轉盤雙向鎖定掣子裝置製造方法
2023-12-10 08:59:57 2
轉盤雙向鎖定掣子裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種轉盤雙向鎖定掣子裝置，包括設置在轉盤基座上的掣子基座和垂直相交且固定設置的掣子頭和掣子尾，所述掣子頭頂端設有與轉盤傳動齒輪適配的齒牙，所述掣子基座內貫穿設有用於所述掣子頭往復直線運動的滑動軌道，所述掣子基座上端面上左、右兩端分別設有閉鎖擋塊和液壓缸安裝座，所述液壓缸安裝座鉸接連接著液壓缸的缸體尾部，所述液壓缸的活塞端鉸接連接有閉鎖杆，所述閉鎖杆呈L型杆狀，其彎折處與所述掣子尾的上端鉸接連接，水平自由端設有與所述閉鎖擋塊相互作用的鎖鉤。本實用新型，實現了對轉盤雙向旋轉的同時鎖定，通過較小驅動力進行嵌入和撤出動作的同時可以承受較大的反作用力，操作簡單，協同性好，可靠性高。
【專利說明】轉盤雙向鎖定掣子裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鑽井行業井口自動化設備，具體涉及轉盤雙向鎖定掣子裝置。
【背景技術】
[0002]轉盤是石油鑽井設備主要部件之一，該設備的主要功能是為井下鑽具提供支撐力、動態扭矩和靜態反扭矩。在提供靜態反扭矩時，需要使用掣子裝置鎖定轉盤使其無法旋轉從而來實現的。但是，現有的轉盤掣子裝置一般採用類似棘輪機構的裝置來實現對轉盤的單轉向(順時針或逆時針)鎖定。而當轉盤需要在雙轉向鎖定時，則需要兩個方向相反的掣子裝置同時進行鎖定。而且，現有的轉盤掣子裝置在實現對轉盤的雙轉向鎖定時，操作複雜，協同性差，可靠性差。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是解決現有的轉盤掣子裝置在實現對轉盤的雙轉向鎖定時，操作複雜，協同性差，可靠性差的問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是提供一種轉盤雙向鎖定掣子裝置，包括設置在轉盤基座上的掣子基座，還包括垂直相交且固定設置的掣子頭和掣子尾，所述掣子頭頂端設有與轉盤傳動齒輪適配嚙合的齒牙，所述掣子基座內貫穿設有用於所述掣子頭往復直線運動的滑動軌道，所述掣子基座上端面上左、右兩端分別設有閉鎖擋塊和液壓缸安裝座，所述液壓缸安裝座鉸接連接著液壓缸的缸體尾部，所述液壓缸的活塞端鉸接連接有閉鎖杆，所述閉鎖杆呈L型杆狀，其豎直端對應連接所述液壓缸的活塞端，彎折處與所述掣子尾的上端鉸接連接，水平自由端設有與所述閉鎖擋塊相互作用的鎖鉤，並配置成:
[0005]所述液壓缸收縮，帶動所述閉鎖杆、掣子尾和掣子頭均向右滑動，且所述閉鎖杆順時針旋轉，所述鎖鉤與所述閉鎖擋塊卡裝鎖住，所述掣子頭上的齒牙與轉盤傳動齒輪正好嚙合，鎖定了轉盤的旋轉；
[0006]所述液壓缸伸長，帶動所述閉鎖杆逆時針旋轉，所述鎖鉤與所述閉鎖擋塊解除鎖定，所述閉鎖杆、掣子尾和掣子頭均向左滑動，所述掣子頭上的齒牙與轉盤傳動齒輪鬆開不作用，解除對轉盤的旋轉鎖定。
[0007]在上述方案中，所述掣子基座包括可以拆卸的上蓋和底座，所述滑動軌道設置在所述底座上或者所述底座與所述上蓋之間。
[0008]在上述方案中，所述閉鎖擋塊和所述液壓缸安裝座均通過螺紋連接的方式設置在所述掣子基座上。
[0009]在上述方案中，所述掣子頭和所述掣子尾之間通過螺紋連接的方式固定。
[0010]本實用新型，採用一個可以實現直線往復運動的掣子頭。由於掣子頭頂端帶有齒牙，此齒牙齒形與轉盤傳動齒輪齒形相適配嚙合。通過掣子頭的往復運動實現掣子頭齒牙對轉盤傳動齒輪的嵌入和撤出，當掣子頭處於嵌入狀態時，使得傳動齒輪無法自由旋轉，則轉盤被鎖定；當掣子處於撤出狀態時，傳動齒輪可以自由旋轉，則轉盤被解鎖。
[0011]本轉盤雙向鎖定掣子裝置鎖定後，轉盤處於停止旋轉的狀態，既不能順時針旋轉也不能逆時針旋轉，因此可以實現對轉盤雙向旋轉過程的同時鎖定和解除鎖定。
[0012]本實用新型，採用轉盤雙向鎖定掣子裝置，實現了對轉盤雙向旋轉的同時鎖定，在通過較小驅動力進行嵌入和撤出動作的同時可以承受較大的反作用力，操作簡單，協同性好，可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型處於撤出狀態時的結構示意圖；
[0015]圖3為本實用新型處於嵌入狀態時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作出詳細的說明。
[0017]如圖1所示，本實用新型提供了一種轉盤雙向鎖定掣子裝置，包括設置在轉盤基座上的掣子基座I和垂直相交且固定設置的掣子頭2和掣子尾3。
[0018]掣子頭2頂端設有與轉盤傳動齒輪適配嚙合的齒牙，掣子基座I內貫穿設有用於掣子頭2往復直線運動的滑動軌道，掣子基座I上端面上左、右兩端分別設有閉鎖擋塊4和液壓缸安裝座5，液壓缸安裝座5鉸接連接著液壓缸6的缸體尾部，液壓缸6的活塞端鉸接連接有閉鎖杆7，閉鎖杆7呈L型杆狀，其豎直端對應連接液壓缸6的活塞端，彎折處與掣子尾3的上端鉸接連接，水平自由端設有與閉鎖擋塊4相互作用的鎖鉤8，並配置成:
[0019]液壓缸6收縮，帶動閉鎖杆7、掣子尾3和掣子頭2均向右滑動，且閉鎖杆7順時針旋轉，鎖鉤8與閉鎖擋塊4卡裝鎖住，掣子頭2上的齒牙與轉盤傳動齒輪正好嚙合，鎖定了轉盤的旋轉；
[0020]液壓缸6伸長，帶動閉鎖杆7逆時針旋轉，鎖鉤8與閉鎖擋塊4解除鎖定，閉鎖杆
7、掣子尾3和掣子頭2均向左滑動，掣子頭2上的齒牙與轉盤傳動齒輪鬆開不作用，解除對轉盤的旋轉鎖定。
[0021]掣子基座I包括可以拆卸的上蓋11和底座12，滑動軌道設置在底座12上或者底座12與上蓋11之間。
[0022]閉鎖擋塊4和液壓缸安裝座5均通過螺紋連接的方式設置在掣子基座I上。掣子頭2和掣子尾3之間通過螺紋連接的方式固定。
[0023]本實用新型，採用一個可以實現直線往復運動的掣子頭。由於掣子頭頂端帶有齒牙，此齒牙齒形與轉盤傳動齒輪齒形相適配嚙合。通過掣子頭的往復運動實現掣子頭齒牙對轉盤傳動齒輪的嵌入和撤出，當掣子頭處於嵌入狀態時，使得傳動齒輪無法自由旋轉，則轉盤被鎖定；當掣子處於撤出狀態時，傳動齒輪可以自由旋轉，則轉盤被解鎖，具體工作過程如下:
[0024]嵌入過程:如圖2所示，此時為掣子裝置撤出狀態，當其需要進行嵌入動作時，其動作過程為:液壓缸收縮，拉動其左側的閉鎖杆及掣子尾、掣子頭向右側滑動，同時對閉鎖杆施加力矩使其產生順時針旋轉的趨勢，當掣子頭伸出掣子基座右側併到達嵌入狀態時，即掣子頭與轉盤傳動齒輪嚙合，閉鎖杆恰好旋入鎖定位，即其右端的鎖鉤勾住閉鎖擋塊使伸出的掣子頭無法退回。此時如圖3所示，即為掣子裝置正好處於嵌入狀態時，此時掣子頭嵌入轉盤傳動齒輪中鎖定了轉盤的旋轉，並且由於鎖鉤與閉鎖擋塊的鎖定作用，使得掣子頭可以承受極大的反作用力而不會自行撤出。
[0025]撤出過程:如圖3所示，此時為嵌入狀態，當掣子裝置需要進行撤出動作時，其動作過程為:液壓缸伸長，對閉鎖杆施加力矩使其逆時針旋轉，使右端的鎖鉤脫離閉鎖擋塊完成解鎖；液壓缸繼續推動閉鎖杆，帶動掣子尾和掣子頭向左側滑動直到徹底完成撤出動作。此時狀態如圖2所示，即掣子頭撤出轉盤傳動齒輪，轉盤完成解鎖可以自由旋轉。
[0026]本轉盤雙向鎖定掣子裝置鎖定後，轉盤處於停止旋轉的狀態，既不能順時針旋轉也不能逆時針旋轉，因此可以實現對轉盤雙向旋轉過程的同時鎖定和解除鎖定。
[0027]在整個過程中，由於液壓缸與掣子頭之間通過一套特殊的機械傳動機構相連，此傳動機構具備自動閉鎖和解鎖功能。當掣子頭處於嵌入狀態時，傳動機構自動閉鎖，使掣子頭可以承受來自轉盤的巨大反作用力而不會撤出。當液壓缸驅動掣子頭撤出時，傳動機構由閉鎖狀態自動解鎖，使掣子頭可以在液壓缸驅動下輕易撤出。
[0028]本實用新型，採用轉盤雙向鎖定掣子裝置，實現了對轉盤雙向旋轉的同時鎖定，在通過較小驅動力進行嵌入和撤出動作的同時可以承受較大的反作用力，操作簡單，協同性好，可靠性高。
[0029]本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.轉盤雙向鎖定掣子裝置，包括設置在轉盤基座上的掣子基座，其特徵在於，還包括垂直相交且固定設置的掣子頭和掣子尾，所述掣子頭頂端設有與轉盤傳動齒輪適配嚙合的齒牙，所述掣子基座內貫穿設有用於所述掣子頭往復直線運動的滑動軌道，所述掣子基座上端面上左、右兩端分別設有閉鎖擋塊和液壓缸安裝座，所述液壓缸安裝座鉸接連接著液壓缸的缸體尾部，所述液壓缸的活塞端鉸接連接有閉鎖杆，所述閉鎖杆呈L型杆狀，其豎直端對應連接所述液壓缸的活塞端，彎折處與所述掣子尾的上端鉸接連接，水平自由端設有與所述閉鎖擋塊相互作用的鎖鉤，並配置成: 所述液壓缸收縮，帶動所述閉鎖杆、掣子尾和掣子頭均向右滑動，且所述閉鎖杆順時針旋轉，所述鎖鉤與所述閉鎖擋塊卡裝鎖住，所述掣子頭上的齒牙與轉盤傳動齒輪正好嚙合，鎖定了轉盤的旋轉； 所述液壓缸伸長，帶動所述閉鎖杆逆時針旋轉，所述鎖鉤與所述閉鎖擋塊解除鎖定，所述閉鎖杆、掣子尾和掣子頭均向左滑動，所述掣子頭上的齒牙與轉盤傳動齒輪鬆開不作用，解除對轉盤的旋轉鎖定。
2.如權利要求1所述的轉盤雙向鎖定掣子裝置，其特徵在於，所述掣子基座包括可以拆卸的上蓋和底座，所述滑動軌道設置在所述底座上或者所述底座與所述上蓋之間。
3.如權利要求1所述的轉盤雙向鎖定掣子裝置，其特徵在於，所述閉鎖擋塊和所述液壓缸安裝座均通過螺紋連接的方式設置在所述掣子基座上。
4.如權利要求1所述的轉盤雙向鎖定掣子裝置，其特徵在於，所述掣子頭和所述掣子尾之間通過螺紋連接的方式固定。
【文檔編號】E21B3/04GK203729864SQ201420098035
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】崔海亮, 冷光明 申請人:青島天時海洋石油裝備有限公司