Телескопическая вышка

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(72) Авторы Алампиев Олег Александрович Титов Виктор Иванович Андросенко Александр Павлович Плясунов Александр Иванович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(57) Телескопическая вышка, включающая неподвижную и расположенную в ней подвижную секции с их стойками, узел фиксации подвижной секции в выдвинутом ее положении с корпусами, жестко связанными с верхними частями стоек неподвижной секции, в которых на осях установлены упоры, попарно соединенные между собой тягами с кривошипами 48392008.12.30 и электросистема управления с положительным питающим потенциалом и отрицательным потенциалом корпуса, отличающаяся тем, что она снабжена системой блокировки,включающей реле блокировки с управляющей катушкой и нормально замкнутыми контактами, пульт управления с нормально разомкнутыми контактами выключателя и магнитоуправляемый датчик с постоянным магнитом, расположенным на нижней части стойки подвижной секции, а магнитоуправляемый датчик установлен на неподвижной секции вышки выше оси поворота упоров, при этом вход реле блокировки связан с положительным питающим потенциалом электросистемы, выход реле блокировки соединен со входом магнитоуправляемого датчика, выход нормально замкнутых контактов реле блокировки связан со входом нормально разомкнутого выключателя пульта управления, а выходы нормально-разомкнутого выключателя пульта управления соединены с системой выдвижения подвижной секции и магнитоуправляемого датчика - с отрицательным потенциалом корпуса.(56) 1. Агрегат АзИНМАШ-37 А. Инструкция по эксплуатации. - М. Внешторгиздат. 2. А.с. СССР 1643699, МПК Е 21 В 15/00, 1951. 3. Патент 3866, МПК Е 21 В 15/00, 2007. Полезная модель относится к бурению, освоению и ремонту скважин, а именно к устройствам, снабженным телескопическими вышками. Известна телескопическая вышка 1, включающая неподвижную и подвижную секции, узел фиксации последней с подпружиненными упорами и кривошипами, соединенными между собой тягами и систему управления упорами. Система управления упорами выполнена в виде мембранного пневмоцилиндра, трубопроводами через пневмораспределители соединенного с пневмосистемой транспортного средства. В транспортном положении, т.е. при сложенной вышке, подпружиненные упоры подвижной секцией удерживаются в отведенном положении. При выдвижении подвижной секции через пневмораспределитель подают в одну из полостей пневмоцилиндра воздух. Под действием давления воздуха мембрана пневмоцилиндра перемещает его шток и связанные с ним упоры в сторону их открытия, при этом сжимается пружина, установленная на упорах. После выдвижения подвижной секции, до требуемого положения, переключают пневмораспределитель, и поток сжатого воздуха поступает в противоположную полость пневмоцилиндра. Под действием давления сжатого воздуха мембрана пневмоцилиндра и его шток перемещаются в обратную сторону, при этом перемещаются с ним подпружиненные упоры в сторону их закрытия. Затем приспускается подвижная секция до контакта ее основания с упорами. Недостатком данной телескопической вышки является низкая ее надежность работы по причине отсутствия в ее конструкции блокирующих элементов, обеспечивающих автоматическое отключение механизма выдвижения подвижной секции при ее крайнем верхнем положении. Известна также телескопическая вышка 2, включающая наружную неподвижную секцию и размещенную в ней с зазором внутреннюю подвижную секцию, а также механизмы их фиксации. Механизм фиксации содержит установленную в отверстии наружной секции подпружиненную защелку в виде пальца, который взаимодействует с толкателем,выполненным в виде треугольной пластины. Одна из ее вершин шарнирно закреплена на нижнем торце подвижной секции. Прилегающие к этой вершине - шарниру стороны толкателя выполнены с возможностью примыкания к указанному торцу. Наружная сторона толкателя выполнена с возможностью периодического размещения в зазоре между непод 2 48392008.12.30 вижной и подвижной секцией. При установке вышки механизмом выдвижения подвижную секцию выдвигают из неподвижной секции. Палец торцовой поверхностью скользит по подвижной секции. Опоры на нижнем торце подвижной секции оказываются выше пальца, который перемещается пружиной в сторону подвижной секции. Это перемещение происходит до контакта торцовой поверхности пальца со стороной толкателя и после поворота толкателя до контакта его стороны с упором на торце подвижной секции. Затем подвижную секцию приспускают до контакта пальцев с опорами торца подвижной секции. Секции зафиксированы и вышка готова к работе. Для складывания вышки подвижную секцию приподнимают. Торцовая поверхность пальца скользит по стороне толкателя. В этом случае палец оказывается ниже толкателя и перемещается в сторону подвижной секции, и после чего она опускается. Палец контактирует со стороной толкателя и, по мере опускания подвижной секции, сторона толкателя отжимает палец в сторону неподвижной секции, не препятствуя дальнейшему опусканию подвижной секции. Недостатком данной телескопической вышки является то, что в ее конструкции отсутствуют блокирующие элементы, обеспечивающие автоматическое отключение механизма выдвижения внутренней подвижной секции при ее крайнем верхнем положении. Данный недостаток значительно снижает ее надежность работы. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является телескопическая вышка 3, включающая неподвижную и расположенную в ней подвижную секции и два узла фиксации подвижной секции в ее рабочем выдвинутом положении, расположенные симметрично с двух сторон вышки. Каждый узел фиксации подвижной секции содержит корпуса, жестко связанные с верхними частями стоек, в которых на осях установлены жестко соединенные с ними упоры. В каждом корпусе выполнены также пазы, обеспечивающие поворот и установку упоров вдоль корпусов в их нерабочем положении для свободного прохождения подвижной секции, а также установку их в рабочем положении, обеспечивающем фиксацию подвижной секции в выдвинутом рабочем положении. В этом случае нижней своей частью упоры контактируют с опорной стенкой пазов корпусов. Упоры через их оси соответственно попарно соединены между собой через кривошипы и регулируемые тяги. Кривошипы имеют дополнительные плечи, соединенные системой управления упорами, выполненной в виде гибких тяг. Одни концы гибких тяг соединены с дополнительными плечами соответственно, а на противоположных концах установлены рукоятки. Стойки подвижной секции снабжены в нижних их частях трехступенчатыми пальцами, верхние ступени которых расположены внутри стоек, средние ступени контактируют с торцами стоек, а нижние ступени располагаются в отверстиях, выполненных в упорах. Телескопическая вышка работает следующим образом. В транспортном положении, т.е. при сложенной телескопической вышке, упоры располагаются в пазах корпусов. При выдвижении механизмом выдвижения подвижной секции из неподвижной секции узлы фиксации не препятствуют перемещению вверх подвижной секции, которую выдвигают до положения, когда ее нижний палец располагается выше корпусов. Затем рукоятку вручную опускают вниз, при этом через гибкую тягу устанавливают через дополнительное плечо кривошип, и через регулируемую тягу кривошип и упоры - в закрытое положение. В таком закрытом положении нижние грани упоров контактируют с опорными стенками пазов. Аналогично с противоположной стороны другой системой управления поворачивают кривошип и через регулируемую тягу кривошип в аналогичное закрытое положение, при этом упоры также поворачиваются в закрытое положение, т.е. их нижние грани контактируют с опорной стенкой пазов. Упоры находятся в закрытом положении, при этом меха 3 48392008.12.30 низмом выдвижения медленно опускают подвижную секцию до контакта торца средней ступени трехступенчатых пальцев, жестко связанных со стойками подвижной секции, с верхними опорными поверхностями упоров. Для демонтажа устройства механизмом подъема подвижную секцию приподнимают в верхнее положение, после чего рукоятки перемещают вниз и через гибкие тяги поворачивают кривошипы в обратную сторону. Вместе с кривошипами и жестко связанными с ними посредством осей упорами последние поворачиваются на 90 и располагаются в пазах корпусов, не препятствуя опусканию подвижной секции до нижнего положения. После опускания подвижной секции 2 до нижнего положения производят демонтаж агрегата. Недостатком данной телескопической вышки является низкая надежность работы по причине отсутствия в ее конструкции элементов, обеспечивающих отключение механизма выдвижения подвижной секции при ее верхнем положении. Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, устранение вышеуказанных недостатков, а именно повышение надежности телескопической вышки. Решение технической задачи достигается тем, что телескопическая вышка, включающая неподвижную и расположенную в ней подвижную секции с их стойками, узел фиксации подвижной секции в выдвинутом ее положении с корпусами, жестко связанными с верхними частями стоек неподвижной секции, в которых шарнирно установлены упоры,попарно соединенные между собой тягами с кривошипами, и электросистема управления с положительным питающим потенциалом и отрицательным потенциалом корпуса, снабжена системой блокировки, включающей реле блокировки с управляющей катушкой и нормально замкнутыми контактами, пульт управления с нормально разомкнутыми контактами выключателя и магнитоуправляемый датчик с постоянным магнитом, расположенным на нижней части стойки подвижной секции, а магнитоуправляемый датчик установлен на неподвижной секции мачты выше оси поворота упоров, при этом вход реле блокировки связан с положительным питающим потенциалом электросистемы, выход реле блокировки соединен со входом магнитоуправляемого датчика, выход нормально замкнутых контактов реле блокировки связан со входом нормально разомкнутого выключателя пульта управления, а выходы нормально-разомкнутого выключателя пульта управления соединены с системой выдвижения подвижной секции и магнитоуправляемого датчика - с отрицательным потенциалом корпуса. Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены фиг. 1 - общий вид изделия фиг. 2 - сечение А-А по фиг. 1 фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2 фиг. 4 - сечение по В-В на фиг. 2 (повернуто) фиг. 5 - электросистема управления. Телескопическая вышка (см. фиг. 1, 2, 3 и 4) содержит неподвижную 1 и расположенную в ней подвижную 2 секции и два узлафиксации 3 и 4 подвижной секции 2 в ее рабочем выдвинутом положении, расположенные симметрично с двух сторон вышки. Каждый узел фиксации 3 и 4 подвижной секции 2 содержит корпуса 5, 6, 7 и 8, жестко связанные с верхними частями стоек 9 и 10, в которых на осях 11, 12, 13 и 14 установлены жестко соединенные с ними упоры 15, 16, 17 и 18. В каждом корпусе 5, 6, 7 и 8 выполнены также пазы 19, обеспечивающие поворот и установку упоров 15, 16, 17 и 18 вдоль корпусов 5, 6,7 и 8 в их нерабочем положении для свободного прохождения подвижной секции 2, а также установку их в рабочем положении, обеспечивающем фиксацию подвижной секции 2 в выдвинутом рабочем положении. В этом случае нижней своей частью упоры 15, 16, 17 и 18 (см. фиг. 2, 3) контактируют с опорной стенкой 20 пазов 19 корпусов 5, 6, 7 и 8. 48392008.12.30 Упоры 15 и 16, 17 и 18 через их оси 11, 12, 13 и 14 соответственно попарно соединены между собой (см. фиг. 2 и 3) через кривошипы 21, 22, 23 и 24 и регулируемые тяги 25 и 26. Кривошипы 22 и 24 имеют дополнительные плечи 27 и 28, соединенные системой управления 29 упорами 15, 16, 17 и 18, выполненной в виде гибких тяг 30 и 31. Одни концы гибких тяг 30 и 31 соединены с дополнительными плечами 27 и 28 соответственно, а на противоположных концах установлены рукоятки 32 и 33. Стойки 34 и 35 подвижной секции 2 снабжены в нижних их частях трехступенчатыми пальцами 36, 37, 38 и 39, верхние 40 (см. фиг. 4) ступени которых расположены внутри стоек 34 и 35, средние 41 ступени контактируют с торцами 42 стоек 34 и 35, а нижние 43 ступени располагаются в отверстиях 44, выполненных в упорах 15, 16, 17 и 18. Система блокировки 45 (см. фиг. 5) выдвижения подвижной 2 секции включает реле блокировки 46 с управляющей катушкой 47 и нормально замкнутыми контактами 48. Вход реле блокировки 46 электролинией 49 соединен с положительным питающим потенциалом электросистемы 50, выход управляющей катушки 47 реле блокировки 46 электролинией 51 связан со входом магнитоуправляемого датчика 52, а его выход электролинией 53 соединен с отрицательным потенциалом корпуса 54. Магнитоуправляемый датчик 52 установлен на нижней части стойки 34 неподвижной секции 1, а его постоянный магнит 55 закреплен на подвижной секции 2 выше оси 12 поворотов упоров 15. Выход нормально замкнутых контактов 48 реле блокировки 46 электролинией 56 соединен со входом нормально разомкнутого выключателя 57, пульта управления 58. Выход же нормально разомкнутого выключателя электролинией 59 соединен с системой выдвижения 60 подвижной секции 2. Телескопическая вышка работает следующим образом. В транспортном положении, т.е. при сложенной телескопической вышке, упоры 15,16, 17 и 18 располагаются в пазах 19 корпусов 5, 6, 7 и 8. При выдвижении механизмом выдвижения (на фиг. не показан) подвижной секции 2 из неподвижной секции 1 узлы фиксации 3 и 4 не препятствуют перемещению вверх подвижной секции 2, которую выдвигают до положения, когда трехступенчатые пальцы 36,37, 38 и 39 располагаются выше корпусов 5, 6, 7 и 8. Затем рукоятку 32 вручную опускают вниз, при этом через гибкую тягу 30 устанавливают через дополнительное плечо 27 кривошип 22, и через регулируемую тягу 25 кривошип 21 и упоры 15, 16, 17 и 18 - в закрытое положение. В таком закрытом положении нижние грани упоров 15, 16 контактируют с опорными стенками 20 пазов 19. Аналогично с противоположной стороны другой системой управления 29 поворачивают кривошип 24 и через регулируемую тягу 26 кривошип 23 в аналогичное закрытое положение, при этом упоры 17 и 18 также поворачиваются в закрытое положение, т.е. их нижние грани контактируют с опорной стенкой 20 пазов 19. Упоры 15, 16, 17 и 18 находятся в закрытом положении, при этом механизмом выдвижения (на фиг. не показан) медленно опускают подвижную секцию 2 до контакта торца средней ступени 41 трехступенчатых пальцев 36, 37, 38 и 39, жестко связанных со стойками 34 и 35 подвижной секции 2, с верхними опорными поверхностями упоров 15, 16, 17 и 18. За счет осей 11, 12, 13 и 14 обеспечивается жесткая связь упоров 15, 16, 17 и 18 с кривошипами 21, 22, 23 и 24. При установке подвижной секции 2 на упоры 15, 16, 17 и 18 нижние ступени 43 трехступенчатых пальцев 36, 37, 38 и 39 заходят в отверстия 44, выполненные в упорах 15, 16, 17 и 18, обеспечивая при этом ее надежную фиксацию. Система блокировки 45 работает следующим образом. При выдвижении подвижной секции 2 из неподвижной секции 1 на пульте управления 58 вручную замыкают контакты нормально разомкнутого выключателя 57. При этом положительный питающий потенциал 50 направляет электрический ток по электролинии 49, нормально замкнутые контакты 48 реле блокировки 46, электролинию 56, выключатель 57 пульта управления 58 и по электролинии 59 к системе выдвижения 60 выдвижной секции 2 телескопической вышки. Под 5 48392008.12.30 действием электрического тока система выдвижения 60 включается и перемещает вверх подвижную секцию 2. По мере ее выдвижения постоянный магнит 55 подходит к магнитоуправляемому датчику 57, установленному на верхней части неподвижной секции 1 выше оси 11 поворотов упоров 15. При этом нормально разомкнутые контакты магнитоуправляемого датчика 52 замкнутся и по электролиниям 51 и 53 подключат отрицательный потенциал корпуса 54, который включит управляющую катушку 47 реле блокировки 46. Под действием электромагнитных сил сердечник (на фиг. не показан) втягивается в управляющую катушку 47, тем самым размыкает контакты 48. При размыкании контактов 48 электрическая цепь от положительного питающего потенциала 50 к системе выдвижения 60 прерывается и система выдвижения 60 отключается, при этом подвижная секция 2 останавливается. При включенном положении нормально разомкнутого выключателя 57 система выдвижения отключена, и выдвижение подвижной секции 2 остановлено. Для демонтажа устройства механизмом подъема (на фиг. не показан) подвижную секцию 2 приподнимают в верхнее положение, после чего рукоятки 33 перемещают вниз и через гибкие тяги 31 поворачивают кривошипы 21, 22, 23 и 24 в обратную сторону. Вместе с кривошипами 21, 22, 23, 24 и жесткосвязанными с ними посредством осей 11, 12, 13 и 14 упорами 15, 16, 17 и 18 последние поворачиваются на 90 и располагаются в пазах 19 корпусов 5, 6, 7 и 8, не препятствуя опусканию подвижной секции 2 до нижнего положения. После опускания подвижной секции 2 до нижнего положения производят демонтаж агрегата. Таким образом, в телескопической вышке, включающей неподвижную 1 и расположенную в ней подвижную 2 секции с их стойками 34 и 35, узел фиксации 3 и 4 подвижной секции 2 в выдвинутом ее положении с корпусами 5,6,7 и 8, жестко связанными с верхними частями стоек 9 и 10 неподвижной секции 1, в которых шарнирно установлены упоры 15, 16, 17 и 18, попарно соединенные между собой тягами 25 и 26 с кривошипами 21, 22,23 и 24, и их система управления 29, стойки 34 и 35 подвижной секции 2 снабжены жестко связанными с их торцовыми частями 42 трехступенчатыми пальцами 36, 37, 38 и 39, нижняя ступень 43 которых расположена в отверстии 44, просверленном в упорах 15, 16, 17 и 18, система управления упорами выполнена в виде гибких тяг 30 и 31, одни концы которых связаны с кривошипами 22 и 24, а на противоположных их концах установлены рукоятки 32 и 33, что обеспечивает надежный привод упоров 15, 16, 17 и 18, жесткую фиксацию подвижной секции 2 ее трехступенчатыми пальцами 36, 37, 38 и 39 в отверстиях 44 и, как следствие, повышение надежности. В данной телескопической вышке система блокировки 45, включающая реле блокировки 46 с управляющей катушкой 47 и нормально замкнутыми контактами 48, пульт управления 58 с нормально разомкнутыми контактами выключателя 57 и магнитоуправляемый датчик 52 с постоянным магнитом 55, расположенным на нижней части стойки 9 подвижной секции 2, а магнитоуправляемый датчик 52 установлен на неподвижной секции 1 вышки выше осей 11, 12, 13 и 14 поворота упоров 15, 16, 17 и 18, при этом вход 49 реле блокировки 46 связан с положительным питающим потенциалом 50 электросистемы,выход 51 реле блокировки 46 соединен со входом магнитоуправляемого датчика 52, выход 56 нормально замкнутых контактов 48 реле блокировки 46 связан со входом нормально разомкнутого выключателя 57 пульта управления 58, а выходы 59 и 53 нормальноразомкнутого выключателя 57 пульта управления 58 соединены с системой выдвижения подвижной секции 60 и магнитоуправляемого датчика - с отрицательным потенциалом корпуса 54. На дату подачи заявки разработана рабочая конструкторская документация на телескопическую вышку и изготовлен опытный образец агрегата, испытания которого запланированы наквартал 2008 г. 6 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7