專利名稱：可智能控制的氣控齒式離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可智能控制的氣控齒式離合器。
背景技術(shù)：
在鉆井作業(yè)中，為了減輕鉆工的勞動強度，排除人工送鉆不穩(wěn)定、不均衡等人為因素影響給鉆井質(zhì)量帶來的影響，提高鉆井質(zhì)量和效率，近年來生產(chǎn)的鉆機，在絞車中均增加了自動送鉆裝置，使得鉆井作業(yè)中送鉆作業(yè)實現(xiàn)了自動化控制。然而，由于自動送鉆裝置與絞車傳動鏈之間的離合器設(shè)計不合理，使設(shè)備在使用中存在著安全隱患。目前，自動送鉆裝置與絞車傳動鏈之間的連接，絕大多數(shù)采用徑向或推盤氣囊離合器形式。這種連接形式具有控制方便，連接時不用擔(dān)心連接瞬間主、從動件間相對位置、連接方便的優(yōu)點，但存在較大安全隱患。一是如果自動送鉆裝置處于工作掛合狀態(tài)送鉆時，由于不可預(yù)見的因素導(dǎo)致離合器氣囊供氣管線斷裂或氣囊離合器的氣囊破裂，將使離合器氣囊失壓，離合器打滑或脫開，自動送鉆裝置與絞車之間的連接失效，導(dǎo)致溜鉆、蹾鉆損壞鉆頭等事故的發(fā)生；二是如果自動送鉆裝置處于工作掛合狀態(tài)在提升工況時，若發(fā)生上述情況而司鉆沒有及時采取剎車措施，將可能導(dǎo)致鉆具失控砸向轉(zhuǎn)盤，造成重大機械或人身事故。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，設(shè)計一種可智能控制的氣控齒式離合器，使自動送鉆裝置與絞車的傳動鏈連接可靠，避免了氣囊離合器因不可預(yù)見因素導(dǎo)致的供氣管線斷裂或氣囊破裂造成的事故隱患。同時可使自動送鉆裝置離合器與鉆機絞車的剎車系統(tǒng)、絞車主動力、自動送鉆作業(yè)等實現(xiàn)一體化智能控制。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的、一種可智能控制的氣控齒式離合器，由離合機構(gòu)(5)和鎖檔機構(gòu)(6)組成；離合機構(gòu)(5)由主動端齒輪(1)、齒圈(2)、從動端齒輪(3)、撥叉(4)及離合氣缸(14)構(gòu)成，主動端齒輪(1)與自動送鉆裝置輸出軸連接，從動端齒輪(3)絞車傳動鏈輸入軸連接，齒圈(2)與主動端齒輪(1)和/或從動端齒輪(3)相嚙合，齒圈(2)鉸接在撥叉(4)的上端，撥叉(4)的中部與離合氣缸(14)的活塞桿端鉸接，撥叉(4)的下端左部制有凹槽(13)；鎖檔機構(gòu)(6)由鎖檔氣缸(7)、鎖舌(8)及鎖舌座(10)構(gòu)成，鎖檔氣缸(7)的活塞桿端與鎖舌(8)連接，鎖舌(8)位于鎖舌座(10)中且可左、右移動，并與凹槽(13)吻合對離合機構(gòu)(5)進(jìn)行鎖緊或釋放。
撥叉(4)的下端連接有離合控制板(15)，離合控制板(15)的兩側(cè)分別設(shè)置有分離行程開關(guān)(11)和掛合行程開關(guān)(12)。鎖舌座(10)上設(shè)置有鎖檔行程開關(guān)(9)，鎖舌(8)上設(shè)置有鎖檔控制板(16)，且鎖檔控制板(16)與鎖檔行程開關(guān)(9)相對應(yīng)。撥叉(4)的下端左部制有兩個凹槽(13)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點的效果1、本實用新型采用齒式離合器使自動送鉆裝置與絞車的傳動鏈連接可靠，避免了氣囊離合器因不可預(yù)見因素導(dǎo)致的供氣管線斷裂或氣囊破裂造成的事故隱患。
2、本實用新型通過掛合、分離和鎖檔三個行程開關(guān)的設(shè)置，實現(xiàn)了齒式離合器的工作狀態(tài)與鉆機工作狀態(tài)的一體化智能控制，解決了鉆機工作狀態(tài)與離合器工作狀態(tài)不能互鎖的問題，消除了安全隱患，使得鉆井作業(yè)中的自動送鉆作業(yè)更加安全可靠。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖1描述本實用新型的一種實施例。一種可智能控制的氣控齒式離合器，由離合機構(gòu)(5)和鎖檔機構(gòu)(6)組成；離合機構(gòu)(5)由主動端齒輪(1)、齒圈(2)、從動端齒輪(3)、撥叉(4)及離合氣缸(14)構(gòu)成，主動端齒輪(1)與自動送鉆裝置輸出軸連接，從動端齒輪(3)與絞車傳動鏈輸入軸連接，齒圈(2)與主動端齒輪(1)和/或從動端齒輪(3)相嚙合，齒圈(2)鉸接在撥叉(4)的上端，撥叉(4)的中部與離合氣缸(14)的活塞桿端鉸接，撥叉(4)的下端左部制有兩個凹槽(13)，分別用于離合器的掛合鎖定和分離鎖定，撥叉(4)的下端連接有離合控制板(15)，離合控制板(15)的兩側(cè)分別設(shè)置有分離行程開關(guān)(11)和掛合行程開關(guān)(12)。鎖檔機構(gòu)(6)由鎖檔氣缸(7)、鎖舌(8)及鎖舌座(10)構(gòu)成，鎖檔氣缸(7)的活塞桿端與鎖舌(8)連接，鎖舌(8)位于鎖舌座(10)中且可左、右移動，并與凹槽(13)吻合對離合機構(gòu)(5)進(jìn)行鎖緊或釋放。鎖舌座(10)上設(shè)置有鎖檔行程開關(guān)(9)，鎖舌(8)上設(shè)置有鎖檔控制板(16)，且鎖檔控制板(16)與鎖檔行程開關(guān)(9)相對應(yīng)。
工作原理是離合氣缸活塞桿的伸縮帶動撥叉使齒圈運動，實現(xiàn)離合器的掛合和分離；鎖檔氣缸與鎖舌連接，帶動鎖舌左右移動，使鎖舌位于撥叉下端的凹槽中對離合器進(jìn)行鎖緊或釋放，實現(xiàn)對離合器的掛合鎖定和分離鎖定。在離合器掛合或分離時，通過掛合、分離、鎖檔三個行程開關(guān)可分別送出“掛合、鎖檔”或“分離、鎖檔”的信號供電控系統(tǒng)智能控制用。當(dāng)PLC同時接到“掛合”與“鎖檔”的信號時(此時，離合器處于“掛合、鎖檔”狀態(tài))，啟動自動送鉆裝置送鉆，同時松開絞車剎車、并鎖定絞車主動力輸入在斷開狀態(tài)；當(dāng)PLC同時接到“分離”與“鎖檔”的信號時(此時，離合器處于“分離、鎖檔”狀態(tài))，啟動主電機提升，同時松開絞車剎車；或在松開絞車剎車的同時啟動能耗制動(或輔助剎車)下鉆，并鎖定自動送鉆裝置在斷電狀態(tài)。
具體步驟(當(dāng)原始為分離位時)第一步，鎖檔機構(gòu)的鎖舌脫離下部的凹槽，解除對離合器的分離鎖定；第二步，撥叉撥動齒圈掛合；第三步，鎖檔機構(gòu)的鎖舌進(jìn)入上部凹槽，實現(xiàn)對離合器的掛合鎖定。掛合工作完成，將自動送鉆裝置與絞車的傳動鏈連接起來。齒式離合器的分離與掛合過程相反。在離合器掛合或分離的同時通過掛合、分離、鎖檔三個行程開關(guān)可分別送出“掛合、鎖檔”或“分離、鎖檔”的信號供電控系統(tǒng)智能控制用。
本實用新型適用于電動鉆機、機械鉆機、液壓鉆機的各型鉆機。
權(quán)利要求1.一種可智能控制的氣控齒式離合器，其特征是所述離合器由離合機構(gòu)(5)和鎖檔機構(gòu)(6)組成；離合機構(gòu)(5)由主動端齒輪(1)、齒圈(2)、從動端齒輪(3)、撥叉(4)及離合氣缸(14)構(gòu)成，主動端齒輪(1)與自動送鉆裝置輸出軸連接，從動端齒輪(3)絞車傳動鏈輸入軸連接，齒圈(2)與主動端齒輪(1)和/或從動端齒輪(3)相嚙合，齒圈(2)鉸接在撥叉(4)的上端，撥叉(4)的中部與離合氣缸(14)的活塞桿端鉸接，撥叉(4)的下端左部制有凹槽(13)；鎖檔機構(gòu)(6)由鎖檔氣缸(7)、鎖舌(8)及鎖舌座(10)構(gòu)成，鎖檔氣缸(7)的活塞桿端與鎖舌(8)連接，鎖舌(8)位于鎖舌座(10)中且可左、右移動，并與凹槽(13)吻合對離合機構(gòu)(5)進(jìn)行鎖緊或釋放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可智能控制的氣控齒式離合器，其特征是撥叉(4)的下端連接有離合控制板(15)，離合控制板(15)的兩側(cè)分別設(shè)置有分離行程開關(guān)(11)和掛合行程開關(guān)(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可智能控制的氣控齒式離合器，其特征是鎖舌座(10)上設(shè)置有鎖檔行程開關(guān)(9)，鎖舌(8)上設(shè)置有鎖檔控制板(16)，且鎖檔控制板(16)與鎖檔行程開關(guān)(9)相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可智能控制的氣控齒式離合器，其特征是撥叉(4)的下端左部制有兩個凹槽(13)。
專利摘要一種可智能控制的氣控齒式離合器，其離合機構(gòu)(5)的主動端齒輪(1)與自動送鉆裝置輸出軸連接，從動端齒輪(3)絞車傳動鏈輸入軸連接，齒圈(2)與主動端齒輪(1)和/或從動端齒輪(3)相嚙合，齒圈(2)鉸接在撥叉(4)的上端，撥叉(4)的中部與離合氣缸(14)的活塞桿端鉸接，撥叉(4)的下端左部制有凹槽(13)；鎖檔機構(gòu)(6)的鎖檔氣缸(7)的活塞桿端與鎖舌(8)連接，通過鎖舌(8)與凹槽(13)吻合對離合機構(gòu)(5)進(jìn)行鎖緊或釋放。本實用新型使自動送鉆裝置與絞車的傳動鏈連接可靠，避免了氣囊離合器因不可預(yù)見因素導(dǎo)致的事故隱患，同時可使自動送鉆裝置離合器與鉆機絞車的剎車系統(tǒng)、絞車主動力、自動送鉆作業(yè)等實現(xiàn)一體化智能控制。
文檔編號E21B3/02GK2856570SQ20052007925
公開日2007年1月10日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者王兵, 高明, 王進(jìn)全 申請人:寶雞石油機械有限責(zé)任公司