拆卸的電纜卡瓦2-2-3,鏈 條卡瓦機構(gòu)2-2通過電纜卡瓦2-2-3夾持電纜12;所述的機械傳動單元2還包括張緊機構(gòu)2-3,張緊機構(gòu)2-3設(shè)置在機架單元1上，位于鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的內(nèi)圍，將兩個鏈條卡瓦機構(gòu)2-2向外側(cè)張緊，用于調(diào)節(jié)鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的張緊程度。
[0033] 張緊機構(gòu)2-3包括張緊座2-3-1，張緊機構(gòu)2-3通過張緊座2-3-1安裝在機架單元1 上，張緊座2-3-1上設(shè)置有張緊輪座2-3-2，張緊輪座2-3-2上設(shè)置有張緊輪2-3-3，張緊輪2- 3- 3與所述的鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的內(nèi)側(cè)接觸，張緊輪2-3-3的材質(zhì)為耐磨塑料。
[0034] 如圖1、7、17、18所示，機械驅(qū)動單元3包括伺服電機3-1與減速機，伺服電機3-1設(shè) 置在機架單元1上，與所述的電控箱11連接，伺服電機3-1具有減速機3-1-1，減速機3-1-1與 伺服電機3-1的輸出軸連接，減速機3-1-1具有減速機輸出軸3-1-1-1，減速機輸出軸3-1-1-1上套設(shè)有同步齒輪3-2,同步齒輪3-2與機械傳動單元2上的齒輪2-1-2嚙合。主動鏈輪軸上 套設(shè)有齒輪，兩者也通過方鍵傳遞轉(zhuǎn)動力矩，主動鏈輪軸與從動鏈輪軸I之間是一對相互嚙 合的直齒輪，這一對相互嚙合的直齒輪保證了分別裝在不同鏈輪組上的兩組鏈條卡瓦機構(gòu) 能夠同步運動。
[0035] 如圖2、3、9、12、17、18、19所示，液壓夾緊單元5包括液壓站5-1和若干個液壓缸5- 3,液壓站5-1包括油箱5-1-15,油箱的內(nèi)部固定設(shè)置有電機栗組支架5-1-12,電機栗組支架 5-1-12的內(nèi)腔設(shè)有電機5-1-13和液壓栗5-1-14,電機的輸出軸與液壓栗連接，液壓栗5-1-14的出口上連接有閥塊5-1-3，閥塊固定設(shè)置在油箱的外部，閥塊5-1-3上設(shè)置有電液比例 溢流閥5-1 -1、電磁換向閥5-1 -2、液壓油回油管5-1 -5和壓力變送器5-1 -7，電液比例溢流閥 5-1-1、電磁換向閥5-1-2、液壓油回油管5-1-5和壓力變送器5-1-7均與閥塊5-1-3的內(nèi)腔相 通，閥塊5-1-3上還設(shè)有液壓缸松開油路接口 5-1-4和液壓缸夾緊油路接口 5-1-10,液壓缸 松開油路接口 5-1-4與液壓缸夾緊油路接口 5-1-10分別與第一分流塊5-2-1和第二分流塊 5-2-2連接，第一分流塊5-2-1輸出口分別與液壓缸5-3的頂出油口連接，第二分流塊5-2-2 的輸出口分別與液壓缸5-3的回收油口連接，液壓缸5-3設(shè)置在鏈條卡瓦機構(gòu)2-2的內(nèi)圍，其 活塞朝向鏈條卡瓦機構(gòu)2-2上夾持電纜12的部分，鏈條卡瓦機構(gòu)2-2上夾持電纜部分的兩側(cè) 對稱設(shè)置相同數(shù)量的液壓缸5-3,液壓缸活塞的自由端連接有夾緊輪座5-4,夾緊輪座5-4上 設(shè)置有若干個滾輪5-4-1，滾輪5-4-1與鏈條卡瓦機構(gòu)2-2內(nèi)側(cè)相抵，液壓夾緊單元5通過液 壓缸5-3為鏈條卡瓦機構(gòu)2-2施加夾持電纜12的夾持力；
[0036]由于電纜的不平穩(wěn)下放以及使用環(huán)境的問題，在電纜下放時，會出現(xiàn)夾緊機構(gòu)繞 著活塞桿軸向轉(zhuǎn)動的情況；由于電纜與夾緊機構(gòu)之間通過摩擦力相互作用，在電纜下放時 電纜會對夾緊機構(gòu)有一個沿運動方向的反作用力，這個反作用力會通過夾緊機構(gòu)間接作 用在活塞桿上，其方向與活塞桿運動方向垂直，這種情況下勢必會使得活塞桿的往復運動 變得困難，且會影響一體式液壓缸的使用壽命；
[0037] 因此，在同一側(cè)相鄰的夾緊輪座5-4之間通過限位防轉(zhuǎn)板5-5連接，限位防轉(zhuǎn)板5-5 的兩端與夾緊輪座5-4通過銷子鉸接，防轉(zhuǎn)板5-5上開設(shè)的用于穿過該銷子的孔為長孔長孔 的長度方向與液壓缸5-3的活塞桿的軸線垂直。
[0038] 液壓站控制部分介紹:液壓站控制部分主要由油箱5-1-15、電機栗組、閥塊5-1-3、 閥組等構(gòu)成。其中閥塊上加工有滿足該液壓站所有功能所必須的管路及接口；電機栗組由 電機5-1-13、栗5-1-14、電機栗組支架5-1-12、電機栗組蓋5-1-11以及三芯插頭5-1-9組成， 電機5-1-13和栗5-1-14固定在電機栗組支架5-1-12內(nèi)，電機栗組支架5-1-12與油箱5-1-15 上蓋、電機栗組蓋5-1-11連接，電機5-1-13與電控箱之間通過三芯插頭5-1-9連接，栗出油 口通過液壓油進油管5-1-6與閥塊5-1-3連接，該電機栗組在工作時必須浸入液壓油中，其 特點是體積小、重量輕且能滿足該注入系統(tǒng)所需要的壓力和排量，電機栗組支架5-1-12上 開有過油孔，以保證電機栗組在工作時液壓油能從油箱5-1-15中進入栗5-1-14內(nèi)部；閥組 主要由電液比例溢流閥5-1-1、電磁換向閥5-1-2、壓力變送器5-1-7等組成，其分別與閥塊 上的接口連接；
[0039] 工作過程介紹：當電控箱上液壓站電機開關(guān)打開后，電機5-1-13開始工作，并帶動 栗5-1-14轉(zhuǎn)動，開始抽油，液壓油從電機栗組支架5-1-12上的過油孔經(jīng)過濾網(wǎng)進入栗5-1-14內(nèi)部，并從栗5-1-14出口經(jīng)液壓油進油管5-1-6進入閥塊5-1-3,之后液壓油通過電液比 例溢流閥5-1-1將油壓降低至所需壓力，該壓力由壓力變送器5-1-7測量并反饋給電控箱， 再經(jīng)由閥塊5-1-3內(nèi)管路到電磁換向閥5-1-2中，當電磁換向閥5-1-2處于中位之時液壓油 經(jīng)由液壓油回油管5-1-5直接回收至油箱，當電磁換向閥5-1-2處于所謂夾緊位時，液壓油 經(jīng)液壓缸夾緊油路接口 5-1-10進入夾緊分流塊分流后，進入一體式液壓缸，驅(qū)動夾緊機構(gòu) 執(zhí)行夾緊功能，當電磁換向閥5-1-2處于所謂松開位時，液壓油經(jīng)液壓缸松開油路接口 5-1 -4進入松開分流塊分流后，進入一體式液壓缸，驅(qū)動夾緊機構(gòu)執(zhí)行松開(回收)功能。
[0040] 如圖5、13、17、18、20、21、22所示，張力反饋單元4包括張力機架4-1，張力機架4-1 包括固定板4-1-1和活動板4-1-2,固定板4-1-1的兩端分別連接有第一固定座4-1-2-1，所 述的電纜12從上往下貫穿第一固定座，第一固定座4-1-2-1上連接有第二固定座4-1-2-2， 第二固定座4-1-2-2之間設(shè)有活動板4-1-2;固定板4-1-1的中部設(shè)有偏心輪組4-3，在偏心 輪組4-3的兩側(cè)設(shè)有扶正輪組4-2,扶正輪組4-2用于扶正電纜12,扶正輪組4-2包括四個扶 正輪，兩個扶正輪設(shè)置在固定板4-1-1上，兩個扶正輪設(shè)置在活動板4-1-2上，上方的第一固 定座通過螺栓4-9與機架單元1連接，下方的第一固定座上設(shè)有接頭4-10;
[0041] 所述的第一固定座4-1-2-1和第二固定座4-1-2-2上分別設(shè)有第一凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-1-1和第二凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-2-1，固定板4-1-1的端部與活動板4-1-2的端部分別設(shè)置在第 一凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-1-1和第二凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-2-1的兩側(cè)，第一凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-1-1與第二 凸臺結(jié)構(gòu)4-1-2-2-1用于分別保證兩個固定板4-1-1之間的間距與兩個活動板4-1-2之間的 間距；
[0042]所述的第一固定座4-1-2-1以及接頭4-10上開設(shè)有供電纜12從側(cè)向裝入的進電纜 側(cè)向開口 4-1-2-1-2;
[0043] 所述的偏心輪組4-3包括偏心軸4-3-1，偏心軸4-3-1上套設(shè)有軸承4-3-2,軸承4- 3- 2上套設(shè)有偏心輪4-3-3,在工作時，電纜12向偏心輪4-3-3的工作面4-3-3-1施加壓力，偏 心軸4-3-1在前后方向貫穿固定板4-1-1設(shè)置，固定板4-1-1上開設(shè)有供偏心軸4-3-1穿過的 貫穿孔4-1-1-1，該貫穿孔4-1-1-1為條形孔，條形孔的長度方向與電纜12垂直，偏心軸4_3_ 1能夠沿著貫穿孔4-1-1-1的長度方向移動;偏心軸4-3-1上連接有偏心軸座4-4,偏心軸座 4- 4為U型結(jié)構(gòu)，偏心軸4-3-1貫穿偏心軸座4-4的兩個翼邊的端部，偏心軸4-3-1的一端套設(shè) 有偏心軸套4-5,偏心軸套4-5貫穿與偏心軸4-3-1該端連接的偏心軸座4-4的翼邊和固定板 4-1-1，并與軸承4-3-2的內(nèi)圈相抵;固定板4-1-1上設(shè)置有傳感器座4-6，傳感器座4-6上開 設(shè)有用于使偏心軸座4-4的兩個翼邊左右滑動的滑道，偏心軸座4-4的兩個翼邊設(shè)置在該滑 道內(nèi)，偏心軸座4-4的頂部與傳感器座4-6的底面之間設(shè)置有稱重傳感器4-7和復位彈簧4-8，稱重傳感器4-7固定在傳感器座4-6上，其應(yīng)變觸頭與偏心軸座4-4的底面相接觸，稱重傳 感器4-7與所述的電控箱11連接，復位彈簧4-8均布設(shè)置在稱重傳感器4-7的周圍。
[0044] 張力反饋裝置由固定板、活動板、固定螺釘?shù)冉M成，固定板部分兩個固定座上開有 U型槽，其方向與機架單元上電纜側(cè)向安裝通道一致，在工作時將電纜從固定座U型槽放入， 確保電纜卡入扶正輪與偏心輪槽內(nèi)，再將活動板裝上，并擰緊螺釘。張力反饋裝置固定板部 分由兩個第一固定座和兩個固定側(cè)板組成基本框架，上方的第一固定座與機架單元連接， 相仿的第一固定座在施工時與電纜防噴管控制頭連接?；顒影逵蓛蓚€第二固定塊和兩塊活 動側(cè)板構(gòu)成基本框架，在固定塊上安裝有用來與固定板定位的定位銷。
[0045] 本發(fā)明涉及一種石油測井行業(yè)將測井電纜和儀器克服井內(nèi)壓力下放到井中一定 深度的地面工具;在測井時，由于井口存在壓力，儀器不能正常下放，此時通過該設(shè)備的夾 緊裝置將電纜夾緊，再通過傳輸裝置將電纜帶動并下放到井中。在下放過程中通過張力反 饋裝置實時觀測測井電纜的張力，并根據(jù)電纜張力值變化情況判斷儀器是否遇卡、電纜是 否纏繞在油管上，決定是否繼續(xù)下放電纜;電纜下放速度可在主控面板上實時觀測，并可通 過調(diào)速旋鈕，對下放速度進行調(diào)節(jié)，以改變對電纜的下放力值。
[0046] 在使用時，將本發(fā)明的機械傳動單元、機械驅(qū)動單元、張力反饋單元和液壓加進單 元通過多芯航空插頭與電控箱連接，使電控箱能夠?qū)C械傳動單元、機械驅(qū)動單元、張力反 饋單元和液壓加進單元遠程控制進行對應(yīng)的動作。
[0047] 借鑒連續(xù)油管注入頭技術(shù)研發(fā)此地面設(shè)備，用以解決上述測井中遇到的問題。本 發(fā)明的硬電纜注入系統(tǒng)采用伺服電機來控制下放電纜的傳輸速度;當井下壓力(阻力)變大 時，通過對液壓夾緊單元壓力的調(diào)節(jié)來增大電纜卡瓦對電纜的夾緊力。
[0048] 與該設(shè)備對接的測井設(shè)備為電纜防噴管控制頭16,其外形尺寸以及安裝方式?jīng)Q定 了硬電纜注入系統(tǒng)必須小型化、輕量化，因此此設(shè)備主體的機架單元1采用不銹鋼方管，機 械驅(qū)動單元3采用重量輕、體積小的伺服電機，配套行星齒輪減速機，液壓夾緊單元5采用微 型電機配套微型柱塞栗配做小型液壓站油箱?？紤]到測井作業(yè)中，電纜張力的監(jiān)測必不可 少，但測量張力的工具為具有獨立功能的張力短節(jié)(應(yīng)變片），本發(fā)明的設(shè)備可將檢測電纜 張力集成在一起，增加張力反饋單元4,減少了在測井時增加張力短節(jié)的麻煩，減少了勞動 強度，提高了設(shè)備的安全可靠性能。
[0049] 本發(fā)明的機架單元1上有4組軸承孔用來安裝機械傳動單元2的4個傳動軸，各傳動 軸上裝有鏈輪，其相互之間通過鏈條卡瓦機構(gòu)2-2與鏈輪組成的鏈輪鏈條機構(gòu)聯(lián)動;主動軸 與從動軸上另外裝有一對互相嚙合的1:1減速比直齒輪，用以保證兩組鏈條卡瓦機構(gòu)同步 運動;機械驅(qū)動單元3與機械傳動單元2中的主動軸通過方鍵連接，并用4個螺釘固定，將機 械驅(qū)動單，3固定在機架單元1的主體上;機械驅(qū)動單元3上伺服電機由伺服電機驅(qū)動器3-3 通電之后發(fā)送脈沖信號產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，并通過減速機3-1-1將速度調(diào)整為合適轉(zhuǎn)速，將運動傳遞 給機械傳動單元2,伺服電機驅(qū)動器3-3用螺釘安裝在機架單元1的主體上，使其與伺服電機 3-1之間信號傳送距離變短，以減小信號的衰減和干擾，保證運動可靠。
[0050] 液壓夾緊單元5液壓站部分通過液壓站油箱(側(cè)邊)上的螺釘孔與機架單元1通過 螺釘連接固定，一體式液壓缸通過螺釘固定在機架單元1的加強槽鋼上，分流塊5-2焊接在 機架單元1的主體適當位置;液壓夾緊單元5的液壓缸5-3為一體式液壓缸，液壓缸5-3與夾 緊輪座5-4之間通過卷銷連接，并在活塞桿與夾緊輪座5-4之間增加適當數(shù)量碟簧，當活塞 桿頂出時，夾緊機構(gòu)推動鏈條卡瓦機構(gòu)運動，對電纜進行夾緊；
[0051] 張緊機構(gòu)2-3中張緊座2-3-1與機架單元1通過焊接方式連接，以保證其張緊鏈條 卡瓦機構(gòu)2-2時能保證強度穩(wěn)定可靠。
[0052]張力反饋單元4用4個螺釘固定在機架單元1的下部，保證其中心與機架單元1內(nèi)部 所安裝的鏈條卡瓦機構(gòu)2-2所夾電纜12的中心在同一軸線上。
[0053] 其中機架單元1由機架、電纜固定夾和固定座、防水外殼8構(gòu)成，機架由不銹鋼方管 焊接而成，強度高、重量輕，構(gòu)成了機械系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
[0054] 機械驅(qū)動單元3由伺服電機3-1、減速機3-1-1、伺服電機驅(qū)動器3-3組成，其低轉(zhuǎn) 速、大扭矩、速度可調(diào)、可換向、重量輕，驅(qū)動機械系統(tǒng)工作。
[0055]機械傳動單元2由傳動軸、直齒輪、鏈輪、鏈條、軸承等組成，傳動簡單可靠、效率 高、互換性高，實現(xiàn)對電纜的平穩(wěn)下放。
[0056] 液壓夾緊單元5由電機栗組、油箱、液壓缸、壓力傳感器、電磁換向閥、電液比例溢 流閥、閥塊等組成，其體積小、重量輕、低排量、安全性高、壓力可調(diào)、可夾緊可松開、系統(tǒng)壓 力值可直觀顯示，其對電纜卡瓦提供壓力，使得電纜卡瓦與電纜之間具有足夠摩擦力。
[0057] 鏈條卡瓦機構(gòu)2-2由空心鏈條、軸銷、電纜卡瓦基座、電纜卡瓦、螺釘、開口銷等組 成，其電纜卡瓦可更換以適用不同規(guī)格型號的電纜，其能將電纜夾緊，并帶動電纜平穩(wěn)運 動。
[0058] 張緊機構(gòu)2-3由張緊座、張緊輪座、滾輪、滾輪銷、襯套等組成，其張緊輪采用耐磨 塑料制成，為彈性張緊，可有效緩解運動時的震動，其主要功能為對鏈條的有效張緊.
[0059 ]液壓夾緊單元5由滾輪座、夾緊滾輪、滾輪軸、夾緊輪襯套等組成，其夾緊方式采用 滾動摩擦，提高了夾緊機構(gòu)壽命。
[0060] 張力反饋單元4由張力機架、扶正輪組、偏心輪組、微型荷重傳感器、測力傳感器 座、偏心軸座等組成，其與電路控制單元組合能夠?qū)崟r監(jiān)測電纜張力，在其張力變化超出設(shè) 定值時發(fā)出報警，提醒操作人員是否停止電纜下放。
[0061] 電控箱11由控制盒、PLC顯示屏、操作按鈕、操作開關(guān)、內(nèi)部電器組件、傳輸線纜等 組成，其操作簡單、將系統(tǒng)所有動作集成化、對系統(tǒng)故障可緊急保護，其對整個系統(tǒng)提供電 力，通過主控面板控制系統(tǒng)所有動作。
[0062] 本發(fā)明的工作過程如下：
[0063]在測井作業(yè)需要用到電纜注入系統(tǒng)時，先將電纜頭做好(包括電纜防噴管控制頭 和電纜）；再打開張力反饋單元4的活動板4-1，將電纜放入張力反饋單元，確保電纜壓住偏 心輪組4-3，并被扶正輪組4-2扶正，將活動板4-1用螺釘與固定板固定緊;再將機架單元1上 電纜固定夾1-1-1打開，將電纜12從安裝通道1-1放入機架單元1內(nèi)部并處于鏈條卡瓦機構(gòu) 2-2的夾緊中心，確保其在鏈條卡瓦機構(gòu)2-2夾緊邊中心軸線上，將電纜固定夾1-1-1扣上， 擰緊螺釘，再將張力反饋單元4用螺釘固定在機架單元1的下端;再將整個設(shè)備與電纜防噴 管控制頭16用接頭4-10對接;再用電力信號傳輸線15通過快速插件將注入系統(tǒng)動作部分與 電控箱11對接;再將鋼絲纜繩穿過設(shè)備上部的吊環(huán)1-3,并用鋼絲纜繩掛住設(shè)備下部4個角 上的吊環(huán)1-3,將設(shè)備通過吊車吊起到適當高度，將電纜防噴管控制頭16與防噴管14連接， 并將設(shè)備下部的鋼絲纜繩固定在地面；如圖14至15所示，再將電控箱11主控面板上"主電 源"開關(guān)打開，電控箱11操作系統(tǒng)開始工作，顯示面板點亮，液壓站閥組可以工作;再通過控 制電液比例閥溢流閥的開度，對系統(tǒng)的初始壓力進行設(shè)定，1)按"清除(CLR)"鍵，進入壓力 設(shè)置界面，2)按"設(shè)置(SET)"鍵，開始進行初始壓力設(shè)定，其數(shù)值通過操作面板上的數(shù)字按 鈕來輸入，通過"B"和"ΕΓ按鍵來切換數(shù)值在小數(shù)點前后的設(shè)定;3)初始壓力設(shè)定好之后， 按"確認（ENTER)"鍵，再按"取消（ESC)"鍵，退出設(shè)置面板，注意：建議初始設(shè)定壓力為 1.5MPa；
[0064] 再將主控面板上"液壓站"開關(guān)打開，此時液壓站電機栗組開始工作，系統(tǒng)壓力值 為上一步設(shè)定值，在此狀態(tài)可以控制夾緊油缸的動作以及系統(tǒng)壓力值的調(diào)節(jié)：
[0065] 1)按"夾緊"鍵("田")，此時液壓站上電磁換向閥"夾緊"油路打開，夾緊油缸活塞 桿逐漸伸出，達到夾緊效果。在此過程中顯示屏實際壓力值由初始設(shè)定值瞬間降低，然后逐 步升高，當實際壓力值達到設(shè)定值時，夾緊油缸已經(jīng)夾緊；
[0066] 2)由夾緊狀態(tài)切換至松開狀態(tài)需要先按"取消(ESC)"鍵，使電磁換向閥處于中位， 再按"松開"鍵(" "），此時液壓站上電磁換向閥"松開"油路打開，夾緊油缸活塞桿逐漸縮 回，達到松開效果。再此過程中顯示屏實際壓力值由初始設(shè)定值瞬間降低，然后逐步升高， 當實際壓力值達到設(shè)定值時，夾緊油缸已經(jīng)完全松開；
[0067] 3)系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)與初始壓力值設(shè)定操作相同。
[0068] 注意:a.由"夾緊"到"松開"或者由"松開"到"夾緊"必須先按"取消(ESC)"鍵，使電 磁換向閥處于"中位"。
[0069] b.盡量使夾緊油缸完全松開，這樣可以在電纜達到指定位置后自由下放時電纜不 與夾緊卡瓦摩擦，且電纜在上提時電纜不與夾緊卡瓦摩擦，提高電纜卡瓦使用壽命。
[0070] (3.系統(tǒng)額定壓力值為3.510^。
[0071] 再將主控面板上"主電機"開關(guān)打開，此時伺服電機驅(qū)動開始工作，由于"電纜方 向"開關(guān)處于"中"檔，注入系統(tǒng)動作部分不作任何動作，電纜下放速度可由電機調(diào)速旋鈕調(diào) -K- T ；
[0072] 1)將"電纜方向"開關(guān)旋至"下"檔，此時注入系統(tǒng)動作部分開始執(zhí)行電纜下放動 作；
[0073] 2)將"電纜方向"開關(guān)旋至"上"檔，此時注入系統(tǒng)動作部分開始執(zhí)行電纜上提動 作；
[0074] 注意:a.實際工作中并不需要此設(shè)備完成電纜上提功能。
[0075] b.注入系統(tǒng)動作部分在工作時，可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。
[0076] c.在工作中必須先對電纜進行夾緊，再讓注入系統(tǒng)動作部分工作。
[0077]當電纜送到地下指定深度時，完全松開夾緊油缸后關(guān)閉液壓站開關(guān)，將"電纜方 向"開關(guān)旋至"中"檔，關(guān)閉"主電機"開關(guān)，此時可根據(jù)現(xiàn)場工作情況決定是否關(guān)閉"主電源" 開關(guān)。
[0078] 在電纜下放過程中可通過觀測主控面板上顯示屏顯示值，以判斷電纜下放情況以 及設(shè)備工作情況。當電纜"張力變化量"超過"張力允許變化量"設(shè)置值時，電控箱內(nèi)部蜂鳴 器進行報警，現(xiàn)場操作人員根據(jù)實際情況通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速控制電纜下放速度，若能接觸 報警，則繼續(xù)進行電纜下放，如果不能解決，則采取緊急保護措施，停止作業(yè)；"張力允許變 化量"設(shè)置旋鈕可以設(shè)置不同范圍的電纜張力允許變化量。
【主權(quán)項】
1. 一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，包括控制整個硬電纜注入系統(tǒng)工作的電控箱 (11) 和機架單元（1)，機架單元（1)上設(shè)置有機械傳動單元(2)和機械驅(qū)動單元(3)，機械傳 動單元(2)與機械驅(qū)動單元(3)連接，機械傳動單元(2)用于夾持并向下下放電纜(12)，機械 驅(qū)動單元(3)用于驅(qū)動機械傳動單元(2);機架單元（1)上還設(shè)置有液壓夾緊單元(5)，液壓 夾緊單元(5)用于對機械傳動單元(2)施加夾持電纜（12)的夾持力;機械驅(qū)動單元(3)與液 壓夾緊單元(5)分別與所述的電控箱(11)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的機架單元（1)的下 端設(shè)置有張力反饋單元(4)，張力反饋單元(4)設(shè)置在機械傳動單元(2)的正下方，且處于機 械傳動單元(2)的電纜出口位置，在注入電纜（12)時，張力反饋單元(4)用于測試電纜（12) 的實時張力，張力反饋單元(4)與所述的電控箱（11)連接，張力反饋單元(4)上的電纜入口 及電纜出口與機械傳動單元(2)上夾持電纜部分的夾持中心同軸。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的機架單元（1)的上 端設(shè)置有電纜導向座（1-1)，電纜導向座（1-1)設(shè)置在機械傳動單元(2)的正上方，且處于機 械傳動單元(2)的電纜入口位置，電纜導向座（1-1)上設(shè)置有電纜固定夾（1-1-1)，電纜固定 夾（1-1-1)與電纜導向座（1-1)之間具有電纜導向口（1-1-2)，電纜導向口（1-1-2)與機械傳 動單元(2)上夾持電纜部分的夾持中心同軸;機架單元（1)從側(cè)向向內(nèi)設(shè)置有用于使電纜 (12) 進行側(cè)向安裝的安裝通道(1-2)，沿著機架單元（1)的高度方向，該安裝通道(1-2)貫通 整個機架單元（1)，豎直方向的電纜（12)從該安裝通道（1-2)橫向移動進入機械傳動單元 (2)內(nèi)；機架單元(1)的上端和下端均設(shè)有用于吊裝和牽拉的吊環(huán)（1-3)，在所述的整個硬電 纜注入系統(tǒng)的外圍包覆有防水外殼(8)，在安裝通道（1-2)處設(shè)置可拆卸的U型的防水外殼 側(cè)板（1-2-1)，該防水外殼側(cè)板（1-2-1)的兩個翼邊分別與機架單元（1)上端和下端的防水 外殼(8)連接，其底邊設(shè)置在安裝通道（1-2)的入口位置并與位于機架單元（1)側(cè)面的防水 外殼(8)連接，防水外殼(8)的后蓋板面上設(shè)置有多芯航空插頭，所述的機械驅(qū)動單元(3)與 液壓壓緊單元(5)均通過該多芯航空插頭與電控箱(11)連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的機械傳動單元(2) 包括對稱設(shè)置的兩組鏈輪組（2-1 )，每組鏈輪組設(shè)置兩個雙鏈輪，兩個雙鏈輪上下設(shè)置，每 組鏈輪組的兩個雙鏈輪上均繞設(shè)有鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)，機械傳動單元(2)通過兩個鏈條卡 瓦機構(gòu)(2-2)的相鄰一側(cè)夾持電纜(12)，通過鏈輪組(2-1)與機械驅(qū)動單元(3)連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的處在上方或下方的 兩個雙鏈輪的鏈輪軸(2-1-1)上均設(shè)置有齒輪(2-1-2 )，兩個齒輪相互嚙合，傳動比為1: 1， 所述的機械驅(qū)動單元(3)驅(qū)動齒輪(2-1-2)轉(zhuǎn)動。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的鏈條卡瓦機構(gòu)（2-2)包括兩條并排設(shè)置的鏈條(2-2-1)，鏈條(2-2-1)為空心鏈條，鏈條(2-2-1)的銷孔中設(shè)置 有銷軸(2-2-1-1)，兩條鏈條(2-2-1)通過銷軸(2-2-1-1)并排連接，銷軸(2-2-1-1)上設(shè)置 有電纜卡瓦基座(2-2-2)，電纜卡瓦基座(2-2-2)上設(shè)置有能夠拆卸的電纜卡瓦(2-2-3)，鏈 條卡瓦機構(gòu)（2-2)通過電纜卡瓦(2-2-3)夾持電纜（12);所述的機械傳動單元(2)還包括張 緊機構(gòu)(2-3)，張緊機構(gòu)(2-3)設(shè)置在機架單元(1)上，位于鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)的內(nèi)圍，將兩 個鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)向外側(cè)張緊，用于調(diào)節(jié)鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)的張緊程度。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的張緊機構(gòu)（2-3)包 括張緊座(2-3-1 )，張緊機構(gòu)(2-3)通過張緊座(2-3-1)安裝在機架單元(1)上，張緊座(2-3-1)上設(shè)置有張緊輪座(2-3-2 )，張緊輪座(2-3-2)上設(shè)置有張緊輪(2-3-3 )，張緊輪(2-3-3) 與所述的鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)上電纜卡瓦基座(2-2-2)的底部形成的內(nèi)側(cè)面接觸。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的機械驅(qū)動單元(3) 包括伺服電機(3-1)，伺服電機(3-1)設(shè)置在機架單元（1)上，伺服電機(3-1)上連接有伺服 電機驅(qū)動器，伺服電機驅(qū)動器與所述的電控箱（11)連接，伺服電機(3-1)的輸出軸上連接有 減速機(3-1-1 )，減速機(3-1-1)具有減速機輸出軸(3-1-1-1 )，減速機輸出軸(3-1-1-1)與 套設(shè)有齒輪的鏈輪軸(2-1-1)連接。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的液壓夾緊單元(5) 包括液壓站(5-1)，液壓站(5-1)包括油箱(5-1-15)，油箱的內(nèi)部固定設(shè)置有電機栗組支架 (5-1-12)，電機栗組支架(5-1-12)的內(nèi)腔設(shè)有電機(5-1-13)和液壓栗(5-1-14)，電機的輸 出軸與液壓栗連接，液壓栗(5-1 -14)的出口上連接有閥塊(5-1 -3 )，閥塊固定設(shè)置在油箱的 外部，閥塊(5-1-3)上設(shè)置有電液比例溢流閥（5-1-1)、電磁換向閥（5-1-2)、液壓油回油管 (5-1-5)和壓力變送器(5-1-7)，電液比例溢流閥（5-1-1)、電磁換向閥（5-1-2)、液壓油回油 管(5-1-5)和壓力變送器(5-1-7)均與閥塊(5-1-3)的內(nèi)腔相通，閥塊(5-1-3)上還設(shè)有液壓 缸松開油路接口（5-1-4)和液壓缸夾緊油路接口（5-1-10)，液壓缸松開油路接口（5-1-4)與 液壓缸夾緊油路接口（5-1-10)分別與第一分流塊(5-2-1)和第二分流塊(5-2-2)連接，第一 分流塊(5-2-1)輸出口分別與液壓缸(5-3)的頂出油口連接，第二分流塊(5-2-2)的輸出口 分別與液壓缸(5-3)的回收油口連接，液壓缸(5-3)設(shè)置在鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)的內(nèi)圍，其活 塞朝向鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)上夾持電纜（12)的部分，鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)上夾持電纜部分的 兩側(cè)對稱設(shè)置相同數(shù)量的液壓缸(5-3)，液壓缸活塞的自由端連接有夾緊輪座(5-4)，夾緊 輪座(5-4)上設(shè)置有若干個滾輪(5-4-1 )，滾輪(5-4-1)與鏈條卡瓦機構(gòu)(2-2)內(nèi)側(cè)相抵，液 壓夾緊單元(5)通過液壓缸(5-3)為鏈條卡瓦機構(gòu)（2-2)施加夾持電纜（12)的夾持力，同一 側(cè)相鄰的夾緊輪座(5-4)之間通過限位防轉(zhuǎn)板(5-5)連接，限位防轉(zhuǎn)板(5-5)的兩端與夾緊 輪座(5-4)通過銷子鉸接，防轉(zhuǎn)板(5-5)上開設(shè)的用于穿過該銷子的孔為長孔，長孔的長度 方向與液壓缸(5-3)的活塞桿的軸線垂直。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硬電纜注入系統(tǒng)，其特征在于，所述的張力反饋單元(4) 包括張力機架(4_1 )，張力機架(4-1)包括固定板(4-1-1)和活動板(4-1-2)，固定板(4-1-1) 的兩端分別連接有第一固定座(4-1-2-1)，所述的電纜(12)從上往下貫穿第一固定座，第一 固定座(4-1-2-1)上連接有第二固定座(4-1-2-2)，第二固定座(4-1-2_2)之間設(shè)有活動板 (4_1_2);固定板(4_1_1)的中郃設(shè)有偏心輪組(4_3)，在偏心輪組(4_3)的兩側(cè)設(shè)有扶正輪 組(4-2 )，扶正輪組(4-2)用于扶正電纜（12 )，扶正輪組(4-2)包括四個扶正輪，兩個扶正輪 設(shè)置在固定板(4-1-1)上，兩個扶正輪設(shè)置在活動板(4-1-2)上，上方的第一固定座通過螺 栓(4-9)與機架單元(1)連接，下方的第一固定座上設(shè)有接頭(4-10); 所述的第一固定座(4-1-2-1)和第二固定座(4-1-2-2)上分別設(shè)有第一凸臺結(jié)構(gòu)(4-1-2-1-1)和第二凸臺結(jié)構(gòu)(4-1-2-2-1)，固定板(4-1-1)的端部與活動板(4-1-2)的端部分別 設(shè)置在第一凸臺結(jié)構(gòu)(4-1-2-1-1)和第二凸臺結(jié)構(gòu)(4-1-2-2-1)的兩側(cè)，第一凸臺結(jié)構(gòu)(4-1-2-1-1)與第二凸臺結(jié)構(gòu)（4-1-2-2-1)用于分別保證兩個固定板(4-1-1)之間的間距與兩 個活動板(4-1-2)之間的間距； 所述的第一固定座(4-1-2-1)以及接頭(4-10)上開設(shè)有供電纜（12)從側(cè)向裝入的進電 纜側(cè)向開口（4-1-2-1-2); 所述的偏心輪組(4-3)包括偏心軸(4-3-1)，偏心軸(4-3-1)上套設(shè)有軸承(4-3-2)，軸 承(4-3-2)上套設(shè)有偏心輪(4-3-3)，在工作時，電纜（12)向偏心輪(4-3-3)的工作面(4-3-3_1)施加壓力，偏心軸(4-3-1)在前后方向貫穿固定板(4-1-1)設(shè)置，固定板(4-1-1)上開設(shè) 有供偏心軸(4-3-1)穿過的貫穿孔(4-1-1-1)，該貫穿孔(4-1-1_1)為條形孔，條形孔的長度 方向與電纜（12)垂直，偏心軸(4-3-1)能夠沿著貫穿孔(4-1-1-1)的長度方向移動;偏心軸 (4-3-1)上連接有偏心軸座(4-4)，偏心軸座(4-4)為U型結(jié)構(gòu)，偏心軸(4-3-1)貫穿偏心軸座 (4-4)的兩個翼邊的端部，偏心軸(4-3-1)的一端套設(shè)有偏心軸套(4-5)，偏心軸套(4-5)貫 穿與偏心軸(4-3-1)該端連接的偏心軸座(4-4)的翼邊和固定板(4-1-1)，并與軸承(4-3-2) 的內(nèi)圈相抵；固定板(4-1-1)上設(shè)置有傳感器座(4-6)，傳感器座(4-6)上開設(shè)有用于使偏心 軸座(4-4)的兩個翼邊左右滑動的滑道，偏心軸座(4-4)的兩個翼邊設(shè)置在該滑道內(nèi)，偏心 軸座(4-4)的頂部與傳感器座(4-6)的底面之間設(shè)置有稱重傳感器(4-7)和復位彈簧(4-8)， 稱重傳感器(4-7)固定在傳感器座(4-6)上，其應(yīng)變觸頭與偏心軸座(4-4)的底面相接觸，稱 重傳感器(4-7)與所述的電控箱（11)連接，復位彈簧(4-8)均布設(shè)置在稱重傳感器(4-7)的 周圍。
【文檔編號】H02G1/08GK106058742SQ201610607716
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】劉九州, 徐軍明, 唐文強, 康茂軒, 楊家強, 王坤
【申請人】西安石竹能源科技有限公司