一种钻杆卡瓦及其控制装置的制作方法

本实用新型涉及钻杆卡瓦，尤其涉及一种钻杆卡瓦及其控制装置。

背景技术：

传统的钻杆卡瓦由于其结构复杂，使得其操作困难，且维修不方便，使用成本较高。此外，传统的钻杆卡瓦是通过手动下放卡瓦体或通过手动解锁卡瓦等操作，即均需手动作业，操作不方便，不能够自动化操作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在于提供一种钻杆卡瓦及其控制装置，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本实用新型的一个方面，提供一种钻杆卡瓦及其控制装置，包括卡瓦座、卡瓦体和用于控制卡瓦体提升或下放的驱动系统，驱动系统包括第一杆体、第二杆体、第三杆体、连杆和液压缸；第一杆体和第二杆体的一端均铰接于卡瓦座，另一端均铰接于第三杆体；液压缸底端铰接于第一杆体靠近卡瓦座的一端，液压缸输出端铰接于第二杆体靠近第三杆体的一端；连杆一端铰接于第三杆体，另一端铰接于卡瓦体。

本实用新型的钻杆卡瓦结构简单，操作方便，维修方便，降低使用成本。

在一些实施方式中：第一杆体与第二杆体长度相同且相互平行设置。由此，使得第一杆体、第二杆体、第三杆体和卡瓦座之间形成平行四边形结构，可以放大第三杆体的移动距离，方便驱动系统提升和下放卡瓦体。

在一些实施方式中：第三杆体包括第四杆体和第五杆体，第四杆体一端与第五杆体一端固定连接，第四杆体的轴线与第五杆体的轴线不在同一直线上，第一杆体一端铰接于靠近第四杆体的自由端，第二杆体一端铰接于靠近第四杆体与第五杆体连接的一端，第五杆体的自由端铰接于连杆。由此，当驱动系统将卡瓦体下放时，第五杆体处于水平状态且靠近第一杆体，使得结构简单合理。

在一些实施方式中：卡瓦座的相背的两个外侧设置有强磁铁。由此，通过卡瓦座两侧的强磁铁产生的磁力吸附在钻台上。

本实用新型还提供了控制钻杆卡瓦的控制装置，其还包括电磁换向阀、平衡阀、第一接近开关、第二接近开关，电磁换向阀的进油口和回油口均连通于油箱；电磁换向阀的第一出油口连通于平衡阀，平衡阀再连通于液压缸的有杆腔；电磁换向阀的第二出油口连通于液压缸的无杆腔；第一接近开关设置于卡瓦体被提升到顶部处，第二接近开关设置于卡瓦体被下降到底部处。

由此可以自动化控制钻杆卡瓦的运行，使得操控简便，降低人工成本。

附图说明

图1是本实用新型一种钻杆卡瓦及其控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种钻杆卡瓦及其控制装置的结构示意图；

图3是本实用新型一种钻杆卡瓦及其控制装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种钻杆卡瓦及其控制装置，包括卡瓦座19、卡瓦体 23和用于控制卡瓦体23提升或下放的驱动系统，驱动系统包括第一杆体 14、第二杆体17、第三杆体13、连杆20和液压缸15。第一杆体14和第二杆体17的一端均铰接于卡瓦座19，另一端均铰接于第三杆体13；液压缸15底端铰接于第一杆体14靠近卡瓦座19的一端，液压缸15输出端铰接于第二杆体17靠近第三杆体13的一端；连杆20一端铰接于第三杆体 13，另一端铰接于卡瓦体23。

第一杆体14与第二杆体17长度相同且相互平行设置。由此，使得第一杆体14、第二杆体17、第三杆体13和卡瓦座19之间形成平行四边形结构，可以放大第三杆体13的移动距离，方便驱动系统提升和下放卡瓦体23。

第三杆体13包括第四杆体24和第五杆体25，第四杆体24一端与第五杆体25一端固定连接，第四杆体24的轴线与第五杆体25的轴线不在同一直线上，在本实施例中，第五杆体25可以与第一杆体14之间互相平行，第一杆体14一端铰接于靠近第四杆体24的自由端，第二杆体17一端铰接于靠近第四杆体24与第五杆体25连接的一端，第五杆体25的自由端铰接于连杆20。由此，当驱动系统将卡瓦体23下放时，第五杆体25 靠近第一杆体14，使得结构简单合理。

卡瓦座19的相背的两个外侧固定嵌设有强磁铁21。由此，通过卡瓦座19两侧的强磁铁21产生的磁力吸附在钻台上。

此外，还可以包括电磁换向阀10、平衡阀8、第一接近开关2、第二接近开关1，电磁换向阀10的进油口和回油口均连通于油箱；电磁换向阀10的第一出油口连通于平衡阀8，平衡阀8再连通于液压缸15的有杆腔；电磁换向阀10的第二出油口连通于液压缸15的无杆腔；第一接近开关2 设置于卡瓦体23被提升到顶部处，第二接近开关1设置于卡瓦体23被下降到底部处。

当电磁换向阀10处于b位时，油液经平衡阀8上的单向阀进入同步阀 7后，分成相同流量的两股油液进入两个液压缸15的有杆腔，使两液压缸 15同步收缩，即将卡瓦体23提升；此时两个液压缸15的无杆腔的油液经电磁换向阀10直接回入油箱；电磁换向阀10回至中位O时，平衡阀8将液压缸15锁定，即卡瓦体23停在提升位置顶部处，且第一接近开关2发出信号，确认卡瓦体23的停止位置；进行钻具的升降作业。

当电磁换向阀10处于a位时，油液直接进入两个液压缸15的无杆腔，其有杆腔内油液经同步阀7、开启平衡阀8、电磁换向阀10回至油箱；两个液压缸15伸展，卡瓦体23下放落入转盘补芯内卡持钻具；继续下放钻具直至卡瓦体23卡紧钻具，此时卡瓦体23下降到底部处，第二接近开关 1发出信号，确认卡瓦体23处于低位卡持状态，电磁换向阀10回至中位 O后，压力传感器9压力恒定，无升高现象，确认确认卡瓦体23已卡紧钻具，可进行钻具上卸扣作业；

动力卡瓦控制装置，可单独使用，即操作电磁换向阀10手柄即可；也可接入钻台铁钻工的PLC程序控制系统，与铁钻工配套使用，即通电磁换向阀10的电磁铁的动作，实现动力卡瓦的自动控制。

以上所述仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。