新型永磁式可分离动力猫道机运移小车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及石油钻探装备领域，公开了一种新型永磁式可分离动力猫道机运移小车。主要由上下、小车组成。所述下小车由下小车主体、永磁体控制弹簧、永磁体控制弹簧导杆、永磁体控制楔块、下永磁体、小车下体导轨、下小车控制导轨组成；所述上小车由上小车主体、小车钻具夹紧支架、联接销轴、夹紧块张紧弹簧、加紧块、复合材料楔块、上永磁体、小车上层轨道、上小车主体隔磁材料垫片组成。本实用新型通过控制上、下永磁体相对位置来控制永磁体磁路的通断实现运移小车上、下小车的结合和分离，使运移小车可以跟随钻具随动，避免上钻具时磨损钻具螺纹。该装置利用钻具的自重来夹紧，简化了现有动力猫道机运移小车的结构。
【专利说明】新型永磁式可分离动力猫道机运移小车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻探装备领域，特别涉及一种新型永磁式可分离动力猫道机运移小车装置，适用于井场作业中的动力猫道机。
【背景技术】
[0002]在石油钻采过程中，钻杆需要从堆场运移到钻井平台，目前运移主要以人工操作为主，生产效率低，工人劳动强度大。近年来钻井自动化程度不断提高，出现了各种形式的动力猫道。这些机械化配套设备和装置的出现，对提高钻井作业效率，减轻工人劳动强度，起到了很好的作用。但现存的动力猫道运移小车在运送钻具时尤其是上钻具时，钻具由大钩拖着在猫道机的轨道内滑动，这使得钻具的螺纹极易磨损，降低了钻具的使用寿命。因此开发一款结构简单、性能可靠，能够保护钻具螺纹不直接与猫道机轨道摩擦的动力猫道小车显得尤为重要。
实用新型内容
[0003]为了使动力猫道机在运移钻具时，能够有效的保护钻具螺纹，防止钻具螺纹与猫道机发生直接摩擦，本实用新型提出一种新型永磁式可分离动力猫道机运移小车装置，来解决现有动力猫道机运移小车存在的不足，该装置不仅能够有效的防止钻具螺纹与猫道机直接摩擦，还对现有动力猫道机运移小车的钻具加紧结构进行改进，使运移小车不需要液压或气动元件就能够加紧钻具，使动力猫道机的结构更加简单。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的方案是:一种新型永磁式可分离动力猫道机运移小车，主要由上、下下车两部分组成，利用永磁体不能承受切向力的性质，通过控制上、下永磁体相对位置来控制永磁体磁路的通断实现运移小车上、下小车的结合和分离。该装置包括联接销轴(I)、小车上层轨道(2)、永磁体控制楔块(3)、小车下体导轨、(4)下永磁体
[5]、永磁体控制弹簧(6)、永磁体控制弹簧导杆(7)、下小车体主体(8)、小车钻具夹紧支架
(9)、夹紧块张紧弹簧(10)、下小车控制导轨(11)、小车上主体(12)、夹紧块(13)、复合材料楔块(14 )、上小车主体隔磁材料垫片(15)、上永磁体(16)。所述下小车呈方形，位于小车下部，由下小车体主体(8)、永磁体控制弹簧(6)、永磁体控制弹簧导杆Cl)、永磁体控制楔块(3 )、下永磁体(5 )、小车下体导轨(4 )、下小车控制导轨(11)组成；所述上小车体呈L形状，位于小车的上部，由上小车主体(12)、小车钻具夹紧支架(9)、联接销轴(I)、夹紧块张紧弹簧(10)、加紧块(13)、复合材料楔块(14)、上永磁体(16)、小车上层轨道(2)、上小车主体隔磁材料垫片(15)组成。其主要技术特点是:小车分为上、下两部分，通过小车下体控制导轨(11)和永磁体控制楔块(3)、永磁体控制弹簧(6)来控制下永磁体(5)相对上永磁体
(16)的位置，同时有上小车主体隔磁材料垫片(15)的存在就可以控制永磁体磁路是否连通小车上主体(12)、下小车主体(8)来实现小车上、下两部分的结合和分离。小车的夹紧则靠钻具自重压下复合材料楔块(14)，带动夹紧块(13)绕铰接轴顺时针旋转实现。
[0005]上永磁体(16)直接镶嵌在上小车主体(12)上所设置的槽口中，上小车主体(12)与下小车接触的部分镶嵌有隔磁材料垫片(15)用来隔断上下永磁体的磁路。
[0006]下永磁体(5)直接镶嵌在采用隔磁材料的永磁体控制楔块(3)中，永磁体控制楔块(3)则安装在下小车主体(8)上，形成导轨副，可以使永磁体控制楔块(3)相对下小车主体(8)相对滑动。
[0007]小车钻具夹紧支架(I)与动力猫道机的轨道滑动配合，在下小车主体(6)上的后销孔(17)和前销孔(18)上固定钢丝绳来驱动小车整体往复运动。当钢丝绳驱动小车运动到小车下体控制导轨(11)开始处，下小车控制导轨(11)与永磁体控制楔块(3)接触，下小车控制导轨(11)迫使永磁体控制楔块(3 )压缩控制永磁体控制弹簧(6 )向内运动，从而带动镶嵌在其上的下永磁体(5)向内运动，使下永磁体(5)与上永磁体(16)相互错开，从而使永磁体的磁路断开，磁力消失，小车上、下体分离。
[0008]本实用新型的有益效果是:利用永磁体不能承受切向力的性质，通过控制上、下永磁体相对位置来控制永磁体磁路的通断实现运移小车上、下小车的结合和分离，从而使运移小车可以跟随钻具随动，解决了现存运移小车在上钻具时容易磨损钻具螺纹的问题。同时夹紧装置利用钻具的自重来夹紧，可以简化现有动力猫道机运移小车的结构，提高运移小车的可靠性，降低了运移小车的成本，同时也使动力猫道机的结构更加紧凑。
[0009]【专利附图】
【附图说明】:
[0010]图1是本实用新型新型永磁式可分离动力猫道机运移小车主视图；
[0011]图2是本实用新型新型永磁式可分离动力猫道机运移小车俯视图；
[0012]图3是本实用新型新型永磁式可分离动力猫道机运移小车A-A剖视图(图2中)；
[0013]图4是本实用新型新型永磁式可分离动力猫道机运移小车左视图；
[0014]图5是本实用新型新型永磁式可分离动力猫道机运移小车B-B剖视图(图4中)；
[0015]图6是本实用新型新型永磁式可分离动力猫道机运移小车整体轴测视图。
[0016]在图中，1.联接销轴，2.小车上层轨道，3.永磁体控制楔块，4.小车下体导轨，
5.下永磁体，6.永磁体控制弹簧，7.永磁体控制弹簧导杆，8下小车体主体,9.小车钻具夹紧支架，10.夹紧块张紧弹簧，11.下小车控制导轨，12.小车上主体，13夹紧块，14.复合材料楔块，15.上小车主体隔磁材料垫片，16，上永磁体，17，后销孔，18，前销孔。
[0017]【具体实施方式】:
[0018]在图4中，下小车体主体(8)上开有后销孔(17)和前销孔(18)，通过钢丝前后绳拉动下小车体主体(8)来实现小车往复运动。钻具上钻台过程:钢丝绳驱动运移小车向上运动，当钢丝绳驱动运移小车运动到小车下体控制导轨(11)与小车下体导轨(4)的联接处，(同时大钩也开始起吊钻具)下小车控制导轨(11)的外凸部分与永磁体控制楔块(3)接触，下小车控制导轨(11)迫使永磁体控制楔块(3)压缩永磁体控制弹簧(6)向内运动，从而带动镶嵌在其上的下永磁体(5)向内运动，使下永磁体(5)与上永磁体(16)相互错开，从而使永磁体的磁路断开，磁力消失，小车上、下体分离。从而使动力猫道机运移小车的上小车在夹紧机构的作用下由钻具拖动。这时运移小车的上小车起到为钻具的上钻台提供一个动支撑，避免钻具直接在猫道机的轨道上滑动而损伤钻具螺纹。当钻具从钻台上向下运移时，运移小车的下小车也运动到猫道机的最上端，为上小车提供一个支撑，钻具在大钩的吊送下放入运移小车的小车钻具夹紧支架(9)上，在钻具重力作用下压紧复合材料楔块(14)，带动与之固连的夹紧块(13)绕铰接轴顺时针旋转夹紧钻具。小车下体在钢丝绳的驱动下开始向下运动，小车上体在钻具和自身重力作用下也向下运动，当钻具从大钩上摘下(同时运移小车也运动到小车下体控制导轨(11)与小车下体导轨(4)的联接处)，永磁体控制楔块
(3)与小车下体控制导轨(11)分离，永磁体控制楔块(3)在永磁体控制弹簧(6)的作用下向外运动带动下永磁体(5)也向外运动，从而使下永磁体(5)与上永磁体(16)正好对正，是永磁体磁路上下连通，上下小车在磁力的作用下结合到一起，在钢丝绳的驱动下运移小车拖动钻具下行，完成钻具的下钻台。
[0019]本实用新型应用于动力猫道机后可以在钻具上下钻台时有效的保护钻具螺纹，大大提高钻具的使用寿命，使动力猫道机更加实用高效。
【权利要求】
1.一种新型永磁式可分离动力猫道运移小车装置，包括联接销轴(I)、小车上层轨道(2)、永磁体控制楔块(3)、小车下体导轨、(4)下永磁体(5)、永磁体控制弹簧(6)、永磁体控制弹簧导杆(7)、下小车体主体(8)、小车钻具夹紧支架(9)、夹紧块张紧弹簧(10)、下小车控制导轨(11)、小车上主体(12 )、夹紧块(13 )、复合材料楔块(14 )、上小车主体隔磁材料垫片(15)、上永磁体(16)，其特征在于:一种新型永磁式可分离动力猫道机运移小车，主要由上、下下车两部分组成，所述下小车呈方形，位于小车下部，由下小车体主体(8)、永磁体控制弹簧(6 )、永磁体控制弹簧导杆(7 )、永磁体控制楔块(3 )、下永磁体(5 )、小车下体导轨(4)、下小车控制导轨(11)组成；所述上小车体呈L形状，位于小车的上部，由上小车主体(12)、小车钻具夹紧支架(9)、联接销轴(I)、夹紧块张紧弹簧(10)、加紧块(13)、复合材料楔块(14)、上永磁体(16)、小车上层轨道(2)、上小车主体隔磁材料垫片(15)组成。
2.根据权利要求1所述的动力猫道运移小车装置，其特征在于:下永磁体(5)直接镶嵌在采用隔磁材料的永磁体控制楔块(3)中,永磁体控制楔块(3)则安装在下小车主体(8)上，形成导轨副，可以使永磁体控制楔块(3 )相对下小车主体(8 )相对滑动。
3.根据权利要求1所述的动力猫道运移小车装置，其特征在于:小车钻具夹紧支架(I)与动力猫道机的轨道滑动配合，在下小车主体(6)上的后销孔(17)和前销孔(18)上固定钢丝绳来驱动小车整体往复运动。
【文档编号】E21B19/14GK203403840SQ201320234938
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年5月3日 优先权日:2013年5月3日
【发明者】刘峰, 王太星, 颜家福, 林超群, 李占勇, 王永信 申请人:中国石油大学(华东)