CN110594359A - 一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置及其应用 - Google Patents

Abstract

一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置及其应用，涉及一种曳引装置，所述曳引器前端通过铰接连接件与所述固定底板铰接活动连接，在所述固定底板上表面上的铰接连接件下侧间隔有序设有数个铁链卡件，在所述每两个铁链卡件之间的固定底板上均设有凹槽，在所述固定底板上表面下部两侧分别设有向上侧倾斜的圆形导向孔，在所述圆形导向孔内插接有柱状插杆；通过本发明，不仅可实现对绷绳铁链的曳引涨紧操作，而且在对绷绳铁链曳引涨紧后无需曳引器持续对铁链进行限位卡挡即可实现对绷绳铁链的多段固定卡死，实现了多次防护的效果，大大降低了曳引器的磨损消耗。

Description

一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种曳引装置，尤其是涉及一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置及其应用。

背景技术

公知的，在井架的搭建过程中，为了保障井架的稳固通常需要在井架上固定安装井架绷绳，为了使得绷绳能够有效对井架进行拉扯限位需要对绷绳进行涨紧绷直，传统的方式是采用花篮螺丝实现绷绳的涨紧，但由于花篮螺丝调整距离短，调整速度慢，每道绷绳需要三个人大约二十分钟才能调整完毕，另外由于绷绳通常是丝扣连接，通过花篮螺丝调整绷绳时产生的径向扭矩会导致丝扣的螺栓松动，增加了安全隐患，目前，现有技术中公开了一种曳引固定自锁器，它主要由加力杆（1）、导链槽体（4）、推进卡子（2）、惰性卡子（3）和锁紧卡槽组成，通过高强度销轴连接为一个整体，与吊环铁链配套使用，其工作原理是利用杠杆原理将外力交替分解，推动铁链在导链槽体（4）内往复运动，达到曳引物体移动和张力紧固的目的，这种曳引固定自锁器体积小、重量轻、拆装灵便、操作简单、安全系数高，可广泛适用于不同行业，尤其是适用于钻井作业施工中井架绷绳张力调整固定的必备装置，然而在曳引固定自锁器的使用过程中还存在以下问题：

1.在使用曳引自锁器时，需要在铁链两端固定前先将铁链穿插在曳引固定自锁器内部，然后将铁链的两端分别与井架和地锚固定连接后再使用曳引固定自锁器对铁链进行涨紧，这就导致曳引固定自锁器中锁紧卡槽处堆积有较多铁链，这些堆积的铁链完全靠锁紧卡槽进行限位卡死，若锁紧卡槽出现崩坏或松动，则会导致涨紧的铁链突然松弛，严重时还会导致井架发生倾斜的情况。

2.曳引涨紧绷绳铁链后，绷绳铁链与地锚之间会通过曳引固定自锁器相串联，这就导致曳引固定自锁器会一直处于受力状态，这使得曳引固定自锁器内部的卡子一直受到铁链传递的拉力，大大加大了推进卡子（2）和惰性卡子（3）的磨损消耗，很容易导致推进卡子（2）和惰性卡子（3）端部出现破损导致曳引固定自锁器无法正常使用。

3.由于绷绳铁链与地锚之间会通过曳引固定自锁器相串联，当曳引固定自锁器在长时间受力过程中突然出现松弛损坏，涨紧的绷绳铁链突然发生松弛，则会使得井架突然对绷绳铁链施加一定的拉力，而这部分拉力经由松弛的绷绳铁链直接传递给地锚，从而使得地锚会突然受到较大的拉扯力度，这就很容易导致地锚出现松动。

4.通过曳引固定自锁器涨紧的绷绳铁链，其曳引后多余的铁链处于锁紧卡槽和导链槽体（4）之间，当工作人员需要拆卸井架松弛绷绳铁链时，工作人员不能随意操控曳引器将涨紧的铁链松弛，需要时刻用力把持加力杆（1）使得绷绳铁链一点一点完成松弛，这就完全需要工作人员人为把控，需要工作人员消耗大量的人力，倘若出现脱力无法把控加力杆（1）多余的铁链则会直接沿导链槽体（4）滑出，这就会导致井架一侧突然失去绷绳铁链对井架的拉力，很容易出现由于井架一端绷绳突然松弛导致井架倾斜，尤其是在已经拆卸多根绷绳铁链后，井架对剩余绷绳铁链的拉力大大加强，若人为脱力无法把控，很容易造成井架倾斜倒塌。

5.曳引固定自锁器串联在地锚与井架之间后，曳引固定自锁器在对绷绳铁链涨紧后要对涨紧后的铁链一直进行限位卡挡，这就使得曳引固定自锁器无法进行拆卸，使得每根绷绳铁链上都需要安装曳引固定自锁器，造成了资源浪费。

6.当曳引固定自锁器出现损坏后，在对曳引固定自锁器进行维修更换时，涨紧的绷绳铁链必然会出现松弛，存在一定的安全隐患，而且在维修更换后还需要对绷绳铁链重新进行曳引涨紧操作，十分不便。

7.曳引固定自锁器在使用时，需要先将铁链端部与地锚固定，由于地锚与曳引固定自锁器为单独两个部件，不仅地锚的安装十分不便，过于简单的地锚结构无法达到理想的稳定性，而且很容易出现铁链与地锚固定后忘记安装曳引固定自锁器的情况，给后续的曳引涨紧操作带来了极大不便。

综上所述，现如今急需一种可实现对绷绳铁链进行多次防护的曳引固定装置。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置，通过本发明，不仅可实现对绷绳铁链的曳引涨紧操作，而且在对绷绳铁链曳引涨紧后无需曳引器持续对铁链进行限位卡挡，通过固定底板即可实现对绷绳铁链的多段固定卡死，实现了多次防护的效果，大大降低了曳引器的磨损消耗，规避了由于曳引器损坏导致涨紧的绷绳铁链突然产生松弛情况的发生。

实现本发明的技术方案如下：

一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置，包括曳引器和固定底板，在所述固定底板上表面上侧铰接连接件，所述曳引器前端通过铰接连接件与所述固定底板铰接活动连接，在所述固定底板上表面上的铰接连接件下侧间隔有序设有数个铁链卡件，在所述每两个铁链卡件之间的固定底板上均设有凹槽，在所述固定底板上表面下部两侧分别设有向上侧倾斜的圆形导向孔，在所述圆形导向孔内插接有柱状插杆，在所述柱状插杆中部设有倒刺B，在所述固定底板上表面上部两侧分别设有与所述固定底板上表面下部两侧的圆形导向孔相对应且均向下侧倾斜的矩形导向孔，在所述在所述矩形导向孔内插接有矩形插杆，在所述矩形插杆中部设有倒刺A，在所述矩形插杆下部设有与所述柱状插杆相适配的插孔，所述柱状插杆下端插接在所述矩形插杆下部的插孔内，所述固定底板、柱状插杆和矩形插杆形成三角形结构，在所述固定底板的四周外侧面下侧均设有扩径底边。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，所述的曳引器由加力杆、推进卡子、惰性卡子和导链槽体组成，所述导链槽体上部为开口式结构，在所述导链槽体内部设有与铁链相适配的“T”型引导槽，在所述导链槽体后部设有与所述导链槽体两侧壁销轴连接的加力杆，在所述导链槽体内由内向外依次设有惰性卡子和推进卡子，所述惰性卡子和推进卡子尾端与所述加力杆下端销轴连接，在所述导链槽体前后两端均设有与所述“T”型引导槽相对应的十字穿口。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，在所述曳引器上的导链槽体前端两侧分别设有侧卡板，在所述导链槽体前端两侧的侧卡板上均设有穿孔A，

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，所述的铰接连接件由“U”型板、螺栓和隔板组成，在所述“U”型板中部设有隔板，所述隔板将所述“U”型板分隔成两个与所述导链槽体前端两侧的侧卡板相适配的侧槽，在所述“U”型板和隔板中部插接有与所述侧卡板上的穿孔A相适配的螺栓，所述曳引器通过前端两侧的侧卡板卡接在所述铰接连接件上的侧槽内并通过螺栓铰接连接。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，所述的铁链卡件由两个左右相对应的立板、限位插杆和插杆组成，在所述两个左右相对应的立板上均设有通孔，在所述两立板的通孔内插接有限位插杆，在所述限位插杆前端设有与所述插杆相适配的穿孔B，所述插杆插接在所述限位插杆前端的穿孔B内，在所述插杆前端设有锁孔。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，所述圆形导向孔的倾斜角度为30～60°，所述矩形导向孔的倾斜角度为60～30°。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，所述固定底板表面上的矩形导向孔和圆形导向孔可替换为内凹陷，在所述各个内凹陷内底面上均设有向上侧倾斜的导向螺孔，在所述导向螺孔内设有定位螺杆，在所述固定底板上表面两侧均设有与所述固定底板长度相适配的活动板，所述活动板的一端通过转轴与固定底板活动连接。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，在所述固定底板上表面两侧中部均设有开口向外的倒“L”型板，所述倒“L”型板的开口尺寸与所述活动板相适配，在所述活动板中部、倒“L”型板上部和固定底板上表面两侧中部分别设有相对应的定位插孔A、定位插孔B和定位插孔C，所述活动板转动卡接在倒“L”型板内并通过定位插杆依次插接入定位插孔A、定位插孔B和定位插孔C内实现活动板的限位固定。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置的应用，包含如下步骤：

S1：嵌入固定底板，具体步骤为：

将固定底板施力按压入未凝固的井架水泥底座内，固定底板安装前应确保固定底板表面的曳引器角度与绷绳铁链的角度一致，圆形导向空的角度与绷绳铁链的角度相反，固定底板的嵌入的程度应是固定底板表面与水泥底座表面处于同一水平面；

S2：钉入矩形插杆和柱状插杆，具体步骤为：

先将矩形插杆沿固定底板表面的矩形导向孔通过锤子钉入未凝固的水泥底座内，插入前确定矩形插杆下部的插孔朝向固定底板表面的圆形导向孔方向，再将柱状插杆沿固定底板表面的圆形导向孔通过锤子钉入未凝固的水泥底座内，随着柱状插杆，由于柱状插杆和矩形插杆处于同一平面且倾斜角度相反，则柱状插杆的尾端会刚好插接在计算预设的矩形插杆下部的插孔内；

S3：等待水泥凝固，具体步骤为：

根据实际情况等待水泥底座完全凝固；

S4：绷绳铁链端部的固定，具体步骤为：

当水泥底座凝固且井架搭建完毕后，将绷绳铁链的一端与井架上端一侧固定连接，绷绳铁链的另一端从曳引器尾端的十字穿口穿入并从曳引器前端的十字穿口穿出，绷绳铁链从曳引器穿出后将绷绳铁链端部卡放在离曳引器最远端的铁链卡件内并用限位插杆插接固定；

S5：绷绳铁链曳引涨紧，具体步骤为：

通过扳动加力杆使得曳引器内部的推进卡子和惰性卡子对绷绳铁链进行曳引涨紧操作，当绷绳铁链进行曳引涨紧时，绷绳铁链会从曳引器前端的十字穿孔穿出，当穿出一定长度的绷绳铁链后，工作人员可将穿出的多余部分的绷绳铁链安放在最远端铁链卡件后部的凹槽内，并将多余部分的绷绳铁链端部卡放在远端第二个铁链卡件内通过限位插杆插接固定；

S6：绷绳铁链完全涨紧，具体步骤为：

依照上述S5步骤的操作，对绷绳铁链进行按阶段的曳引涨紧，使得绷绳铁链涨紧后多余部分分段依次卡放在不同的凹槽内，并将每段多余部分的绷绳铁链端部进行插接固定；

S7：固定限位插杆，具体步骤为：

将插杆依次从各个铁链卡件上的限位插杆前端的穿孔B穿入，并将插杆前端通过锁孔锁上锁件。

S8：松弛或拆卸曳引器，具体步骤为：

为了避免曳引器内推进卡子和惰性卡子长期卡扣绷绳铁链造成磨损，待绷绳铁链完全涨紧且多余部分绷绳铁链分段完全固定后，可推动加力杆使得推进卡子和惰性卡子翘起不再对绷绳铁链进行限位卡死；或者直接将加力杆与导链槽体相连接的轴销拆卸，从而将加力杆、推进卡子和惰性卡子一同从导链槽体上拆卸下来并与其他导链槽体组装拼接使用。

所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置的应用，包含如下步骤：

S1：摆放固定底板，具体步骤为：

将固定底板放置在已经搭建好的水泥底座上，固定底板摆放时要确保固定底板表面的曳引器角度与绷绳铁链的角度一致，导向螺孔的角度与绷绳铁链的角度相反；

S2：安装固定底板，具体步骤为：

通过电动工具依次将定位螺孔沿导向螺孔钻入水泥底座内部；

S3：绷绳铁链端部的固定，具体步骤为：

当水泥底座凝固且井架搭建完毕后，将绷绳铁链的一端与井架上端一侧固定连接，绷绳铁链的另一端从曳引器尾端的十字穿口穿入并从曳引器前端的十字穿口穿出，绷绳铁链从曳引器穿出后将绷绳铁链端部卡放在离曳引器最远端的铁链卡件内并用限位插杆插接固定；

S4：绷绳铁链曳引涨紧，具体步骤为：

通过扳动加力杆使得曳引器内部的推进卡子和惰性卡子对绷绳铁链进行曳引涨紧操作，当绷绳铁链进行曳引涨紧时，绷绳铁链会从曳引器前端的十字穿孔穿出，当穿出一定长度的绷绳铁链后，工作人员可将穿出的多余部分的绷绳铁链安放在最远端铁链卡件后部的凹槽内，并将多余部分的绷绳铁链端部卡放在远端第二个铁链卡件内通过限位插杆插接固定；

S5：绷绳铁链完全涨紧，具体步骤为：

依照上述S4步骤的操作，对绷绳铁链进行按阶段的曳引涨紧，使得绷绳铁链涨紧后多余部分分段依次卡放在不同的凹槽内，并将每段多余部分的绷绳铁链端部进行插接固定；

S6：固定限位插杆，具体步骤为：

将插杆依次从各个铁链卡件上的限位插杆前端的穿孔B穿入，并将插杆前端通过锁孔锁上锁件。

S7：松弛或拆卸曳引器，具体步骤为：

为了避免曳引器内推进卡子和惰性卡子长期卡扣绷绳铁链造成磨损，待绷绳铁链完全涨紧且多余部分绷绳铁链分段完全固定后，可推动加力杆使得推进卡子和惰性卡子翘起不再对绷绳铁链进行限位卡死；或者直接将加力杆与导链槽体相连接的轴销拆卸，从而将加力杆、推进卡子和惰性卡子一同从导链槽体上拆卸下来并与其他导链槽体组装拼接使用。

本发明的有益效果是，本发明所述的一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置，通过设置与固定底板铰接连接的曳引器，使得曳引器与固定底本呈一体式结构，大大方便了绷绳铁链端部的曳引和固定。

通过设置多个铁链卡件和凹槽，使得在对绷绳铁链进行曳引涨紧时，可将涨紧后多余的铁链依次分段放入凹槽内并对每段多余的铁链进行限位卡死，从而使得多余的铁链能从端部进行固定锁死，这种方式不仅避免了因曳引器意外损坏导致涨紧的绷绳铁链突然松弛的情况发生，也使得工作人员在拆卸绷绳铁链时可利用铁链卡件依次逐段拆卸，无需人为施力把控加力杆即可进行安全有效的绷绳铁链拆卸，更使得涨紧的绷绳铁链下端能与最靠近曳引器的铁链卡件进行固定，固定完毕后无需曳引器上的卡子对铁链进行卡死即可实现对涨紧铁链的涨紧固定，大大减少了涨紧铁链对曳引器内部构件的磨损，无需曳引器一直处于受力卡死状态，有效延长了曳引器的使用寿命。

通过设置销轴连接的加力杆、推进卡子和惰性卡子，使得在对绷绳铁链涨紧后只需将涨紧铁链的端部与最靠近曳引器的铁链卡件卡接固定后，无需曳引器再对铁链进行卡接固定，这就可直接将曳引器内的加力杆、推进卡子和惰性卡子拆卸下来，由于惰性卡子和推进卡子均与加力杆销轴连接，则只需拆卸加力杆与导链槽体之间的销轴即可完成拆卸，这就使得每个绷绳铁链上只需留有导链槽体即可，与加力杆相连接的惰性卡子和推进卡子可拆卸并安装在其他导链槽体内进行曳引操作，实现了一物多用的效果。

通过设置与固定底板之间呈三角形结构的柱状插杆和矩形插杆，本结构的固定底板应用于与水泥底座一同浇筑时安装，安装时可将固定底板、柱状插杆和矩形插杆一同按压入未凝固的水泥底座内并使得固定底板表面与水泥底座持平，未凝固的水泥完全包裹固定底板以及柱状插杆和矩形插杆进行包裹，待水泥凝固后即可实现固定底板的固定；固定完毕后绷绳铁链对固定底板的拉力角度与柱状插杆的插入角度相反，再通过矩形插杆对柱状插杆的卡挡，进而大大加大了固定底板与水泥底座之间的牢固程度，在绷绳铁链对固定底板施加拉力时，柱状插杆由于其角度与拉力角度相反，其很难从水泥底座内拔出，有效避免了固定底板的松动。

通过在柱状插杆和矩形插杆上设置倒刺以及固定底板外侧设置扩径底边，使得在埋入柱状插杆和矩形插杆时，未凝固的水泥贴合柱状插杆和矩形插杆上的倒刺内和扩径底边上部，当水泥凝固后，即使固定底板受到绷绳铁链的拉力拉扯，柱状插杆和矩形插杆上的倒刺和扩径底边则会受到凝固后的水泥的卡挡，进而大大加强了柱状插杆和矩形插杆的牢固程度，有效避免了柱状插杆和矩形插杆从水泥底座内拔出。

通过设置导向螺孔和定位螺杆，使得该结构的固定底板适用于安装在已铺设完毕的水泥底座上，通过电机可将定位螺杆呈与绷绳铁链角度相反的方向钻入水泥底座内部，进而使得在绷绳铁链对固定底板施加拉力时，定位螺杆的钻入角度与拉力角度相反，其很难从水泥底座内拔出，有效避免了固定底板的松动。

通过设置转动板、倒“L”型板和定位插杆，可实现对固定安装的定位螺杆上部进行卡挡限位，使得在固定底板受到绷绳铁链的拉力时，定位螺杆与固定底板呈一个整体，有效防止了定位螺杆与固定底板之间出现松动，进而避免了导致固定底板出现松动情况的发生。

本发明不仅可实现了曳引器与地锚的一体化设计，便于对绷绳铁链的曳引涨紧操作，而且在对绷绳铁链曳引涨紧后无需曳引器持续对铁链进行限位卡挡，通过固定底板即可实现对绷绳铁链的多段固定卡死，实现了多级防护的效果，大大降低了曳引器的磨损消耗，规避了由于曳引器损坏导致涨紧的绷绳铁链突然产生松弛情况的发生，有效保障了绷绳铁链对井架的拉扯固定操作；另外本发明中固定底板的安装方便快捷，通过与绷绳铁链逆角度的安装固定大大加强的固定底板的稳固，有效避免了固定底板之间出现松动的情况；本发明结构简单，操作方便，可高效的应用于钻井开采过程中井架绷绳的固定以及曳引涨紧操作，具有极高的市场价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的曳引器结构示意图。

图3是本发明的固定底板结构示意图。

图4是本发明的限位插杆结构示意图。

图5是本发明的另一固定底板结构示意图。

图中:1.加力杆，2.推进卡子，3.惰性卡子，4.导链槽体，5.曳引器，6.矩形插杆，7.矩形导向孔，8.铰接连接件，9.固定底板，10.扩径底边，11.铁链卡件，12.倒刺A，13.凹槽，14.圆形导向孔，15.柱状插杆，16.插孔，17.倒刺B，18.十字穿口，19.条状卡口，20.“T”型引导槽，21.侧卡板，22.穿孔A，23.“U”型板，24.螺栓，25.侧槽，26.隔板，27.立板，28.通孔，29.穿孔B，30.插杆，31.锁孔，32.限位插杆，33.转轴，34.活动板，35.定位插杆，36.定位插孔A，37.内凹陷，38.导向螺孔，39.定位螺杆，40.“L”型板，41.定位插孔B，42.定位插孔C。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

结合附图1和2所给出的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，所述的曳引器5由加力杆1、推进卡子2、惰性卡子3和导链槽体4组成，所述导链槽体4上部为开口式结构，在所述导链槽体4内部设有与铁链相适配的“T”型引导槽20，在所述导链槽体4后部设有与所述导链槽体4两侧壁销轴连接的加力杆1，在所述导链槽体4内由内向外依次设有惰性卡子3和推进卡子2，所述惰性卡子3和推进卡子2尾端与所述加力杆1下端销轴连接，在所述导链槽体4前后两端均设有与所述“T”型引导槽20相对应的十字穿口18，所述曳引器5与所述固定底板9铰接连接，进一步的，为了便于曳引器5与固定底板9的铰接连接，在所述固定底板9上表面上侧铰接连接件8，所述的铰接连接件8由“U”型板23、螺栓24和隔板26组成，在所述“U”型板23中部设有隔板26，所述隔板26将所述“U”型板23分隔成两个与所述导链槽体4前端两侧的侧卡板21相适配的侧槽25，在所述曳引器5上的导链槽体4前端两侧分别设有侧卡板21，在所述导链槽体4前端两侧的侧卡板21上均设有穿孔A22，所述曳引器5通过前端两侧的侧卡板21卡接在所述铰接连接件8上的侧槽25内并通过螺栓24铰接连接；

结合说明书附图3和4，在所述固定底板9上表面上的铰接连接件8下侧间隔有序设有数个铁链卡件11，所述的铁链卡件11由两个左右相对应的立板27、限位插杆32和插杆30组成，在所述两个左右相对应的立板27上均设有通孔28，在所述两立板27的通孔28内插接有限位插杆32，进一步的，为了实现多个铁链卡件1上的限位插杆32能够进行有效的固定，在所述限位插杆32前端设有与所述插杆30相适配的穿孔B29，所述插杆30插接在所述限位插杆32前端的穿孔B29内，在所述插杆30前端设有锁孔31；

在所述每两个铁链卡件11之间的固定底板9上均设有凹槽13，在所述固定底板9上表面下部两侧分别设有向上侧倾斜的圆形导向孔14，在所述圆形导向孔14内插接有柱状插杆15，在所述柱状插杆15中部设有倒刺B17，进一步的，为了加大柱状插杆15与水泥底座的摩擦力，所述的倒刺B17为上宽下窄的倒锥形结构，在所述固定底板9上表面上部两侧分别设有与所述固定底板9上表面下部两侧的圆形导向孔14相对应且均向下侧倾斜的矩形导向孔9，在所述在所述矩形导向孔9内插接有矩形插杆6，在所述矩形插杆6中部设有倒刺A12，进一步的，为了加大矩形插杆6与水泥底座的摩擦力，所述的倒刺A12为上宽下窄的倒梯形结构，在所述矩形插杆6下部设有与所述柱状插杆15相适配的插孔16，所述柱状插杆15下端插接在所述矩形插杆6下部的插孔16内，所述固定底板9、柱状插杆15和矩形插杆6形成三角形结构，进一步的，为了使得柱状插杆15和矩形插杆6的角度能够与绷绳铁链的角度呈相反角度，所述圆形导向孔14的倾斜角度为60～30°，所述矩形导向孔7的倾斜角度为30～60°，例如：当圆形导向孔14向上侧的倾斜角度为60°，则与之相对应的矩形导向孔9向下侧的倾斜角度则为30°，在所述固定底板9的四周外侧面下侧均设有扩径底边10。

进一步的，结合说明书附图5，针对已经搭建好的井架水泥底座，为了便于本发明的安装使用，所述固定底板9表面上的矩形导向孔7和圆形导向孔14可替换为内凹陷37，在所述各个内凹陷37内底面上均设有向上侧倾斜的导向螺孔38，所述的导向螺孔38的倾斜角度为30～50°，在所述导向螺孔38内设有定位螺杆39，在所述固定底板9上表面两侧均设有与所述固定底板9长度相适配的活动板34，所述活动板34的一端通过转轴33与固定底板9活动连接，进一步的，为了实现对活动板34的限位固定，在所述固定底板9上表面两侧中部均设有开口向外的倒“L”型板40，所述倒“L”型板40的开口尺寸与所述活动板34相适配，在所述活动板34中部、倒“L”型板40上部和固定底板9上表面两侧中部分别设有相对应的定位插孔A36、定位插孔B41和定位插孔C42，所述活动板34转动卡接在倒“L”型板40内并通过定位插杆35依次插接入定位插孔A36、定位插孔B41和定位插孔C42内实现活动板34的限位固定。

进一步的，所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置的应用，包含如下步骤：

S1：嵌入固定底板，具体步骤为：

将固定底板9施力按压入未凝固的井架水泥底座内，固定底板9安装前应确保固定底板9表面的曳引器5角度与绷绳铁链的角度一致，圆形导向空14的角度与绷绳铁链的角度相反，固定底板9的嵌入的程度应是固定底板9表面与水泥底座表面处于同一水平面；

S2：钉入矩形插杆6和柱状插杆15，具体步骤为：

先将矩形插杆6沿固定底板9表面的矩形导向孔7通过锤子钉入未凝固的水泥底座内，插入前确定矩形插杆6下部的插孔16朝向固定底板9表面的圆形导向孔14方向，再将柱状插杆15沿固定底板9表面的圆形导向孔14通过锤子钉入未凝固的水泥底座内，随着柱状插杆15，由于柱状插杆15和矩形插杆6处于同一平面且倾斜角度相反，则柱状插杆15的尾端会刚好插接在计算预设的矩形插杆6下部的插孔16内；

S3：等待水泥凝固，具体步骤为：

根据实际情况等待水泥底座完全凝固；

S4：绷绳铁链端部的固定，具体步骤为：

当水泥底座凝固且井架搭建完毕后，将绷绳铁链的一端与井架上端一侧固定连接，绷绳铁链的另一端从曳引器5尾端的十字穿口18穿入并从曳引器5前端的十字穿口18穿出，绷绳铁链从曳引器5穿出后将绷绳铁链端部卡放在离曳引器5最远端的铁链卡件11内并用限位插杆32插接固定；

S5：绷绳铁链曳引涨紧，具体步骤为：

通过扳动加力杆1使得曳引器5内部的推进卡子2和惰性卡子3对绷绳铁链进行曳引涨紧操作，当绷绳铁链进行曳引涨紧时，绷绳铁链会从曳引器5前端的十字穿孔18穿出，当穿出一定长度的绷绳铁链后，工作人员可将穿出的多余部分的绷绳铁链安放在最远端铁链卡件11后部的凹槽13内，并将多余部分的绷绳铁链端部卡放在远端第二个铁链卡件11内通过限位插杆32插接固定；

S6：绷绳铁链完全涨紧，具体步骤为：

依照上述S5步骤的操作，对绷绳铁链进行按阶段的曳引涨紧，使得绷绳铁链涨紧后多余部分分段依次卡放在不同的凹槽13内，并将每段多余部分的绷绳铁链端部进行插接固定；

S7：固定限位插杆32，具体步骤为：

将插杆30依次从各个铁链卡件11上的限位插杆32前端的穿孔B29穿入，并将插杆30前端通过锁孔31锁上锁件。

S8：松弛或拆卸曳引器5，具体步骤为：

为了避免曳引器5内推进卡子2和惰性卡子3长期卡扣绷绳铁链造成磨损，待绷绳铁链完全涨紧且多余部分绷绳铁链分段完全固定后，可推动加力杆1使得推进卡子2和惰性卡子3翘起不再对绷绳铁链进行限位卡死；或者直接将加力杆1与导链槽体4相连接的轴销拆卸，从而将加力杆1、推进卡子2和惰性卡子3一同从导链槽体4上拆卸下来并与其他导链槽体4组装拼接使用。

结合说明书附图5所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置的应用，包含如下步骤：

S1：摆放固定底板9，具体步骤为：

将固定底板9放置在已经搭建好的水泥底座上，固定底板9摆放时要确保固定底板9表面的曳引器5角度与绷绳铁链的角度一致，导向螺孔38的角度与绷绳铁链的角度相反；

S2：安装固定底板9，具体步骤为：

通过电动工具依次将定位螺孔39沿导向螺孔38钻入水泥底座内部；

S3：绷绳铁链端部的固定，具体步骤为：

当水泥底座凝固且井架搭建完毕后，将绷绳铁链的一端与井架上端一侧固定连接，绷绳铁链的另一端从曳引器5尾端的十字穿口18穿入并从曳引器5前端的十字穿口18穿出，绷绳铁链从曳引器5穿出后将绷绳铁链端部卡放在离曳引器5最远端的铁链卡件11内并用限位插杆32插接固定；

S4：绷绳铁链曳引涨紧，具体步骤为：

通过扳动加力杆1使得曳引器5内部的推进卡子2和惰性卡子3对绷绳铁链进行曳引涨紧操作，当绷绳铁链进行曳引涨紧时，绷绳铁链会从曳引器5前端的十字穿孔18穿出，当穿出一定长度的绷绳铁链后，工作人员可将穿出的多余部分的绷绳铁链安放在最远端铁链卡件11后部的凹槽13内，并将多余部分的绷绳铁链端部卡放在远端第二个铁链卡件11内通过限位插杆32插接固定；

S5：绷绳铁链完全涨紧，具体步骤为：

依照上述S5步骤的操作，对绷绳铁链进行按阶段的曳引涨紧，使得绷绳铁链涨紧后多余部分分段依次卡放在不同的凹槽13内，并将每段多余部分的绷绳铁链端部进行插接固定；

S6：固定限位插杆32，具体步骤为：

将插杆30依次从各个铁链卡件11上的限位插杆32前端的穿孔B29穿入，并将插杆30前端通过锁孔31锁上锁件。

S7：松弛或拆卸曳引器5，具体步骤为：

为了避免曳引器5内推进卡子2和惰性卡子3长期卡扣绷绳铁链造成磨损，待绷绳铁链完全涨紧且多余部分绷绳铁链分段完全固定后，可推动加力杆1使得推进卡子2和惰性卡子3翘起不再对绷绳铁链进行限位卡死；或者直接将加力杆1与导链槽体4相连接的轴销拆卸，从而将加力杆1、推进卡子2和惰性卡子3一同从导链槽体4上拆卸下来并与其他导链槽体4组装拼接使用。

实施本发明所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，在安装时，将固定底板9施力按压进未凝固的井架水泥底座上，使得固定底板9表面与水泥底座持平，固定底板9按压完毕后，现将矩形插杆6沿矩形导向孔7插入水泥底座内部，通过矩形结构的矩形导向孔7和矩形插杆6可使得矩形插杆6下部的插孔16始终处于朝向柱状插杆15方向，当矩形插杆6插入完毕后，再将柱状插杆15沿圆形导向孔14插入水泥底座内部，由于圆形导向空14与矩形导向孔7的角度相反且相对应处于同一条水平线上，这就使得随着柱状插杆15的插入柱状插杆15端部刚好插接入矩形插杆6下部的插孔16内，当柱状插杆15和矩形插杆6插接完毕后只需等待水泥底座凝固即可；水泥底座凝固后，水泥覆盖在固定底板9下侧的扩径底边10上部，另外水泥会依照柱状插杆15和矩形插杆6的倒刺形成阶梯状贴合插杆的通孔，这就是的即使固定底板9受到拉力拉扯，柱状插杆15和矩形插杆6上的倒刺与阶梯状状的水泥通孔进行卡挡限位，另外扩径底边10也会加固固定底板9，从而有效避免了固定底板9或插杆的松动；

针对已经铺设好井架水泥底座的情况，可采用说明书附图5的固定底板9结构，通过电机将定位螺杆39沿导向螺孔38钻入水泥底座内部，待定位螺孔39上端扩径头完全没入固定底板9上的内凹陷37内后，转动活动板34使得活动板34覆盖在内凹陷37上部，并将活动板34卡入倒“L”型板40内并通过定位插杆35插接固定，从而使得两侧的两个定位螺杆39连为一个整体，在受到绷绳铁链的拉力时，拉力无法作用于单独一根定位螺杆39，除非拉力同时将两根定位螺杆39拉出才可实现固定底板9的松动；

上述两种情况的固定底板9固定安装完毕后，无论是柱状插杆15还是定位螺杆39，其都是呈与绷绳铁链角度相反方向设立，这也就使得绷绳铁链在施加拉力时，拉力的施力角度与柱状插杆15或定位螺杆39角度相反，除非是受到足够大的拉力导致柱状插杆15或定位螺杆39将水泥底座击碎，不然柱状插杆15或定位螺杆39很难出现脱落松动的情况，这也就保证了固定底板9的定位固定安装，保障了井架的稳定；

在对绷绳铁链进行曳引涨紧操作时，先将铁链上端固定连接在井架上部，再将铁链下端从曳引器5后部的十字穿孔18穿入并从前部的十字穿孔18穿出，铁链穿出后将铁链前端卡放在距离曳引器5最远端的铁链卡件11内，并通过限位插杆32对铁链进行插接卡死，铁链端部固定后工作人员拉动加力杆1通过推进卡子2和惰性卡子3使得铁链沿导链槽体4内的“T”型引导槽20进行曳引涨紧操作，随着铁链的涨紧，多余的铁链会从曳引器5前部的十字穿孔18穿出，工作人员可将穿出的多余铁链放置在最前端铁链卡件11后侧的凹槽13内并将多余铁链的末端卡放在第二个铁链卡件11内，依照上述操作，直到绷绳铁链完全涨紧后，将涨紧后多余出的铁链末端固定在最靠近曳引器5的铁链卡件11上后，即完成了铁链的曳引涨紧操作，为了避免铁链卡件11上的限位插杆32脱落，工作人员可将插杆30依次穿过各个铁链卡件11内的限位插杆32上的穿孔B29内，并将插杆30端部的锁孔31内锁上锁件即可；

当绷绳铁链曳引涨紧完毕后，由于涨紧后多余的铁链分段固定在铁链卡件11内，这也就无需曳引器5持续对铁链进行限位卡死，工作人员可拉动加力杆1使得推进卡子2和惰性卡子3上的条状卡口19不会铁链进行卡挡，通过铁链卡件11对铁链端部的固定可使得铁链始终处于涨紧状态，这也就大大降低了曳引器5的磨损消耗；；而在日常的使用过程中，即使不使用曳引器对涨紧的铁链进行卡挡固定，通过多个铁链卡件11即可对铁链进行多段的固定保护，当第一个铁链卡件11突然崩坏时，涨紧的绷绳铁链只会发生一定程度的松弛后就会被第二个铁链卡件11锁死固定，进而大大避免了铁链突然松弛导致井架倾斜情况的发生；而在绷绳的拆卸过程中，通过依次拆卸铁链卡件11上的限位插杆32，可使得绷绳铁链分段松弛，不仅方便了工作人员对涨紧的铁链进行松弛操作，而且避免了铁链意外出现较大程度的松弛；另外，为了节约成本，工作人员可将加力杆1与导链槽体4相连接的销轴拆卸下来，将加力杆1连同加力杆1下端的推进卡子2和惰性卡子3一同从导链槽体4内取下，工作人员可将加力杆1连同加力杆1下端的推进卡子2和惰性卡子3安装在另一个单独的导链槽体4内进行曳引器5的拼装使用，这就使得每根铁链曳引涨紧后上部只需留有导链槽体4即可，大大节约了成本；本发明不仅可实现对绷绳铁链的曳引涨紧操作，而且在对绷绳铁链曳引涨紧后无需曳引器持续对铁链进行限位卡挡，通过固定底板即可实现对绷绳铁链的多段固定卡死，实现了多次防护的效果，大大降低了曳引器的磨损消耗，规避了由于曳引器损坏导致涨紧的绷绳铁链突然产生松弛情况的发生，有效保障了绷绳铁链对井架的拉扯固定操作；另外本发明中固定底板的安装方便快捷，通过与绷绳铁链逆角度的安装固定大大加强的固定底板的稳固，有效避免了固定底板之间出现松动的情况；本发明结构简单，操作方便，可高效的应用于钻井开采过程中井架绷绳的固定以及曳引涨紧操作，具有极高的市场价值。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种可实现多级防护的曳引固定自锁装置，包括曳引器（5）和固定底板（9），其特征是：在所述固定底板（9）上表面上侧铰接连接件（8），所述曳引器（5）前端通过铰接连接件（8）与所述固定底板（9）铰接活动连接，在所述固定底板（9）上表面上的铰接连接件（8）下侧间隔有序设有数个铁链卡件（11），在所述每两个铁链卡件（11）之间的固定底板（9）上均设有凹槽（13），在所述固定底板（9）上表面下部两侧分别设有向上侧倾斜的圆形导向孔（14），在所述圆形导向孔（14）内插接有柱状插杆（15），在所述柱状插杆（15）中部设有倒刺B（17），在所述固定底板（9）上表面上部两侧分别设有与所述固定底板（9）上表面下部两侧的圆形导向孔（14）相对应且均向下侧倾斜的矩形导向孔（9），在所述在所述矩形导向孔（9）内插接有矩形插杆（6），在所述矩形插杆（6）中部设有倒刺A（12），在所述矩形插杆（6）下部设有与所述柱状插杆（15）相适配的插孔（16），所述柱状插杆（15）下端插接在所述矩形插杆（6）下部的插孔（16）内，所述固定底板（9）、柱状插杆（15）和矩形插杆（6）形成三角形结构，在所述固定底板（9）的四周外侧面下侧均设有扩径底边（10）。

2.根据权利要求1所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：所述的曳引器（5）由加力杆（1）、推进卡子（2）、惰性卡子（3）和导链槽体（4）组成，所述导链槽体（4）上部为开口式结构，在所述导链槽体（4）内部设有与铁链相适配的“T”型引导槽（20），在所述导链槽体（4）后部设有与所述导链槽体（4）两侧壁销轴连接的加力杆（1），在所述导链槽体（4）内由内向外依次设有惰性卡子（3）和推进卡子（2），所述惰性卡子（3）和推进卡子（2）尾端与所述加力杆（1）下端销轴连接，在所述导链槽体（4）前后两端均设有与所述“T”型引导槽（20）相对应的十字穿口（18）。

3.根据权利要求2所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：在所述曳引器（5）上的导链槽体（4）前端两侧分别设有侧卡板（21），在所述导链槽体（4）前端两侧的侧卡板（21）上均设有穿孔A（22）。

4.根据权利要求3所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：所述的铰接连接件（8）由“U”型板（23）、螺栓（24）和隔板（26）组成，在所述“U”型板（23）中部设有隔板（26），所述隔板（26）将所述“U”型板（23）分隔成两个与所述导链槽体（4）前端两侧的侧卡板（21）相适配的侧槽（25），在所述“U”型板（23）和隔板（26）中部插接有与所述侧卡板（21）上的穿孔A（22）相适配的螺栓（24），所述曳引器（5）通过前端两侧的侧卡板（21）卡接在所述铰接连接件（8）上的侧槽（25）内并通过螺栓（24）铰接连接。

5.根据权利要求1所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：所述的铁链卡件（11）由两个左右相对应的立板（27）、限位插杆（32）和插杆（30）组成，在所述两个左右相对应的立板（27）上均设有通孔（28），在所述两立板（27）的通孔（28）内插接有限位插杆（32），在所述限位插杆（32）前端设有与所述插杆（30）相适配的穿孔B（29），所述插杆（30）插接在所述限位插杆（32）前端的穿孔B（29）内，在所述插杆（30）前端设有锁孔（31）。

6.根据权利要求1所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：所述圆形导向孔（14）的倾斜角度为30～60°，所述矩形导向孔（7）的倾斜角度为60～30°。

7.根据权利要求1所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：所述固定底板（9）表面上的矩形导向孔（7）和圆形导向孔（14）可替换为内凹陷（37），在所述各个内凹陷（37）内底面上均设有向上侧倾斜的导向螺孔（38），在所述导向螺孔（38）内设有定位螺杆（39），在所述固定底板（9）上表面两侧均设有与所述固定底板（9）长度相适配的活动板（34），所述活动板（34）的一端通过转轴（33）与固定底板（9）活动连接。

8.根据权利要求7所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置，其特征是：在所述固定底板（9）上表面两侧中部均设有开口向外的倒“L”型板（40），所述倒“L”型板（40）的开口尺寸与所述活动板（34）相适配，在所述活动板（34）中部、倒“L”型板（40）上部和固定底板（9）上表面两侧中部分别设有相对应的定位插孔A（36）、定位插孔B（41）和定位插孔C（42），所述活动板（34）转动卡接在倒“L”型板（40）内并通过定位插杆（35）依次插接入定位插孔A（36）、定位插孔B（41）和定位插孔C（42）内实现活动板（34）的限位固定。

9.根据权利要求1～6任意一项所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置的应用，包含如下步骤：

S1：嵌入固定底板，具体步骤为：

将固定底板（9）施力按压入未凝固的井架水泥底座内，固定底板9）安装前应确保固定底板（9）表面的曳引器（5）角度与绷绳铁链的角度一致，圆形导向空（14）的角度与绷绳铁链的角度相反，固定底板（9）的嵌入的程度应是固定底板（9）表面与水泥底座表面处于同一水平面；

S2：钉入矩形插杆（6）和柱状插杆（15），具体步骤为：

先将矩形插杆（6）沿固定底板（9）表面的矩形导向孔（7）通过锤子钉入未凝固的水泥底座内，插入前确定矩形插杆（6）下部的插孔（16）朝向固定底板9）表面的圆形导向孔（14）方向，再将柱状插杆（15）沿固定底板（9）表面的圆形导向孔（14）通过锤子钉入未凝固的水泥底座内，随着柱状插杆（15），由于柱状插杆（15）和矩形插杆（6）处于同一平面且倾斜角度相反，则柱状插杆（15）的尾端会刚好插接在计算预设的矩形插杆（6）下部的插孔（16）内；

S3：等待水泥凝固，具体步骤为：

根据实际情况等待水泥底座完全凝固；

S4：绷绳铁链端部的固定，具体步骤为：

当水泥底座凝固且井架搭建完毕后，将绷绳铁链的一端与井架上端一侧固定连接，绷绳铁链的另一端从曳引器（5）尾端的十字穿口（18）穿入并从曳引器（5）前端的十字穿口（18）穿出，绷绳铁链从曳引器（5）穿出后将绷绳铁链端部卡放在离曳引器（5）最远端的铁链卡件（11）内并用限位插杆（32）插接固定；

S5：绷绳铁链曳引涨紧，具体步骤为：

通过扳动加力杆（1）使得曳引器（5）内部的推进卡子（2）和惰性卡子（3）对绷绳铁链进行曳引涨紧操作，当绷绳铁链进行曳引涨紧时，绷绳铁链会从曳引器（5）前端的十字穿孔（18）穿出，当穿出一定长度的绷绳铁链后，工作人员可将穿出的多余部分的绷绳铁链安放在最远端铁链卡件（11）后部的凹槽（13）内，并将多余部分的绷绳铁链端部卡放在远端第二个铁链卡件（11）内通过限位插杆（32）插接固定；

S6：绷绳铁链完全涨紧，具体步骤为：

依照上述S5步骤的操作，对绷绳铁链进行按阶段的曳引涨紧，使得绷绳铁链涨紧后多余部分分段依次卡放在不同的凹槽（13）内，并将每段多余部分的绷绳铁链端部进行插接固定；

S7：固定限位插杆32），具体步骤为：

将插杆（30）依次从各个铁链卡件（11）上的限位插杆（32）前端的穿孔B（29）穿入，并将插杆（30）前端通过锁孔（31）锁上锁件；

S8：松弛或拆卸曳引器（5），具体步骤为：

为了避免曳引器（5）内推进卡子（2）和惰性卡子（3）长期卡扣绷绳铁链造成磨损，待绷绳铁链完全涨紧且多余部分绷绳铁链分段完全固定后，可推动加力杆（1）使得推进卡子（2）和惰性卡子（3）翘起不再对绷绳铁链进行限位卡死；或者直接将加力杆（1）与导链槽体（4）相连接的轴销拆卸，从而将加力杆（1）、推进卡子（2）和惰性卡子（3）一同从导链槽体（4）上拆卸下来并与其他导链槽体（4）组装拼接使用。

10.根据权利要求7～8任意一项所述的可实现多级防护的曳引固定自锁装置的应用，包含如下步骤：

S1：摆放固定底板9，具体步骤为：

将固定底板9放置在已经搭建好的水泥底座上，固定底板9摆放时要确保固定底板9表面的曳引器5角度与绷绳铁链的角度一致，导向螺孔38的角度与绷绳铁链的角度相反；

S2：安装固定底板9，具体步骤为：

通过电动工具依次将定位螺孔39沿导向螺孔38钻入水泥底座内部；

S3：绷绳铁链端部的固定，具体步骤为：

当水泥底座凝固且井架搭建完毕后，将绷绳铁链的一端与井架上端一侧固定连接，绷绳铁链的另一端从曳引器（5）尾端的十字穿口（18）穿入并从曳引器（5）前端的十字穿口（18）穿出，绷绳铁链从曳引器（5）穿出后将绷绳铁链端部卡放在离曳引器（5）最远端的铁链卡件（11）内并用限位插杆（32）插接固定；

S4：绷绳铁链曳引涨紧，具体步骤为：

通过扳动加力杆（1）使得曳引器（5）内部的推进卡子（2）和惰性卡子（3）对绷绳铁链进行曳引涨紧操作，当绷绳铁链进行曳引涨紧时，绷绳铁链会从曳引器（5）前端的十字穿孔（18）穿出，当穿出一定长度的绷绳铁链后，工作人员可将穿出的多余部分的绷绳铁链安放在最远端铁链卡件（11）后部的凹槽（13）内，并将多余部分的绷绳铁链端部卡放在远端第二个铁链卡件（11）内通过限位插杆（32）插接固定；

S5：绷绳铁链完全涨紧，具体步骤为：

依照上述S5步骤的操作，对绷绳铁链进行按阶段的曳引涨紧，使得绷绳铁链涨紧后多余部分分段依次卡放在不同的凹槽（13）内，并将每段多余部分的绷绳铁链端部进行插接固定；

S6：固定限位插杆32），具体步骤为：

将插杆（30）依次从各个铁链卡件（11）上的限位插杆（32）前端的穿孔B（29）穿入，并将插杆（30）前端通过锁孔（31）锁上锁件；

S7：松弛或拆卸曳引器（5），具体步骤为：

为了避免曳引器（5）内推进卡子（2）和惰性卡子（3）长期卡扣绷绳铁链造成磨损，待绷绳铁链完全涨紧且多余部分绷绳铁链分段完全固定后，可推动加力杆（1）使得推进卡子（2）和惰性卡子（3）翘起不再对绷绳铁链进行限位卡死；或者直接将加力杆（1）与导链槽体（4）相连接的轴销拆卸，从而将加力杆（1）、推进卡子（2）和惰性卡子（3）一同从导链槽体（4）上拆卸下来并与其他导链槽体（4）组装拼接使用。