主动式三根钻具输送机

摘要

主动式三根钻具输送机，涉及钻井装备技术领域，其包括承载平台和出槽机构，承载平台上设有V型槽，在V型槽的宽度方向的两侧分别设有第一副槽体和第二副槽体；沿着第一副槽体的延伸方向布设有多个上料机构和多个卸料机构，上料机构包括与承载平台可转动连接的上料斜板；卸料机构包括与承载平台可转动连接的卸料斜板；V型槽内沿着V型槽的延伸方向设有多个出槽机构，出槽机构包括与承载平台可转动连接的出槽转臂，出槽转臂的自由端能够转动至V型槽的槽体边缘，将钻具由V型槽内推出至第一副槽体或者第二副槽体内。本发明的主动式三根钻具输送机能够将所承载的三根钻具逐一主动输送至钻井平台或者管桥架，大幅提高了钻具的输送效率。

权利要求

1.主动式三根钻具输送机，其特征在于，包括：

承载平台，承载平台上设有V型槽，在所述V型槽的宽度方向的两侧分别设有第一副槽体和第二副槽体，所述V型槽、所述第一副槽体和所述第二副槽体的延伸方向均与所述承载平台相同；

沿着所述第一副槽体的延伸方向布设有多个上料机构和多个卸料机构，

所述上料机构包括与所述承载平台可转动连接的上料斜板，所述上料斜板上具有倾斜设置的第一顶部斜边，所述上料斜板转动至竖直状态时，所述上料斜板的顶部斜边靠近V型槽的一侧的高度低于其相对侧的高度；

所述卸料机构包括与所述承载平台可转动连接的卸料斜板，所述卸料斜板上具有倾斜设置的第二顶部斜边，所述卸料斜板转动至竖直状态时，所述卸料斜板的顶部斜边靠近V型槽的一侧的高度高于其相对侧的高度；

所述V型槽内沿着所述V型槽的延伸方向设有多个出槽机构，所述出槽机构包括与所述承载平台可转动连接的出槽转臂，所述出槽转臂具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述出槽转臂隐藏于所述承载平台内；在所述第二状态，所述出槽转臂的自由端能够转动至所述V型槽的槽体边缘，从而能够将钻具由所述V型槽内推出至所述第一副槽体或者第二副槽体内；

所述三根钻具输送机还包括机架、坡道和支撑臂，所述坡道的一端与所述机架固定连接、另一端与钻井平台连接，所述承载平台的靠近钻井平台的一端能够沿着机架和坡道上的轨道滑移，所述承载平台的另一端与支撑臂的一端枢接，所述支撑臂的另一端能够沿着机架上的轨道滑移。

2.根据权利要求1所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，

所述上料机构还包括上料液缸和上料转臂，所述上料转臂与所述上料斜板固定连接，所述上料液缸的一端与所述承载平台枢接、另一端与所述上料转臂枢接；

所述卸料机构包括卸料液缸和卸料转臂，所述卸料转臂与所述卸料斜板固定连接，所述卸料液缸的一端与所述承载平台枢接、另一端与所述卸料转臂枢接。

3.根据权利要求1所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，

所述机架的宽度方向的至少一侧设有管桥架，所述机架上设有翻板机构，所述翻板机构包括翻板体、第一支撑液缸和第二支撑液缸，所述第一支撑液缸和所述第二支撑液缸位于所述翻板体的下侧，所述第一支撑液缸和所述第二支撑液缸均与所述机架可转动连接，所述第一支撑液缸的活塞杆与所述翻板体的一端枢接，所述第二支撑液缸的活塞杆与所述翻板体的另一端枢接。

4.根据权利要求1所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，

所述承载平台的下侧设有死绳器和第一定滑轮，所述坡道上设有绞车和第二定滑轮，缠绕在绞车上的钢丝绳的自由端绕过第二定滑轮、第一定滑轮与死绳器连接。

5.根据权利要求4所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，

所述承载平台的靠近钻井平台的一端下侧设有滚轮和支撑固定销轴，所述支撑固定销轴与所述承载平台固定连接；所述坡道上设有轨道，所述承载平台的滚轮与所述轨道相匹配；

防坠落机构包括多个锁块，所述锁块与所述坡道转动连接，所述锁块具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述锁块隐藏在所述坡道的轨道下侧；在所述第二状态，所述锁块的一端转动至所述轨道的上侧，用于阻挡所述支撑固定销轴。

6.根据权利要求5所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，

所述防坠落机构还包括防坠落液缸和推杆，所述推杆分别与所述锁块枢接，用于推动所述锁块动作；所述防坠落液缸的一端与所述坡道枢接、另一端与所述推杆枢接。

7.根据权利要求4所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮均为两个，所述绞车上绕设有两根钢丝绳，两根钢丝绳分别绕过第二定滑轮和第一定滑轮与所述死绳器固定连接；所述死绳器上设有两个张力传感器，两个张力传感器分别与上述两根钢丝绳连接。

8.根据权利要求1所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，所述出槽机构包括出槽液缸，所述出槽液缸的一端与所述承载平台枢接，另一端与所述出槽转臂枢接；

所述出槽转臂的自由端固定有推板；所述V型槽设有允许所述出槽转臂通过的通孔部；

当所述出槽转臂处于第一状态，所述推板的上表面与所述V型槽的内表面平齐或者低于所述V型槽的内表面。

9.根据权利要求4所述的主动式三根钻具输送机，其特征在于，所述绞车为液压绞车，所述液压绞车上设有绝对值型编码器，所述绝对值型编码器用于标定所述承载平台运行过程中的顶端极限位置、底端极限位置以及过渡节点位置；所述绝对值型编码器与控制器连接，所述控制器通过液压系统与液压绞车连接；所述控制器能够通过液压系统控制液压绞车的转速，当所述承载平台运行至顶端极限位置、顶端极限位置以及过渡节点位置时，控制所述承载平台的上升或者下降速度降低。

说明书

主动式三根钻具输送机

技术领域

[0001] 本发明涉及石油装备技术领域，具体涉及主动式三根钻具输送机。

背景技术

[0002] 为解决钻井作业钻具输送困难等问题，提高作业效率，降低安全风险，减轻钻井工人劳动强度，近年来，设备生产厂家开发的钻具输送机取代传统输送方式，使用效果良好。

[0003] 目前，钻具输送机有几种：1、“一上一下”输送式，该类输送方式输送机为国内最早配套使用的，存在整体效率偏低的缺点，目前基本上已经不再配套。2、 “一上四下”输送式，该类钻具输送机是目前新配套类型最多的，该机最大特点是把甩钻装置、动力猫道的特点融入到钻具输送机上，一定程度提高了工作效率，单仍然无法解决上钻杆效率低的问题。3、“单槽三根”输送式，该类钻具输送机是目前解决三根上料问题的主要模式。该模式最大的问题时上料分根错头问题，虽然是解决了三根上料，但被动式分根错头模式造成整体效率提高有限。

[0004] 由此，如何能够设计一种能够主动向钻井平台输送钻具的主动式三根钻具输送机成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种主动式三根钻具输送机，具有三个承载钻具的槽体，并且能够将钻具在三个槽体之间转移位置。

[0006] 为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种主动式三根钻具输送机，包括：

[0007] 承载平台，承载平台上设有V型槽，在所述V型槽的宽度方向的两侧分别设有第一副槽体和第二副槽体，所述V型槽、所述第一副槽体和所述第二副槽体的延伸方向均与所述承载平台相同；

[0008] 沿着所述第一副槽体的延伸方向布设有多个上料机构和多个卸料机构，[0009] 所述上料机构包括与所述承载平台可转动连接的上料斜板，所述上料斜板上具有倾斜设置的第一顶部斜边，所述上料斜板转动至竖直状态时，所述上料斜板的顶部斜边靠近V型槽的一侧的高度低于其相对侧的高度；

[0010] 所述卸料机构包括与所述承载平台可转动连接的卸料斜板，所述卸料斜板上具有倾斜设置的第二顶部斜边，所述卸料斜板转动至竖直状态时，所述卸料斜板的顶部斜边靠近V型槽的一侧的高度高于其相对侧的高度；

[0011] 所述V型槽内沿着所述V型槽的延伸方向设有多个出槽机构，所述出槽机构包括与所述承载平台可转动连接的出槽转臂，所述出槽转臂具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述出槽转臂隐藏于所述承载平台内；在所述第二状态，所述出槽转臂的自由端能够转动至所述V型槽的槽体边缘，从而能够将钻具由所述V型槽内推出至所述第一副槽体或者第二副槽体内。

[0012] 进一步地，所述上料机构还包括上料液缸和上料转臂，所述上料转臂与所述上料斜板固定连接，所述上料液缸的一端与所述承载平台枢接、另一端与所述上料转臂枢接。

[0013] 进一步地，所述卸料机构包括卸料液缸和卸料转臂，所述卸料转臂 与所述卸料斜板固定连接，所述卸料液缸的一端与所述承载平台枢接、另一端与所述卸料转臂枢接。

[0014] 进一步地，所述三根钻具输送机还包括机架、坡道和支撑臂，所述坡道的一端与所述机架固定连接、另一端与钻井平台连接，所述承载平台的靠近钻井平台的一端能够沿着机架和坡道上的轨道滑移，所述承载平台的另一端与支撑臂的一端枢接，所述支撑臂的另一端能够沿着机架上的轨道滑移。

[0015] 进一步地，所述机架的宽度方向的至少一侧设有管桥架，所述机架上设有翻板机构，所述翻板机构包括翻板体、第一支撑液缸和第二支撑液缸，所述第一支撑液缸和所述第二支撑液缸位于所述翻板体的下侧，所述第一支撑液缸和所述第二支撑液缸均与所述机架可转动连接，所述第一支撑液缸的活塞杆与所述翻板体的一端枢接，所述第二支撑液缸的活塞杆与所述翻板体的另一端枢接。

[0016] 进一步地，所述承载平台的下侧设有死绳器和第一定滑轮，所述坡道上设有绞车和第二定滑轮，缠绕在绞车上的钢丝绳的自由端绕过第二定滑轮、第一定滑轮与死绳器连接；

[0017] 所述坡道上还设有能够阻挡承载平台坠落的防坠落机构，

[0018] 所述死绳器上设有张力传感器，所述张力传感器与控制器连接，

[0019] 在承载平台举升或者下降的过程中，离地高度大于设定高度时，若张力传感器检测得到的张力值小于预设值时，所述控制器控制所述防坠落机构动作。

[0020] 进一步地，所述承载平台的靠近钻井平台的一端下侧设有滚轮和支撑固定销轴，所述支撑固定销轴与所述承载平台固定连接；所述坡道上设有轨道，所述承载平台的滚轮与所述轨道相匹配；

[0021] 所述防坠落机构还包括多个锁块，所述锁块与所述坡道转动连接，所述锁块具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述锁块隐藏在所述坡道的轨道下侧；在所述第二状态，所述锁块的一端转动至所述轨道的上侧，用于阻挡所述支撑固定销轴。

[0022] 进一步地，所述防坠落机构还包括防坠落液缸和推杆，所述推杆分别与所述锁块枢接，用于推动所述锁块动作；所述防坠落液缸的一端与所述坡道枢接、另一端与所述推杆枢接。

[0023] 进一步地，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮均为两个，所述绞车上绕设有两根钢丝绳，两根钢丝绳分别绕过第二定滑轮和第一定滑轮与所述死绳器固定连接；所述死绳器上设有两个张力传感器，两个张力传感器分别与上述两根钢丝绳连接。

[0024] 进一步地，所述出槽机构包括出槽液缸，所述出槽液缸的一端与所述承载平台枢接，另一端与所述出槽转臂枢接；

[0025] 所述出槽转臂的自由端固定有推板；所述V型槽设有允许所述出槽转臂通过的通孔部；当所述出槽转臂处于第一状态，所述推板的上表面与所述V型槽的内表面平齐或者低于所述V型槽的内表面。

[0026] 进一步地，所述绞车为液压绞车，所述液压绞车上设有绝对值型编码器，所述绝对值型编码器用于标定所述承载平台运行过程中的顶端极限位置、底端极限位置以及过渡节点位置；所述绝对值型编码器与控制器连接，所述控制器通过液压系统与液压绞车连接；所述控制器能够通过液压系统控制液压绞车的转速，当所述承载平台运行至顶端极限位置、顶端极限位置以及过渡节点位置时，控制所述承载平台的上升或者下降速度降低。

[0027] 本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：承载平台的上侧中部为V型槽，在V型槽的左侧设有第一副槽体、在V型槽的右侧设有第二副槽体，第一副槽体、第二副槽体和V型槽的延伸方向均与承载平台的延伸方向相同。第一副槽体、第二副槽体和V型槽能够同时装载共三根钻具向上输送至钻井平台或者从钻井平台输送至地面，大幅提高了钻具的输送效率。

[0028] 进一步地，本发明的上料机构能够将第一副槽体和第二副槽体内的钻具转移至V型槽内；卸料机构能够将第一副槽体和第二副槽体内的钻具转移至管桥架上。本发明的出槽机构能够将V型槽内的钻具转移至第一副槽体和第二副槽体。由此，本发明实现了V型槽、第一副槽体、第二副槽体内钻具的转移，能够主动向钻井平台输送钻具，进一步提高了钻具的输送效率。

附图说明

[0029] 图1为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的结构示意图。

[0030] 图2为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的俯视图。

[0031] 图3为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的第一副槽体、第二副槽体的结构示意图。

[0032] 图4为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的上料原理示意图。

[0033] 图5为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的卸料原理示意图。

[0034] 图6为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的承载平台的结构示意图及其局部放大图。

[0035] 图7为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的出槽机构的结构示意图。

[0036] 图8为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的上料机构和卸料机构的结构示意图。

[0037] 图9为本发明一种实施例的防坠落机构的结构示意图。

[0038] 图10为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机承载平台的上升高度与上升速度的对应关系图。

[0039] 附图标记说明

[0040] 100‑承载平台，110‑V型槽，111‑斜面部，112‑通孔部，113‑长槽，114‑近端滚轮，115‑远端滚轮；

[0041] 120‑出槽机构，121‑第一耳座，122‑出槽转臂，1221‑第一转臂部，1222‑第二转臂部，123‑出槽液缸，124‑推板，

[0042] 130‑第一副槽体，140‑第二副槽体，

[0043] 150‑上料机构，151‑上料耳座，152‑上料液缸，153‑上料转臂，154‑上料斜板，[0044] 160‑卸料机构，161‑卸料耳座，162‑卸料液缸，163‑卸料转臂，164‑卸料斜板，[0045] 170‑支撑固定销轴，

[0046] 180‑死绳器，190‑第一定滑轮，

[0047] 200‑坡道，210‑防坠落机构，211‑锁块，212‑防坠落液缸，213‑推杆，214‑支撑座，220‑钢丝绳，230‑第二定滑轮，240‑绞车，

[0048] 300‑机架，400‑支撑臂，500‑钻井平台，600‑液压站，700‑管桥架，[0049] 710‑翻板机构，711‑翻板体，712‑第一支撑液缸，713‑第二支撑液缸，720‑挡块；

[0050] 800‑滑车机构，810‑第一链轮，820‑第二链轮，830‑滑车体。

具体实施方式

[0051] 通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

[0052] 图1为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的结构示意图。

[0053] 如图1所示，一种主动式三根钻具输送机，用于向钻井平台500一次性的输送三根钻具或者从钻井平台500向地面输送三根钻具。该输送机能够根据需要主动向钻井平台500输送钻具，大幅提高了设备的工作效率。

[0054] 该主动式三根钻具输送机包括承载平台100、坡道200、机架300、支撑臂400、液压站600和管桥架700。其中，机架300的一端朝向于钻井平台500。坡道200倾斜设置，坡道200的下端与机架300连接、坡道200的上端与钻井平台500连接。

[0055] 承载平台100的一端与支撑臂400枢接、另一端则能够通过滚轮分别与机架300、坡道200连接。坡道200上设有绞车240，绞车240上的钢丝绳220依次绕过，坡道200上的第二定滑轮230，承载平台100上的第一定滑轮190与死绳器180固定连接。死绳器180上设有张力传感器，用于检测钢丝绳220上的张力值。张力传感器与控制器连接，张力传感器能够将所测得的张力值传送给控制器。在承载平台举升100或者下降的过程中，离地高度大于设定高度时，若张力传感器检测得到的张力值小于预设值时，所述控制器控制所述防坠落机构动作，防止承载平台100坠落引起安全事故。

[0056] 优选地，在承载平台100下侧的第一定滑轮190，以及位于坡道200的第二定滑轮230均为两个，对称设置在承载平台100和坡道200的两侧。上述钢丝绳220为两根，分别绕过两个第二定滑轮230和两个第一定滑轮190与死绳器180连接。所述死绳器180上设有两个张力传感器，两个张力传感器分别与上述两根钢丝绳220连接。绞车240上具有两个滚筒，分别用于缠绕上述两根钢丝绳。在其中一根钢丝绳断裂时，另一根钢丝绳仍然能够正常工作，提高了设备使用的安全性。

[0057] 向上输送钻具时，绞车240拉动钢丝绳220，从而能够通过钢丝绳220拉动承载平台100向上移动，承载平台100靠近坡道200一端的的滚轮沿着坡道200上的轨道向上滚动，承载平台100的另一端在支撑臂400的支撑作用下向上移动。然后通过滑车机构800推动钻具向钻井平台500输送钻具。

[0058] 向下输送钻具时，绞车240释放钢丝绳220，承载平台100在重力的作用下下移，承载平台100靠近坡道200的一端的滚轮沿着坡道200上的轨道向下移动，承载平台100的另一端在支撑臂400的支撑作用下向下移动。

[0059] 图2为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的俯视图。

[0060] 如图2所示，在支架的宽度方向的一侧或者两侧设有管桥架700，管桥架700用于放置钻具或者油管等钻具。液压站600用于向各液压缸、液压马达等液压元件输送液压油。

[0061] 图3为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的第一副槽体130、第二副槽体140的结构示意图。

[0062] 如图3所示，100的上侧中部为V型槽110，在V型槽110的左侧设有第一副槽体130、在V型槽110的右侧设有第二副槽体140，第一副槽体130、第二副槽体140和V型槽110的延伸方向均与承载平台100的延伸方向相同。第一副槽体130、第二副槽体140和V型槽110能够同时装载共三根钻具向上输送至钻井平台500或者从钻井平台500输送至地面，大幅提高了钻具的输送效率。

[0063] 图4为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的上料原理示意图。

[0064] 如图4所示，钻具放置在左侧的管桥架700上，通过管桥架700上支腿处的液压缸将该管桥架700的调整为左侧高度高于右侧高度，从而钻具能够由左向右滚动。在管桥架700的右端设有向上突出的挡块720，钻具被阻挡在挡块720的左侧。

[0065] 在靠近管桥架700的机架300上设有翻板机构710，翻板机构710包括翻板体711、第一支撑液缸712和第二支撑液缸713。第一支撑液缸712的下端与机架300枢接，上端与翻板体711的第一端枢接。第二支撑液缸713的下端与机架300枢接，上端与翻板体711的第二端枢接。

[0066] 在自然状态下，翻板体711的上表面位于管桥架700的上表面的下侧，翻板体711的第一端位于挡块720的左侧，翻板体711的第二端延伸至第一副槽体130的左侧。

[0067] 从管桥架700向承载平台100输送钻具时，位于翻板体711左侧第一支撑液缸712向上抬起，钻具被推高至其下侧高度高于挡块720，从而钻具能够沿着翻板体711向右滚动至第一副槽体130内。

[0068] 为了将钻具从第一副槽体130和第二副槽体140输送至V型槽110，本发明的主动式三根钻具输送机还设有上料机构150，该上料机构150包括设于第一副槽体130、第二副槽体140内的多个上料斜板154，该上料斜板154具有倾斜的顶部斜边。该顶部斜边的靠近V型槽
110一侧的高度低于另一侧的高度。该上料斜板154与承载平台100通过销轴连接，该销轴的延伸方向垂直于承载平台100的延伸方向。上料斜板154能够转动至第一位置和第二位置，当上料斜板154转动至第一位置时，翻板机构710能够将钻具输送至第一副槽体130或者第二副槽体140，当卸料斜板164转动至第二位置时，上料斜板154的顶部斜板转动至上侧，钻具沿着顶部斜边滚动至V型槽110内。

[0069] 图5为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的卸料原理示意图。

[0070] 本发明的卸料机构160和上料机构150均为多个，并且沿着承载平台100的延伸方向排列。优选地，卸料机构160和上料机构150沿着承载平台100交错排列。

[0071] 卸料机构160和上料机构150的区别在于，卸料机构160的卸料斜板164的顶部斜边的倾斜方向与上料斜板154的顶部斜边的倾斜方向不同。卸料斜板164的顶部斜边的靠近承载平台100一侧的高度高于另一侧。从而当卸料斜板164转动至上侧时，钻具能够沿着卸料斜板164的顶部斜边滚动至翻板机构710。

[0072] 图6为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的承载平台100的结构示意图及其局部放大图。

[0073] 如图6所示，上料机构150包括上料耳座151、上料液缸152、上料转臂153和上料斜板154，上料耳座151与承载平台100固定连接，上料转臂153与上料斜板154固定连接，优选地，上料斜板154与上料转臂153之间具有夹角，上料转臂153与承载平台100枢接。上料液缸152的一端与上料耳座151枢接、上料液缸152的另一端与上料转臂153的自由端枢接。

[0074] 当上料液缸152的活塞杆缩回时，上料斜板154大致呈水平状态，从而钻具能够进入第一副槽体130或者第二副槽体140；当上料液缸152的活塞杆伸出时，上料斜板154大致呈竖直状态，从而钻具能够沿着上料斜板154的顶部斜边滚动至V型槽110。

[0075] 卸料机构160包括卸料耳座161、卸料液缸162、卸料转臂163和卸料斜板164，卸料机构160的结构、原理与上料机构150的类似，仅卸料斜板164的顶部斜边的倾斜方向不同，不再赘述。

[0076] 另外，结合图3所示，承载平台100上还设有滑车机构800，滑车机构800包括第一链轮810、第二链轮820、链条和滑车体830，滑车体830能够沿着承载平台100的长度方向往复运动，链条绕过第一链轮810和第二链轮820。链条与滑车体830固定连接，链条用于驱动滑车体830沿着承载平台100往复运动。在V型槽110的底部设有沿着承载平台100的延伸方向延伸的长槽113，在滑车体830穿过该长槽113与链条固定连接。滑车体830用于推动钻具沿着承载平台100滑移。

[0077] 图7为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的出槽机构120的结构示意图。图8为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机的上料机构150和卸料机构160的结构示意图。

[0078] 该出槽结构包括第一耳座121、出槽转臂122、出槽液缸123和推板124，出槽机构120设置在承载平台100的内部，第一耳座121与承载平台100固定连接，出槽转臂122的一端与第一耳座121枢接，出槽转臂122的另一端固定有推板124，优选地，出槽转臂122包括第一转臂部1221和第二转臂部1222，第一转臂部1221和第二转臂部1222之间具有夹角。出槽液缸123的一端与承载平台100枢接、另一端与出槽转臂122枢接。

[0079] V型槽110包括两个斜面部111，在斜面部111上开设有能够容纳上述推板124，以及允许上述出槽转臂122伸出和缩回的通孔部112。在自然状态下，上述推板124沉入通孔部112的内侧或者推板124的外表面与斜面部111的外表面齐平。当出槽液缸123的活塞杆伸出时，出槽液缸123推动出槽转臂122转动，进而推板124推动钻具由V型槽110内移动至第一副槽体130或者第二副槽体140内。

[0080] 需要说明的是，上述出槽机构120对称设置，设置在V型槽110一侧的出槽机构120用于将V型槽110内的钻具推入第一副槽体130内，设置在V型槽110另一侧的出槽机构120用于将V型槽110内的钻具推入第二副槽体140内。

[0081] 另外，设置在V型槽110两侧的出槽机构120均为多个，并沿着V型槽110的长度方向均匀布设。

[0082] 综上，本发明的上料机构150能够将第一副槽体130、第二副槽体140内的钻具移动至V型槽110内，卸料机构160能够将第一副槽体130、第二副槽体140内的钻具移动至管桥架700上；出槽机构120则能够将V型槽110内的钻具推入第一副槽体130或者第二副槽体140内。

[0083] 以下对装载钻具的过程进行说明。首先装载第一根钻具，以图4中机架300左侧的管桥架700为例进行说明，另一侧原理相同，翻板机构710左侧的第一支撑液缸712的活塞杆伸出，钻具沿着翻板体711的上表面滚动至第一副槽体130内。第一副槽体130内的上料机构150动作，推动上料斜板154翻转，上料斜板154由水平状态转动至竖直状态，钻具沿着上料斜板154的顶部斜边滚动至V型槽110内。出槽机构120推动钻具再由V型槽110移动至第二副槽体140内。然后装载第二根钻具进入V型槽110内，装载第三根钻具进入第一副槽体130内，至此，完成了三根钻具的装载。

[0084] 再参考图1所示，绞车240拉动承载平台100向钻井平台500的方向移动，承载平台100的靠近钻井平台500的端部沿着坡道200上移，当支撑臂400的右端运动至极限位置被阻挡之后，支撑臂400的左端向上翻转，从而支撑承载平台100的左端向上移动，直至承载平台
100移动至最终设定位置。

[0085] 从承载平台100向钻井平台500输送钻具时，首先，由滑车机构800将V型槽110内的钻具输送至钻井平台500。然后，第一副槽体130侧的上料机构150将第一副槽体130内的钻具输送至V型槽110，再由滑车机构800将该钻具输送至钻井平台500。最后，第二副槽体140侧的上料机构150将第二副槽体140内的钻具输送至V型槽110，并由滑车机构800将钻具输送至钻井平台500，至此，完成了三根钻具的输送。

[0086] 以下对卸出钻具的过程进行说明。首先由钻井平台500将钻具输送至V型槽110，再由V型槽110内的出槽机构120，将钻具移动至第一副槽体130和第二副槽体140。将三根钻具装载至承载平台100上后，绞车240释放钢丝绳220，承载平台100在支撑臂400的支撑作用下，向下移动至机架300处。

[0087] 启动第一副槽体130内的卸料机构160，将第一副槽体130内的钻具输送至管桥架700。再通过V型槽110内的出槽机构120将V型槽110内的钻具输送至第一副槽体130，再将第一副槽体130内的钻具输送至管桥架700。最后，将第二副槽体140内的钻具由第二副槽体
140侧的上料机构150输送至V型槽110，再通过V型槽110内的出槽机构120将V型槽110内的钻具输送至第一副槽体130，最终将第一副槽体130内的钻具输送至管桥架700完成三根钻具的卸出。

[0088] 承载平台100的上移和下移均是有钢丝绳220牵引的，如果在上移或者下移的过程中出现钢丝绳220断裂的情况，将有可能引起安全事故，外了防止上述情形的出现，本发明还提供了一种防坠落机构210，在钢丝绳220断裂的情况下，通过启动防坠落机构210阻挡承载平台100下坠，避免安全事故，提高了设备使用的安全性。

[0089] 图9为本发明一种实施例的防坠落机构210的结构示意图。

[0090] 防坠落机构210设置在坡道200上，该防坠落机构210包括防坠落液缸212、推杆213、支撑座214和多个锁块211，锁块211与坡道200可转动连接。推杆213分别与多个锁块
211枢接，防坠落液缸212的一端与坡道200枢接，另一端与推杆213枢接。防坠落液缸212的活塞杆伸出时能够通过推杆213推动多个锁块211转动，锁块211伸出至坡道200能够阻挡承载平台100的支撑固定销轴170（参考图3）。上述锁块211为多个，从而无论承载平台100处于坡道200的何处位置时，均能够阻挡承载平台100继续坠落。

[0091] 防坠落机构210的工作原理为：自然状态下，锁块211隐藏在坡道200的内部。钢丝绳220断裂后，死绳器180上的张力传感器检测到的张力值小于预设值时，将该信号发送给控制器，控制器通过液压系统驱动防坠落液缸212动作。防坠落液缸212推动锁块211转动，阻挡支撑固定销轴170，从而起到防坠落的作用。

[0092] 在承载平台100上升和下降的过程中，例如承载平台100的启动，承载平台100与机架300的脱离等几个过渡节点，承载平台100因受力变化而会发生晃动，容易引起安全事故。

[0093] 本实施例进一步解决了上述技术问题。图10为本发明一种实施例的主动式三根钻具输送机承载平台的上升高度与上升速度的对应关系图。

[0094] 绞车240上设有绝对值型编码器，该绝对值型编码器用于标定承载平台运动的顶端极限位置和底端极限位置，以及各过渡节点的高度位置。

[0095] 本实施例的绞车240为液压绞车，液压系统设有比例控制阀用于控制液压绞车的转速。绞车240上的绝对值型编码器与控制器连接，控制器与液压系统连接。从而，当承载平台100的启动、停止以及通过过渡节点时，控制器能够通过液压系统控制液压绞车的转速。

[0096] 具体地，在图10中，横坐标轴以上图形为承载平台100的上升过程，横坐标轴以下图形为承载平台100的下降过程。以下以承载平台100的上升过程为例进行说明。

[0097] 如图10所示，横坐标表示承载平台的上升高度，其中，0 h1代表承载平台启动过程~对应的高度；h2 h3代表承载平台的远端滚轮115与机架300脱离过程的对应高度；h4 h5代~ ~
表承载平台的近端滚轮114与坡道200的脱离过程所对应的高度；h6 h7代表承载平台运行~
到上端终点的停止过程所对应的高度。

[0098] 在0 h1高度范围内，承载平台首先以速度V1启动，并加速到V2，其中，经过试验验~证V1=（0.1 0.4）V2时，承载平台100能够平稳的通过上述各节点，进一步优选地，V1=（0.2~ ~
0.3）V2。在h2 h3的高度范围内，承载平台由V2减速到V1，远端滚轮115与机架300脱离后，承~
载平台100再加速到V2；在h4 h5的高度范围内，在承载平台100的近端滚轮114与坡道200脱~
离前，承载平台100的上升速度再次降低为V1，当近端滚轮114与坡道200脱离后，承载平台
100的上升速度加速为V2；在h6 h7的过程中，承载平台100减速到V1并停止在上端极限位~
置。

[0099] 经过试验验证，上述操作方法既能够保证承载平台快速上升，也能够确保其平稳地通过各过渡节点，兼顾了工作效率和安全性。

[0100] 参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。