CN104773440B - 自动化猫道用链条换挡挂合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化猫道用链条换挡挂合装置，包括在支架总成上设置有轨道，该轨道上设置有大滑车总成，大滑车总成上固定设置有链条驱动机构，链条驱动机构的上段链条与小车链条挂合机构离合连接，小车链条挂合机构同时与小推车总成固定连接；链条驱动机构的下段链条与大车链条挂合机构离合连接，大车链条挂合机构与支架总成固定连接。本发明的装置，使用同一套链条传动系统，挂合快速准确，结构简单、设备利用率高、维护方便，在确保猫道处理能力的情况下减轻了设备自身的重量，完成了自动化猫道大车滑移和小车推送两种动作。

Description

自动化猫道用链条换挡挂合装置
技术领域
本发明属于石油装备技术领域，用于管柱处理系统中的轨道式自动化猫道，涉及一种自动化猫道用链条换挡挂合装置。
背景技术
通常工况下自动化猫道的主要功能有两个：一是将已经放置在该猫道上的管柱向井口方向输送；二是将管柱从井口收回到猫道上。在实际操作过程中需要有多个机构的协同动作才能完成这两个主要功能，但是作为自动化猫道而言最主要的功能是对管柱的输送过程，通常情况下对管柱的输送动作分为大车的整体滑移运输、和小车在大车滑道上的滑移而完成对管柱的推送。
针对需要完成大车和小车的滑移动作，目前通过使用各自独立的驱动系统实现，这样无形中增加了执行元件的数量，因此结构稍显复杂，另外，通常大车采用外露式的齿轮-齿条驱动系统，使用及维护不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动化猫道用链条换挡挂合装置，解决了现有技术中大车和小车的滑移动作通过各自独立的驱动系统实现，结构重复，设置复杂；另外，大车采用外露式的齿轮-齿条驱动系统，导致使用及维护很不方便的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种自动化猫道用链条换挡挂合装置，包括在支架总成上设置有轨道，该轨道上设置有大滑车总成，大滑车总成上固定设置有链条驱动机构，链条驱动机构的上段链条与小车链条挂合机构离合连接，小车链条挂合机构同时与小推车总成固定连接；链条驱动机构的下段链条与大车链条挂合机构离合连接，大车链条挂合机构与支架总成固定连接。
本发明的自动化猫道用链条换挡挂合装置，其特征还在于：
大车链条挂合机构的结构是，
包括导向支架，在导向支架上固定设置有两个导向筒，每个导向筒中穿有一个导向杆，在两个导向杆上端共同连接有一个顶板，顶板下表面设置有齿条，顶板与每个导向筒之间设置有一个弹簧一，两个导向杆下端共同固定连接有扣合板，在导向支架上固定安装有液缸一的缸体，液缸一的活塞杆向下与扣合板固定连接。
小车链条挂合机构的结构是，
包括导向基板，导向基板与小推车总成固定连接，在导向基板中固定安装有液缸二的缸体，液缸二的活塞杆向下与支撑板连接，支撑板下表面设置有齿牙；在导向基板上还固定设置有两个导向柱，两个导向柱外分别套装有一个套筒，两个套筒下端共同固定在支撑板上，两个导向柱向下穿过套筒后的下端头共同连接有连接板，连接板与支撑板之间设置有多个弹簧二。
每个弹簧一分别套装在一个导向杆上，每个弹簧二分别套装在一个导向柱上。
顶板、扣合板、连接板和支撑板结构均为四边形。
本发明的有益效果是，使用链条传动系统，通过独特设计的链条挂合装置使用同一套链条传动系统(即减少一套齿轮-齿条传动系统)，完成了自动化猫道大车滑移和小车推送两种动作，由于该装置仅使用一组传动装置作为猫道的主驱动设备，结构简单、设备利用率高、维护方便，在确保猫道处理能力的情况下减轻了设备自身的重量，独特设计的链条挂合装置，能快速、准确的完成链条传动系统的停机挂合动作。
附图说明
图1是本发明自动化猫道的驱动原理示意图；
图2是本发明自动化猫道的整体结构示意图；
图3是本发明装置中的大车链条挂合机构结构示意图；
图4是本发明装置中的小车链条挂合机构结构示意图。
图中，1.支架总成，2.大滑车总成，3.小推车总成，4.链条驱动机构，5.大车链条挂合机构，6.小车链条挂合机构，
51.导向支架，52.扣合板，53.液缸一，54.弹簧一，55.导向筒，56.导向杆，57.齿条，58.顶板，
61.导向基板，62.液缸二，63.套筒，64.弹簧二，65.导向柱，66.连接板，67.齿牙，68.支撑板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的创新点在于使用一套动力输入，通过特殊设计的挂合装置，完成了管柱处理系统中自动化猫道的两个非常重要且彼此相对独立的运动过程。
参照图1，本发明的工作原理是，
当大车在A点与链条固定连接时随着主动链轮的旋转，可实现整个猫道大车体沿-K或K方向运动；当部件B与链条固定连接在一起时，可实现物体B沿-P或P方向运动，据此通过一套动力系统实现了猫道的两种运动状态。
参照图2，本发明的结构是，
包括在支架总成1上设置有轨道，该轨道上设置有大滑车总成2，大滑车总成2上固定设置有链条驱动机构4，链条驱动机构4的上段链条与小车链条挂合机构6离合连接，小车链条挂合机构6同时与小推车总成3固定连接；链条驱动机构4的下段链条与大车链条挂合机构5离合连接，大车链条挂合机构5与支架总成1固定连接。
参照图3，大车链条挂合机构5的结构是，
包括导向支架51，在导向支架51上固定设置有两个导向筒55，每个导向筒55中穿有一个导向杆56，在两个导向杆56上端共同连接有一个顶板58，顶板58下表面设置有齿条57，顶板58与每个导向筒55之间设置有一个弹簧一54，(最好每个弹簧一54分别套装在一个导向杆56上)，两个导向杆56下端共同固定连接有扣合板52，顶板58和扣合板52结构均为四边形，便于将上段链条稳定连接及支撑，在导向支架51上固定安装有液缸一53的缸体，液缸一53的活塞杆向下与扣合板52固定连接，在液缸一53的伸缩作用下扣合板52利用导向杆56在两个导向筒55内上下滑动带动顶板58上下移动；
当液缸一53的活塞杆伸张到预定长度时，顶板58上设置的齿条57与下段链条可靠啮合；在液缸一53卸压时活塞杆收回时两个弹簧一54伸张，顶板58向上移动与下段链条脱开，使得顶板58进行复位和扶正，这样，在大车链条挂合机构5的作用下，实现大车与下段链条的挂合动作，进行可靠传动。
支架总成1和大车链条挂合机构5固定连接组成一个带有链条离合功能的支架总成。当大车链条挂合机构5挂合动作完成时，大滑车总成2能相对于支架总成1完成前进或后退的运动状态。
小车链条挂合机构6固定连接在小推车总成3上，组成一个具有链条离合功能的小车；小车链条挂合机构6，用以完成将链条驱动机构4的输出动力在不同工况要求下的分配工作。
参照图4，小车链条挂合机构6的结构是，
包括导向基板61，导向基板61与小推车总成3固定连接，在导向基板61中固定安装有液缸二62的缸体，液缸二62的活塞杆向下与支撑板68连接，支撑板68下表面设置有齿牙67；在导向基板61上还固定设置有两个导向柱65，两个导向柱65外分别套装有一个套筒63，两个套筒63下端共同固定在支撑板68上，两个导向柱65向下穿过套筒63后的下端头共同连接有连接板66，连接板66和支撑板68结构均为四边形，便于将上段链条稳定连接及支撑，连接板66与支撑板68之间设置有多个弹簧二64，(最好每个弹簧二64分别套装在一个导向柱65上)；
支撑板68在液缸二62的伸张作用下利用导向柱65沿套筒63向下滑动，依靠下表面的齿牙67与上段链条可靠啮合，在小车链条挂合机构6的作用下实现小车和上段链条的挂合动作；弹簧二64的作用是在液缸二62卸压后实现套筒63复位和扶正，脱开与上段链条的连接。
小推车总成3和小车链条挂合机构6组成的带有链条离合功能的小车。当小车链条挂合机构6动作时小推车总成3能相当于大滑车总成2完成前进或后退的运动状态；同时小推车总成3能完成管柱的推送和被动随动两种动作。
本发明的工作过程是，
首先，当小车链条挂合机构6上的液缸二62动作使得小车链条挂合机构6完成与上段链条的挂合，通过小车链条挂合机构6将链条的运动传递到小推车总成3，从而完成了小推车总成3在大滑车总成2上的前后滑移运动。
当大车链条挂合机构5上的液缸一53动作使得大车链条挂合机构5完成与下段链条的挂合，通过大车链条挂合机构5与链条的运动传递到支架总成1，由于链条驱动机构4安装在大滑车总成2上，大车链条挂合机构5固定在支架总成1上，大车链条挂合机构5不移动，随着链条的移动，因此就完成了大滑车总成2在支架总成1上的移动。

Claims (5)

1.一种自动化猫道用链条换挡挂合装置，其特征在于：包括在支架总成(1)上设置有轨道，该轨道上设置有大滑车总成(2)，大滑车总成(2)上固定设置有链条驱动机构(4)，链条驱动机构(4)的上段链条与小车链条挂合机构(6)离合连接，小车链条挂合机构(6)同时与小推车总成(3)固定连接；链条驱动机构(4)的下段链条与大车链条挂合机构(5)离合连接，大车链条挂合机构(5)与支架总成(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的自动化猫道用链条换挡挂合装置，其特征在于：所述的大车链条挂合机构(5)的结构是，
包括导向支架(51)，在导向支架(51)上固定设置有两个导向筒(55)，每个导向筒(55)中穿有一个导向杆(56)，在两个导向杆(56)上端共同连接有一个顶板(58)，顶板(58)下表面设置有齿条(57)，顶板(58)与每个导向筒(55)之间设置有一个弹簧一(54)，两个导向杆(56)下端共同固定连接有扣合板(52)，在导向支架(51)上固定安装有液缸一(53)的缸体，液缸一(53)的活塞杆向下与扣合板(52)固定连接。
3.根据权利要求2所述的自动化猫道用链条换挡挂合装置，其特征在于：所述的小车链条挂合机构(6)的结构是，
包括导向基板(61)，导向基板(61)与小推车总成(3)固定连接，在导向基板(61)中固定安装有液缸二(62)的缸体，液缸二(62)的活塞杆向下与支撑板(68)连接，支撑板(68)下表面设置有齿牙(67)；在导向基板(61)上还固定设置有两个导向柱(65)，两个导向柱(65)外分别套装有一个套筒(63)，两个套筒(63)下端共同固定在支撑板(68)上，两个导向柱(65)向下穿过套筒(63)后的下端头共同连接有连接板(66)，连接板(66)与支撑板(68)之间设置有多个弹簧二(64)。
4.根据权利要求3所述的自动化猫道用链条换挡挂合装置，其特征在于：所述的每个弹簧一(54)分别套装在一个导向杆(56)上，每个弹簧二(64)分别套装在一个导向柱(65)上。
5.根据权利要求3所述的自动化猫道用链条换挡挂合装置，其特征在于：所述的顶板(58)、扣合板(52)、连接板(66)和支撑板(68)结构均为四边形。
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