一种计量间、阀组间机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种计量间、阀组间机器人，属于集输石油生产自动化技术领域。包括：第一导轨、第二导轨、第三导向轴、检测设备、阀门启闭装置和控制器；其中，第三导向轴一端与所述底座连接；底座内设有用于驱动所述第三导向轴转向移动的第二驱动设备；第二导轨上设有阀门启闭装置，所述第二导轨设有用于驱动所述阀门启闭装置转动的阀门启闭驱动装置，以及用于驱动第二导轨伸缩的第三驱动装置；所述检测设备、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和阀门启闭驱动装置均与所述控制器电连接。针对人工量油测产存在的技术问题，它可以实现集输石油生产自动化，精准检测和控制掺水、量油和巡检的过程参数数据。

【技术实现步骤摘要】
一种计量间、阀组间机器人
本技术涉及集输石油生产自动化
，尤其涉及一种计量间、阀组间机器人。
技术介绍
石油化工行业维持着国民经济命脉。现在的采输油生产中，通常将数口油井的管线汇入一个计量间(因该空间内充满各种仪表仪器，及阀门开关等，故又称为阀组间)，在计量间将各油井的油路的单井分离器进口闸门管及热洗管路等汇集到一起，每口单井通常配有4只左右的阀门，分别是控制油的单井回油闸门和控制热水管路的单井热洗闸门，单井掺水闸门；单井分离器进口闸门用来控制油井出液向分离器的流向通断；单井回油闸门用来控制油井出液向油液汇管的流向通断，单井热洗闸门用来控制流向井口套管的热水的流向通断；单井掺水闸门用来控制及调节单井掺水的流量及通断。在计量间通常设有一到三只分离器及配套的管路，管路可以将计量间内的每口油井的出液单独的导入分离器，通常分离器上安装有玻璃管式液位计，由采油工进行配合管路各阀门的组合操作，通过固定液位高度和液位累积时间的关系，可以推算出单井的出液量，也就是通常所说的量油测产。目前，量油测产主要通过采油工手动完成，同时为了保证量油的准确性，通常量油的液位需要达到分离器液位计总量各的三分之二以上，在单井出液量较低的情况下，达到上述液位通常需要40分钟到数小时；效率低下，或可能存在一定安全隐患，且可控性较差，影响出油产量和质量。掺水是将从计量间外输入的热水通过掺水阀门输入到井口，与井口出液混合后再流回到计量间的过程，通过掺热水中的热量使之与井口出液的混合物温度升高，高于井口出液(油)的凝点(结腊)温度，防止腊的析出，保证油液的正常集输，由于集输的液量较大，因此，控制掺水量以保持混合液高于井口出液(油)的凝点(结腊)温度不至过高，以达到保持(控制)产量及节能的平衡，合理的控制掺水液量是采油及集输生产中关键的节能手段，控制掺水量主要的手段就是通过采油工的生产经验，通过调节掺水阀门的开度来控制掺水量的方法，因此，主观的因素较为明显，无法量化和标准化。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题针对人工量油测产存在工作效率低的技术问题，本技术提供了一种计量间、阀组间机器人。可以实现量油测产自动化及自动掺水，精准检测和控制集输油生产的过程参数数据。2.技术方案为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种计量间、阀组间机器人，包括：第一导轨、第二导轨、第三导向轴、检测设备、阀门启闭装置和控制器；其中，所述第一导轨与所述底座活动连接，所述底座上设有用于驱动所述底座沿所述第一导轨移动的第一驱动装置；所述第三导向轴一端与所述底座连接；所述底座内设有用于驱动所述第三导向轴转向移动的第二驱动设备；所述第三导向轴另一端上设有第二导轨；所述第二导轨上设有阀门启闭装置，所述第二导轨设有用于驱动所述阀门启闭装置转动的阀门启闭驱动装置，以及用于驱动第二导轨伸缩的第三驱动装置；所述检测设备分散设于底座上、第二关节轴7上及所述第二导轨上；所述检测设备、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和阀门启闭驱动装置均与所述控制器电连接。可选的，所述第一驱动装置包括驱动带轮、一个以上的压轮、一个以上的导轮、第一驱动皮带和带轮驱动电机；其中，所述压轮位于所述驱动带轮两侧，所述第一驱动皮带穿过所述压轮与所述驱动带轮形成的缝隙，带轮驱动电机通过带轮减速机与所述驱动带轮连接；所述带轮驱动电机与所述控制器电连接；所述导轮与所述第一导轨相配合。可选的，所述第三导向轴包括蒙皮、若干驱动拉线和关节；所述蒙皮罩设在所述若干驱动拉线和若干关节外侧，所述关节与若干驱动拉线一端连接，所述驱动拉线另一端与第二驱动装置连接。可选的，所述第二驱动装置包括驱动工装、驱动丝杆、丝杆螺母、关节驱动电机和驱动导向柱，所述丝杆螺母和所述驱动导向柱均设于所述驱动工装上，所述驱动丝杆穿过所述丝杆螺母，所述驱动丝杆一端与所述关节驱动电机输出轴连接，所述第三导向轴的驱动拉线另一端与所述关节驱动电机连接。可选的，所述第二导轨包括滚珠丝杆花键轴和导柱；所述滚珠丝杆花键轴两端均穿过轴承，所述轴承和所述导柱两端均位于固定板上，所述滚珠丝杆花键轴两端的端头上均设有所述阀门启闭装置。可选的，所述第三驱动装置包括套设于导柱上的所述滚珠丝杆螺母和滚珠丝杆电机；所述滚珠丝杆花键轴穿过所述滚珠丝杆螺母和滚珠丝杆电机，所述滚珠丝杆花键轴与所述滚珠丝杆螺母相配合；所述滚珠丝杆电机与所述滚珠丝杆螺母连接；所述滚珠丝杆电机与所述控制器电连接。可选的，所述阀门启闭驱动装置包括套设于导柱上的花键螺母、花键电机和花键减速机；所述滚珠丝杆花键轴穿过所述花键螺母、花键电机和花键减速机，所述滚珠丝杆花键轴与所述花键螺母相配合；所述花键电机通过花键减速机与所述花键螺母连接；所述花键电机与所述控制器电连接。可选的，设于所述第二导轨上的与控制器电连接的摄像装置和摄像装置补充光源。可选的，设于所述第二导轨上的所述检测设备包括限位补偿器，所述第二导轨的两端均通过所述限位补偿器与阀门启闭装置连接，所述限位补偿器与所述控制器电连接。可选的，所述检测设备包括与控制器电连接的气体传感器，所述气体传感器设于第一导轨、第二导轨或底座上；所述气体传感器用于检测至少含有甲烷及硫化氢的气体。可选的，设于所述底座上的所述检测设备还包括与控制器电连接的碰撞传感器及防碰撞开关，所述碰撞传感器及防碰撞开关设于所述底座的外侧面上。可选的，所述限位补偿器与第二导轨的滚珠丝杆花键轴连接的法兰板上设有与控制器连接的碰撞检测传感器，所述碰撞检测传感器位于阀门启闭装置外侧。可选的，所述电连接为无线或有线。可选的，所述检测设备包括与控制器电连接的红外摄像装置，所述红外摄像装置设于所述第二导轨上。可选的，还包括伸缩杆，所述底座通过伸缩杆与所述第三导向轴一端连接。一种计量间、阀组间机器人的控制方法，根据以上所述的一种计量间、阀组间机器人，包括：检测设备检测计量间内的参数指标反馈给控制器；控制器根据所述参数指标控制所述第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置分别驱动底座、第二导轨和第三导向轴移动，以使所述阀门启闭装置与待调节阀门接合后，控制器控制阀门启闭驱动装置运动，从而使阀门启闭装置转动，改变待调节阀门的状态至预设状态；其中，所述参数指标包括阀组间内的阀门开度、油液温度、气体含量、仪表的指针读数。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术实施例针对现有技术中人工进行量油测产工作效率低且易出错的缺点，可自动完成量油测产及自动掺水，通过无人值守的机器人完成，取代人工，提高了工作效率，解放了人力。(2)通过自动掺水的掺水流量控制达到对回油(液)的控制，在保证正常生产的同时最大限度的实现了节能减排，对于降低生产成本具有重要意义。(3)通过机器人的巡检，可以快速的对计量间的异常情况进行干预的报警，有效的保证了集输油生产高效运行。(4)本技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计量间、阀组间机器人，其特征在于，包括：第一导轨、第二导轨、第三导向轴、检测设备、阀门启闭装置和控制器；其中，/n所述第一导轨与底座活动连接，所述底座上设有用于驱动所述底座沿所述第一导轨移动的第一驱动装置；/n所述第三导向轴一端与所述底座连接；/n所述底座内设有用于驱动所述第三导向轴转向移动的第二驱动设备；/n所述第三导向轴另一端上设有第二导轨；所述第二导轨上设有阀门启闭装置，所述第二导轨设有用于驱动所述阀门启闭装置转动的阀门启闭驱动装置，以及用于驱动第二导轨伸缩的第三驱动装置；/n所述检测设备分散设于底座上、第二关节轴7上及所述第二导轨上；/n所述检测设备、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和阀门启闭驱动装置均与所述控制器电连接；/n所述电连接为无线或有线；所述检测设备包括与控制器电连接的红外摄像装置，所述红外摄像装置设于所述第二导轨上。/n

【技术特征摘要】
1.一种计量间、阀组间机器人，其特征在于，包括：第一导轨、第二导轨、第三导向轴、检测设备、阀门启闭装置和控制器；其中，
所述第一导轨与底座活动连接，所述底座上设有用于驱动所述底座沿所述第一导轨移动的第一驱动装置；
所述第三导向轴一端与所述底座连接；
所述底座内设有用于驱动所述第三导向轴转向移动的第二驱动设备；
所述第三导向轴另一端上设有第二导轨；所述第二导轨上设有阀门启闭装置，所述第二导轨设有用于驱动所述阀门启闭装置转动的阀门启闭驱动装置，以及用于驱动第二导轨伸缩的第三驱动装置；
所述检测设备分散设于底座上、第二关节轴7上及所述第二导轨上；
所述检测设备、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和阀门启闭驱动装置均与所述控制器电连接；
所述电连接为无线或有线；所述检测设备包括与控制器电连接的红外摄像装置，所述红外摄像装置设于所述第二导轨上。


2.根据权利要求1所述的一种计量间、阀组间机器人，其特征在于，所述第一驱动装置包括驱动带轮、一个以上的压轮、一个以上的导轮、第一驱动皮带和带轮驱动电机；其中，所述压轮位于所述驱动带轮两侧，所述第一驱动皮带穿过所述压轮与所述驱动带轮形成的缝隙，带轮驱动电机通过带轮减速机与所述驱动带轮连接；所述带轮驱动电机与所述控制器电连接；所述导轮与所述第一导轨相配合。


3.根据权利要求1所述的一种计量间、阀组间机器人，其特征在于，所述第三导向轴包括蒙皮、若干驱动拉线和关节；所述蒙皮罩设在所述若干驱动拉线和若干关节外侧，所述关节与若干驱动拉线一端连接，所述驱动拉线另一端与第二驱动装置连接。


4.根据权利要求1或3所述的一种计量间、阀组间机器人，其特征在于，所述第二驱动装置包括驱动工装、驱动丝杆、丝杆螺母、关节驱动电机和驱动导向柱，所述丝杆螺母和所述驱动导向柱均设于所述驱动工装上，所述驱动丝杆穿过所述丝杆螺母，所述驱动丝杆一端与所述关节驱动电机输出轴连接，所述第三导向轴的驱动拉线另一端与所述关节驱动电机连接。


5.根据权利要求1所述的一种计量间、阀组间机器人，其特征在于，所述第二导轨包括滚珠丝杆花键轴和导柱；所述滚珠丝杆花键轴两端均穿过轴承，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩卿，李佳，
申请(专利权)人：深圳中科捷飞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44