CN112160710B - 动力水龙头控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力水龙头控制技术领域，是一种动力水龙头控制装置，包括外筒、旋塞、支撑座、限位机构和复位磁铁，外筒为竖向设置的管状结构，外筒下端内侧与旋塞上端外侧连接在一起，旋塞上设有阀杆，阀杆前端位于旋塞外侧并固定安装有“L”形的拨叉，对应拔叉上方位置的外筒下部外侧固定安装有支撑座。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置拨叉，能够使旋塞的阀杆顺时针或逆时针转动90度，打开或关闭旋塞，通过设置水平段，竖直段摆脱复位磁铁的吸附力时能够在水平段的重力作用下向下转动，通过使外筒和旋塞相对转动即可使水平段转动拨叉，从而实现打开或关闭旋塞，动作可靠，控制简单，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Description

动力水龙头控制装置

技术领域

本发明涉及动力水龙头控制技术领域，是一种动力水龙头控制装置。

背景技术

顶驱动力水龙头又叫动力钻，采用液压马达为钻具提供旋转动力的一种设备。除了具有为循环钻井液提供通道的作用外，还可驱动钻具实现旋转作业，输出较大的扭矩，近似于钻台转盘功能。故在各大油田钻、磨、铣、打捞等作业中广泛应用，因其体积小、机动灵活性高的特点特别适合试油、修井作业。

为保障施工中的井控安全要求，动力水龙头的上下端均安装上下旋塞。当下旋塞在井筒内无法提出或管柱遇卡时只能关闭上旋塞，因上旋塞位于高空中无法通过人工手动关闭，故设计出弱电控制机构实现旋塞在高空中的开合和关闭功能。该控制机构装置的设计与应用，能有效的杜绝动力钻在施工中的井控风险，此技术的推广将得到广泛应用。

但该控制机构装置实现旋塞在高空中快速开合和关闭，传递高强度反扭矩完成执行控制问题则成为急需突破的新问题点，针对以上问题，研发一种新型动力水龙头控制机构装置，解决顶驱动力水龙头操控旋塞开合及关闭控制难题。

发明内容

本发明提供了一种动力水龙头控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有顶驱动力水龙头操控旋塞开合及关闭控制难的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种动力水龙头控制装置，包括外筒、旋塞、支撑座、限位机构和复位磁铁，外筒为竖向设置的管状结构，外筒下端内侧与旋塞上端外侧连接在一起，旋塞上设有阀杆，阀杆前端位于旋塞外侧并固定安装有“L”形的拨叉，对应拔叉上方位置的外筒下部外侧固定安装有支撑座，对应支撑座上方位置的外筒下部外壁上固定安装有复位磁铁，支撑座上铰接连接有限位机构，限位机构包括竖直段和水平段，竖直段中部后侧与复位磁铁吸附在一起，竖直段下部与支撑座铰接连接，竖直段下端前侧与前端向下转动后位于拔叉上部右侧的水平段后端固定连接，对应复位磁铁上方位置的外筒上部外侧安装有能够使竖直段与复位磁铁分离后水平段向下转动的分离装置。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述分离装置可包括驱动电机、推杆和坡板，驱动电机固定安装于复位磁铁上方的外筒外侧，驱动电机内设有能够上下运动的推杆，推杆下端固定有推杆向下运动时能够移动至竖直段后侧与外筒外侧之间使竖直段与复位磁铁分离的坡板。

上述坡板下部前侧面可从上至下由前至后倾斜。

上述水平段前端转动后可与拨叉中部上侧相靠近，水平段后部下侧面从前至后由下至上倾斜。

上述水平段前端可转动安装有中心轴线呈上下向的滚轮。

上述外筒上端可固定安装有连接法兰。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置拨叉，能够使旋塞的阀杆顺时针或逆时针转动90度，打开或关闭旋塞，通过设置水平段，竖直段摆脱复位磁铁的吸附力时能够在水平段的重力作用下向下转动，通过使外筒和旋塞相对转动即可使水平段转动拨叉，从而实现打开或关闭旋塞，动作可靠，控制简单，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本发明的主视结构示意图。

附图2为本发明中的水平段前端向下转动至拨叉上部左侧的主视结构示意图。

附图3为附图2的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为外筒，2为驱动电机，3为坡板，4为旋塞，5为拨叉，6为竖直段，7为支撑座，8为复位磁铁，9为水平段，10为推杆，11为阀杆，12为连接法兰，13为滚轮。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该动力水龙头控制装置包括外筒1、旋塞4、支撑座7、限位机构和复位磁铁8，外筒1为竖向设置的管状结构，外筒1下端内侧与旋塞4上端外侧连接在一起，旋塞4上设有阀杆11，阀杆11前端位于旋塞4外侧并固定安装有“L”形的拨叉5，对应拔叉上方位置的外筒1下部外侧固定安装有支撑座7，对应支撑座7上方位置的外筒1下部外壁上固定安装有复位磁铁8，支撑座7上铰接连接有限位机构，限位机构包括竖直段6和水平段9，竖直段6中部后侧与复位磁铁8吸附在一起，竖直段6下部与支撑座7铰接连接，竖直段6下端前侧与前端向下转动后位于拔叉上部右侧的水平段9后端固定连接，对应复位磁铁8上方位置的外筒1上部外侧安装有能够使竖直段6与复位磁铁8分离后水平段9向下转动的分离装置。

根据需求，旋塞4为现有公知的上部钻杆旋塞4阀，支撑座7包括左右间隔设置的支撑板，竖直段6下端设有左右贯通的安装孔，安装孔内转动安装有左右两端分别与对应位置的支撑板固定连接的铰接轴，复位磁铁8为现有公知技术，如高强度磁铁。在使用过程中，将外筒1上端与动力水龙头连接，旋塞4下端与方钻杆连接，分离装置使竖直段6摆脱复位磁铁8的吸附力，然后在水平段9重力的作用下，限位机构转动，水平段9前端向下转动后左侧与拨叉5上部右侧相接触，然后转动动力水龙头，使外筒1相对于旋塞4顺时针转动，水平段9向左运动，使得水平段9左侧抵紧拨叉5上部右侧并使拨叉5沿阀杆11逆时针转动90度后旋塞4关闭，此时，拨叉5左部上侧转动至与水平段9右侧相接触，然后，外筒1相对于旋塞4逆时针转动，水平段9向右运动，使得水平段9右侧抵紧拨叉5上部左侧并使拨叉5沿阀杆11顺时针转动90度后打开旋塞4，此时拔叉转动至初始状态，如此，可实现旋塞4的开、关操作。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置拨叉5，能够使旋塞4的阀杆11顺时针或逆时针转动90度，打开或关闭旋塞4，通过设置水平段9，竖直段6摆脱复位磁铁8的吸附力时能够在水平段9的重力作用下向下转动，通过使外筒1和旋塞4相对转动即可使水平段9转动拨叉5，从而实现打开或关闭旋塞4，动作可靠，控制简单，具有安全、省力、简便、高效的特点。

可根据实际需要，对上述动力水龙头控制装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，分离装置包括驱动电机2、推杆10和坡板3，驱动电机2固定安装于复位磁铁8上方的外筒1外侧，驱动电机2内设有能够上下运动的推杆10，推杆10下端固定有推杆10向下运动时能够移动至竖直段6后侧与外筒1外侧之间使竖直段6与复位磁铁8分离的坡板3。

根据需求，驱动电机2和推杆10可组成现有公知的电动推杆。在使用过程中，通过设置，能够快速可靠的分离复位磁铁8与限位机构，控制方便。

如附图1、2、3所示，坡板3下部前侧面从上至下由前至后倾斜。

在使用过程中，通过这样的设置，能够减小坡板3与竖直段6接触时的缓冲，同时减小竖直段6与支撑座7铰接处的冲击，使竖直段6缓慢与复位磁铁8分离，延长本发明的使用寿命。

如附图1、2、3所示，水平段9前端转动后与拨叉5中部上侧相靠近，水平段9后部下侧面从前至后由下至上倾斜。

在使用过程中，通过这样的设置，能够使水平段9前端下侧向下转动后与旋塞4外侧接触，增大水平段9左侧与拨叉5上部右侧的接触面积，增大拨叉5的转动角度，能够使旋塞4关闭，同时使本发明的结构更加紧凑，同时也能够对水平段9提供支撑面，减小竖直段6与支撑座7铰接处的受力，延长本发明的使用寿命。

如附图1、2、3所示，水平段9前端转动安装有中心轴线呈上下向的滚轮13。

根据需求，水平段9前侧设有左右贯通的凹槽，滚轮13通过上下向的转轴转动安装于凹槽内。在使用过程中，通过这样的设置，能够减小水平段9转动后与拨叉5之间的摩擦力，转动外筒1时，滚轮13能够在拨叉5上部右侧滚动，也能在拨叉5右部上侧滚动，减小冲击，延长本发明的使用寿命。

如附图1、2、3所示，外筒1上端固定安装有连接法兰12。

根据需求，连接法兰12为现有公知技术。在使用过程中，通过这样的设置，便于外筒1与动力水龙头的连接。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明的使用过程：将外筒1上端与动力水龙头连接，旋塞4下端与方钻杆连接，然后控制驱动电机2，使推杆10带动坡板3向下移动，竖直段6上端后侧与坡板3的倾斜面接触后并向前转动最终摆脱复位磁铁8的吸附力，然后在水平段9重力的作用下，限位机构转动，水平段9前端向下转动后滚轮13左部外侧与拨叉5上部右侧相接触，然后转动动力水龙头，使外筒1相对于旋塞4顺时针转动，水平段9向左运动，使得滚轮13抵紧拨叉5上部右侧并使拨叉5沿阀杆11逆时针转动90度后旋塞4关闭，此时，拨叉5左部上侧转动至与滚轮13右部外侧相接触，然后，外筒1相对于旋塞4逆时针转动，水平段9向右运动，使得滚轮13抵紧拨叉5上部左侧并使拨叉5沿阀杆11顺时针转动90度后打开旋塞4，此时拔叉转动至初始状态，如此，可实现旋塞4的开、关操作。

Claims (9)

1.一种动力水龙头控制装置，其特征在于包括外筒、旋塞、支撑座、限位机构和复位磁铁，外筒为竖向设置的管状结构，外筒下端内侧与旋塞上端外侧连接在一起，旋塞上设有阀杆，阀杆前端位于旋塞外侧并固定安装有“L”形的拨叉，对应拔叉上方位置的外筒下部外侧固定安装有支撑座，对应支撑座上方位置的外筒下部外壁上固定安装有复位磁铁，支撑座上铰接连接有限位机构，限位机构包括竖直段和水平段，竖直段中部后侧与复位磁铁吸附在一起，竖直段下部与支撑座铰接连接，竖直段下端前侧与前端向下转动后位于拔叉上部右侧的水平段后端固定连接，对应复位磁铁上方位置的外筒上部外侧安装有能够使竖直段与复位磁铁分离后水平段向下转动的分离装置。

2.根据权利要求1所述的动力水龙头控制装置，其特征在于分离装置包括驱动电机、推杆和坡板，驱动电机固定安装于复位磁铁上方的外筒外侧，驱动电机内设有能够上下运动的推杆，推杆下端固定有推杆向下运动时能够移动至竖直段后侧与外筒外侧之间使竖直段与复位磁铁分离的坡板。

3.根据权利要求2所述的动力水龙头控制装置，其特征在于坡板下部前侧面从上至下由前至后倾斜。

4.根据权利要求1或2或3所述的动力水龙头控制装置，其特征在于水平段前端转动后与拨叉中部上侧相靠近，水平段后部下侧面从前至后由下至上倾斜。

5.根据权利要求1或2或3所述的动力水龙头控制装置，其特征在于水平段前端转动安装有中心轴线呈上下向的滚轮。

6.根据权利要求4所述的动力水龙头控制装置，其特征在于水平段前端转动安装有中心轴线呈上下向的滚轮。

7.根据权利要求1或2或3或6所述的动力水龙头控制装置，其特征在于外筒上端固定安装有连接法兰。

8.根据权利要求4所述的动力水龙头控制装置，其特征在于外筒上端固定安装有连接法兰。

9.根据权利要求5所述的动力水龙头控制装置，其特征在于外筒上端固定安装有连接法兰。

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