一种蜗轮蜗杆动力吊卡的制作方法

1.本实用新型涉及石油天然气钻修井作业技术领域，具体地说是一种蜗轮蜗杆动力吊卡。


背景技术：

2.目前，市面上有两种侧开式液压动力吊卡，一种是以陕西省宝鸡市发明人马拴荣专利号cn 105201422 a公开“侧开式液压翻转吊卡”。侧开式液压翻转吊卡：采用两个液压缸分别驱动活门和锁舌打开和关闭，从而实现吊卡的开关动作。接管动作过程：当吊卡中有管柱时，在顺序阀的控制下，首先活门在液压缸作用下关闭后，锁舌再在液压缸作用下关闭并锁死活门，实现液压和机械扣合两种方式的锁死；松管动作过程：当需要松管柱时，在顺序阀的控制下，锁舌首先打开，活门再打开，从而实现吊卡打开全过程。吊卡翻转装置液压缸推动摆杆驱动吊卡旋转角度，是角度限位块，用于调整翻转角度。
3.1)现有液压动力吊卡的锁舌和活门结构不同，形状复杂，打开时左右重心偏移较大；
4.2)现有液压动力吊卡采用顺序阀控制液压缸，开启关闭时，锁舌和活门为顺序打开，所用时间较长，效率较低。
5.3)现有液压动力吊卡采用了两个液压缸、一个顺序阀控制，结构复杂，制造和维修成本高。
6.随着油田对降低作业人员劳动强度、提高作业安全性、提高工作效率的迫切需求，目前市场上对作业自动化配套工具动力吊卡的需求与日俱增，同时，由于产品使用的工况特殊，因此对产品的设计也越来越朝着安全可靠、操作简单、维护方便、皮实耐用等特点上发展。
7.公开(公告)号：cn205577900u，公开(公告)日：2016-09-14提供一种用于修井的小吨位液压吊卡，具有主体、活门和锁舌，活门通过活门轴与主体中孔下部一侧转动连接，锁舌通过锁舌轴与主体中孔下部另一侧转动连接，主体内上部一侧设有活门油缸，活门油缸的活塞杆通过活门连杆机构与活门铰接并驱动活门绕活门轴转动，主体内上部另一侧设有锁舌油缸，锁舌油缸活塞杆通过锁舌连杆结构与锁舌铰接并驱动锁舌绕锁舌轴转动，主体内上部设有液压阀体总成。可用于各种型号修井机及各类井口自动化设备，是一种载荷在80吨以内的小吨位吊卡，体积小，重量轻，结构简单，维护方便，并且吊卡开合采用液压远程操作，自动调整平衡，实现井口无人化操作，提高修井效率，降低生产成本，提高安全性能。
8.公开(公告)号：cn205532375u，公开(公告)日：2016-08-31提供一种侧开式液压翻转吊卡，具有主体、活门和锁舌，活门通过活门轴与主体中孔下部一侧转动连接，锁舌通过锁舌轴与主体中孔下部另一侧(下部另一侧改为:主体左侧)转动连接，主体上设有液压阀体总成，主体上还设有液压载荷保护器和管体检测器，主体和活门围成的中孔内镶嵌有内衬套，活门上设有机械自动保护装置，液压载荷保护器和机械自动载荷保护装置共同构成吊卡的双层安全载荷保护系统，主体通过液压自动翻转机构与吊环连接，液压自动翻转机
构驱动吊卡翻转到与自动猫道适配的角度。本实用新型使吊卡打开扣合都处于平衡状态，使吊卡能够自动配合猫道角度翻转，实现了二层台和钻台井口无人化操作，提高钻井效率，结构简单，降低生产成本，安全性能高。
9.总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，或者技术领域或者应用场合不同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷而提供一种蜗轮蜗杆动力吊卡，采用左右两个侧门同时开关，避免了现有吊卡采用顺序打开关闭方式，用时长、效率低的问题。吊卡两活门结构相同，对称性好，打开关闭时重心偏移小。两活门实现分别锁死，更加安全可靠。
11.为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
12.一种蜗轮蜗杆动力吊卡，包括吊卡主体、左侧门、右侧门，所述左侧门、右侧门均铰接在吊卡主体上；
13.还包括驱动机构、左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构两者的结构相同并对称设置；
14.所述驱动机构安装在吊卡主体后侧的底板及支撑架上，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构均安装在吊卡主体后侧的支撑架上，所述地板和支撑架均安装在吊卡主体上；
15.所述左蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，左蜗轮蜗杆机构的动力输出端与左侧门连接；
16.所述右蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，右蜗轮蜗杆机构的动力输出端与右侧门连接。
17.进一步地，所述左蜗轮蜗杆机构包括左主动齿轮、左蜗轮、左蜗杆、左摆杆；
18.所述左蜗轮、左蜗杆均安装在支撑架上，并相互啮合；
19.所述左主动齿轮安装于左蜗杆的轴端，带动左蜗杆转动；
20.所述左摆杆始端固定在左蜗轮的转轴上，左摆杆末端与左连杆始端进行铰接；
21.所述左连杆末端与左侧门外壁的铰接耳进行铰接。
22.进一步地，所述右蜗轮蜗杆机构包括右主动齿轮、右蜗轮、右蜗杆、右摆杆；
23.所述右蜗轮、右蜗杆均安装在支撑架上，并相互啮合；
24.所述右主动齿轮安装于右蜗杆的轴端，带动右蜗杆转动；
25.所述右摆杆始端固定在右蜗轮的转轴上，右摆杆末端与右连杆始端进行铰接；
26.所述右连杆末端与右侧门外壁的铰接耳进行铰接。
27.进一步地，所述驱动机构包括液压油缸、齿条；
28.所述液压油缸固定在吊卡主体后侧的底板及支撑架上；
29.所述齿条与液压油缸的动力输出端的活塞杆接头连接固定；
30.所述齿条为双面齿条，即齿条的左侧齿与左主动齿轮相啮合，齿条的右侧齿与右主动齿轮相啮合。
31.进一步地，所述吊卡主体上安装大补芯、所述左侧门上安装左侧小补芯、所述右侧门上安装右侧小补芯，所述大补芯、左侧小补芯、右侧小补芯能够围合成圆形的杆管抱芯总成。
32.进一步地，所述吊卡主体后侧的支撑架上还设置有杆传感器，有杆传感器的探感端通过吊卡主体开设的孔通往杆管抱芯总成内部。
33.进一步地，所述吊卡主体左侧铰接左翻转档杆，吊卡主体右侧铰接右翻转档杆。
34.进一步地，所述吊卡主体左侧开设不妨碍左连杆运行的左让位槽，吊卡主体右侧开设不妨碍右连杆运行的右让位槽。
35.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
36.1)新型吊卡较现有吊卡效率提高了1倍。因为采用左右两个侧门同时开关，避免了现有吊卡采用顺序打开关闭方式，用时长、效率低的问题，预计效率将提高1倍；
37.2)新型吊卡较现有吊卡结构更加简单可靠。因为采用蜗轮蜗杆自身具有自锁性，省去了一个液压油缸和顺序阀，结构紧凑、传动平稳，成本低；
38.3)新型吊卡较现有吊卡运行更加简单、平稳、可靠。因为该吊卡两活门结构相同，对称性好，打开关闭时重心偏移小；两活门实现分别锁死，更加安全可靠。
附图说明
39.图1为本实用新型一种蜗轮蜗杆动力吊卡的结构示意图；
40.图2为本实用新型一种蜗轮蜗杆动力吊卡的前视图。
41.图中：1、底板；2、液压油缸；3、活塞杆接头；4、有杆传感器；5、吊卡主体；6、大补芯；7、右侧小补芯；8、左侧小补芯；9、翻转档杆；10、连杆；11、蜗轮；12、摆杆；13、蜗杆；14、支撑架；15、齿轮；16、齿条。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
43.实施例1：
44.请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：
45.一种蜗轮蜗杆动力吊卡，包括吊卡主体5、左侧门、右侧门，所述左侧门、右侧门均铰接在吊卡主体上；
46.还包括驱动机构、左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构两者的结构相同并对称设置；
47.所述驱动机构安装在吊卡主体后侧的底板1及支撑架14上，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构均安装在吊卡主体后侧的支撑架上，所述地板和支撑架均安装在吊卡主体上；
48.所述左蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，左蜗轮蜗杆机构的动力输出端与左侧门连接；
49.所述右蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，右蜗轮蜗杆机构的动力输出端与右侧门连接。
50.进一步地，所述左蜗轮蜗杆机构包括左主动齿轮、左蜗轮、左蜗杆、左摆杆；
51.所述左蜗轮、左蜗杆均安装在支撑架上，并相互啮合；
52.所述左主动齿轮安装于左蜗杆的轴端，带动左蜗杆转动；
53.所述左摆杆始端固定在左蜗轮的转轴上，左摆杆末端与左连杆始端进行铰接；
54.所述左连杆末端与左侧门外壁的铰接耳进行铰接。
55.进一步地，所述右蜗轮蜗杆机构包括右主动齿轮、右蜗轮、右蜗杆、右摆杆；
56.所述右蜗轮、右蜗杆均安装在支撑架上，并相互啮合；
57.所述右主动齿轮安装于右蜗杆的轴端，带动右蜗杆转动；
58.所述右摆杆始端固定在右蜗轮的转轴上，右摆杆末端与右连杆始端进行铰接；
59.所述右连杆末端与右侧门外壁的铰接耳进行铰接。
60.进一步地，所述驱动机构包括液压油缸2、齿条16；
61.所述液压油缸固定在吊卡主体后侧的底板及支撑架上；
62.所述齿条与液压油缸的动力输出端的活塞杆接头3连接固定；
63.所述齿条为双面齿条，即齿条的左侧齿与左主动齿轮相啮合，齿条的右侧齿与右主动齿轮相啮合。
64.进一步地，所述吊卡主体上安装大补芯6、所述左侧门上安装左侧小补芯8、所述右侧门上安装右侧小补芯7，所述大补芯、左侧小补芯、右侧小补芯能够围合成圆形的杆管抱芯总成。
65.进一步地，所述吊卡主体后侧的支撑架上还设置有杆传感器4，有杆传感器的探感端通过吊卡主体开设的孔通往杆管抱芯总成内部。
66.进一步地，所述吊卡主体左侧铰接左翻转档杆，吊卡主体右侧铰接右翻转档杆。
67.进一步地，所述吊卡主体左侧开设不妨碍左连杆运行的左让位槽，吊卡主体右侧开设不妨碍右连杆运行的右让位槽。
68.采用一个液压油缸2,驱动齿条16上下移动，蜗轮11和蜗杆13同时驱动右侧门17和左侧门18同时开关，从而实现吊卡的开关动作。
69.打开动作：液压油缸2收回，活塞杆接头3驱动齿条16下行，齿条16驱动带有齿轮15的动蜗杆13转动，同时带动蜗轮11相啮合旋转，蜗轮11的旋转带动摆杆12、连杆10推动吊卡右侧门17和左侧门18同时关闭。
70.关闭动作：液压油缸2伸出，动作同上，拉动右侧门20和左侧门21同时关闭。
71.机械自锁动作：由于蜗轮蜗杆本身具有自锁性，只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆，即：不能以蜗轮为主动件。所以，当右侧门17和左侧门18关闭时，所夹持的管柱不能从里面出来，从而实现左右侧门机械锁死。
72.现场工艺流程：
73.1、夹持管子：吊卡首先到达接管位时，管子进入吊卡并触发信号后，活塞杆伸出，活塞杆接头驱动齿条、蜗轮蜗杆带动左右侧门同时关闭，实现夹持管子动作。
74.2、松开管柱：当吊卡带着管柱到达送管位时，吊卡在收到信号后，活塞杆收回，活塞杆接头驱动齿条、蜗轮蜗杆带动左右侧门同时打开，管子可以顺利移除，从而完成送管动
作。
75.上述结构的优点在于：
76.1)新型吊卡较现有吊卡效率提高了1倍。因为采用左右两个侧门同时开关，避免了现有吊卡采用顺序打开关闭方式，用时长、效率低的问题，预计效率将提高1倍；
77.2)新型吊卡较现有吊卡结构更加简单可靠。因为采用蜗轮蜗杆自身具有自锁性，省去了一个液压油缸和顺序阀，结构紧凑、传动平稳，成本低；
78.3)新型吊卡较现有吊卡运行更加简单、平稳、可靠。因为该吊卡两活门结构相同，对称性好，打开关闭时重心偏移小；两活门实现分别锁死，更加安全可靠。
79.实施例2：
80.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
81.一种蜗轮蜗杆动力吊卡，包括吊卡主体5、左侧门、右侧门，所述左侧门、右侧门均铰接在吊卡主体上；
82.还包括驱动机构、左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构两者的结构相同并对称设置；
83.所述驱动机构安装在吊卡主体后侧的底板1及支撑架14上，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构均安装在吊卡主体后侧的支撑架上，所述地板和支撑架均安装在吊卡主体上；
84.所述左蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，左蜗轮蜗杆机构的动力输出端与左侧门连接；
85.所述右蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，右蜗轮蜗杆机构的动力输出端与右侧门连接。
86.进一步地，所述左蜗轮蜗杆机构包括左主动齿轮、左蜗轮、左蜗杆、左摆杆；
87.所述左蜗轮、左蜗杆均安装在支撑架上，并相互啮合；
88.所述左主动齿轮安装于左蜗杆的轴端，带动左蜗杆转动；
89.所述左摆杆始端固定在左蜗轮的转轴上，左摆杆末端与左连杆始端进行铰接；
90.所述左连杆末端与左侧门外壁的铰接耳进行铰接。
91.进一步地，所述右蜗轮蜗杆机构包括右主动齿轮、右蜗轮、右蜗杆、右摆杆；
92.所述右蜗轮、右蜗杆均安装在支撑架上，并相互啮合；
93.所述右主动齿轮安装于右蜗杆的轴端，带动右蜗杆转动；
94.所述右摆杆始端固定在右蜗轮的转轴上，右摆杆末端与右连杆始端进行铰接；
95.所述右连杆末端与右侧门外壁的铰接耳进行铰接。
96.进一步地，所述驱动机构包括液压油缸2、齿条16；
97.所述液压油缸固定在吊卡主体后侧的底板及支撑架上；
98.所述齿条与液压油缸的动力输出端的活塞杆接头3连接固定；
99.所述齿条为双面齿条，即齿条的左侧齿与左主动齿轮相啮合，齿条的右侧齿与右主动齿轮相啮合。
100.实施例3：
101.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
102.一种蜗轮蜗杆动力吊卡，包括吊卡主体5、左侧门、右侧门，所述左侧门、右侧门均
铰接在吊卡主体上；
103.还包括驱动机构、左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构两者的结构相同并对称设置；
104.所述驱动机构安装在吊卡主体后侧的底板1及支撑架14上，所述左蜗轮蜗杆机构、右蜗轮蜗杆机构均安装在吊卡主体后侧的支撑架上，所述地板和支撑架均安装在吊卡主体上；
105.所述左蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，左蜗轮蜗杆机构的动力输出端与左侧门连接；
106.所述右蜗轮蜗杆机构的动力输入端与驱动机构连接，右蜗轮蜗杆机构的动力输出端与右侧门连接。
107.虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的本实用新型目的，所以所有这些变形实施例都在本实用新型的保护范围内。
108.本技术中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
109.在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
110.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
111.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
112.以上所述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。