一种自动控制电动水泥头挡销单元的制作方法

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1.本实用新型涉及水泥头技术领域，具体涉及一种自动控制电动水泥头挡销单元。

背景技术：

2.固井作业中需要利用水泥头挡销阻挡和释放胶塞，以便固井水泥通过井筒顺利进入套管与底层之间的环形空腔。传统机械式固井水泥头挡销需要人工现场操作，由于固井过程中挡销承受巨大的压力，很容易产生压井液的刺漏，给施工人员带来致命的伤害。

技术实现要素：

3.本实用新型提供一种自动控制电动水泥头挡销单元，可利用电动执行器实现挡销的伸缩，并通过控制器远程实现胶塞的阻挡和释放，便于固井过程的自动化管理，对于保护固井施工人员安全具有重要意义。
4.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
5.一种自动控制电动水泥头挡销单元，包括水泥头、控制器、电动执行器、挡销机构；
6.所述水泥头包括水泥头主体，水泥头主体内部设有胶塞；
7.所述挡销机构设于水泥头主体侧壁，用于阻挡或释放胶塞；
8.所述电动执行器的执行端与挡销机构连接，控制端通过有线或无线与控制器连接，电动执行器用于控制挡销机构的运动。
9.作为上述方案的优选，所述电动执行器包括电机、小同步轮、同步带、大同步轮、减速器，所述电机的输出轴与小同步轮固定连接，小同步轮通过同步带与大同步轮传动连接，大同步轮与减速器的芯轴固定连接，减速器与挡销机构连接。
10.作为上述方案的优选，所述电动执行器还包括设于外侧的传动罩，传动罩上端设有上封盖，下端对应减速器处通过固定板及螺丝连接有驱动器连接法兰，对应电机处设置有端盖，端盖下端通过压环固定有钢化玻璃，传动罩外壁设有把手。
11.作为上述方案的优选，所述电机通过电机座、电机盖固定在传动罩内，电机盖与端盖固定连接，电机盖内设有4芯航空插座。
12.作为上述方案的优选，所述挡销机构包括挡销外壳、传动螺杆、挡销，所述挡销外壳通过锁紧螺丝与驱动器连接法兰固定连接，传动螺杆设于挡销外壳内，一端通过联结轴、锁紧螺帽与减速器固定连接，另一端与挡销螺纹连接，传动螺杆能够在电机及减速器驱动下转动，并带动挡销进入或伸出挡销外壳。
13.作为上述方案的优选，所述传动螺杆与挡销外壳之间设有推力球轴承。
14.作为上述方案的优选，所述挡销与挡销外壳之间设有o型圈，挡销与传动螺杆之间设有碟簧。
15.作为上述方案的优选，所述挡销外壳上安装有位置传感器，用于感应挡销的伸出长度。
16.由于具有上述结构，本实用新型的有益效果在于：
17.1、本技术通过电动执行器实现挡销的伸缩，通过控制器实现远程控制胶塞的阻挡和释放，便于固井过程的自动化管理，对于保护固井施工人员安全具有重要意义。
18.2、本技术的电动执行器采用皮带轮传动，较传统的齿轮传动更加平滑、更加稳定；挡销外壳上安装有位置传感器，能够感应到挡销的伸出长度，以确保挡销的伸缩精度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
20.图1为本实用新型的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型电动执行器与挡销机构的连接示意图；
22.图3为本实用新型电动执行器的剖视结构图；
23.图4为本实用新型挡销机构的剖视结构图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1至图4所示，本实施例提供一种自动控制电动水泥头100挡销303单元，包括水泥头100、控制器(图中未显示)、电动执行器200、挡销303机构300；
26.所述水泥头100包括水泥头主体，水泥头主体内部设有胶塞，胶塞的尺寸与水泥头主体的内壁相贴合，在胶塞投放时，能够将水泥头100内壁上的水泥浆、前置液或顶替液刮干净，胶塞自身具有一定重量，在没有支撑的情况下是可以在自身重力的作用下自由投放掉落的；
27.所述挡销303机构300设于水泥头主体侧壁，用于阻挡或释放胶塞；
28.所述电动执行器200的执行端与挡销303机构300连接，控制端通过有线或无线与控制器连接，电动执行器200用于控制挡销303机构300的运动。
29.在本实施例中，所述电动执行器200包括电机201、小同步轮202、同步带203、大同步轮204、减速器205，所述电机201的输出轴与小同步轮202固定连接，小同步轮202通过同步带203与大同步轮204传动连接，大同步轮204与减速器205的芯轴固定连接，减速器205与挡销303机构300连接。电动执行器200采用皮带轮传动，传动更加平滑，更加稳定。
30.在本实施例中，所述电动执行器200还包括设于外侧的传动罩206，传动罩206上端设有上封盖207，下端对应减速器205处通过固定板208及螺丝209连接有驱动器连接法兰210，对应电机201处设置有端盖211，端盖211下端通过压环固定有钢化玻璃213，传动罩206外壁设有把手。
31.在本实施例中，所述电机201通过电机座214、电机盖215固定在传动罩206内，电机盖215与端盖211固定连接，电机盖215内设有4芯航空插座216。
32.在本实施例中，所述挡销303机构300包括挡销外壳301、传动螺杆302、挡销303，所述挡销外壳301通过锁紧螺丝304与驱动器连接法兰210固定连接，传动螺杆302设于挡销外壳301内，一端通过联结轴305、锁紧螺帽306与减速器205固定连接，另一端与挡销303螺纹
连接，传动螺杆302能够在电机201及减速器205驱动下转动，并带动挡销303进入或伸出挡销外壳301。
33.在本实施例中，所述传动螺杆302与挡销外壳301之间设有推力球轴承307，方便传动螺杆302相对于挡销外壳301的转动及力的传递。
34.在本实施例中，所述挡销303与挡销外壳301之间设有o型圈308进行密封，挡销303与传动螺杆302之间设有碟簧309、铜片，能够减小摩擦，同时使得转动时不晃动。
35.在本实施例中，所述挡销外壳301上安装有位置传感器310，用于感应挡销303的伸出长度。
36.上述结构的工作原理：
37.胶塞在投放前，电动执行器200的电机201启动，通过减速器205驱动传动螺杆302相对于挡销外壳301转动，并推动挡销303向外伸出，用以挡住胶塞，伸出过程中，通过位置传感器310感应出挡销303的伸出长度，以确保胶塞能够置于挡销303上不下落。当需要投放胶塞时，控制器现场或远程将投放信息传递至电动执行器200，控制电动执行器200的运行，电动执行器200的电机201反向转动，并通过传动螺杆302拉动挡销303向挡销外壳301内移动，直至完全置于挡销外壳301内，胶塞在自身重力作用下自由投放掉落。
38.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：包括水泥头、控制器、电动执行器、挡销机构；所述水泥头包括水泥头主体，水泥头主体内部设有胶塞；所述挡销机构设于水泥头主体侧壁，用于阻挡或释放胶塞；所述电动执行器的执行端与挡销机构连接，控制端通过有线或无线与控制器连接，电动执行器用于控制挡销机构的运动。2.根据权利要求1所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述电动执行器包括电机、小同步轮、同步带、大同步轮、减速器，所述电机的输出轴与小同步轮固定连接，小同步轮通过同步带与大同步轮传动连接，大同步轮与减速器的芯轴固定连接，减速器与挡销机构连接。3.根据权利要求2所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述电动执行器还包括设于外侧的传动罩，传动罩上端设有上封盖，下端对应减速器处通过固定板及螺丝连接有驱动器连接法兰，对应电机处设置有端盖，端盖下端通过压环固定有钢化玻璃，传动罩外壁设有把手。4.根据权利要求3所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述电机通过电机座、电机盖固定在传动罩内，电机盖与端盖固定连接，电机盖内设有4芯航空插座。5.根据权利要求3所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述挡销机构包括挡销外壳、传动螺杆、挡销，所述挡销外壳通过锁紧螺丝与驱动器连接法兰固定连接，传动螺杆设于挡销外壳内，一端通过联结轴、锁紧螺帽与减速器固定连接，另一端与挡销螺纹连接，传动螺杆能够在电机及减速器驱动下转动，并带动挡销进入或伸出挡销外壳。6.根据权利要求5所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述传动螺杆与挡销外壳之间设有推力球轴承。7.根据权利要求5所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述挡销与挡销外壳之间设有o型圈，挡销与传动螺杆之间设有碟簧。8.根据权利要求5所述的一种自动控制电动水泥头挡销单元，其特征在于：所述挡销外壳上安装有位置传感器，用于感应挡销的伸出长度。

技术总结

本实用新型公开了一种自动控制电动水泥头挡销单元，包括水泥头、控制器、电动执行器、挡销机构；所述水泥头包括水泥头主体，水泥头主体内部设有胶塞；所述挡销机构设于水泥头主体侧壁，用于阻挡或释放胶塞；所述电动执行器的执行端与挡销机构连接，控制端与控制器连接，用于控制挡销机构的运动。本申请通过电动执行器实现挡销的伸缩，通过控制器实现远程控制胶塞的阻挡和释放，便于固井过程的自动化管理，对于保护固井施工人员安全具有重要意义。对于保护固井施工人员安全具有重要意义。对于保护固井施工人员安全具有重要意义。