一种动力吊卡及其控制方法技术

一种动力吊卡及其控制方法，其中动力吊卡包括吊卡本体和动力装置；吊卡本体包括吊卡主体、左活门、右活门、内衬、锁闩和保险机构，于吊卡主体的两端分别活动连接左活门和右活门，于吊卡主体、左活门和右活门的内侧设置内衬，于左活门上活动连接锁闩，于右活门上设置可活动的保险机构；动力装置包括动力单元、控制阀、活门驱动缸、锁闩驱动缸和动力连杆机构，动力单元通过管线和控制阀连接，控制阀分别和活门驱动缸和锁闩驱动缸连接，活门驱动缸通过动力连杆机构分别和左活门和右活门连接，锁闩驱动缸通过动力连杆机构和锁闩连接。该吊卡将动力装置集成在动力吊卡本体内部，减少液压管线连接，降低能耗，并可实现吊卡的自动化控制，提高作业效率。

A power elevator and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种动力吊卡及其控制方法
本专利技术涉及石油钻修井井口设备领域，尤其涉及一种用来悬吊钻杆、油管、套管钻铤等管柱的新型动力吊卡及其控制方法。
技术介绍
随着我国石油装备的不断发展，吊卡又作为其中不可或缺的装备，然而在现阶段，使用较多的还是手动吊卡，或者简易的液压吊卡，自动化程度不高，现场劳动强度大。即使使用了液压吊卡，又因控制液压管线繁多，需单独外接液压源，外在的诸多因素导致简易的液压吊卡无法使用。因此，针对目前现状，急需研制一种新型电液动力吊卡来克服以上吊卡的不足，来助力中国石油井口装备的快速发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动力吊卡及其控制方法，该吊卡将动力装置集成在动力吊卡本体内部，减少液压管线连接，降低能耗，并可实现吊卡的自动化控制，提高作业效率，此外，还设置有保险机构，可自动防止锁闩的意外打开，再自动对保险进行解除，极大提高了作业的安全性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种动力吊卡，包括吊卡本体和安装于所述吊卡本体内的动力装置；所述吊卡本体包括吊卡主体、左活门、右活门、内衬、锁闩和保险机构，于所述吊卡主体的两端分别活动连接左活门和右活门，于所述吊卡主体、所述左活门和所述右活门的内侧设置内衬，于所述左活门上活动连接锁闩，所述右活门上同所述锁闩对应设置锁闩槽，于所述右活门上设置可活动的保险机构，且所述保险机构和所述内衬下端面接触；所述动力装置包括动力单元、控制电缆、操控盒、控制阀、活门驱动缸、锁闩驱动缸和动力连杆机构，所述动力单元内部设置有换向阀和传感器，所述动力单元通过所述控制电缆和所述操控盒连接，另通过管线和所述控制阀连接，所述控制阀分别和所述活门驱动缸和所述锁闩驱动缸连接，所述活门驱动缸通过所述动力连杆机构分别和所述左活门和所述右活门连接，所述锁闩驱动缸通过所述动力连杆机构和所述锁闩连接；通过操控盒设置吊卡动作选项，并通过控制电缆电信号传输给动力单元，动力单元通过内置的换向阀控制活门驱动缸或锁闩驱动缸动作，继而实现对左活门、右活门和锁闩打开或关闭动作的控制，并通过内置于所述动力单元的传感器感应打开或关闭的到位情况；相应的，所述控制阀包括液压控制阀，所述活门驱动缸包括活门驱动液压缸，所述锁闩驱动缸包括锁闩驱动液压缸；相应的，所述动力连杆机构包括活门动力连杆机构和锁闩动力连杆机构，所述活门动力连杆机构又包括左活门动力连杆机构和右活门动力连杆机构；相应的，所述左活门动力连杆机构包括左活动块、左连杆和连接板，所述左活动块一端和所述活门驱动缸活动连接，另一端和所述左连杆的一端活动连接，所述左连杆的另一端通过连接板和所述左活门连接，所述连接板活动安装于所述吊卡主体上；所述右活门动力连杆机构包括右活动块和右连杆，所述右活动块一端和所述活门驱动缸活动连接，另一端和所述右连杆的一端活动连接，所述右连杆的另一端活动连接于所述右活门上；相应的，所述锁闩动力连杆机构包括驱动块、第一连杆、连接板和第二连杆，所述驱动块一端和所述锁闩驱动缸活动连接，另一端和所述第一连杆的一端活动连接，所述第一连杆的另一端通过连接板和所述第二连杆连接，所述连接板活动安装于所述吊卡主体上，所述第二连杆上活动连接所述锁闩；相应的，所述保险机构包括保险销、保险杠杆、安全销和压缩弹簧，所述右活门中设置有活动腔，所述活动腔的两端分别通过第一通道和第二通道和外界连通，所述保险销可上下活动的设置于所述第一通道内，且所述保险销的上端面和所述内衬的下端面接触，所述保险销的下端和所述保险杠杆一端连接，所述保险杠杆可活动的设置于所述活动腔内，所述保险杠杆的另一端和所述安全销的下端连接，所述安全销可上下活动的设置于所述第二通道内，并于所述安全销上套设所述压缩弹簧；相应的，所述保险销和所述安全销的长度分别大于所述第一通道和所述第二通道的长度，保证保险销和安全销处于最高位置时，保险销和安全销分别可以从第一通道和第二通道内凸出。一种动力吊卡的控制方法，包括如下步骤：向动力单元发送控制电信号，动力单元通过控制阀控制活门驱动缸和锁闩驱动缸间的先后动作，从而实现动力吊卡的打开和关闭，，同时，保险机构根据负载的有无，自动实现对锁闩保险或解除保险；相应的，控制动力吊卡打开时，控制电信号传输给动力单元，动力单元通过换向阀控制打开位，动力源通过管线经控制阀先行驱动锁闩驱动缸动作，通过锁闩动力连杆机构将锁闩从锁闩槽内转出，当锁闩完全旋出后，锁闩驱动缸停止驱动，活门驱动缸动作，分别通过左活门动力连杆机构和右活门动力连杆机构带动左活门和右活门打开，左活门和右活门完全打开后，活门驱动缸停止驱动；相应的，控制动力吊卡关闭时，控制电信号传输给动力单元，动力单元通过换向阀控制打开位，动力源通过管线经控制阀先行驱动活门驱动缸动作，分别通过左活门动力连杆机构和右活门动力连杆机构带动左活门和右活门关闭，左活门和右活门完全关闭后，活门驱动缸停止驱动，锁闩驱动缸动作，通过锁闩动力连杆机构将锁闩旋入锁闩槽内，当锁闩完全旋入后，锁闩驱动缸停止驱动；相应的，动力吊卡内部有负载时，负载下压内衬，内衬的下移促使保险销下移，保险杠杆在杠杆原理作用下，带动安全销上移，凸出于右活门的安全销挡于锁闩的外侧，从而阻止锁闩意外打开，当负载被卸下，保险销所受到的下压力减小或消失，在压缩弹簧弹力的作用下，促使安全销自动缩回到第二通道内，解除对锁闩的保险作用。本专利技术的有益效果为：一方面，通过将微型动力单元直接集成在吊卡本体内，在使用中只需将一根控制电缆沿着井架连接到吊卡上，操作人员在操作室通过操控盒即可操作动力吊卡动作，有效解决了常规动力吊卡需单独使用液压源，管线数量多、吊卡动作缓慢、动力源不匹配等现象；另一方面，设置有保险机构，可自动防止锁闩的意外打开，再自动对保险进行解除，极大提高了作业的安全性。附图说明图1是本专利技术一实施例所述的动力吊卡的剖视结构示意图；图2是本专利技术一实施例所述的动力吊卡的结构示意图；图3是本专利技术一实施例所述的动力装置的结构示意图；图4是本专利技术一实施例所述的保险机构的结构示意图；图中：11、吊卡主体；12、左活门；13、右活门；14、内衬；15、锁闩；16、保险机构；161、保险销；162、保险杠杆；163、铰链销；164、安全销；165、压缩弹簧；21、动力单元；22、控制电缆；23、操控盒；24、液压控制阀；25、活门驱动液压缸；26、锁闩驱动液压缸；271、左活动块；272、左连杆；273、连接板；274、右活动块；275、右连杆；276、驱动块；277、第一连杆；278、第二连杆；3、连接销。具体实施方式如图1、2、3所示，在本专利技术的一个实施例中，动力吊卡包括吊卡本体和安装于吊卡本体内的动力装置，吊卡本体包括吊卡主体11、左活门12、右活门13、内衬14、锁闩15和保险机构16，动力装置包括动力单元21、控制电缆22、操控盒23、控制阀、活门驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力吊卡，包括吊卡本体和安装于所述吊卡本体内的动力装置，其特征在于：/n所述吊卡本体包括吊卡主体、左活门、右活门、内衬、锁闩和保险机构，于所述吊卡主体的两端分别活动连接左活门和右活门，于所述吊卡主体、所述左活门和所述右活门的内侧设置内衬，于所述左活门上活动连接锁闩，所述右活门上同所述锁闩对应设置锁闩槽，于所述右活门上设置可活动的保险机构，且所述保险机构和所述内衬下端面接触；/n所述动力装置包括动力单元、控制电缆、操控盒、控制阀、活门驱动缸、锁闩驱动缸和动力连杆机构，所述动力单元内部设置有换向阀和传感器，所述动力单元通过所述控制电缆和所述操控盒连接，另通过管线和所述控制阀连接，所述控制阀分别和所述活门驱动缸和所述锁闩驱动缸连接，所述活门驱动缸通过所述动力连杆机构分别和所述左活门和所述右活门连接，所述锁闩驱动缸通过所述动力连杆机构和所述锁闩连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力吊卡，包括吊卡本体和安装于所述吊卡本体内的动力装置，其特征在于：
所述吊卡本体包括吊卡主体、左活门、右活门、内衬、锁闩和保险机构，于所述吊卡主体的两端分别活动连接左活门和右活门，于所述吊卡主体、所述左活门和所述右活门的内侧设置内衬，于所述左活门上活动连接锁闩，所述右活门上同所述锁闩对应设置锁闩槽，于所述右活门上设置可活动的保险机构，且所述保险机构和所述内衬下端面接触；
所述动力装置包括动力单元、控制电缆、操控盒、控制阀、活门驱动缸、锁闩驱动缸和动力连杆机构，所述动力单元内部设置有换向阀和传感器，所述动力单元通过所述控制电缆和所述操控盒连接，另通过管线和所述控制阀连接，所述控制阀分别和所述活门驱动缸和所述锁闩驱动缸连接，所述活门驱动缸通过所述动力连杆机构分别和所述左活门和所述右活门连接，所述锁闩驱动缸通过所述动力连杆机构和所述锁闩连接。


2.根据权利要求1所述的一种动力吊卡，其特征在于：所述动力连杆机构包括活门动力连杆机构和锁闩动力连杆机构，所述活门动力连杆机构又包括左活门动力连杆机构和右活门动力连杆机构。


3.根据权利要求2所述的一种动力吊卡，其特征在于：所述左活门动力连杆机构包括左活动块、左连杆和连接板，所述左活动块一端和所述活门驱动缸活动连接，另一端和所述左连杆的一端活动连接，所述左连杆的另一端通过连接板和所述左活门连接，所述连接板活动安装于所述吊卡主体上；所述右活门动力连杆机构包括右活动块和右连杆，所述右活动块一端和所述活门驱动缸活动连接，另一端和所述右连杆的一端活动连接，所述右连杆的另一端活动连接于所述右活门上。


4.根据权利要求2所述的一种动力吊卡，其特征在于：所述锁闩动力连杆机构包括驱动块、第一连杆、连接板和第二连杆，所述驱动块一端和所述锁闩驱动缸活动连接，另一端和所述第一连杆的一端活动连接，所述第一连杆的另一端通过连接板和所述第二连杆连接，所述连接板活动安装于所述吊卡主体上，所述第二连杆上活动连接所述锁闩。


5.根据权利要求1所述的一种动力吊卡，其特征在于：所述保险机构包括保险销、保险杠杆、安全销和压缩弹簧，所述右活门中设置有活动腔，所述活动腔的两端分别通过第一通道和第二通道和外...

【专利技术属性】
技术研发人员：许波兵，马强维，陈世龙，何云华，许雪松，
申请(专利权)人：江苏如通石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32