一种笼式气动吊卡的制作方法

1.本发明属于油管吊卡技术领域，特别涉及一种笼式气动吊卡。


背景技术：

2.目前，吊卡是石油钻采中起升、悬挂或下降管柱的专用工具，是一种用来吊起钻杆、油管或套管等管材的工具。现有的油管吊卡在使用过程中，为了实现油管的悬挂、起升和下降，需要将吊卡卡在油管外侧，现有的油管吊卡一般为月牙式吊卡，通过吊卡手柄拉动吊卡月牙来回打开和关闭。
3.但是现有技术中这种油管吊卡的结构手动打开或者关闭比较费力。


技术实现要素：

4.本发明提出一种笼式气动吊卡，通过改变吊卡结构，通过气动驱动吊卡的打开或者关闭，驱动过程省时省力。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种笼式气动吊卡，包括吊卡主体，吊卡主体内活动设置有鄂板总成，吊卡主体的一侧设置有连杆总成，连杆总成与吊卡主体之间设置有动力气缸，连杆总成与鄂板总成铰接，动力气缸驱动连杆总成的上部转动，连杆总成的上部转动带动鄂板总成在吊卡主体内升降，吊卡主体内壁为楔形，鄂板总成的外侧面与吊卡主体内壁相适配，吊卡主体与连杆总成的上部之间设置有缓冲总成。
6.作为一种优选的实施方式，连杆总成包括与吊卡主体固定连接的支撑臂，支撑臂呈l型，支撑臂背离吊卡主体的端部铰接设置有旋转连杆，旋转连杆背离支撑臂的一端铰接设置有升降连杆，升降连杆背离旋转连杆的一侧与鄂板总成铰接，动力气缸的伸缩端与旋转连杆铰接，吊卡主体下部的一侧固定设置有延伸梁，动力气缸背离旋转连杆的一端与延伸梁铰接。
7.作为一种优选的实施方式，鄂板总成包括若干鄂板，相邻的两个鄂板之间铰接连接，相连的两个鄂板之间设置有扭矩弹簧，扭矩弹簧的两端别与相邻的两个鄂板的表面相抵，中间的鄂板顶部固定设置有连接块，升降连杆的底部与连接块铰接，鄂板的外侧与吊卡主体内壁相适配，鄂板背离吊卡主体内壁的一侧固定设置有锁紧块，鄂板呈弧形，锁紧块背离吊卡主体的一侧呈弧形。
8.作为一种优选的实施方式，缓冲总成包括升降柱，升降柱的底端穿出吊卡主体的一侧设置，升降柱的外侧套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的底端活动设置在吊卡主体内，升降柱的顶部和底部分别固定设置有限位块，顶部的限位块位于吊卡主体上方，底部的限位块与吊卡主体的表面相抵。
9.作为一种优选的实施方式，吊卡主体下部的一侧一体设置有一圈底板，延伸梁位于底板的一侧，吊卡主体的顶部可拆卸设置有盖板，旋转连杆位于顶板上方，底板处设置有锁紧机构，吊卡主体上开设有与锁紧机构活动端相对应的通孔，锁紧机构的活动端活动设置在通孔内。
10.作为一种优选的实施方式，吊卡主体表面固定设置有安装块，锁紧机构包括锁紧油缸和锁紧连杆，锁紧油缸的活动端与锁紧连杆铰接，锁紧油缸背离锁紧连杆的一端与安装块铰接，锁紧油缸背离锁紧连杆的一端活动设置有压紧组件，压紧组件穿过通孔位于吊卡主体内，底板上固定设置有转轴，锁紧连杆与转轴转动配合，吊卡主体内活动设置有与压紧组件配合的压紧板。
11.作为一种优选的实施方式，锁紧连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆与锁紧油缸的活动端铰接，第二连杆呈折型，转轴与第二连杆的弯折点转动配合，第一连杆和第二连杆均位于吊卡主体的外侧，第一连杆与吊卡主体相对的一侧一体设置有卡块。
12.作为一种优选的实施方式，第二连杆背离第一连杆的一端一体设置有第三连杆，第三连杆倾斜设置在第二连杆上，压紧组件与第三连杆活动配合，第三连杆和第二连杆连接处与吊卡主体相对一侧的夹角小于其背离吊卡主体一侧的夹角。
13.作为一种优选的实施方式，所述底板上固定设置有推动气缸，所述推动气缸的活动端穿过吊卡主体与压紧板固定连接，所述压紧组件包括与压紧板相对应的压紧块，所述压紧块背离压紧板的一侧一体设置有螺杆，所述螺杆穿出第三连杆设置，所述螺杆上螺纹连接有螺帽，所述压紧块与压紧板相对的一侧呈弧形，所述压紧板与压紧块同步相对移动或相背移动。
14.作为一种优选的实施方式，吊卡主体的底部固定设置有外套筒，外套筒的内部活动设置有扶正内套，外套筒与扶正内套之间可拆卸设置有稳定螺栓，稳定螺栓与扶正内套相抵。
15.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：动力气缸通过连杆总成驱动鄂板总成进行从吊卡主体顶部移动至吊卡主体内部，随着鄂板总成在吊卡主体内部继续向下移动，鄂板总成逐渐将油管卡紧，实现油管的卡紧过程，动气气缸驱动鄂板总成从吊卡主体内部移动至吊卡主体顶部时，鄂板总成的内径逐渐变大，直至变大打开到与油管表面分离，实现油管的松开，此过程中吊卡关闭将油管卡紧或者打开将油管放松都是通过吊卡结构改变之后，通过动力气缸进行驱动实现的，因此无需人工打开或者关闭吊卡；鄂板总成向下移动至位于吊卡主体内部时，开放端的宽度逐渐变小，鄂板总成向上移动时，开放端的宽度变大，将卡住的油管松开，每个鄂板上均设置有锁紧块，当鄂板总成卡住油管时，锁紧块的弧形面与油管表面紧密贴合，实现油管的锁紧过程；在吊卡关闭鄂板总成将油管卡住时，锁紧油缸的伸缩端伸出，推动压紧块向压紧板处移动，随着压紧板与压紧块距离变近间隙变小，压紧块和压紧板与油管表面接触的压力变大，实现对油管的二次锁紧。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为鄂板总成的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为锁紧机构与吊卡主体配合的结构示意图；
图6为图5中a-a处的截面示意图；图7为图6中压紧组件插入到吊卡主体内的结构示意图。
17.图中，1-吊卡主体；11-延伸梁；12-底板；121-转轴；122-推动气缸；13-盖板；14-通孔；15-安装块；16-压紧板；17-外套筒；171-扶正内套；172-稳定螺栓；2-鄂板总成；3-连杆总成；4-动力气缸；5-缓冲总成；6-锁紧机构；21-鄂板；22-扭矩弹簧；23-连接块；24-锁紧块；31-支撑臂；32-旋转连杆；33-升降连杆；51-升降柱；52-缓冲弹簧；53-限位块；61-锁紧油缸；62-锁紧连杆；621-第一连杆；6211-卡块；622-第二连杆；623-第三连杆；63-压紧组件；631-压紧块；632-螺杆；633-螺帽。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1-图4所示，一种笼式气动吊卡，包括吊卡主体1，吊卡主体1内活动设置有鄂板总成2，吊卡主体1的一侧设置有连杆总成3，连杆总成3与吊卡主体1之间设置有动力气缸4，连杆总成3与鄂板总成2铰接，动力气缸4驱动连杆总成3的上部转动，连杆总成3的上部转动带动鄂板总成2在吊卡主体1内升降，吊卡主体1内壁为楔形，鄂板总成2的外侧面与吊卡主体1内壁相适配，吊卡主体1与连杆总成3的上部之间设置有缓冲总成5。
20.吊卡主体1的横截面呈环形且其内部为中空结构，鄂板总成2活动设置在吊卡主体1内部，鄂板总成2背离连杆总成3的一端开放设置，且其开口随着鄂板总成2的升降而变大或者变小，鄂板总成2位于吊卡主体1内部的部分环绕成环形，鄂板总成2位于吊卡主体1内部时，其环绕成的环形内径小于其移动至吊卡主体1顶部时其内壁环绕成的环形的直径。连杆总成3的其中一端固定在吊卡主体1外壁上，动力气缸4的非活动端与吊卡主体1铰接，动力气缸4的活动端与连杆总成3铰接，动力气缸4的活动端伸出，继而推动连杆总成3的上部转动，带动其与鄂板总成2连接的一端向上移动，带动鄂板总成2向上移动，当动力气缸4通过连杆总成3驱动鄂板总成2，以使得鄂板总成2从吊卡主体1顶部移动至吊卡主体1内部时，由于吊卡主体1内壁为楔形，鄂板总成2向下移动时逐渐与吊卡主体1内表面贴合，因此鄂板总成2在吊卡主体1内向下移动的过程中，鄂板总成2位于吊卡主体1内部的部分直径逐渐变小，随着鄂板总成2继续在吊卡主体1内部向下移动，直至其内径缩小至与油管的外径相同时，鄂板总成2关闭卡在油管上，随着鄂板总成2在吊卡主体1内部继续向下移动，鄂板总成2逐渐将油管卡紧，实现油管的卡紧过程；当鄂板总成2从吊卡主体1内部移动至吊卡主体1顶部时，鄂板总成2的内径逐渐变大，直至变大打开到与油管表面分离，实现油管的松开，此过程中，吊卡关闭将油管卡紧或者吊卡打开将油管放松，都是通过改变吊卡结构并通过动力气缸4进行驱动，因此无需人工打开或者关闭吊卡。
21.连杆总成3包括与吊卡主体1固定连接的支撑臂31，支撑臂31呈l型，支撑臂31背离吊卡主体1的端部铰接设置有旋转连杆32，旋转连杆32背离支撑臂31的一端铰接设置有升降连杆33，升降连杆33背离旋转连杆32的一侧与鄂板总成2铰接，动力气缸4的伸缩端与旋转连杆32铰接，吊卡主体1下部的一侧固定设置有延伸梁11，动力气缸4背离旋转连杆32的
一端与延伸梁11铰接，支撑臂31横向的一段与吊卡主体1固定连接，支撑臂31竖向的一段与吊卡主体1侧壁之间间隔设置，当动力气缸4驱动鄂板总成2从吊卡主体1内部移出实现吊卡打开时，动力气缸4的活动端伸出，推动旋转连杆32背离支撑臂31的一端出现做圆周运动的趋势，旋转连杆32与支撑臂31铰接的一端绕支撑臂31顶部转动成为旋转连杆32圆周运动的圆心，同时动力气缸4的伸缩端与旋转连杆32转动配合，旋转连杆32背离支撑臂31的一端向上移动，带动鄂板总成2向上移动，从吊卡主体1内部分离，鄂板总成2开放端的宽度变大，实现吊卡的打开；当动力气缸4驱动鄂板总成2从吊卡主体1顶部向下移动至吊卡主体1内部，实现吊卡关闭时，动力气缸4的活动端收缩，推动旋转连杆32背离支撑臂31的一端出现做圆周运动的趋势，旋转连杆32与支撑臂31铰接的一端绕支撑臂31顶部转动成为旋转连杆32圆周运动的圆心，同时动力气缸4的伸缩端与旋转连杆32转动配合，旋转连杆32背离支撑臂31的一端向下移动，带动鄂板总成2向下移动，从吊卡主体1顶部移动至吊卡主体1内部，与吊卡主体1内部的楔形面配合，鄂板总成2内径逐渐变小，实现吊卡关闭的过程。
22.鄂板总成2包括若干鄂板21，鄂板21的外侧面与吊卡主体1的内壁形状匹配，相邻的两个鄂板21之间铰接，相连的两个鄂板21之间设置有扭矩弹簧22，扭矩弹簧22的两端分别与相邻的两个鄂板21的表面相抵，中间的鄂板21顶部固定设置有连接块23，升降连杆33的底部与连接块23铰接，鄂板21的外侧与吊卡主体1内壁相适配，鄂板21背离吊卡主体1内壁的一侧固定设置有锁紧块24，鄂板21呈弧形，锁紧块24背离吊卡主体1的一侧呈弧形，鄂板21整体呈弧形，鄂板21有三块，其中中间一块鄂板21的弧度大于两侧鄂板21的弧度，中间的锁紧块24位于中间鄂板21的中部，两侧的锁紧块24与中间锁紧块24的距离相同，两侧的鄂板21弧度相同，两侧锁紧块24的中心线位于两侧鄂板21中心线背离中间鄂板21中心线的一侧，两侧鄂板21背离中间鄂板21的一侧为平面，两侧鄂板21的平面处相对设置形成鄂板总成2的开放端，鄂板总成2向下移动至位于吊卡主体1内部时，开放端的宽度逐渐变小，鄂板总成2向上移动时，开放端的宽度变大，将卡住的油管松开，每个鄂板21上均设置有锁紧块24，当鄂板总成2卡住油管时，锁紧块24的弧形面与油管表面紧密贴合，实现油管的锁紧过程。
23.缓冲总成5包括升降柱51，升降柱51的底端穿出吊卡主体1的一侧设置，升降柱51的外侧套设有缓冲弹簧52，缓冲弹簧52的底端活动设置在吊卡主体1内，升降柱51的顶部和底部分别固定设置有限位块53，吊卡主体1一侧从上到下依次设置有第一块体和第二块体，第一块体上开设有圆柱状的第一通道，第二块体上开设有圆柱状的第二通道，第一通道和第二通道同轴设置，第一通道的直径大于第二通道的直径，缓冲弹簧52的下部分活动设置在第一通道内，升降柱51依次穿过缓冲弹簧52内部和第二通道从第二块体底部穿出，顶部和底部的限位块53分别位于第一块体的上方和第二块体的底部，通过上、下限位块53的设置，避免升降柱51从第二通道内掉出，顶部的限位块53位于吊卡主体1上方，底部的限位块53与吊卡主体1的表面相抵，当鄂板总成2向下移动时，旋转连杆32的底部逐渐向下压缓冲总成5，旋转连杆32的底部与升降柱51顶部的限位块53接触，推动升降柱51在第一通道和第二通道内向下移动，缓冲弹簧52在第一通道内压缩，实现对旋转连杆32的缓冲，避免其与吊卡主体1刚性接触。
24.如图5-图7所示，吊卡主体1下部的一侧一体设置有一圈底板12，延伸梁11位于底板12的一侧，吊卡主体1的顶部可拆卸设置有盖板13，旋转连杆32位于顶板上方，底板12处
设置有锁紧机构6，吊卡主体1上开设有与锁紧机构6活动端相对应的通孔14，当锁紧机构6的活动端朝吊卡内壁背离通孔14的一侧移动时，锁紧机构6与吊卡内壁之间的间隙变小，以使得鄂板总成2卡住的油管进实现进一步锁紧。
25.吊卡主体1表面固定设置有安装块15，安装块15固定设置在吊卡主体1的外表面，锁紧机构6包括锁紧油缸61和锁紧连杆62，锁紧油缸61的活动端与锁紧连杆62铰接，锁紧油缸61背离锁紧连杆62的一端与安装块15铰接，锁紧油缸61背离锁紧连杆62的一端活动设置有压紧组件63，压紧组件63穿过通孔14位于吊卡主体1内，底板12上固定设置有转轴121，锁紧连杆62与转轴121转动配合，吊卡主体1内活动设置有与压紧组件63配合的压紧板16，压紧组件63横向设置。压紧板16活动设置在吊卡主体1内表面，压紧组件63位于吊卡主体1外侧且与压紧板16位于同一平面内，锁紧油缸61的非伸缩端铰接在安装块15上，锁紧油缸61的伸缩端与锁紧连杆62铰接，在吊卡关闭鄂板总成2将油管卡住时，锁紧油缸61的伸缩端伸出，锁紧油缸61的非伸缩端在安装块15处转动，锁紧油缸61的伸缩端与锁紧连杆62转动配合，锁紧油缸61的伸缩端伸出推动锁紧连杆62绕着转轴121转动，推动压紧组件63在通孔14内向压紧板16处移动，同时压紧板16在推动气缸122的推动下与压紧组件63相对移动，与鄂板总成2卡住的油管表面接触，随着压紧板16与压紧组件63距离变近、间隙变小，压紧组件63和压紧板16与油管表面接触的压力变大，实现对油管的二次锁紧，使得该吊卡关闭时将油管卡得更紧；在吊卡打开鄂板总成2将油管松开时，锁紧油缸61的伸缩端收缩，锁紧油缸61的非伸缩端在安装块15处转动，锁紧油缸61的伸缩端与锁紧连杆62转动配合，锁紧油缸61的伸缩端伸出推动锁紧连杆62绕着转轴121转动，拉动压紧组件63在通孔14内向背离压紧板16的方向移动，推动气缸122拉动压紧板16在吊卡主体1内向背离压紧组件63的方向移动，随着压紧板16与压紧组件63距离变远间隙变大，压紧组件63和压紧板16与油管表面接触的压力变小，实现将油管松开的过程，使得该吊卡打开时将油管松开。
26.锁紧连杆62包括第一连杆621和第二连杆622，第一连杆621与锁紧油缸61的活动端铰接，第二连杆622呈折型，转轴121与第二连杆622的弯折点转动配合，第一连杆621和第二连杆622均位于吊卡主体1的外侧，第一连杆621与吊卡主体1相对的一侧一体设置有卡块6211。第二连杆622背离第一连杆621的一端一体设置有第三连杆623，第三连杆623倾斜设置在第二连杆622上，压紧组件63与第三连杆623活动配合，第三连杆623和第二连杆622连接处与吊卡主体1相对一侧的夹角小于其背离吊卡主体1一侧的夹角。底板12上固定设置有推动气缸122，推动气缸122的活动端穿过吊卡主体1与压紧板16固定连接，压紧组件63包括与压紧板16相对应的压紧块631，压紧块631背离压紧板16的一侧一体设置有螺杆632，螺杆632穿出第三连杆623设置，螺杆632上螺纹连接有螺帽633，压紧块631与压紧板16相对的一侧呈弧形，压紧板16与压紧块631同步相对移动或相背移动，压紧板16在水平方向上的中线、压紧块631在水平方向上的中线和吊卡主体1的其中一条直径重合，以使得压紧板16和压紧块631在同一平面内同步相对或者相背移动。
27.在吊卡关闭鄂板总成2将油管卡住时，锁紧油缸61的伸缩端伸出，锁紧油缸61的非伸缩端在安装块15处转动，锁紧油缸61的伸缩端与锁紧连杆62转动配合，锁紧油缸61的伸缩端伸出推动第一连杆621转动，第一连杆621转动推动第二连杆622的拐角绕着转轴121转动，第二连杆622顶部的第三连杆623朝着吊卡主体1的中心移动，螺杆632随着第三连杆623的移动在通孔14内向压紧板16处移动，推动压紧块631向压紧板16处移动，随着压紧板16与
压紧块631距离变近间隙变小，压紧块631和压紧板16与油管表面接触的压力变大，实现对油管的二次锁紧，使得该吊卡关闭时将油管卡得更紧；在吊卡打开鄂板总成2将油管松开时，锁紧油缸61的伸缩端收缩，锁紧油缸61的非伸缩端在安装块15处转动，锁紧油缸61的伸缩端收缩拉动第一连杆621转动，第一连杆621的转动带动第二连杆622绕转轴121转动，拉动压紧块631在通孔14内向背离压紧板16的方向移动，随着压紧板16与压紧块631距离变远间隙变大，压紧组件63和压紧板16与油管表面接触的压力变小，实现将油管松开的过程，使得该吊卡打开时将油管松开，螺杆632与第三连杆623的配合处移动，能更好的适应不同直径的油管，将其锁紧。
28.吊卡主体1的底部固定设置有外套筒17，外套筒17的内部活动设置有扶正内套171，外套筒17与扶正内套171之间可拆卸设置有稳定螺栓172，稳定螺栓172与扶正内套171相抵，在吊卡关闭锁紧油管时，稳定螺栓172调整扶正内套171在外套筒17内的位置，使其与油管保持同轴，锁紧机构6位于鄂板总成2与外套筒17之间。
29.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。