Телескопическая вышка

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Сейсмотехника(72) Авторы Алампиев Олег Александрович Кротиков Сергей Петрович 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 и электросистема управления с положительным питающим и отрицательным потенциалами, реле с управляющей катушкой и нормально разомкнутым контактом, пульт управления с выключателем и нормально разомкнутым контактом выключателя, первый магнитоуправляемый датчик с постоянным магнитом и системы перемещения подвижной секции 57452009.12.30 и сигнализации, отличающаяся тем, что она снабжена вторым магнито-управляемым датчиком с постоянным магнитом, при этом первый и второй магнито-управляемые датчики расположены на корпусах узла фиксации, а постоянные магниты установлены на кривошипах, первый и второй магнитоуправляемые датчики электролиниями соединены последовательно и их входы через катушку управления реле связаны с положительным питающим потенциалом, с которым также соединен вход нормально разомкнутого контакта данного реле, а его выход электролиниями соединен с системой сигнализации и через нормально разомкнутый контакт выключателя пульта управления со входом системы перемещения подвижной секции.(56) 1. Инструкция по эксплуатации Агрегат АзИНМАШ-37 А. - М. Внешторгиздат, заказ 4342 М. 2. Патент 4839, МПК Е 21 В 15/00, 2008. 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 механизма блокировки, позволяющего не включать механизм опускания подвижной секции при расположении упоров в нерабочем положении. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению и достигаемому результату является телескопическая вышка 2,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, обеспечи 2 57452009.12.30 вающем 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. На верхней части неподвижной секции установлен кронблок с роликами, которые посредством талевой системы соединен с роликами кронблока, при этом один конец талевой системы закреплен неподвижно, а другой ее конец соединен с барабаном подъемной лебедки. Данная телескопическая вышка снабжена системой блокировки выдвижения подвижной секции, включающей реле блокировки с управляющей катушкой и нормально замкнутыми контактами. Вход реле блокировки электролинией соединен с положительным питающим потенциалом электросистемы, выход управляющей катушки реле блокировки электролинией связан со входом магнитоуправляемого датчика, а его выход электролинией соединен с отрицательным потенциалом корпуса. Магнитоуправляемый датчик установлен на нижней части стойки неподвижной секции, а его постоянный магнит закреплен на подвижной секции выше оси поворотов упоров. Выход нормально замкнутых контактов реле блокировки электролинией соединен со входом нормально разомкнутого выключателя, пульта управления. Выход же нормально разомкнутого выключателя электролинией соединен с системой выдвижения подвижной секции. 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 нижний край подвижной секции 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 механизмом выдвижения медленно опускают подвижную секцию до контакта торца средней ступени трехступенчатых пальцев, жестко связанных со стойками подвижной секции, с верхними опорными поверхностями упоров. За счет осей обеспечивается жесткая связь упоров с кривошипами. При установке подвижной секции на упоры нижние ступени трехступенчатых пальцев заходят в отверстия,выполненные в упорах, обеспечивая при этом ее надежную фиксацию. Система блокировки работает следующим образом. При выдвижении подвижной секции из неподвижной секции на пульте управления вручную замыкают контакты нормально разомкнутого выключателя. При этом положительный питающий потенциал направляет электрический ток по электролинии, нормально замкнутые контакты реле блокировки,электролинию, выключатель пульта управления и по электролинии к системе выдвижения подвижной секции телескопической вышки. Под действием электрического тока система 3 57452009.12.30 выдвижения включается и перемещает вверх подвижную секцию. По мере ее выдвижения постоянный магнит подходит к магнитоуправляемому датчику, установленному на верхней части неподвижной секции выше оси поворотов упоров. При этом нормально разомкнутые контакты магнитоуправляемого датчика замкнутся и по электролиниям подключат отрицательный потенциал корпуса, который включит управляющую катушку реле блокировки. Под действием электромагнитных сил сердечник втягивается в управляющую катушку, тем самым размыкает контакты. При размыкании контактов магнитоуправляемого датчика электрическая цепь от положительного питающего потенциала к системе выдвижения прерывается и система выдвижения отключается, при этом подвижная секция останавливается. При включенном положении нормально разомкнутого выключателя система выдвижения отключена, и выдвижение подвижной секции остановлено. Недостатком данной телескопической вышки является то, что в конструкции отсутствуют автоматические электрические элементы, предотвращающие возможность включения системы перемещения подвижной секции независимо от положения упоров, т.е. подвижная секция может перемещаться вниз даже в положении, когда упоры закрыты и находятся в проточке корпусов, или при возможности положения одних упоров в закрытом, а других в открытом положениях. Данный недостаток снижает надежность ее работы. 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 и отрицательным потенциалами, реле с управляющей катушкой и нормально разомкнутым контактом, пульт управления с выключателем и нормально разомкнутым контактом выключателя, первый магнитоуправляемый датчик с постоянным магнитом и системы перемещения подвижной секции и сигнализации, снабжена вторым магнитоуправляемым датчиком с постоянным магнитом, при этом первый и второй магнитоуправляемые датчики расположены на корпусах узла фиксации, а постоянные магниты установлены на кривошипах, первый и второй магнитоуправляемые датчики электролиниями соединены последовательно и их входы через катушку управления реле связаны с положительным питающим потенциалом, с которым также соединен вход нормально разомкнутого контакта данного реле, а его выход электролиниями соединен с системой сигнализации и через нормально разомкнутый контакт выключателя пульта управления со входом системы перемещения подвижной секции. 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 узла фиксации 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 закрытом положении для свободного прохождения подвижной секции 2,а также установку их в рабочем открытом положении, обеспечивающем фиксацию подвижной 4 57452009.12.30 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. 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 23 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. Нижние концы стоек 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 жестко связаны с торцами 42 стоек 34 и 35, а нижние 43 ступени располагаются в отверстиях 44, выполненных в упорах 15, 16, 17 и 18. Электросистема управления 45 (см. фиг. 5) включает положительный питающий потенциал 46 и отрицательный потенциал 47 реле 48 с управляющей катушкой 49 и нормально разомкнутым контактом 50, пульт управления 51 с выключателем 52 с его нормально разомкнутым контактом 53. Электросистема 45 снабжена первым магнитоуправляемым датчиком 54, установленным на корпусе 5 и первым постоянным магнитом 55, смонтированным на кривошипе 21,а также вторым магнитоуправляемым датчиком 56, установленным на корпусе 8 с его постоянным магнитом 57, смонтированным на кривошипе 24. Первый 54 и второй 56 магнитоуправляемые датчики соединены электролинией 58 последовательно и электролинией 59 связаны с отрицательным потенциалом 47, а электролинией 60 со входом управляющей катушки 49 реле 48 выход же ее электролинией 61 соединен с положительным потенциалом 46. Положительный питающий потенциал 46 электросистемы управления 45 электролинией 61 и электролинией 62 соединен со входом нормально разомкнутого контакта 50 реле 48, а его выход электролинией 63 соединен с электролинией 64, которая связывает между собой систему сигнализации 65 и вход нормально разомкнутого контакта 53 выключателя 52, а его выход электролинией 66 соединен с системой перемещения 67 подвижной секции 2. Телескопическая вышка работает следующим образом. В транспортном положении, т.е. при сложенной телескопической вышке упоры 15, 16,17, 18 закрыты и располагаются в пазах 19 корпусов 5, 6, 7 и 8. При выдвижении механизмом перемещения 67 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 31 вручную опускают вниз, при этом через гибкую тягу 29 устанавливают через дополнительное плечо 28 кривошип 23 и через регулируемую тягу 26 - кривошип 24 и упоры 17 и 18 в открытое положение. В таком открытом положении нижние грани упоров 17, 18 контактируют с опорными стенками 20 пазов 19. Аналогично с противоположной стороны другой такой же системой управления поворачивают кривошип 22 и через регулируемую тягу 25 кривошип 21 в аналогичное положение, при этом упоры 15 и 16 также поворачиваются в открытое положение, т.е. их нижние грани контактируют с опорной стенкой 20 пазов 19. Упоры 15, 16, 17 и 18 находятся в открытом положении, при этом механизмом перемещения 67 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 5 57452009.12.30 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. Вышеописанные операции могут быть выполнимыми только в том случае, когда упоры 15 и 18 будут расположены в открытом (повернутом) положении и расположенные на кривошипах 21 и 24 постоянные магниты 55 и 57 установятся напротив первого 54 и второго 56 магнитоуправляемых датчиков. Под действием магнитных сил магнитоуправляемые датчики 54 и 56 сработают, т.е. их контакты замкнутся, и соединят последовательно электролинии 59, 58, 60 и 61, при этом электрический ток потечет по замкнутой электрической цепи от положительного питающего потенциала 46 к отрицательному потенциалу 47. Ток, проходя через управляющую катушку 49 реле 48, замкнет нормально разомкнутый контакт 50, тем самым соединяя электролинии 61, 62 и 63. По этой замкнутой электрической цепи ток от положительного питающего потенциала 46 поступает к системе сигнализации 65 и к нормально разомкнутому контакту 53 выключателя 52, расположенного на пульте управления 51. При необходимости выполнения операции посадки подвижной секции 2 на упоры 15, 16,17 и 18 вручную включают выключатель 52. При этом электрический ток по электролиниям 63 и 66 поступает к системе перемещения 67, которая сработает и осуществит плавное опускание подвижной секции 2 на открытые упоры 15, 16, 17 и 18. 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 45, с положительным питающим 46 и отрицательным 47 потенциалами, реле 48 с управляющей катушкой 49 и нормально разомкнутым контактом 50, пульт управления 51 с выключателем 52 и нормально разомкнутым его контактом 53, первый магнитоуправляемый датчик 54 с постоянным магнитом 55 и системы перемещения 67 подвижной секции 2 и сигнализации 65, снабженной вторым магнитоуправляемым датчиком 56 с постоянным магнитом 57, при этом первый 54 и второй 56 магнитоуправляемые датчики расположены на корпусах 5 и 8 узла фиксации 3 и 4, а постоянные магниты 55 и 57 установлены на кривошипах 21 и 24, первый 54 и второй 56 магнитоуправляемые датчики электролиниями 58, 59, 60 соединены последовательно и их входы через катушку управления 49 реле 48 связаны с положительным 46 питающим потенциалом, с которым также соединен вход нормально разомкнутого контакта 50 данного реле 48, а его выход электролинией 63 соединен с системой сигнализации 65 и через нормально разомкнутый контакт 53 выключателя 52 пульта управления 51 со входом системы перемещения 67 подвижной секции 2. Надежность работы, т.е. надежность посадки подвижной секции 2 на все четыре упора 15, 16, 17, 18, обеспечивается только в том случае, если оба магнитоуправляемые датчики 54 и 56 сработают от действия постоянных магнитов 55 и 57, при условии установки всех упоров 15, 16, 17, 18 в открытом положении. Если один из упоров, например 15,останется в закрытом положении датчик 54 не сработает, то не обеспечивается включение системы перемещения 67 подвижной секции 2. Данная блокировка повышает надежность работы изделия. На дату подачи заявки разработана рабочая конструкторская документация на телескопическую вышку и изготовлен опытный образец агрегата, испытания которого запланированы наквартал 2009 г. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7