翻转臂12绕着固定在猫道基座14上的铰接点进行翻转。这样使得在支腿液压缸11举升前，钻具8可以从钻具架16到达翻转臂12。在支腿液压缸11举升时，避免钻具8继续到达翻转臂12。
[0020]翻板机构的具体结构是翻板液压缸21—端与输送臂4上的固定点铰接，另一端与翻板5的一端进行铰接，翻板5的另一端与输送臂4上的固定点铰接。特别的，翻板5侧边高度比较大，在输送钻具8时，可以防止钻具8滚落，取代安全销结构，起安全保护作用。
[0021]举升机构的具体结构是举升液压缸6—端与猫道基座14上的固定点铰接，另一端与旋转臂7的中间位置进行铰接。旋转臂7—端与猫道基座14上的固定点铰接，另一端与输送臂4的一端铰接。两组翻板5均匀安装在输送臂4的中部位置。滑车3安装在输送臂4尾部，可以沿着输送臂4滑动，用来将钻具8推出一定距离。输送臂4尾端安装有滚轮1，滚轮1可以沿着固定在猫道基座14上的滑道13滚动。特别的，举升机构中旋转臂7的形状经过优化设计得到。旋转臂7的尖角改进为与铰接点同圆心的圆弧段。与圆弧段连接的两条直线段与圆弧段相切过渡。初始状态下，长直线段与猫道基座14上的底板相接触;举升过程中，圆弧段与猫道基座14上的底板相接触;终止状态下，短直线段与猫道基座14上的底板相接触。这样可以很好的提高旋转臂7的运行稳定性，降低对举升液压缸的控制要求，同时也降低发生失稳事故的可能性。另外，旋转臂7上有不同的铰接位置，可以适应不同的钻台高度。滑车机构的具体结构是由液压马达25提供动力，经过减速器24驱动链轮23转动，从而带动链条22运动，滑车3下方的支腿与链条22固定。所以通过控制液压马达25的正反转以及转速，便可以控制滑车3的移动方向和速度。另外，输送臂尾部的封盖2用来保护滑车机构里的液压和传动系统，避免外界杂质的侵入。
[0022]翻板机构中的翻板(5)具有分段弧面结构。
[0023]本发明的工作原理是:
[0024]上钻具时，首先是钻具架翻出机构中的翻出液压缸10举升，钻具8在重力的作用下由钻具架16滚落到翻转臂12上。然后是翻转臂机构中的支腿液压缸11举升，同时翻板机构中的翻板液压缸21也进行举升，此时钻具8由翻转臂12向输送臂4滚落，在翻板5的配合下，恰好使得单根钻具8滚落到输送臂4上，具体过程如图2所示。之后是举升机构中的举升液压缸6进行举升，推动旋转臂7发生旋转，从而使得输送臂4产生起升，钻具8随着输送臂4被举升到一定的高度。最后是滑车机构中的液压马达25工作，从而带动滑车3推动钻具8沿着输送臂4前进一段距离，完成上钻具过程。
[0025]下钻具时，首先是滑车机构中的液压马达25工作，滑车3复位到起始位置，钻具8在重力作用下下移一段距离。然后举升机构中的举升液压缸6复位，拉动旋转臂7发生旋转，从而使得输送臂4下降，钻具8随着输送臂4恢复到水平状态。之后，翻板机构中的翻板液压缸21举升，将钻具8由输送臂4翻出到翻转臂12上。最后，钻具架翻出机构中的翻出液压缸10举升，将钻具8由翻转臂12运移到钻具架16上，完成下钻具过程。
[0026]上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种举升式液压动力猫道系统，主要由钻具架翻出机构、翻转臂机构、翻板机构、举升机构和滑车机构五个机构组成，其特征在于:钻具架翻出机构的作用是通过液压缸的举升实现钻具在钻具架与猫道主体之间的运移，钻具架翻出机构中翻出液压缸与底板上的固定点铰接，另一端与翻出板的一端进行铰接，翻出板的另一端与支撑架进行铰接，支撑架固定在底板上； 翻转臂机构的作用是将钻具由翻转臂运移到输送臂或者返回，翻转臂机构上具有限制钻具运动的升板，升板用于阻止从钻具架过来的钻具直接进入输送臂，支腿液压缸一端与支腿底板铰接，另一端与挡板进行铰接，翻转臂机构中的支腿液压缸举升时，挡板在轨道中滑动，轨道上部具有限制位置的挡块； 翻板机构用于与翻转臂相互配合，将单根钻具由翻转臂上运移到输送臂或返回，液压缸一端与输送臂上的固定点铰接，另一端与翻板的一端进行铰接，翻板的另一端与输送臂上的固定点铰接； 举升机构用于将运送钻具的输送臂举升到一定的高度，举升液压缸一端与猫道底座上的固定点铰接，另一端与旋转臂的中间位置进行铰接，旋转臂一端与猫道底座上的固定点铰接，另一端与输送臂的一端铰接，两组翻板均匀安装在输送臂的中部位置，滑车安装在输送臂尾部，输送臂尾端安装有滚轮； 滑车机构用于将钻具沿着输送臂推出一定距离，所述液压马达经过联轴器和减速器驱动主动链轮转动，主动链轮通过主链条带动从动链轮转动，从动链轮与辅助链轮同轴转动，带动辅助链条与主链条同时运动，滑车下方的支腿与主链条以及辅助链条固定。2.根据权利要求1所述的举升式液压动力猫道系统，其特征在于:翻板机构中的翻板具有分段弧面结构。3.根据权利要求1所述的举升式液压动力猫道系统，其特征在于:翻板机构中的翻板具有一定的侧边高度。4.根据权利要求1所述的举升式液压动力猫道系统，其特征在于:举升机构中旋转臂的直角部分改进为与铰接点同圆心的圆弧段，同时与圆弧段连接的两条直线段相切过渡。5.根据权利要求1所述的举升式液压动力猫道系统，其特征在于:钻具架和钻具架翻出机构采取两侧对称布置的方式。
【专利摘要】本实用新型专利属于石油机械技术领域，具体是为实现在钻具架与钻台之间自动运移钻具而设计的一种举升式液压动力猫道系统。举升式液压动力猫道系统主要由钻具架翻出机构、翻转臂机构、翻板机构、举升机构和滑车机构五个机构组成。钻具架翻出机构通过液压缸的举升实现钻具在钻具架与猫道主体之间的运移。翻转臂机构将钻具由翻转臂运移到输送臂或者返回。翻板机构与翻转臂机构相互配合，将单根钻具由翻转臂上运移到输送臂或返回。举升机构将运送钻具的输送臂举升到一定的高度。滑车机构将钻具沿着输送臂推出一定距离。本实用新型自动化程度高、适用性强、稳定性好、结构简单、稳定可靠，特别适合钻台高度较低的中小型钻修机作业。
【IPC分类】E21B19/15
【公开号】CN205089243
【申请号】CN201520787462
【发明人】王旱祥, 车家琪, 刘延鑫, 刘文彬
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月12日