CN211950389U - 一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道，属于油气钻采设备的动力猫道技术领域。本实用新型的一种动力猫道的主驱动系统，包括坡道，还包括设置于坡道上的主驱动机构；所述主驱动机构包括装配于坡道正面并可沿坡道正面上下滑动的滑车、以及用于驱动滑车沿坡道正面上下滑动的驱动组件。本实用新型动力猫道的主驱动系统通过驱动组件可使得滑车沿坡道正面上下滑动，实现滑车的上下行动作，通过滑车的上下行可用以实现翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作；驱动组件优选采用齿轮齿条传动的结构形式，滑车的上下行动作更加平稳可靠，作为驱动装置的电动马达或液压马达通过减速器与齿轮连接后，能够降低对驱动力的要求，节约能源。

Description

一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道

技术领域

本实用新型涉及一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道，属于油气钻采设备的动力猫道技术领域。

背景技术

动力猫道是用于油气钻采设备技术领域的输送设备，其可以将猫道主体两侧的排架(支腿)上的钻具向钻台面输送，也可以将钻台面上的钻具输送排列至猫道主体两侧的排架(支腿)上；如中国专利CN201520866530.4，一种动力猫道；中国专利CN201420525189.1，一种油缸起升式陆地动力猫道；中国专利CN201420660266.4，一种齿轮齿条式钻机动力猫道。

动力猫道的主驱动系统，是用于使V型钻具支撑梁上升/下降的驱动机构，以便于V型钻具支撑梁上的滑靴将钻具向钻台面输送，如中国专利 CN201520866530.4的主驱滑车；再如中国专利CN201420525189.1的滑车与滑车油缸；再如中国专利CN201420660266.4的滑车与旋臂油缸。

现有技术的动力猫道的尺寸较大，究其原因是因为为了满足钻具的输送要求，V型钻具支撑梁的需要具有一定的长度，而为了使V型钻具支撑梁能够配合于底座上，以便于钻具的中间转移过程，底座的尺寸也需要具有一定的长度。

为了减小动力猫道的尺寸，申请人设计了一种动力猫道，其采用的V型钻具支撑梁是可翻折式的结构，称为翻折式V型钻具支撑梁，该翻折式V型钻具支撑梁包括相互铰接的支撑梁上段和支撑梁中下段；当支撑梁中下段前端向坡道顶端移动时，支撑梁上段前端将沿坡道正面向上移动，直至支撑梁上段穿过坡道上部，翻折式V型钻具支撑梁展平，如图7所示，以便于向钻台面输送钻具；当支撑梁中下段前端向坡道底端移动时，支撑梁上段前端将沿坡道正面向下移动，翻折式V型钻具支撑梁逐渐翻折，直至支撑梁中下段配合在底座上，支撑梁上段配合在坡道上，如图8所示，以便于将钻具转移至翻折式V型钻具支撑梁上(具体的是转移至支撑梁中下段上)。

因为了采用翻折式V型钻具支撑梁的设计，支撑梁上段就不需要配合在底座上，那么动力猫道的底座尺寸便减少了，动力猫道的尺寸也就减少了，同时还能够减少V型钻具支撑梁的运动路线。

为了实现上述翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作用以实现钻具的输送过程，现有技术的主驱动系统就不太适用了，因此亟需设计一种能够用于动力猫道的主驱动系统。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种动力猫道的主驱动系统，包括坡道，还包括设置于坡道上的主驱动机构；所述主驱动机构包括装配于坡道正面并可沿坡道正面上下滑动的滑车、以及用于驱动滑车沿坡道正面上下滑动的驱动组件。

采用本实用新型的动力猫道的主驱动系统时，通过驱动组件使得滑车沿坡道正面向上滑动(滑车上行)；也可以通过驱动组件使得滑车沿坡道正面向下滑动(滑车下行)，本实用新型结构简单，传动可靠，能够实现滑车的上下行动作，通过滑车的上下行可用以实现翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作。具体的，将本实用新型的主驱动系统应用到具有翻折式V型钻具支撑梁的动力猫道上时，使滑车与支撑梁中下段前端相连，而支撑梁上段前端配合在坡道正面、并可沿坡道正面上下滑动；滑车上行时，支撑梁中下段前端向坡道顶端移动，支撑梁上段前端将沿坡道正面向上移动，直至支撑梁上段穿过坡道上部，翻折式V型钻具支撑梁展平；滑车下行时，支撑梁中下段前端向坡道底端移动，支撑梁上段前端将沿坡道正面向下移动，翻折式V型钻具支撑梁逐渐翻折，直至支撑梁中下段配合在底座上，支撑梁上段配合在坡道上，即通过滑车的上下行实现了翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作。

优选的，所述驱动组件包括沿坡道长度方向上设置于坡道正面的齿条、以及装配于滑车上并与齿条相啮合的齿轮、装配于滑车上用于驱动齿轮转动的驱动装置，通过驱动装置驱动齿轮转动,在齿轮齿条传动的作用下可使滑车沿坡道正面上下滑动。本设计的驱动组件优选采用齿轮齿条传动的结构形式，能够实现滑车的上下行动作，传动平稳可靠。

可供选择的，所述驱动装置为电动马达或液压马达,所述电动马达或液压马达与齿轮连接。都能够驱动滑车上下行。

进一步的，所述电动马达或液压马达通过减速器与齿轮连接。能够降低对驱动力的要求，节约能源。

本实用新型的驱动组件优选的采用齿轮齿条传动的结构形式，能够实现滑车的上下行动作，传动平稳可靠。本实用新型的驱动组件是用于驱动滑车沿坡道正面上下滑动，实现滑车的上下行动作；驱动组件还可以是其他的设计形式，比如驱动组件采用设置于坡道背面的绞车，绞车连接的钢丝绳绕过坡道顶部后连接滑车，也可以实现滑车的上下行动作；但时采用这种设计的结构形式时，由于钢丝绳是柔性体，传动的时候容易出现晃动的情况，滑车行走起来不够平稳，还会存在钢丝绳断裂的风险。再比如驱动组件采用驱动伸缩杆的设计，使驱动伸缩杆的伸缩来直接驱动滑车上下行；但时采用这种设计的结构形式时，虽然平稳，但时需求的驱动力很大，耗能大。因此，本实用新型的驱动组件优选采用齿轮齿条传动的结构形式，滑车的上下行动作更加平稳可靠，电动马达或液压马达通过减速器与齿轮连接后，能够降低对驱动力要求，节约能源。

进一步的，沿坡道的长度方向上，滑车滑动的装配于坡道正面设置的导轨上，所述导轨与齿条平行。导轨起到导向的作用，有利于滑车沿坡道正面上下滑动。

本实用新型还具体的设计了2种形式的导轨与滑车装配形式的设计方案，相比而言，第二种设计方案是优选的设计，使得滑车能够更加平稳的在导轨上行走。具体的如下所述。

可供选择的第一种设计方案，所述导轨有1条，该导轨位于齿条一侧。

可供选择的第二种设计方案，所述导轨有2条，齿条位于2条所述导轨之间，所述滑车的底部两侧设置有滚轮盘，两滚轮盘分别滑动的卡嵌在两导轨的侧部。

可供选择的，所述滑车的底部设置有用于测量滑车移动距离的编码器。

可供选择的，所述主驱动机构有2N套，2N套所述主驱动机构具有间距的对称设置于坡道上。优选的，N＝1，采用主驱动机构有2套的设计时，滑车有2 个，两滑车之间具有间距；将本设计主驱动系统应用到具有翻折式V型钻具支撑梁的动力猫道上时，使两滑车与支撑梁中下段的前端两侧相连，通过两滑车同步的上下行动作，V型钻具支撑梁两侧受力平衡，使得翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作更加稳定可靠。

一种动力猫道，采用上述的一种动力猫道的主驱动系统。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道，本实用新型动力猫道的主驱动系统结构简单，传动可靠，通过驱动组件可使得滑车沿坡道正面上下滑动，实现滑车的上下行动作，通过滑车的上下行可用以实现翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作。本实用新型的主驱动系统，驱动组件优选的采用齿轮齿条传动的结构形式，滑车的上下行动作更加平稳可靠，作为驱动装置的电动马达或液压马达通过减速器与齿轮连接后，能够降低对驱动力的要求，节约能源。采用本实用新型的主驱动系统的动力猫道具有上述的有益效果。

附图说明

图1是本实用新型的主驱动系统的结构示意图；其中，每套主驱动机构的轨道有1条；

图2是图1的主驱动系统的滑车位置的局部示意图。

图3是本实用新型的主驱动系统的结构示意图；其中，每套主驱动机构的轨道有2条；

图4是图3的主驱动系统的滑车位置的局部示意图；

图5是图4采用的滑车及其装配于滑车上的部件的结构示意图；

图6是图5的另一视角的结构示意图；

图7是一种采用本实用新型的主驱动系统的动力猫道的结构示意图；其中，滑车上行后翻折式V型钻具支撑梁处于展平状态；

图8是一种采用本实用新型的主驱动系统的动力猫道的结构示意图；其中，滑车下行后翻折式V型钻具支撑梁处于翻折状态。

图中标记：1-坡道，11、12-导轨，2-滑车，31-电动马达、31'-液压马达，32-减速器，33-齿轮，34-齿条，41-滚轮盘，411-滚轮，42-限位卡块， 43-限位滚轮，5-编码器，6-底座，7-翻折式V型钻具支撑梁，71-支撑梁上段， 72-支撑梁中下段，8-悬臂。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

本实用新型公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例的一种动力猫道的主驱动系统，包括坡道1，还包括设置于坡道1上的主驱动机构；所述主驱动机构包括装配于坡道1正面并可沿坡道1正面上下滑动的滑车2、以及用于驱动滑车沿坡道正面上下滑动的驱动组件。

采用本实用新型的动力猫道的主驱动系统时，通过驱动组件使得滑车2沿坡道1正面向上滑动(滑车上行)；也可以通过驱动组件使得滑车2沿坡道1 正面向下滑动(滑车下行)，本实用新型结构简单，传动可靠，能够实现滑车的上下行动作，通过滑车的上下行可用以实现翻折式V型钻具支撑梁的上升/ 下降动作。具体的，将本实用新型的主驱动系统应用到具有翻折式V型钻具支撑梁的动力猫道上时，使滑车与支撑梁中下段前端相连，而支撑梁上段前端配合在坡道正面、并可沿坡道正面上下滑动；滑车上行时，支撑梁中下段前端向坡道顶端移动，支撑梁上段前端将沿坡道正面向上移动，直至支撑梁上段穿过坡道上部，翻折式V型钻具支撑梁展平；滑车下行时，支撑梁中下段前端向坡道底端移动，支撑梁上段前端将沿坡道正面向下移动，翻折式V型钻具支撑梁逐渐翻折，直至支撑梁中下段配合在底座上，支撑梁上段配合在坡道上，即通过滑车的上下行实现了翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作。

优选的，如图1至图4所示，所述驱动组件包括沿坡道1长度方向上设置于坡道1正面的齿条34、以及装配于滑车2底部并与齿条34相啮合的齿轮33、装配于滑车2上用于驱动齿轮转动的驱动装置，通过驱动装置驱动齿轮转动, 在齿轮齿条传动的作用下可使滑车沿坡道正面上下滑动。驱动装置是与齿条34 连接的，能够驱动齿轮34转动，本实用新型的驱动组件优选采用齿轮齿条传动的结构形式，能够实现滑车的上下行动作，传动平稳可靠。

可供选择的，所述驱动装置为电动马达31或液压马达31',所述电动马达 31或液压马达31'与齿轮33连接。都能够驱动滑车上下行。

进一步的，所述电动马达31或液压马达31'通过减速器32与齿轮33连接。能够降低对驱动力的要求，节约能源。在其中一实施例中，驱动装置为电动马达31，该电动马达31通过减速器32与齿轮33连接，如图1、图2所示。在另一实施例中，驱动装置为液压马达31'，该液压马达31'通过减速器32与齿轮33连接，如图3至图6所示。当然，也可以不采用减速器32的设计，即电动马达31或液压马达31'与齿轮33之间直接连接的设计也是可行的。

本实用新型的驱动组件优选的采用齿轮齿条传动的结构形式，能够实现滑车的上下行动作，传动平稳可靠。本实用新型的驱动组件是用于驱动滑车沿坡道正面上下滑动，实现滑车的上下行动作；驱动组件还可以是其他的设计形式，比如驱动组件采用设置于坡道背面的绞车，绞车连接的钢丝绳绕过坡道顶部的导向滑轮后连接滑车，也可以实现滑车的上下行动作；但时采用这种设计的结构形式时，由于钢丝绳是柔性体，传动的时候容易出现晃动的情况，滑车行走起来不够平稳，还会存在钢丝绳断裂的风险。再比如驱动组件采用驱动伸缩杆的设计，使驱动伸缩杆的伸缩来直接驱动滑车上下行；但时采用这种设计的结构形式时，虽然平稳，但时需求的驱动力很大，耗能大。因此，本实用新型优选采用齿轮齿条的传动方式，滑车的上下行动作更加平稳可靠，电动马达31 或液压马达31'通过减速器32与齿轮33连接后，能够降低对驱动力的要求，节约能源。

进一步的，如图1至图4所示，沿坡道1的长度方向上，滑车2滑动的装配于坡道1正面设置的导轨11、12上，所述导轨11、12与齿条34平行。导轨11、12起到导向的作用，有利于滑车沿坡道正面上下滑动。

本实用新型还具体的设计了2种形式的导轨与滑车装配形式的实施方式，相比而言，第二种实施方式是优选的实施方式，使得滑车2能够更加平稳的在导轨12上行走。具体的如下所述。

可供选择的第一种实施方式，如图1、图2所示，所述导轨11有1条，该导轨11位于齿条34一侧。优选的，在滑车2与导轨11的配合面处，滑车2 上设置有滚珠，使得滑车2能够更加容易的在导轨上滑动。当第一种实施方式与下述的主驱动机构有2套的设计相结合时，每套的主驱动机构包括1个滑车 2和1条导轨11；那么主驱动系统的滑车2一共有2个，主驱动系统的导轨11 一共有2条，如图1、图2所示；优选的，导轨11位于齿条34的内侧位置。

可供选择的第二种实施方式，如图3、图4所示，所述导轨12有2条，齿条34位于2条所述导轨12之间，所述滑车2的底部两侧设置有滚轮盘41，两滚轮盘41分别滑动的卡嵌在两导轨12的侧部。进一步的，如图3至图6所示，所述滚轮盘41具有若干对滚轮411，每对滚轮411滑动的夹在对应的导轨12 侧部。在其中一实施例中，滑车2的底部两侧设置有2对滚轮盘41，每对滚轮盘41的滚轮411相正对，每个滚轮盘41具有2对滚轮411。当第二种实施方式与下述的主驱动机构有2套的设计相结合时，每套的主驱动机构包括1个滑车2和2条导轨12；那么主驱动系统的滑车2一共有2个，主驱动系统的导轨 12一共有4条，如图3、图4所示。

优选的，如图5、图6所示，所述滑车2的底部设置有用于避免滑车脱轨的限位卡块42、以及用于避免滑车左右晃动的限位滚轮43。

可供选择的，如图6所示，所述滑车2的底部设置有用于测量滑车移动距离的编码器5。

可供选择的，如图1、图3所示，所述主驱动机构有2N套，2N套所述主驱动机构具有间距的对称设置于坡道1上。优选的，N＝1，采用主驱动机构有2 套的设计时，滑车2有2个，两滑车2之间具有间距；将本设计主驱动系统应用到具有翻折式V型钻具支撑梁的动力猫道上时，使两滑车2与支撑梁中下段的前端两侧相连，通过两滑车2同步的上下行动作，V型钻具支撑梁两侧受力平衡，使得翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作更加稳定可靠。

实施例二

本实施例的一种动力猫道，采用实施例一的一种动力猫道的主驱动系统。

本实用新型主要为了提供一种用于动力猫道的主驱动系统，通过滑车的上下行可用以实现翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作。为了便于理解，本实施例简单的介绍了一种采用实施例一的主驱动系统的动力猫道，该动力猫道的V型钻具支撑梁是可翻折式的结构。具体的，如下所述。

如图7、图8所示，该动力猫道包括实施例一的主驱动系统，该主驱动系统的主驱动机构有2套，主驱动机构的驱动组件采用实施例一所述的齿轮齿条传动的结构形式，还包括：

底座6，主驱动系统的坡道1底端与底座6前端相连；

翻折式V型钻具支撑梁7和悬臂8，所述翻折式V型钻具支撑梁7包括支撑梁上段71和支撑梁中下段72，支撑梁上段71后端与支撑梁中下段72前端铰接，支撑梁中下段72后端与悬臂8上端铰接，悬臂8下端铰接于底座6中部；

V型钻具支撑梁7位于主驱动系统的两滑车2之间，支撑梁上段71前端配合在坡道1正面，并可沿坡道1正面上下滑动，两滑车2与支撑梁中下段72 前端两侧相连，用以带动支撑梁中下段72前端联动支撑梁上段71在坡道1正面作上下移动；

当主驱动系统的驱动组件使得使滑车2上行时，滑车2带动支撑梁中下段 72前端向坡道1顶端移动，支撑梁上段71前端沿坡道正面向上移动，翻折式 V型钻具支撑梁7逐渐展开，直至支撑梁上段71穿过坡道上部，翻折式V型钻具支撑梁7展平，如图7所示；

当主驱动系统的驱动组件使得使滑车2下行时，滑车2带动支撑梁中下段 72前端向坡道1底端移动时，支撑梁上段71前端沿坡道正面向下移动，翻折式V型钻具支撑梁7逐渐翻折，直至支撑梁中下段72配合在底座6上，支撑梁上段71配合在坡道1上，如图8所示。

综上所述，采用本实用新型的一种动力猫道的主驱动系统及其动力猫道，本实用新型动力猫道的主驱动系统结构简单，传动可靠，通过驱动组件可使得滑车沿坡道正面上下滑动，实现滑车的上下行动作，通过滑车的上下行可用以实现翻折式V型钻具支撑梁的上升/下降动作。本实用新型的主驱动系统，驱动组件优选的采用齿轮齿条传动的结构形式，滑车的上下行动作更加平稳可靠，作为驱动装置的电动马达或液压马达通过减速器与齿轮连接后，能够降低对驱动力的要求，节约能源。采用本实用新型的主驱动系统的动力猫道具有上述的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力猫道的主驱动系统，包括坡道，其特征在于：还包括设置于坡道上的主驱动机构；所述主驱动机构包括装配于坡道正面并可沿坡道正面上下滑动的滑车、以及用于驱动滑车沿坡道正面上下滑动的驱动组件。

2.如权利要求1所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述驱动组件包括沿坡道长度方向上设置于坡道正面的齿条、以及装配于滑车上并与齿条相啮合的齿轮、装配于滑车上用于驱动齿轮转动的驱动装置，通过驱动装置驱动齿轮转动,在齿轮齿条传动的作用下可使滑车沿坡道正面上下滑动。

3.如权利要求2所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述驱动装置为电动马达或液压马达，所述电动马达或液压马达与齿轮连接。

4.如权利要求3所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述电动马达或液压马达通过减速器与齿轮连接。

5.如权利要求2所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：沿坡道的长度方向上，滑车滑动的装配于坡道正面设置的导轨上，所述导轨与齿条平行。

6.如权利要求5所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述导轨有1条，该导轨位于齿条一侧。

7.如权利要求5所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述导轨有2条，齿条位于2条所述导轨之间，所述滑车的底部两侧设置有滚轮盘，两滚轮盘分别滑动的卡嵌在两导轨的侧部。

8.如权利要求1所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述滑车的底部设置有用于测量滑车移动距离的编码器。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种动力猫道的主驱动系统，其特征在于：所述主驱动机构有2N套，2N套所述主驱动机构具有间距的对称设置于坡道上。

10.一种动力猫道，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的动力猫道的主驱动系统。

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