[實用新型]鉆機井架二層平臺機械手抓取鉆桿裝置

無效

• 申請號: 200620144614.8
• 申請日: 2006-12-30
• 公開（公告）號: CN200985752Y
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 劉杰
• 申請（專利權）人: 劉杰
• 主分類號: E21B19/00
• 分類號: E21B19/00
• 代理公司: 甘肅省專利服務中心
• 代理人: 劉繼春

技術領域??本實用新型屬于一種石油鉆機輔助機械，具體地說是一種鉆機井架二層平臺機械手抓取鉆桿裝置。

背景技術??近年來，隨著科學技術的發展，石油鉆機作業的機械化、自動化以及智能化水平發生長足的進步。但是，石油鉆機井架二層平臺人工強體力勞動未得到有效改善，這引起了石油鉆機生產廠家和石油開采單位的廣泛關注。石油鉆井工作中，鉆機井架二層平臺的操作以人工重體力勞動為主，傳統的作業方式已延續了幾十年。近年來，雖有些發達國家的部分油井采用自動化程度較高的機械設備輔助人工作業，但是體積大，重量大，操作繁瑣，且造價驚人，未能被廣泛采用。從我國國情來說，更不具備進口使用該種設備的條件，目前，我國油田的所有鉆井的井架二層平臺仍舊采用傳統的人工作業方式，距地面40米左右的井架二層平臺高空作業不僅僅是人工操作勞動強度大，更主要的是安全隱患非常突出，尤其是起、放較大口徑的鉆桿和鉆鋌時，至少2～3人才能完成作業，而井架二層平臺空間面積窄小，多人作業非常不便利，極容易出危險。尤其是在惡劣天氣情況下，排、取鉆桿異常困難，甚至無法連續作業。廣大的石油鉆井工多年來一直盼望能夠從繁重而又危險的作業勞動中解脫出來，迫切要求改變幾十年一貫制的這種傳統落后的作業現狀。發明人來自石油行業，為了實現石油鉆井工的強烈愿望，多年來數十次下油田考察，對鉆機現場和多類型石油鉆機井架進行勘察、測量與計算，與操作工人、鉆井工程技術專家共同探討研究制作二層平臺機械手抓桿裝置的可行性，并對技術要點與難點進行攻關，研制出適合國情的井架二層平臺機械手抓取鉆桿裝置。

發明內容??本實用新型要解決的技術問題在于提供一種造價合理、輕便易行、性能可靠、確保安全作業的鉆機井架二層平臺機械手抓取鉆桿裝置。該裝置能提高石油鉆機整體技術性能，有效改善井架二層平臺操作人員的勞動條件，降低勞動強度，提高工作效率，實現井架二層平臺作業機械化，擺脫繁重的體力勞動與安全隱患，徹底改變現行的人工強體力勞動方式。

為了解決上述技術問題，本實用新型采取的技術方案如下：一種鉆機井架二層平臺機械手抓取鉆桿裝置，其特征在于：它包括連接組件，兩根橫梁滑軌與兩個橫行小車，縱梁滑軌與縱行小車，豎立伸縮臂，水平臂與機械手，液壓站；連接組件固定于井架；兩根橫梁滑軌位于二層平臺上方相同的水平線、相互平行固定于連接組件，每根橫梁滑軌安裝可沿其滑移的橫行小車；兩個橫行小車的底端固定縱梁滑軌，縱梁滑軌安裝可沿其滑移的縱行小車；縱行小車底端固定有連接板，連接板上安裝有旋轉裝置，旋轉裝置與豎立伸縮臂固定連接；豎立伸縮臂上固接水平臂，水平臂前端安裝機械手，液壓站設置在二層平臺上為整個裝置提供動力。

本實用新型模仿人工作業方式采用鋼性機械臂與機械手達到抓緊鉆桿的目的，應用液壓傳動與操作技術，使液壓執行元件與機械結構有機結合，實現多種機械軌跡動作，可完全滿足抓取、擺放鉆桿的工況要求。

水平臂前端安裝的機械手，用來實現對鉆桿的抓緊與放松；縱行小車底端經連接板安裝的豎立伸縮臂，用來實現機械手在與地面相垂直的、豎直方向的行走與定位；縱梁滑軌安裝的縱行小車和橫梁滑軌安裝橫行小車；用來實現機械手在與地面平行的、水平面上縱行與橫行兩維行走與定位；從而使機械手能到達三維空間的任意位置，將鉆桿抓抱、放置在適當位置處松開。

設置在二層平臺上的液壓站為整體裝置提供動力源；液壓站采用集成化液壓操作元件；操縱液壓油缸和液壓馬達執行元件實現機械運動軌跡。

本實用新型具有減輕工人的勞動強度，改善鉆井工人高空作業勞動條件，加強排、取鉆桿的穩定性，保障高空作業安全，操作簡便易行，造價低廉、經濟適用，能在油田普及使用的有益效果；能提高工作效率3～5倍。根據工況要求，即可實現近距離操作，也可遠距離操作；整個裝置輕巧、易安裝、拆卸及運輸方便。

附圖說明??圖1是本實用新型的結構示意圖，

圖2是圖1的左視圖，

圖3是水平臂與機械手的結構示意圖，

圖4是圖3的俯視圖，

圖5是圖2中A部放大圖，

圖6是圖1中B部橫行小車的結構示意圖。