鉆井的自動(dòng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】鉆井的自動(dòng)裝置主要由夾座機(jī)構(gòu)、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。主要是把井臺(tái)上用的吊卡的活門(mén)、鎖閉機(jī)構(gòu)的開(kāi)與關(guān)、插銷(xiāo)的插上與取下、吊環(huán)取下與掛上、吊卡往井口的拉動(dòng)等全人工操作變成全機(jī)械自動(dòng)操作。首先是夾座夾鉤鉤住吊環(huán)背面拉扣，拉緊并抵緊定位面，吊環(huán)定住。夾座上面的活門(mén)控制機(jī)構(gòu)即刻伸過(guò)去開(kāi)或關(guān)鎖閉機(jī)構(gòu)，用長(zhǎng)撥條開(kāi)或關(guān)活門(mén)。夾座機(jī)構(gòu)上方的撥叉機(jī)構(gòu)中的夾卡可以轉(zhuǎn)動(dòng)、伸縮捕捉吊環(huán)并定位。撥叉機(jī)構(gòu)的張開(kāi)或合攏即完成吊環(huán)在吊卡上的取下與掛上，插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)即迅速把插銷(xiāo)在吊卡相應(yīng)孔中拔出或插上。可以取代二層臺(tái)上及井口的工人操作，既大量減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高工效。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鉆井的自動(dòng)裝置
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油及天然氣的鉆井設(shè)備，特別是鉆井的自動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的石油天然氣鉆井，井臺(tái)上操作主要是人工，比如吊卡在井口及井口附近的來(lái)回拉動(dòng)，插銷(xiāo)在吊卡的吊耳孔中的插進(jìn)與拔出，吊環(huán)在吊卡的吊耳上的取出或掛上，吊卡活門(mén)及鎖閉門(mén)的開(kāi)、關(guān)，全是工人晝夜操作，特別是二層臺(tái)上工人，最辛苦，既要把鉆桿從吊卡上取出或套進(jìn)，還要把鉆桿推、拉進(jìn)鉆桿盒及從鉆桿盒中推出鉆桿，耗費(fèi)巨大體力。還有從井口向二層臺(tái)來(lái)回吊運(yùn)鉆桿，下邊都由兩個(gè)工人手持鉆桿小心往返二層臺(tái)及井口之間。一旦鉆井，不管?chē)?yán)寒酷暑，都不能停。一方面工人勞動(dòng)強(qiáng)度太大，二方面工效太慢。國(guó)外有少部分自動(dòng)化程度較高的鉆井設(shè)備，但價(jià)格昂貴，多數(shù)仍是人工操作為主，而中國(guó)大陸百分之九十幾都是原來(lái)的舊鉆機(jī)，更是以工人操作為主。如要把國(guó)外自動(dòng)化鉆井設(shè)備用在目前的鉆機(jī)上，則舊鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備會(huì)發(fā)生很大改變，基本上相當(dāng)于原有鉆機(jī)不要了，重新更換新的，但這一批占絕大多數(shù)的舊鉆機(jī)都不要，是不可能的。所以舊鉆機(jī)仍要繼續(xù)存在，在幾十年內(nèi)都還存在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了把現(xiàn)有傳統(tǒng)鉆井井臺(tái)操作改成自動(dòng)化而不改變現(xiàn)有鉆機(jī)原有結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的。
[0004]吊卡在鉆井過(guò)程中，起著非常重要的作用。舊鉆井臺(tái)上是少不了的。吊卡的開(kāi)、關(guān)活門(mén)，開(kāi)、關(guān)鎖閉門(mén)，拉動(dòng)整個(gè)吊卡，拔、插插銷(xiāo)，掛上與取下吊環(huán)，工序很多，都是靠體力勞動(dòng)，工人容易疲勞，工效太慢，直接影響著鉆井進(jìn)度。只要能把上述吊卡由工人操作的全過(guò)程改變成自動(dòng)操作，則可免去工人很多體力勞動(dòng)，提高工效，對(duì)整個(gè)鉆井過(guò)程有很大的改變。
[0005]發(fā)明要點(diǎn):鉆井平臺(tái)的自動(dòng)裝置，主要由夾座機(jī)構(gòu)、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。以下為了敘述方便，把夾座機(jī)構(gòu)、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱(chēng)“夾座部分”?！皧A座部分”安裝在一個(gè)“轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)”的最后一級(jí)臂上。轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)由機(jī)座、轉(zhuǎn)軸、軸銷(xiāo)、一級(jí)臂、二級(jí)臂、三級(jí)臂組成。機(jī)座成圓筒形，下邊有底盤(pán)。底盤(pán)用螺釘固定在井臺(tái)上。轉(zhuǎn)軸下方垂直安裝在機(jī)座內(nèi)。機(jī)座內(nèi)安裝有電機(jī)齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸上方有軸銷(xiāo)孔。一級(jí)臂橫向鉸鏈在該軸銷(xiāo)孔上，可以繞軸銷(xiāo)上、下轉(zhuǎn)動(dòng)。一級(jí)臂與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有液壓缸。三級(jí)臂安裝在二級(jí)臂以?xún)?nèi)，可以收進(jìn)與伸長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)與伸縮臂起重機(jī)的伸縮臂相同。二級(jí)臂與三級(jí)臂之間，三級(jí)臂與轉(zhuǎn)軸之間都安裝了液壓缸，一級(jí)臂在液壓缸作用下，可以改變與垂直的轉(zhuǎn)軸的夾角，使二級(jí)臂、三級(jí)臂升降。二級(jí)臂在液壓缸作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)，始終保持本身和三級(jí)臂的水平狀態(tài)。三級(jí)臂外端上、下水平面上用軸銷(xiāo)水平安裝有夾座部分。夾座機(jī)構(gòu)由夾座、滑塊、夾鉤、導(dǎo)向盒和活門(mén)、鎖閉門(mén)控制機(jī)構(gòu)組成。夾座前面的凹面成圓弧形，兩邊有垂直于上、下平面的抵面。夾鉤設(shè)在圓弧面的正中，向外張開(kāi)。導(dǎo)向盒設(shè)置在夾座內(nèi)部正中，可以沿夾座長(zhǎng)度方向進(jìn)退滑動(dòng)。夾座內(nèi)部裝有使導(dǎo)向盒進(jìn)退的液壓缸。導(dǎo)向盒前端與兩個(gè)夾鉤的轉(zhuǎn)軸軸銷(xiāo)座連接在一起。夾鉤有液壓缸控制張開(kāi)與閉合?；铋T(mén)控制機(jī)構(gòu)(包括鎖閉門(mén)控制機(jī)構(gòu))由甲液壓缸、乙液壓缸、撥條座、長(zhǎng)撥條、短撥條、連桿、撥墩組成。甲液壓缸內(nèi)的連桿是甲液壓缸的活塞桿，外端固定撥條座。乙液壓缸的連桿是乙液壓缸的活塞桿，外端與短撥條端頭鉸鏈。長(zhǎng)撥條、短撥條根部都固定在撥條座上。長(zhǎng)撥條外端固定有“撥墩”?；铋T(mén)、鎖閉門(mén)上邊分別設(shè)有“推拉塊”。這種液壓缸、連桿、撥條組合件在夾座上面兩邊各安裝一組。夾座機(jī)構(gòu)的作用是捕捉和定位吊卡。要完成吊卡上的插、取插銷(xiāo)，開(kāi)、關(guān)活門(mén)，取、掛吊環(huán)任意一個(gè)過(guò)程，首先是夾座捕捉和固定吊卡。吊卡定位時(shí)，夾座前方中間的夾鉤首先鉤住吊卡背面的拉手并往夾座中間向里面拉緊，夾座前端兩邊的“抵面”抵緊吊卡上相應(yīng)位置的定位平面。夾座從吊卡后面把吊卡固定在一起。吊卡的活門(mén)開(kāi)、關(guān)及鎖閉門(mén)開(kāi)、關(guān)時(shí)，撥條座被用液壓缸中的連桿推出到吊卡上面活門(mén)及鎖閉門(mén)的軸銷(xiāo)位置，短撥條推拉撥條座轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)撥條推、拉活門(mén)、鎖閉門(mén)開(kāi)與關(guān)。
[0006]撥叉機(jī)構(gòu)主要由夾卡、撥桿、撥叉臂、液壓缸、活塞桿、撥叉腿、壓板組成。共二組，統(tǒng)稱(chēng)撥叉機(jī)構(gòu)，兩組對(duì)稱(chēng)安裝固定在轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)三級(jí)臂端頭的平面上，與夾座同軸，并配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。兩組可以繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，張開(kāi)或合攏。撥桿安裝在撥叉臂內(nèi)，可以伸縮。夾卡是撥桿前部的鉤狀卡，兩邊夾卡相對(duì)。撥桿可以伸長(zhǎng)，可以張開(kāi)，捕捉吊環(huán)。撥叉臂上固定有吊環(huán)“定位裝置”，該“定位裝置”所限定的吊環(huán)位置，剛好是夾座固定吊卡后吊卡的吊耳所在位置上邊。夾卡捕捉到的吊環(huán)經(jīng)撥桿拉回到“定位裝置”內(nèi)，即被夾住。吊環(huán)在吊卡的吊耳上取下與掛上是由撥叉機(jī)構(gòu)夾住吊環(huán)完成的，撥叉張開(kāi)即取下吊環(huán)，撥叉合攏即掛上吊環(huán)。
[0007]插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)安裝在撥叉機(jī)構(gòu)“定位裝置”上邊，由液壓缸、活塞桿、插銷(xiāo)夾固定架、插銷(xiāo)夾組成。液壓缸豎直安裝在上述“定位裝置”旁邊，豎直的活塞桿端頭面上固定有插銷(xiāo)夾固定架。插銷(xiāo)夾固定架上安裝有上、下兩個(gè)夾子中心對(duì)正并豎直的插銷(xiāo)夾。插銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)是在原有的插銷(xiāo)上方，加了一段與下方插銷(xiāo)同軸心的圓棒，作夾持用，以下稱(chēng)夾持段。當(dāng)插銷(xiāo)夾夾住夾持段時(shí)，插銷(xiāo)下方的銷(xiāo)尖就正對(duì)吊卡上吊耳的插銷(xiāo)孔。插銷(xiāo)在吊卡的吊耳上拔出與插上，是由插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)完成的?；钊麠U向上伸出即取出插銷(xiāo)，活塞桿向下收回即插進(jìn)插銷(xiāo)。
[0008]夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)安裝在“夾座部分”下方，可以抓取、移動(dòng)、固定鉆桿，與夾座同軸，也有電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。主要由夾爪、夾爪座、伸縮臂、夾爪臂組成。夾爪固定在夾爪座上，夾爪座固定在伸縮臂端頭上，伸縮臂另一端安裝在夾爪臂內(nèi)。夾爪臂一部分即是液壓缸，伸縮臂即是活塞桿，并有導(dǎo)向裝置，只能伸縮移動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)可以抓取、移動(dòng)、固定鉆桿。在二層臺(tái)，當(dāng)?shù)蹩ū粖A座固定后，該機(jī)構(gòu)配合活門(mén)的開(kāi)、關(guān)，夾住鉆桿從吊卡內(nèi)取出，或把鉆桿送進(jìn)吊卡內(nèi)。夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)還用于從井口到二層臺(tái)之間吊運(yùn)鉆桿時(shí)，夾住鉆桿下方(不夾緊，有間隙)，配合吊車(chē)移動(dòng)到指定位置，取代傳統(tǒng)的人工手持鉆桿下方來(lái)回跑。
[0009]控制系統(tǒng)分為工人按鍵或手柄操作和自動(dòng)控制操作兩部分。吊卡吊鉆桿或空吊卡從井口到二層臺(tái)指定位置，由一個(gè)工人按鍵或手柄操作，夾座捕捉吊卡、固定吊卡、打開(kāi)或關(guān)閉活門(mén)、拔出或插進(jìn)插銷(xiāo)、吊環(huán)從吊卡的吊耳上的取下與掛上都是自動(dòng)控制操作。夾座上安裝有測(cè)高、測(cè)距裝置、行程開(kāi)關(guān)、導(dǎo)向裝置。對(duì)于井口及附近吊卡的操作，因?yàn)槠涓叨让看问枪潭ǖ?，并且每次放置的位置也是固定的，這對(duì)自動(dòng)控制來(lái)說(shuō)很方便。二層臺(tái)上，人工操作控制把吊卡每次吊運(yùn)到指定位置，每次夾座部分就在指定位置等候，夾座部分只作少量移動(dòng)即捕捉到吊卡并定位。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:1、可以在現(xiàn)有鉆井井臺(tái)附近下方安裝一臺(tái)，在二層臺(tái)上旁邊安裝一臺(tái)。二層臺(tái)下方井臺(tái)上安裝一臺(tái)該自動(dòng)化裝置，井臺(tái)上其他設(shè)備可以不動(dòng)。成本低、不影響生產(chǎn)，就能實(shí)現(xiàn)吊運(yùn)鉆桿及吊卡上復(fù)雜的操作過(guò)程自動(dòng)化。2、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，加快鉆井進(jìn)度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是整體結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是夾座結(jié)構(gòu)圖及活門(mén)控制機(jī)構(gòu)圖。
[0013]圖3是夾座機(jī)構(gòu)捕捉吊卡前的相關(guān)部位對(duì)照?qǐng)D。
[0014]圖4是夾座機(jī)構(gòu)捕捉吊卡后定位情況圖。
[0015]圖5是活門(mén)控制機(jī)構(gòu)推或拉活門(mén)及鎖閉門(mén)關(guān)或開(kāi)示意圖。
[0016]圖6是撥叉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖7是插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖及撥叉上吊環(huán)的定位裝置圖。
[0018]圖8是插銷(xiāo)結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖9是用按壓手柄鎖閉、解鎖的吊卡結(jié)構(gòu)圖及活門(mén)打開(kāi)情況圖。
[0020]圖10是用按壓手柄鎖閉、解鎖的吊卡結(jié)構(gòu)圖及活門(mén)關(guān)閉情況圖。
[0021]圖11是活門(mén)控制機(jī)構(gòu)中的長(zhǎng)撥條沒(méi)有加撥墩推活門(mén)、鎖閉門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況圖。
[0022]圖12是活門(mén)、鎖閉門(mén)的開(kāi)、關(guān)，不用外加撥條，采用自配撥條的方法。
[0023]圖13是鉆井的自動(dòng)裝置安裝在二層臺(tái)上或附近正在工作圖。
[0024]圖14是鉆井的自動(dòng)裝置正在井口旁邊工作圖。
[0025]圖15是鉆井的自動(dòng)裝置配合天車(chē)吊運(yùn)鉆桿從井口至二層臺(tái)之間往返情況圖。
[0026]圖16是夾座部分和三級(jí)臂端頭之間加設(shè)夾座部分上、下移動(dòng)和左、右移動(dòng)圖。
[0027]附圖中，插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)1、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)2、撥叉機(jī)構(gòu)3、電磁鐵4、夾座機(jī)構(gòu)5、軸銷(xiāo)
6、電機(jī)7、三級(jí)臂8、二級(jí)臂9、一級(jí)臂10、配重11、夾爪12、夾爪座13、伸縮臂14、夾爪臂15、隔板16、液壓缸17、支架18、轉(zhuǎn)軸19、機(jī)座20、夾鉤21、長(zhǎng)撥條22、撥條座23、短撥條24、連桿25、乙液壓缸26、甲液壓缸27、夾座28、滑塊29、滑塊座30、圓弧面31、抵面32、導(dǎo)向盒33、銷(xiāo)墩34、中心孔35、底板36、撥墩37、活門(mén)38、插銷(xiāo)孔39、吊耳40、定位平面41、鎖閉門(mén)42、吊卡43、拉手44、推拉塊45、夾卡46、撥桿47、插銷(xiāo)夾48、插銷(xiāo)夾固定架49、卡座50、活塞桿51、撥叉臂52、撥叉腿53、壓板54、吊環(huán)55、壓卡56、插銷(xiāo)57、夾持段58、按手59、拉簧60、保險(xiǎn)夾61、壓桿62、鉤柱63、頂盤(pán)64、連塊65、頂桿66、連塊座67、手柄68、支塊69、推拉墩70、固定塊71、螺釘72、推鉤73、推手柄頭74、推手柄75、固塊76、加厚塊77、鉆桿78、二層臺(tái)支架79、鋼絲繩80、前支撐墩81、立滑塊座82、夾叉板83、后支撐墩84、立滑塊85。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述。
[0029]圖1中，左邊是夾座部分，主要由插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)1、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)2、撥叉機(jī)構(gòu)3、夾座機(jī)構(gòu)5、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)、軸銷(xiāo)6、電機(jī)7、隔板16組成。插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)I安裝在撥叉機(jī)構(gòu)3上，撥叉機(jī)構(gòu)3安裝在三級(jí)臂8前端的軸銷(xiāo)6上。夾座機(jī)構(gòu)5安裝在三級(jí)臂8的下平面軸銷(xiāo)6中?；铋T(mén)控制機(jī)構(gòu)2安裝在夾座機(jī)構(gòu)5上面。隔板16用花鍵安裝在軸銷(xiāo)6上。夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)安裝在隔板16下邊。其配套電機(jī)7也固定在隔板16上。撥叉機(jī)構(gòu)3的配套電機(jī)7固定在三級(jí)臂8前端的上平面。夾座機(jī)構(gòu)5配套的電機(jī)7固定在三級(jí)臂8下邊平面上。上述電機(jī)7都是帶減速裝置、帶驅(qū)動(dòng)齒輪的，以下簡(jiǎn)稱(chēng)電機(jī)7。驅(qū)動(dòng)電機(jī)7也可用旋轉(zhuǎn)液壓油缸代替。
[0030]圖1右邊是轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)由一級(jí)臂10、二級(jí)臂9、三級(jí)臂8、液壓缸17、轉(zhuǎn)軸19和機(jī)座20組成。三級(jí)臂8前端與夾座部分相連接，后端可以在二級(jí)臂9內(nèi)伸縮，二級(jí)臂9與三級(jí)臂8相連接。一級(jí)臂10中部與轉(zhuǎn)軸19上方鉸鏈。轉(zhuǎn)軸19下方安裝在機(jī)座20內(nèi)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)座20內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)7或液壓旋轉(zhuǎn)油缸。
[0031]圖2中，主視圖是夾座機(jī)構(gòu)上平面圖。夾座機(jī)構(gòu)中夾座28下方安裝有滑塊29。夾座28在液壓缸17作用下可以在滑塊29上移動(dòng)，滑塊29中心孔35安裝在穿過(guò)三級(jí)臂8前端銷(xiāo)孔的軸銷(xiāo)上(如圖1)?；瑝K座30外圓設(shè)有被電機(jī)7驅(qū)動(dòng)的齒輪。液壓缸17 —端用軸銷(xiāo)6固定在夾座28上，另一端的活塞桿固定在滑塊座30上的銷(xiāo)墩34上。夾座28前方圓弧面31正中伸出夾鉤21，兩夾鉤21之間有液壓缸17連接。夾鉤21可以張開(kāi)與合攏。夾鉤21的軸銷(xiāo)6固定在夾座28內(nèi)部的導(dǎo)向盒33上。導(dǎo)向盒33內(nèi)有液壓缸17控制導(dǎo)向盒的進(jìn)退。導(dǎo)向盒33與滑塊29在夾座28內(nèi)的截面圖見(jiàn)左下圖?；铋T(mén)控制機(jī)構(gòu)由甲液壓缸27、乙液壓缸26、連桿25、長(zhǎng)撥條22、短撥條24、撥條座23、撥墩37組成，共二組。在夾座28面上兩邊對(duì)稱(chēng)布置。甲液壓缸27后端頭橫向鉸鏈在夾座28的支架18上。連桿25即液壓缸的活塞桿，有導(dǎo)向裝置，只能直線(xiàn)移動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)連桿25。長(zhǎng)撥條22、短撥條24都固定在同一軸柱上。軸柱套在撥條座23內(nèi)，撥條座23與甲液壓缸27內(nèi)的連桿25立而頭固定在一起，短撥條24纟而頭與乙液壓缸26的連桿25纟而頭絞鏈在一起。乙液壓缸連桿端頭有一個(gè)橫向連接固定的長(zhǎng)方形框架。短撥條外端頭上的軸銷(xiāo)就安裝在這個(gè)長(zhǎng)方形框架中間的長(zhǎng)方形空間內(nèi)，工作中可以在長(zhǎng)方形空間內(nèi)滑動(dòng)，即與長(zhǎng)方形框架鉸鏈。以適應(yīng)短撥條在轉(zhuǎn)動(dòng)中端頭軸銷(xiāo)中心在乙液壓缸連桿中心線(xiàn)的左右移動(dòng)。乙液壓缸26與甲液壓缸27并排連接在一起。長(zhǎng)撥條22的端頭固定有撥墩37 (如左視圖)。乙液壓缸26內(nèi)的連桿25進(jìn)退運(yùn)動(dòng)就使長(zhǎng)撥條22轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]一、夾座捕捉吊卡過(guò)程:圖3中，上圖，吊卡43背面圓弧面上正中固定Iv拉手44。圓弧面兩邊有定位平面41。下圖，夾座28前方凹面圓弧正中伸出夾鉤21，對(duì)正上圖吊卡43背面的拉手44。夾鉤21隨夾座28靠近吊卡43時(shí)，液壓缸17使夾鉤21合攏，鉤夾住吊卡43背面上的拉手44，導(dǎo)向盒33中間的液壓缸17拉導(dǎo)向盒33 (如圖2)，向夾座28里邊移動(dòng)，拉夾鉤21向夾座28圓弧凹面移動(dòng)，把吊卡43的拉手44拉進(jìn)夾座28里邊。夾鉤拉吊卡手柄“拉緊”是相對(duì)的。根據(jù)情況，夾座也可以在滑塊上前移。夾座28兩邊的抵面32抵緊吊卡43圓弧面兩邊的定位平面41，如圖4所示。
[0033]圖4中，即圖3中的夾爪機(jī)構(gòu)捕捉吊卡43并抵緊的狀態(tài)，可以視為夾座28與吊卡43已經(jīng)成為一體。吊卡43上活門(mén)38、鎖閉門(mén)42、吊耳40等都為夾座部分各機(jī)構(gòu)在完成各自設(shè)定程序動(dòng)作提供了準(zhǔn)確的空間位置，可以確保各機(jī)構(gòu)在完成各自動(dòng)作時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤。
[0034]二、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)控制活門(mén)38開(kāi)或關(guān)過(guò)程:圖5中是活門(mén)控制機(jī)構(gòu)在推拉活門(mén)38和鎖閉門(mén)42開(kāi)、關(guān)情況圖。圖中，吊卡的活門(mén)38在右邊，鎖閉門(mén)42在左邊。甲液壓缸27的連桿推撥條座23到活門(mén)38及鎖閉門(mén)42的軸銷(xiāo)上面。圖中是活門(mén)38、鎖閉門(mén)42已經(jīng)開(kāi)或關(guān)到中途時(shí)狀況。長(zhǎng)撥條22端頭固定的撥墩37已經(jīng)落在了活門(mén)38、鎖閉門(mén)42上特別設(shè)置的推拉塊45與活門(mén)38、鎖閉門(mén)42的外壁之間既可推又可拉狀況。
[0035](一)、打開(kāi)活門(mén)38。敘述活門(mén)38、鎖閉門(mén)42是關(guān)閉狀態(tài)，需要打開(kāi)活門(mén)38。過(guò)程是:先開(kāi)鎖閉門(mén)42，后開(kāi)活門(mén)38。1、右邊的電磁鐵4把甲液壓缸27抬起適當(dāng)高度。撥條座23被連桿25推到活門(mén)38的軸銷(xiāo)上面。乙液壓缸26的連桿25伸出到規(guī)定長(zhǎng)度，推短撥條24順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到長(zhǎng)撥條22端頭的撥墩37剛好對(duì)正吊卡上特別設(shè)置的推拉塊45與活門(mén)38外壁之間的位置(以下稱(chēng)“撥墩位置”)。乙液壓缸26連桿25立刻停止推動(dòng)，這是控制系統(tǒng)程序設(shè)置的，電磁鐵4立刻斷電，甲液壓缸27及相連件立刻落下。長(zhǎng)撥條22端頭的撥墩37立刻落下插進(jìn)“撥墩位置”。2、左邊鎖閉門(mén)42這邊，各機(jī)構(gòu)與右邊同時(shí)進(jìn)行，撥墩37也插進(jìn)“撥墩位置”。3、這時(shí)，左邊鎖閉門(mén)42先開(kāi)，即左邊的短撥條24端頭連桿25在乙液壓缸26作用下往回拉。長(zhǎng)撥條22順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，撥墩37即拉鎖閉門(mén)42隨長(zhǎng)撥條22順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到全開(kāi)指定位置。4、右邊的短撥條24上的連桿25馬上在乙液壓缸26作用下立刻拉短撥條24反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。長(zhǎng)撥條22也反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，撥墩37即推推拉塊45轉(zhuǎn)動(dòng)，即拉開(kāi)活門(mén)38到全開(kāi)規(guī)定位置。5、電磁鐵4再次抬起甲液壓缸27及相連件，撥墩37被抬高退出“撥墩位置”。乙液壓缸26連桿25控制長(zhǎng)撥條22轉(zhuǎn)到如圖5位置，甲液壓缸27、乙液壓缸26、連桿25配合后退把撥條座23拉回到原來(lái)位置。如圖2、圖3中位置。(二)、關(guān)閉活門(mén)38:先關(guān)閉活門(mén)38，再關(guān)閉鎖閉門(mén)42。其過(guò)程原理與上邊敘述相同。由甲液壓缸27連桿25和乙液壓缸26連桿25按程序配合行動(dòng)。只是這時(shí)長(zhǎng)撥條22上的撥墩37要先到活門(mén)38、鎖閉門(mén)42的全開(kāi)位置時(shí)的“撥墩位置”落下。活門(mén)38關(guān)閉后，鎖閉門(mén)42才關(guān)上鎖閉活門(mén)38?；铋T(mén)38和鎖閉門(mén)42在開(kāi)到全開(kāi)位置時(shí)，有適當(dāng)“緊”度。即非外力推拉，不會(huì)自然轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]三、撥叉機(jī)構(gòu)把吊環(huán)55在吊卡43的吊耳上取下與掛上，如圖6、圖7。
[0037]圖6中，撥叉機(jī)構(gòu)由夾卡46、撥桿47、撥叉臂52、撥叉腿53、壓板54、液壓缸17組成。夾卡46固定在撥桿47端頭，撥桿47即撥叉臂52的活塞桿，安裝在撥叉臂52內(nèi)。撥叉臂52與撥叉腿53連為一體，撥叉腿53與壓板54連為一體。其中一個(gè)壓板54外圓設(shè)有齒輪，與電機(jī)7配套驅(qū)動(dòng)。安裝圖如圖1。撥叉臂52上固定有卡座50，卡座50上安裝有與撥桿47平行的液壓缸17和活塞桿51。撥叉機(jī)構(gòu)的撥叉臂52上安裝有吊環(huán)捕捉后的定位裝置，有兩個(gè)能在撥叉臂52中伸縮并能張開(kāi)與合攏的夾卡46?？ㄗ?0上有一個(gè)空缺空間，該空間靠外邊安裝有插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)。該空間開(kāi)口部分即是夾卡46捕捉吊環(huán)后的“定位位置”。夾卡46張開(kāi)，撥桿47伸長(zhǎng)適當(dāng)距離，捕捉到吊環(huán)55后，撥桿47向后移。夾卡46鉤住吊環(huán)55進(jìn)入“定位位置”，這時(shí)活塞桿51伸出，把吊環(huán)55夾在“定位位置”。該位置是控制系統(tǒng)中設(shè)定的夾座28把吊卡43定位后，吊耳40上掛吊環(huán)55的位置。這時(shí)，撥叉臂52張開(kāi)，即從吊卡43上取下吊環(huán)55。撥叉臂合攏，即在吊卡43上掛上吊環(huán)55。圖7中，下圖，吊環(huán)55有2個(gè)圓形剖面，是控制程序設(shè)定的撥叉夾持吊環(huán)55剛好在吊環(huán)55環(huán)圈上部適當(dāng)位置。配套電機(jī)只對(duì)撥叉的一個(gè)有齒輪壓板54驅(qū)動(dòng)。在撥叉腿上的液壓缸17活塞桿不動(dòng)情況下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)壓板轉(zhuǎn)動(dòng)，也帶動(dòng)了另一個(gè)壓板轉(zhuǎn)動(dòng)，即撥叉整體轉(zhuǎn)動(dòng)。如要一個(gè)夾卡46轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)夾卡不動(dòng)，則電機(jī)與該液壓缸配合動(dòng)作即可完成。
[0038]四、插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)把插銷(xiāo)在吊卡上取下與插上。
[0039]圖8中，是專(zhuān)用的插銷(xiāo)結(jié)構(gòu)圖。插銷(xiāo)57和支架18固為一體，夾持段58在支架18上方，并與插銷(xiāo)57同軸。保險(xiǎn)夾61用軸銷(xiāo)6鉸鏈在支架18上。拉簧60 —端固定在支架18上，一端固定在保險(xiǎn)夾61上,始終拉住保險(xiǎn)夾61,保險(xiǎn)夾61始終夾住(叉住)插銷(xiāo)57。保險(xiǎn)夾61上部有一個(gè)按手59。按下按手59，保險(xiǎn)夾61下部的叉口即離開(kāi)插銷(xiāo)57，向外張開(kāi)，以便在吊耳40端頭插上或取下插銷(xiāo)。
[0040]插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)由插銷(xiāo)夾48、插銷(xiāo)夾固定架49、活塞桿51、液壓缸17、電磁鐵4組成。如圖7。該液壓缸17垂直安裝在卡座50上。其活塞桿51上端面上固定插銷(xiāo)夾固定架49。二個(gè)插銷(xiāo)夾48水平安裝固定在插銷(xiāo)夾固定架49上，二個(gè)插銷(xiāo)夾中心線(xiàn)正對(duì)該撥叉掛上吊環(huán)的吊卡的吊耳上插銷(xiāo)孔39的中心。從吊卡的吊耳上取下插銷(xiāo)57時(shí):1、活塞桿51先上升一點(diǎn)，提高插銷(xiāo)夾適當(dāng)位置，以處于插銷(xiāo)的按手上方，此時(shí)插銷(xiāo)夾張開(kāi)。2、夾座仍先把吊卡定住，撥叉夾攏到指定位置，插銷(xiāo)夾叉口已經(jīng)叉在插銷(xiāo)結(jié)構(gòu)中夾持段外邊。3、活塞桿下行適當(dāng)距離帶著插銷(xiāo)夾上的壓卡56下行，壓住插銷(xiāo)保險(xiǎn)夾61的按手59，保險(xiǎn)夾下邊張開(kāi)。
4、電磁鐵4立刻通電，插銷(xiāo)夾立刻合攏夾住插銷(xiāo)上部的夾持段。5、活塞桿上行到適當(dāng)位置，即從吊卡的吊耳中拔出插銷(xiāo)。同理:把插銷(xiāo)插進(jìn)吊卡的吊耳孔中，按上述方法:活塞桿下行到位后，電磁鐵斷電，插銷(xiāo)夾張開(kāi)?；钊麠U上行到原先位置，插銷(xiāo)夾上的壓卡已經(jīng)松開(kāi)保險(xiǎn)夾的按手，叉在已經(jīng)插進(jìn)吊耳的插銷(xiāo)中部位置。
[0041 ] 五、鎖閉機(jī)構(gòu)是按壓手柄控制的吊卡活門(mén)的控制方式。
[0042]對(duì)于鎖閉機(jī)構(gòu)是按壓手柄控制的吊卡，在手柄上鉸鏈有頂桿下端頭，頂桿上段被鉸鏈在連塊上，連塊鉸鏈在支座上。夾座上安裝有從液壓缸17伸出的壓桿62端頭連接有能下壓與提升的鉤柱63。具體結(jié)構(gòu)如圖9。
[0043]圖9中，活門(mén)38的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)與關(guān)，用圖5中的結(jié)構(gòu)和方法。
[0044]在活門(mén)38上的手柄68上鉸鏈了一根頂桿66。頂桿66上部鉸鏈在一塊連塊65上。連塊65另一端鉸鏈在連塊座67上，連塊座與支塊69成為一體，支塊用螺釘固定在活門(mén)上。頂桿66端頭固定有一塊呈方形的頂盤(pán)64。在夾座28上面左邊安裝有一根液壓缸17。在該液壓缸的下邊(相當(dāng)于右邊安裝電磁鐵位置)，豎直安裝一根液壓缸在夾座28殼內(nèi)，可以使壓桿62的液壓缸17升降，以下稱(chēng)豎直液壓缸。從液壓缸17內(nèi)安裝一根壓桿62，也是活塞桿，有導(dǎo)向裝置，只能前后移動(dòng)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。壓桿62端頭向下連接固定一段鉤柱63。鉤柱63下端有一個(gè)向夾座方向即圖中垂直于紙面方向有一節(jié)長(zhǎng)約1(Γ15毫米的彎折段，下邊即是一個(gè)向內(nèi)的鉤。
[0045]具體操作過(guò)程，如圖10。圖10中活門(mén)38已經(jīng)關(guān)上。手柄68在未受外力作用下是向上翹的?；铋T(mén)38是被鎖定狀態(tài)。這時(shí)壓桿62呈現(xiàn)收回在夾座上狀態(tài)。鉤柱63距夾座上平面有適當(dāng)距離，以能移動(dòng)不碰吊卡43為準(zhǔn)?，F(xiàn)在要打開(kāi)活門(mén)38，步驟是:1、壓桿62伸出到頂桿66上邊的頂盤(pán)64上方。2、豎直液壓缸拉壓桿62的液壓缸17繞端頭的鉸鏈下移，帶壓桿下行，正好落在頂桿66的頂盤(pán)64上。3、壓桿62繼續(xù)下壓到規(guī)定行程即停止，下壓頂盤(pán)，頂桿即把手柄壓下到位，活門(mén)已經(jīng)解鎖。右邊的活門(mén)控制機(jī)構(gòu)的撥條座23也已經(jīng)被推到活門(mén)38轉(zhuǎn)軸上方。長(zhǎng)撥條端頭的撥墩37已經(jīng)插進(jìn)推拉塊45與活門(mén)38外壁之間的撥墩位置。4、右邊的撥條座23立即反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)撥條22端頭的撥墩37拉開(kāi)活門(mén)38到全開(kāi)位置。5、壓桿62向上抬起，收回到原先位置，右邊的連桿所連接機(jī)構(gòu)也收回到原有位置。
[0046]用手柄控制鎖閉機(jī)構(gòu)的吊卡，大多是打開(kāi)活門(mén)時(shí)先按下手柄，而關(guān)上活門(mén)時(shí)，手柄會(huì)自然翹上來(lái)，不用按手柄。
[0047]有些需要打開(kāi)活門(mén)按手柄，關(guān)閉活門(mén)向上扳手柄的，吊卡、夾座上壓桿控制機(jī)構(gòu)不變，在操作上只須調(diào)整為:1、壓桿伸出比上述長(zhǎng)一點(diǎn)，超過(guò)鉤柱下邊的頂盤(pán)邊緣。2、壓桿略下壓，使鉤柱下邊的鉤卡部分低于頂盤(pán)適當(dāng)距離。3、壓桿后退適當(dāng)距離，使鉤柱鉤在頂盤(pán)下邊。4、壓桿上抬，則頂盤(pán)、頂桿帶動(dòng)下邊的手柄也“上扳”到規(guī)定位置。5、按上述方法，壓桿先伸長(zhǎng)一點(diǎn)，即抬高到原來(lái)位置就收回如初始位置。
[0048]為敘述方便，把吊卡上需要操作的過(guò)程編號(hào)為:1、夾座把吊卡定住。2、吊環(huán)取下。
3、吊環(huán)的掛上。4、插銷(xiāo)拔出。5、插銷(xiāo)插上。6、活門(mén)打開(kāi)。7、活門(mén)關(guān)上。8、吊卡從井口拉開(kāi)。
9、吊卡從井口附近拉回井口。10、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)夾鉆桿放進(jìn)吊卡。11、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)夾鉆桿從吊卡中取出等等。在自動(dòng)控制程序中先設(shè)定好，根據(jù)在井口及附近操作和二層臺(tái)操作的需要(如二層臺(tái)操作，始終不取、掛吊環(huán)，不拔與插插銷(xiāo)等步驟)，選定各動(dòng)作步驟的編號(hào)，并按先后次序排定，輸入自動(dòng)控制程序中。該裝置在操作中前一個(gè)動(dòng)作程序完成后，第二個(gè)、第三個(gè)、……，依次動(dòng)作。各動(dòng)作完成后，夾座即松開(kāi)吊卡，回到指定位置。部分動(dòng)作也可由人工操作，部分工人按按鍵指揮。下一個(gè)工作循環(huán)由操作工人經(jīng)一個(gè)信號(hào)后開(kāi)始。
[0049]長(zhǎng)撥條撥動(dòng)活門(mén)及鎖閉門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，有長(zhǎng)撥條端頭連有撥墩和長(zhǎng)撥條端頭沒(méi)有撥墩二種結(jié)構(gòu)。
[0050]圖11中，長(zhǎng)撥條22端頭沒(méi)有撥墩。在活門(mén)、鎖閉門(mén)上用螺釘72各固定一塊固定塊71。固定塊71上邊有一個(gè)高出活門(mén)、鎖閉門(mén)上平面的圓墩即推拉墩70。長(zhǎng)撥條22置于推拉墩70的右邊或左邊，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)活門(mén)、鎖閉門(mén)的推拉。
[0051]活門(mén)、鎖閉門(mén)的開(kāi)、關(guān)有采用自配撥條，不用外加撥條的結(jié)構(gòu)。
[0052]如圖12中。圖中活門(mén)是開(kāi)到45度位置,推手柄75下邊和固塊76連為一體。力口厚塊77和吊卡活門(mén)成為一體。固塊76用螺釘72固定在加厚塊77上，如上圖。下圖是固塊直接用螺釘固定在活門(mén)外壁上面。為了清楚顯示和敘述受力情況:如力臂、受力點(diǎn)、力的方向、圓心(即支點(diǎn)，也就是活門(mén)、鎖閉門(mén)轉(zhuǎn)軸的軸心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“轉(zhuǎn)軸軸心”))。圖中的推手柄75是從固塊76繞到“轉(zhuǎn)軸軸心”上邊(不接觸轉(zhuǎn)軸及軸套上平面)，又向吊耳方向延伸一段“短柄”。這段“短柄”就相當(dāng)于前面所述的“短撥條”。這里的短撥條長(zhǎng)度，是以從“轉(zhuǎn)軸軸心”到推手柄末端球狀頭中心那一段為準(zhǔn)。這一段即是動(dòng)力臂。轉(zhuǎn)軸軸心到整個(gè)活門(mén)、鎖閉門(mén)的寬度邊上即是相似于前面所述的“長(zhǎng)撥條”，即是阻力臂?！稗D(zhuǎn)軸軸心”即可視為圓點(diǎn)、支點(diǎn)。圖中，阻力臂明顯大于動(dòng)力臂，但連桿的動(dòng)力是液壓缸提供的，對(duì)于工人可以隨手打開(kāi)或關(guān)閉的人的手動(dòng)力，擴(kuò)大10倍也不超過(guò)300公斤，液壓動(dòng)力是輕而易舉辦到的。圖中為了立體顯示推手柄繞過(guò)轉(zhuǎn)軸軸心情況，推手柄畫(huà)得較細(xì)小。但在實(shí)際設(shè)計(jì)制造時(shí)，推手柄是很厚實(shí)的。具體工作原理是:連桿25后段即是液壓缸的活塞桿。連桿端頭有向下的鉤狀段，即是推鉤73。推手柄頭74與推手柄連為一體。以圖中活門(mén)即右邊門(mén)敘述:連桿伸出，連桿上的推鉤推動(dòng)推手柄末端的推手柄頭74，則活門(mén)即向關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)?；铋T(mén)關(guān)閉到位后，連桿即退回到夾座上初始位置。反之，活門(mén)是已經(jīng)關(guān)閉狀況，要打開(kāi)活門(mén)，過(guò)程是:1、電磁鐵通電，液壓缸及連桿上抬適當(dāng)高度。2、連桿伸出到活門(mén)關(guān)閉狀態(tài)下推手柄頭前邊。3、電磁鐵斷電，液壓缸及連桿落下，推鉤落在推手柄頭前邊。4、連桿在液壓缸作用下收回，即拉推手柄反轉(zhuǎn)，拉活門(mén)打開(kāi)，到全開(kāi)位置，連桿停止。5、電磁鐵通電，液壓缸及連桿抬起，連桿收回。6、電磁鐵斷電，連桿及液壓缸落下到初始位置。圖中把活門(mén)關(guān)成45度狀態(tài)，推手柄正處于“橫向”位置。關(guān)或開(kāi)到極限位置，推手柄在這個(gè)位置要再轉(zhuǎn)45度左右。這種結(jié)構(gòu)，夾座兩邊只用一根液壓缸。圖中安裝電磁鐵的位置，可以用豎直安裝在夾座殼內(nèi)的液壓缸代替，用以抬起和收回液壓缸及連桿。根據(jù)不同吊卡，推手柄前部手柄段，可以繞到轉(zhuǎn)軸軸心與吊卡上大圓之間。手柄段指向與圖12中所示方向相反。
[0053]鉆井的自動(dòng)裝置在井臺(tái)上的應(yīng)用情況。
[0054]圖13中，是本裝置安裝在二層臺(tái)及附近支架上。夾座機(jī)構(gòu)正把吊卡定住，夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)夾爪正抓住鉆桿。活門(mén)控制機(jī)構(gòu)正打開(kāi)活門(mén)，取下吊卡的情況?；蛘呤菉A座機(jī)構(gòu)捕捉定位一付空吊卡，正往里邊裝一根鉆桿的情況。從鉆桿盒取出或放進(jìn)鉆桿由夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)來(lái)完成。二層臺(tái)上不用工人操作。
[0055]圖14中，是本裝置在井口附近操作的情況，井口正中吊鉤下邊的吊環(huán)正吊住一付吊卡。該吊卡正吊起井口內(nèi)鉆桿。鉆桿正下方出現(xiàn)鉆桿頭。地下，夾座機(jī)構(gòu)正把一付吊卡定位后，已經(jīng)取掉了吊耳上的吊環(huán)，拔出了插銷(xiāo)，并已打開(kāi)了活門(mén)，正把該吊卡向井口中間的鉆桿頭下方移送過(guò)去。移送過(guò)去后把鉆桿裝在吊卡內(nèi)，并會(huì)自動(dòng)關(guān)閉活門(mén)。待井口鉆桿解除絲扣后，就夾住該鉆桿下部適當(dāng)位置，配合吊車(chē)，把該鉆桿移送到二層臺(tái)下邊指定位置，然后吊車(chē)使鉆桿著地。該裝置又轉(zhuǎn)動(dòng)到井口邊，開(kāi)始下一輪操作。
[0056]圖15中即是上述的本裝置配合吊車(chē)從井口到二層臺(tái)之間往返移送鉆桿的情況。夾爪夾住鉆桿下部，不夾緊，有間隙。夾爪可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。取消了從井口到二層臺(tái)之間往返移鉆桿的人工操作。
[0057]夾座部分與三級(jí)臂前端之間安裝有能使夾座部分上、下移動(dòng)的裝置和安裝有能使夾座部分左右移動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
[0058]圖16中，使夾座部分上下移動(dòng)的是安裝了立滑塊79、立滑塊座77、前支撐墩80、支架18、后支撐墩81。立滑塊79在立滑塊座77上上、下滑動(dòng)導(dǎo)向。前支撐墩80即圖1中原三級(jí)臂8前端位置。前支撐墩80與立滑塊79固為一體。后支撐墩81與立滑塊座77固為一體。支架18固定在立滑塊座77上邊。支架18上安裝有液壓缸17。連桿(即活塞桿)25鉸鏈在夾座部分軸銷(xiāo)6上，以控制夾座部分上、下移動(dòng)。
[0059]使夾座部分左右移動(dòng)的是在后支撐墩81與三級(jí)臂8前端設(shè)置成軸銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。三級(jí)臂8前端制成夾叉板78，把后支撐墩81夾在中間，用軸銷(xiāo)6從上到下穿過(guò)。一個(gè)液壓缸17 一頭鉸鏈在三級(jí)臂8上，另一頭的活塞桿鉸鏈在立滑塊座77上的支架18上，液壓缸17水平安裝。圖中為了顯示畫(huà)成略成上邊狀況。這樣，該液壓缸作用即可使夾座部分的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即左、右移動(dòng)。由于這種轉(zhuǎn)動(dòng)中的左、右移動(dòng)，有使中心軸進(jìn)退情況，但可以控制夾座在滑塊上移動(dòng)，撥叉機(jī)構(gòu)可以伸長(zhǎng)，以調(diào)節(jié)補(bǔ)償上述中心軸的進(jìn)退。
[0060]操作控制系統(tǒng)，分為人工控制和自動(dòng)控制部分。一、人工控制。凡屬于從井臺(tái)到二層臺(tái)往返吊運(yùn)鉆桿和使本裝置轉(zhuǎn)動(dòng)夾住鉆桿下方移動(dòng)運(yùn)送，使吊運(yùn)鉆桿的吊環(huán)上、下到指定位置，或與夾座上平面高度距離較大的，以及本裝置中要經(jīng)一級(jí)臂10調(diào)整高度差，二級(jí)臂9調(diào)水平等調(diào)節(jié)距離較大的，均由人工按按鍵或扳手柄等方式操作。工人可從顯示屏上觀(guān)看或直接從現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)看。二、自動(dòng)控制。凡屬于臨時(shí)調(diào)節(jié)的高度距離、左右、前后、水平距離調(diào)節(jié)的距離比較小的，不超過(guò)該設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造所規(guī)定的調(diào)節(jié)量的，均可以采用自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。夾座上平面與吊卡上平面高度，相差1(Γ20毫米是可以完成夾座部分幾個(gè)功能的。因?yàn)榛铋T(mén)控制機(jī)構(gòu)中連桿可以用電磁鐵抬起適當(dāng)高度而落下，落高點(diǎn)、低點(diǎn)問(wèn)題不大。撥叉機(jī)構(gòu)把吊環(huán)夾持上點(diǎn)、下點(diǎn)也無(wú)什么影響，插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)可以采用插銷(xiāo)夾固定架及組件安裝的活塞桿落下一些，落高一點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)高度。
【權(quán)利要求】
1.鉆井的自動(dòng)裝置，主要由夾座機(jī)構(gòu)、活門(mén)控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成，其特征在于: (1)、吊卡定位時(shí)，夾座前方中間的夾鉤首先鉤住吊卡背面的拉手并往夾座中間向里面拉緊，夾座前端兩邊的抵面抵緊吊卡上相應(yīng)位置的定位平面，夾座從吊卡背面把吊卡固定在一起; (2)、吊卡活門(mén)開(kāi)、關(guān)及鎖閉門(mén)開(kāi)、關(guān)時(shí)，撥條座被液壓缸中的連桿推到吊卡上面活門(mén)及鎖閉門(mén)的軸銷(xiāo)位置，短撥條推、拉撥條座轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)撥條推、拉活門(mén)及鎖閉門(mén)開(kāi)與關(guān)； (3)、吊環(huán)在吊卡的吊耳上的取下與掛上是由撥叉機(jī)構(gòu)夾住吊環(huán)完成的，撥叉張開(kāi)即取下吊環(huán)，撥叉合攏即掛上吊環(huán)； (4)、插銷(xiāo)在吊卡的吊耳上的撥出與插上，是由插銷(xiāo)控制機(jī)構(gòu)完成的； (5)、夾爪轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)安裝在“夾座部分”下方，可以抓取、移動(dòng)、固定鉆桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，對(duì)于鎖閉機(jī)構(gòu)是按壓手柄控制的吊卡，夾座上安裝有從液壓缸伸出的壓桿端頭連接有能下壓與提升的鉤柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，鎖閉機(jī)構(gòu)是按壓手柄控制的吊卡，手柄上鉸鏈有頂桿下端頭，頂桿上段被鉸鏈在連塊上，連塊鉸鏈在連塊座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，長(zhǎng)撥條、短撥條都固定在同一軸柱上，軸柱套在撥條座內(nèi)，撥條座與甲液壓缸內(nèi)的連桿端頭固定在一起，短撥條端頭與乙液壓缸內(nèi)的連桿端頭絞鏈在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和5所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，長(zhǎng)撥條撥動(dòng)活門(mén)及鎖閉門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，有長(zhǎng)撥條端頭連有撥墩和長(zhǎng)撥條端頭沒(méi)有撥墩二種結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，夾座機(jī)構(gòu)中夾座下方安裝有滑塊，夾座在液壓缸作用下可以在滑塊上移動(dòng)，滑塊中心孔安裝在三級(jí)臂前端下平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，夾座部分與三級(jí)臂前端之間安裝有能使夾座部分上下移動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)向裝置和安裝有能使夾座部分左右移動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，撥叉機(jī)構(gòu)的撥叉臂上安裝有吊環(huán)捕捉后的定位裝置，夾卡可以在撥叉臂中伸縮，兩個(gè)夾卡可以繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)張開(kāi)與合攏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)由一級(jí)臂、二級(jí)臂、三級(jí)臂、液壓缸、轉(zhuǎn)軸和機(jī)座組成，三級(jí)臂前端與夾座部分相連接，后端可以在二級(jí)臂內(nèi)伸縮，二級(jí)臂與三級(jí)臂相連，一級(jí)臂中部與轉(zhuǎn)軸上方鉸鏈，轉(zhuǎn)軸下方安裝在機(jī)座內(nèi)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井的自動(dòng)裝置，其特征在于，活門(mén)、鎖閉門(mén)有采用自配撥條，不用外加撥條的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E21B19/00GK104234643SQ201310228045
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月8日
【發(fā)明者】鄒家福, 鄒永平, 胡冬梅 申請(qǐng)人:鄒家福, 鄒永平, 鄒家華