自升式钻井平台交互演示装置的制作方法

本实用新型涉及演示模型技术领域，特别涉及一种自升式钻井平台交互演示装置。

背景技术：

模型主要通过主观意识借助实体或者虚拟表现、构成客观阐述形态、结构的一种表达目的的物件，因此相对复杂的物品在平面时无法让人理解或看懂时，就需要借助模型帮助人们理解，因此模型演示已经广泛应用在我们的生产生活中。

目前，公开号为203250466U的中国专利公开了一种自升式海洋钻井平台模型，它包括用于安装钻机系统设备模型的平台，用于支撑平台及其所有装置的桩脚，用于支撑平台升降的导柱，以及通过装在桩脚内腔的4个升降油缸，并设有用于升降平台的升降装置，此外还设有加载装置、操作控制设备及供液压站及钻井作用提供动力的电机，模型上还设有用于安装桩脚、平台、钻机系统设备的基座，承担平台系统及钻机系统全部设备重量。

这种自升式海洋钻井平台模型虽然结构简单，但其为静态模型，不能进行交互演示，无法给观演者最直观的认识。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自升式钻井平台交互演示装置，其具有通可活动升降，相比静态模型更为贴合实际，与观演者可以进行交互演示，使观演者更能清晰、生动的了解钻井模型。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自升式钻井平台交互演示装置，包括底座、钻井平台，所述底座上设有若干支撑钻井平台的塔架;还包括用于升降钻井平台的升降装置，所述升降装置包括位于钻井平台上的第一扭矩舵机、与第一扭矩舵机的输出轴相联动的齿轮及位于固定连接至塔架上与齿轮相啮合的竖向齿条。

如此设置，整个钻井模型包括底座，在底座上设有的若干塔架，通过支撑杆及横梁的作用可以有效的支撑钻井平台及其上面各种设备的重量，在支撑杆上设有的升降装置，可以帮助钻井平台进行升降作业，升降装置包括固定在钻井平台的第一扭矩舵机，其具有较大的扭矩， 提供较大的力可以用于升降钻井平台，同时第一扭矩舵机上设有齿轮，在支撑杆上设有与齿轮相匹配的齿条，当第一扭矩舵机进行转动时，带动齿轮转动，而齿轮与齿条相啮合，从而齿轮在齿条上转动，带动整个升降平台上升或下降。

进一步设置：所述塔架包括若干纵向支撑杆及固定支撑杆的横梁，所述钻井平台底面设有若干用于平衡钻井平台的平衡装置，所述平衡装置包括横截面与支撑杆垂直的平衡块、位于齿条上的滚轮及贯穿滚轮将其固定在平衡块上的转轴。

如此设置，钻井平台在升降过程中需要进行平衡，避免升降过程中出现倾斜等问题，平衡块上设有贯穿滚轮的转轴，而滚轮在支撑杆的齿条上，因此平衡块整体在支撑杆上滑动，当升降装置开始运动时，平衡块跟着钻井平台一起上下升降，在过程中，由于平衡块的作用将钻井平台与支撑杆始终处于垂直状态，不会出现倾斜等情况。

进一步设置：所述钻井平台上设有移动装置，所述移动装置包括可伸缩的悬梁臂、点火口及位于悬梁臂上的塔块。

如此设置，移动装置在实际应用中主要用于在钻井过程中产生的天然气的处理以及为钻油工作提供便利，由于在钻井过程中会产生大量的天然气，而天然气又不易存储，一旦与空气混合致使其达到爆炸密度，极易产生爆炸等事故，因此通常对于钻井过程中产生的天然器进行燃烧处理，因此移动装置上通常设有燃烧装置，同时移动装置可以到钻井平台外部，更加便于钻井工作的进行，移动装置由点火口及支撑点火口的塔块构成，而塔块下设有可以将整个移动装置伸出钻井平台的悬梁臂，通过悬梁臂的作用，将整个移动装置移到较为安全的距离，进而可以通过点火口将生产过程中产生的天然气燃烧完毕。

进一步设置：所述悬梁臂包括位于钻井平台上的滑杆、用于支撑塔块的悬梁块、位于滑杆上用于使悬梁块横向滑移的转动轮及用于提供动力的第二扭矩舵机。

如此设置，通过第二扭矩舵机提供动力，悬梁块底部侧边设有转动轮，转动轮位于滑杆上，通过第二扭矩舵机提供的推动力，使得整个悬梁块通过转动轮的作用进行滑移。

进一步设置：所述塔块上还设有贯穿钻井平台的钻油装置，所述钻油装置包括贯穿钻井平台的钻杆、位于塔块上固定钻杆的固定架、固定架上带动钻杆转动的第一减速电机及用于控制钻杆上下移动的油动滑轮。

如此设置，钻井平台上还设有钻油装置，主要用于钻油工作，通过固定架将钻杆固定，同时通过第二减速机可以带动钻杆转动，即可使得钻油工作开始进行，钻杆转动钻破地表直至地下油区，而通过油动滚轮则可控制钻杆上下移动，以便更加深入地底或取出钻杆。

进一步设置：所述油动滑轮包括位于固定架顶部的滑轮、用于带动滑轮转动钢索及提供动力的电机。

如此设置：通过电机为滑轮提供动力，通过钢索带动滚轮转动，使得通过滑轮带动与钢索连接的钻杆进行拉降，从而控制钻杆的纵向距离。

进一步设置：所述钻井平台上还设有若干通过第二减速电机旋转的塔吊。

如此设置，通过第二减速电机的旋转可以带动位于钻井平台塔吊进行转动，塔吊则用于运输或搬运，将生产出来的石油转运到运输船上。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：使得整个模型更加生动，钻井平台可进行升降、悬梁臂可进行伸缩、塔吊可进行旋转及钻杆可进行升降及转动，使得整个模型可以进行交互演示，让观演者更为清晰的了解其工作状态。

附图说明

图1是自升式钻井平台交互演示装置结构示意图。

图2是自升式钻井平台交互演示装置升降装置部分结构示意图；

图3是自升式钻井平台交互演示装置移动装置结构示意图；

图4是自升式钻井平台交互演示装置悬梁臂结构示意图。

图中，1、底座；2、钻井平台；3、塔架；31、支撑杆；32、横梁；4、升降装置；41、第一扭矩舵机；42、齿轮；43、齿条；5、平衡装置；51、平衡块；52、滚轮；53、转轴；6、移动装置；61、悬梁臂；62、点火口；63、塔块；611、滑杆；612、悬梁块；613、转动轮；614、第二扭矩舵机；7、钻油装置；71、钻杆；72、固定架；73、第一减速电机；74、油动滑轮；741、滑轮；742、电机； 743、钢索；8、第二减速电机；9、塔吊。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种自升式钻井平台交互演示装置，如图1所示，其主要包括底座1、钻井平台2，底座1上设有若干支撑钻井平台2的塔架3，而塔架3由若干纵向支撑杆31及固定支撑杆31的横梁32组成，使得塔架3可有效的支撑钻井平台2及其上面各个设备的重量，同时钻井平台2上设有若干升降装置4，如图2所示，升降装置4包括位于钻井平台2上的第一扭矩舵机41，在第一扭矩舵机41上旋转相有齿轮42，通过第一扭矩舵机41带动齿轮42旋转，而在支撑杆31上设有与齿轮42相匹配的齿条43，因此齿轮42旋转时可以带动钻井平台2升降。

同时支撑杆31上还设有平衡装置5，平衡装置5包括平衡块51、在平衡块51上的转轴53以及被转轴53贯穿且位于齿条43上的滚轮52，由于平衡块51横截面始终与支撑杆31垂直，因此其通过滚轮52使用可以保持平衡的状态，因此当期位于钻井平台2下方时，可以顶住钻井平台2致使钻井平台2在上升或下降时不会出现倾斜等情况。

钻井平台2上还设有可以滑移的移动装置6，如图3所示，移动装置6包括可伸缩的悬梁臂61、点火口62及位于悬梁臂61上的塔块63，如图4所示，悬梁臂61包括位于钻井平台2上的滑杆611、用于支撑塔块63的悬梁块612、位于滑杆611上用于使悬梁块612横向滑移的转动轮613及用于提供动力的第二扭矩舵机614，通过第二扭矩舵机614对悬梁块612提供动力，使得其利用转动轮613在滑杆611上进行滑移。

在塔块63上还设有贯穿钻井平台2的钻油装置7，钻油装置7包括贯穿钻井平台2的钻杆71、位于塔块63上固定钻杆71的固定架72、固定架72上带动钻杆71转动的第二减速电机8及用于控制钻杆71上下移动的油动滑轮74，通过第二减速电机8可以带动钻杆71进行转动，油动滑轮74则用于钻杆71上下移动，其主要包括位于固定架72顶部的滑轮741、用于带动滑轮741转动的钢索 743及提供动力的电机742，通过电机742提供动力，带动滑轮741转动，从而使得在滑轮741上的钢索 743移动，自然带动钻杆71上下移动。

钻井平台2上还设有若干通过第二减速电机8742旋转的塔吊9，通过塔吊9可以进行运输、搬运等工作。

其主要工作原理如下：钻井平台2的升降主要通过第一扭矩舵机41提供动力，在第一扭矩舵机41上连接由齿轮42，而在支撑杆31上设有与齿轮42相匹配的齿条43，由于第一扭矩舵机41在钻井平台2上，通过带动齿轮42转动，使得齿轮42在齿条43上进行位移，从而带动钻井平台2上升或者下降，达到升降的目的，而在钻井平台2下设有的平衡装置5，主要保证在升降过程中钻井平台2不会出现倾斜等情况，以保证安全。

除升降作用外，钻井平台2上还设有移动模块，移动模块主要通过悬梁臂61进行滑移，悬梁臂61主要通过在钻井平台2上的滑杆611，滑动连接在滑杆611上的悬梁臂61，以及帮助悬梁臂61滑动的位于滑杆611上的转动轮613，通过第二扭矩舵机614为悬梁块612提供动力，使其在滑杆611上通过转动轮613的作用横向滑移。

在移动模块上还设有用来钻井的钻油装置7，钻油装置7通过钻杆71进行钻油工作，而钻杆71自身旋转需要通过第一减速电机73进行带动，同时还需要纵向的拉升，因此则需要通过油动滑轮74来进行控制，油动滑轮74通过液压缸提供动力，高压液压油带动柱塞运动，柱塞可以通过顶端的转动部件带动滑轮741转动，而钢索 743一般固定沿着滑轮741转动方向排布，在钢索 743的一端即为钻杆71，通过滑轮741转动带动钢索 743位移，从而带动钻杆71升降。

钻井平台2上还设有若干通过第二减速电机8旋转的塔吊9，通过第二减速电机8带动塔吊9进行旋转，在实际中用于运输或搬运。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。