1.本发明涉及油气钻采设备技术领域，具体涉及一种缓冲装置及动力猫道。
背景技术：
2.动力猫道是油气钻采中的输送设备，主要用于实现钻修井机所用的钻具在地面钻杆架与钻台面之间的往返输送。为了提高动力猫道部件的通用性，需要扩展支撑梁的长度来适应宽范围钻台面高度，同时又需要保证满足钻台面伸入长度需求。目前支撑梁一般设计考虑能处理rⅲ型钻杆，动力猫道的支撑梁主体长度不宜设计太长，以免造成无效功的浪费。为了缓解这一矛盾，在支撑梁主体前端增加活动短节。在支撑梁主体从坡道下端逐渐运动到坡道顶端的过程中，活动短节与支撑梁主体成一定角度；当支撑梁主体到达坡道顶端后，活动短节快速运动到与支撑梁主体平齐的位置。但是活动短节在即将到达钻台面时缓冲效果若处理不好，会带来较大冲击振动，甚至影响人员安全。
技术实现要素：
3.鉴于上述问题，本发明提供一种缓冲装置及动力猫道，可以实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡，提高使用平稳性和安全性。
4.本发明通过下述技术方案实现：
5.第一方面，本发明提供了一种缓冲装置，包括：第一连接座，用于与活动短节相连；第二连接座，用于与支撑梁主体相连；阻尼油缸，两端活动连接于所述第一连接座和所述第二连接座上，所述阻尼油缸被配置为至少在所述活动短节下放时提供阻力。
6.在上述方案中，阻尼油缸的两端通过第一连接座、第二连接座与活动短节、支撑梁主体相连，由于阻尼油缸至少在活动短节下放时提供阻力，可以实现活动短节的平稳下放，从而缓解活动短节在即将到达钻台面时产生的冲击振动，提高使用平稳性和安全性。
7.在一些实施例中，所述阻尼油缸包括：缸筒、活塞杆和活塞，所述活塞杆套设于所述缸筒内；所述活塞设置于所述活塞杆上且与所述缸筒相配合，所述活塞将所述缸筒的内腔沿轴线方向分隔成第一腔和第二腔，其中，所述第一腔为所述活塞杆伸出方向一侧的腔室，所述第二腔为所述活塞杆缩回方向一侧的腔室；第一阀门，连通所述第一腔和所述第二腔，所述第一阀门被配置为至少在液压油从所述第一腔向所述第二腔流动时提供阻力。
8.在上述方案中，由于第一阀门连通阻尼油缸的第一腔和第二腔，且第一阀门至少在液压油从第一腔向第二腔流动时提供阻力，即为活动短节的下放提供了阻力，从而实现活动短节的平稳下放，可以在活动短节即将到达钻台面时起到良好的缓冲效果，而且不需要外接管线至液压站或蓄能器，便可以实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡。
9.在一些实施例中，所述第一阀门在液压油从所述第一腔向所述第二腔流动时所提供的阻力大小可调。这样设计可以调节活动短节的下放速度。
10.在一些实施例中，所述第一阀门为单向节流阀，且所述单向节流阀在液压油从所述第二腔向所述第一腔流动时单向导通。通过采用单向节流阀，在液压油从第一腔向第二
腔流动时，由于节流孔的阻尼作用，在第一腔内建立起背压，为活动短节的下放提供了阻力，从而实现活动短节的平稳下放，并且通过单向节流阀的调节螺杆可以改变节流孔的大小，从而调节活动短节的下放速度。同时，由于第二腔的液压油可以通过单向通道到达第一腔，不会产生阻力，从而可以实现活动短节的快速收回。
11.在一些实施例中，所述第一阀门为插装式单向节流阀，所述缸筒上设置有阀块，所述插装式单向节流阀集成于所述阀块内。
12.在一些实施例中，所述第一阀门为管式单向节流阀。
13.在一些实施例中，所述第一阀门集成设置于所述阻尼油缸的内部。
14.在一些实施例中，所述第一阀门为节流阀。这样设计便可将该缓冲装置应用在需要阻尼油缸双向工作都起阻尼作用的场合。
15.在一些实施例中，所述节流阀有两个，两个所述节流阀在所述第一腔与所述第二腔之间形成双向油路，还包括第二阀门，所述第二阀门为单向阀，所述单向阀有两个，两个所述单向阀分别设置于每个油路上且导通方向相反。这样设计可以使得阻尼油缸的双向阻尼速度均可以实现单独调节功能。
16.第二方面，本发明提供了一种动力猫道，包括第一方面所述的缓冲装置。由于采用了上述缓冲装置，动力猫道在使用时，可以实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡，有利于提高动力猫道使用平稳性和安全性。
17.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
18.本发明中的缓冲装置可以为动力猫道的活动短节的下放提供阻力，从而实现活动短节的平稳下放，可以在活动短节即将到达钻台面时起到良好的缓冲效果，实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡，提高动力猫道使用平稳性和安全性；与常规机械缓冲装置相比，最大的优点在于整个缓冲过程平稳、无冲击，并且可以根据所需需求调整缓冲速度，同时不需要外接管线和动力，满足节能降耗的理念。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
20.图1为本发明中的活动短节收回状态示意图；
21.图2为本发明中的活动短节下放到位状态示意图；
22.图3为本发明中的阻尼油缸剖视图；
23.图4为本发明中的阻尼油缸原理图；
24.图5为本发明中的阻尼油缸缩回状态示意图；
25.图6为本发明中的阻尼油缸伸出状态示意图；
26.图7为本发明中的另一种阻尼油缸示意图；
27.图8为本发明中的又一种阻尼油缸示意图；
28.图9为本发明中的再一种阻尼油缸原理图。
29.附图中标记及对应的零部件名称：
30.1-第一连接座，2-活动短节，3-第二连接座，4-支撑梁主体，5-阻尼油缸，51-缸筒，511-测压接头，52-活塞杆，521-活塞，53-第一腔，54-第二腔，55-第一阀门，551-阀块，552-油管，56-防尘罩，57-隔离套，58-节流阀，59-单向阀，6-连接销轴。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
33.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。
34.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：存在a，同时存在a和b，存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
36.在本技术的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本技术实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本技术构成任何限定。
37.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)，除非另有明确具体的限定。
38.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
39.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
40.为了缓解活动短节带来的冲击振动，可以考虑在活动短节与支撑梁主体之间加装缓冲装置。传统的缓冲装置有压缩弹簧缓冲和橡胶缓冲，压缩弹簧由于其压缩量随行程呈线性关系，反馈的力为线性力，而该缓冲需要为恒力。橡胶缓冲行程很短，因而这两种方式虽然可以起到部分缓冲，但是中间过程的缓冲无法缓解，效果不理想。
41.常规阻尼器也是以提供运动阻力、消耗运动能量的缓冲装置。在航天、航空、建筑、桥梁、铁路、汽车等行业应用较多，主要分为液体阻尼器、气体阻尼器和电磁阻尼器，但是在石油钻机领域应用较少。石油设备液压缸多采用主动供油控压或者使用蓄能器储能的方式实现，但外置管线布局和走向较为繁琐和困难。
42.鉴于此，本技术实施例设计了一种缓冲装置，其结合了常规油缸及阻尼器特点，考虑两者兼顾的来解决机械方式缓冲无法实现的过程缓冲局限，可以实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡，并且缓冲速度可调，提高使用平稳性和安全性。
43.请参照图1和图2，本技术实施例中提供的一种缓冲装置，包括：第一连接座1，用于与活动短节2相连；第二连接座3，用于与支撑梁主体4相连；阻尼油缸5，两端活动连接于所述第一连接座1和所述第二连接座3上，所述阻尼油缸5被配置为至少在所述活动短节2下放时提供阻力。
44.上述阻尼油缸被配置为至少在活动短节下放时提供阻力，其含义为阻尼油缸在活动短节下放过程中必须要提供阻力；在活动短节收回过程中可以不提供阻力，以利于活动短节的快速收回，当然也可以提供较小的阻力。
45.动力猫道工作过程中，在将地面钻杆架上的钻具向钻台面输送时，活动短节和支撑梁主体支撑在坡道上完成起升过程，具体为在支撑梁主体从坡道下端逐渐运动到坡道顶端的过程中，活动短节与支撑梁主体成一定角度。当支撑梁主体到达坡道顶端后，到即将起升到位时，活动短节脱离坡道，依靠自重绕支撑梁旋转，直到活动短节上平面和支撑梁主体上平面平齐，该旋转过程即为活动短节下放过程，此过程中需要通过缓冲装置实现活动短节的平稳下放，以减少活动短节到达钻台面时产生的冲击振动。
46.在将钻台面上的钻具向地面钻杆架输送时，即在支撑梁即将下放时，支撑梁主体拖动活动短节沿坡道下行，需要活动短节绕支撑梁主体反向转动，使活动短节与支撑梁主体再次成一定角度，此时需要缓冲装置可以迅速返回，期间可以没有阻尼阻碍。因此，要综合考虑起升、下放的不同需求，对阻尼油缸进行功能设计，并且在活动短节运动过程中阻尼油缸行程要满足伸缩的最大、最小极限距离。
47.第一连接座1与活动短节2固定连接，第二连接座3与支撑梁主体4固定连接，阻尼油缸5的两端通过连接销轴6与第一连接座1、第二连接座3铰接，由于阻尼油缸至少在活动短节下放时提供阻力，可以实现活动短节的平稳下放，从而缓解活动短节在即将到达钻台面时产生的冲击振动，提高使用平稳性和安全性。
48.请参照图3-图4，根据本技术的一些实施例，所述阻尼油缸5包括：缸筒51、活塞杆52和活塞521，所述活塞杆52套设于所述缸筒51内；所述活塞521设置于所述活塞杆52上且与所述缸筒51相配合，所述活塞521将所述缸筒51的内腔沿轴线方向分隔成第一腔53和第二腔54，其中，所述第一腔53为所述活塞杆52伸出方向一侧的腔室，所述第二腔54为所述活塞杆52缩回方向一侧的腔室；第一阀门55，连通所述第一腔53和所述第二腔54，所述第一阀门55被配置为至少在液压油从所述第一腔53向所述第二腔54流动时提供阻力。
49.在本实施例中，所述活塞521位于所述活塞杆52的中部，且与所述活塞杆52为一体成型。所述缸筒51内设置有隔离套57，所述隔离套57位于所述活塞521的右侧。所述隔离套57的外壁与所述缸筒51的内壁形成密封连接，所述隔离套57的内壁与所述活塞杆52的外壁形成密封连接。这样以活塞521为分界，在活塞521左侧形成了所述第一腔53，在活塞521右侧形成了所述第二腔54。
50.阻尼油缸5安装时，活塞杆52的伸出端通过连接销轴6与第一连接座1铰接，缸筒51通过连接销轴6与第二连接座3铰接。活塞杆52伸出时第一腔53的液压油向第二腔54流动，并且具有一定的流动阻力，这样在第一腔53内建立起背压，为活动短节2下放提供了阻力。同时，所述第一腔53和所述第二腔54的横截面积相等，所以液压油在两腔之间流动时不需要补油或放油。
51.由于第一阀门连通阻尼油缸的第一腔和第二腔，且第一阀门至少在液压油从第一腔向第二腔流动时提供阻力，即为活动短节的下放提供了阻力，从而实现活动短节的平稳下放，可以在活动短节即将到达钻台面时起到良好的缓冲效果，而且不需要外接管线至液压站或蓄能器，便可以实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡。
52.根据本技术的一些实施例，所述第一阀门55在液压油从所述第一腔53向所述第二腔54流动时所提供的阻力大小可调。这样设计可以调节活动短节的下放速度。
53.根据本技术的一些实施例，所述第一阀门55可以为单向节流阀，且所述单向节流阀在液压油从所述第二腔54向所述第一腔53流动时单向导通。通过采用单向节流阀，在液压油从第一腔向第二腔流动时，由于节流孔的阻尼作用，在第一腔内建立起背压，为活动短节的下放提供了阻力，从而实现活动短节的平稳下放，并且通过单向节流阀的调节螺杆可以改变节流孔的大小，从而调节活动短节的下放速度。同时，由于第二腔的液压油可以通过单向通道到达第一腔，不会产生阻力，从而可以实现活动短节的快速收回。
54.根据本技术的一些实施例，所述缸筒51上设置有两个测压接头511，其中一个测压接头511与第一腔53连通，另一个测压接头511与第二腔54连通。这样设计可以在使用前通过测压接头向阻尼油缸注入液压油，或者通过测压接头测试阻尼油缸内部压力。具体的，在投入使用前，活动短节2处于收回状态，阻尼油缸5也处于缩回状态。打开两个测压接头511，从其中一个测压接头511灌入液压油，直到将油缸内灌满，然后关闭两个测压接头将液压油封闭在油缸内。
55.在活动短节2下放过程中，阻尼油缸5的活塞杆52被拉出，油缸第一腔53的液压油被迫通过单向节流阀的节流孔，进入油缸的第二腔54。由于该节流孔的阻尼作用，在油缸的第一腔53内建立起背压，为活动短节2的下放提供了阻力，从而实现活动短节2的平稳下放。通过操作单向节流阀的调节螺杆，可以改变节流孔的大小，从而调节活动短节2的下放速度，下放到位时活动短节2和支撑梁主体4上平面平齐，阻尼油缸5处于伸出状态。
56.在活动短节2收回过程中，不需要阻尼油缸5提供阻力，此时阻尼油缸5从伸出状态(请参照图6)变为缩回状态(请参照图5)，油缸第二腔54的液压油被迫通过单向节流阀的单向阀到达第一腔53，不产生阻力，从而满足活动短节2的快速收回。在阻尼油缸5的伸出和缩回过程中，由于油缸第一腔53与第二腔54的工作面积相同，所以液压油在第一腔53与第二腔54之间流动的容积不变，不会产生吸空和超压现象。
57.根据本技术的一些实施例，所述阻尼油缸5还包括防尘罩56，所述防尘罩56为可伸
缩式防尘罩，所述防尘罩56的一端与所述活塞杆52的伸出端固定连接，另一端与所述缸筒51固定连接，从而在活塞杆进行伸缩运动时起到防尘效果。
58.请参照图3-图6，根据本技术的一些实施例，所述第一阀门55可以为插装式单向节流阀，所述缸筒51上设置有阀块551，所述插装式单向节流阀集成于所述阀块551内。该单向节流阀通过油管552、阀块551与第一腔53和第二腔54进行连通，以使液压油在第一腔53和第二腔54之间流动。
59.请参照图7，根据本技术的一些实施例，所述第一阀门55可以为管式单向节流阀。该单向节流阀通过油管552和接头安装在油缸上，节流孔大小通过旋钮调节，成本较低，但是会在一定程度上增加阻尼油缸的整体外形尺寸。
60.请参照图8，根据本技术的一些实施例，所述第一阀门55可以集成设置于所述阻尼油缸5的内部，这样设计可以省掉了阀块和接头及油管，但是节流孔大小不方便调节。具体方式可以为，在活塞杆52内部设置通道，该通道连通活塞的左右两侧，也即是将第一腔53与第二腔54连通，第一阀门55设置于所述通道中，以控制液压油在通道中的流向。
61.请参照图9，根据本技术的一些实施例，所述第一阀门可以为节流阀58。这样设计便可将该缓冲装置应用在需要阻尼油缸双向工作都起阻尼作用的场合。
62.在本实施例中，所述节流阀58可以有两个，两个所述节流阀58在所述第一腔53与所述第二腔54之间形成双向油路，还包括第二阀门，所述第二阀门为单向阀59，所述单向阀59可以有两个，两个所述单向阀59分别设置于每个油路上且导通方向相反。这样设计可以使得阻尼油缸的双向阻尼速度均可以实现单独调节功能。
63.本技术实施例中提供的一种动力猫道，包括以上所述的缓冲装置。由于采用了上述缓冲装置，动力猫道在使用时，可以实现活动短节和支撑梁主体之间的无冲击过渡，有利于提高动力猫道使用平稳性和安全性。具体可以在活动短节与支撑梁主体的两侧分别对称设置上述缓冲装置，以使活动短节运动更加平稳。
64.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。