[發明專利]一種旋轉移動式線性覆蓋工具

在審

• 申請號: 201510730784.8
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105386741A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 蘇世杰;曹偉楓;張建;程友祥;唐文獻;李可
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: E21B34/04
• 分類號: E21B34/04;E21B23/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域：

本發明涉及水下采油樹上一種閥門操作工具，具體是涉及一種旋轉移動式線性覆蓋工具。屬于海上采油技術領域。

背景技術：

一種線性覆蓋裝置，其主體結構為：帶有與采油樹閥門作固定連接接口的單作用油缸，用于打開或關閉水下采油樹上閥門的一種工具，且該裝置符合機器人攜帶和操作標準。

水下采油樹是在油(氣)井完井后進行測試油氣時，或自噴井采油時的一種井口控制裝置。采油樹上設有閥門，用于控制和調節油井的生產，以及日常維護清蠟等工作。為了控制采油樹上的閥門，通常使用機器人攜帶覆蓋裝置，沿著采油管道移動至采油樹旁專為機器人工作設立的平臺上，機器人在平臺上進行自我定位固定后，再將覆蓋裝置固定到閥座上，其固定方式類似于陸地上消防栓與消防水帶之間的固定方式，即機器人先將覆蓋裝置接口的齒槽插入閥座，再旋轉覆蓋裝置，使其齒槽與閥座上的齒嚙合，從而完成線性覆蓋裝置與閥門的固定。覆蓋裝置與閥門固定好后，在機器人的操作下，單作用油缸開始工作，其活塞桿向前移動推動閥門的閥芯，將采油樹上的閥門打開或關閉。工作完成以后，活塞桿退回，機器人反向旋轉覆蓋裝置，使其退出齒槽與齒之間的嚙合，再將覆蓋裝置退出閥座。

因此，該工具在操縱閥門時，要求機器人在完成自我定位、固定的同時，還要對工具分別進行直線移動和圍繞閥座旋轉運動，不僅使機器人系統過于復雜，同時也提高了機器人發生故障的風險，從而降低了機器人的可靠性，且機器人的價格隨著機器人自由度的增加而增加，也大大降低了機器人的經濟性。

發明內容：

本發明通過增加一種線性覆蓋裝置的自由度，在機器人完成自我定位、固定后，機器人攜帶的覆蓋裝置接口將于水下采油樹的閥門對齊，覆蓋裝置通過自動控制，利用其自身機構,自動完成將自身固定到閥座上，再打開或關閉水下采油樹的閥門。從而大大簡化了機器人的控制系統，同時提高了系統的可靠性；降低了對水下采油樹的檢修、維護成本。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現。

一種旋轉移動式線性覆蓋工具，包括接口1、活塞桿4、主油缸40、后端蓋7、基座9和把手6，所述接口1固定連接在主油缸40的左端，中心設有與設置在主油缸40中的活塞桿4間隙配合的中心圓孔，所述后端蓋7的法蘭固定連接在主油缸40缸體的右端面上；所述基座9剖截面為“”形罩殼，套裝在主油缸40的右端，與間隙配合套裝在主油缸40外圓柱上的導向支撐套18相連接，所述把手6固定連接在所述基座9的外圓柱上；其特征在于：所述基座9的右端壁上還設有一方形內孔91，所述后端蓋7右端面上還設有一圓形凸臺71，通過圓形凸臺71和方形內孔91自左至右設置有使所述主油缸40相對于所述基座9繞軸線旋轉的旋轉機構和作軸向左右移動的移動機構。

上述所述的旋轉機構包括法蘭盤8、導向移動支架5和旋轉油缸16，所述法蘭盤8為一端開有大孔口82，另一端開有小孔口81，且過孔中心線斷開構成兩個半圓形桶狀體，其中所述大孔口82套扣在所述后端蓋7右端凸臺71外圓周上設有的環槽72中，所述小孔口81對應所述后端蓋7右端面上設有的圓形盲孔73；所述導向移動支架5，為左端設有環形法蘭51，右端設有方形端板53的長方體框架；所述旋轉油缸16由一端設有法蘭的缸體和轉軸構成；其中導向移動支架5安置在所述基座9設有的方形內孔91中，所述旋轉油缸16的缸體安置在導向移動支架5的長方體框架內，轉軸穿過所述法蘭盤8的小孔口81采用鍵與盲孔73連接，法蘭左端緊貼法蘭盤8，右端緊貼導向移動支架5設有的環形法蘭51，采用螺栓連接。

上述所述的移動機構，包括移動油缸10和對合法蘭13，所述移動油缸10由一端設有法蘭的缸體和活塞桿構成，其中法蘭固定連接在所述基座9的右端面上，活塞桿通過所述對合法蘭13與所述導向移動支架5右端設有的方形端板53相連接。

上述所述移動油缸10的移動行程為26毫米，即為接口1的工作高度+5毫米余量。

上述所述旋轉油缸16的轉動角度為0～45°±1°。

上述所述的基座9的圓周壁上還開有若干工藝孔92。

上述所述長方體框架由至少四根圓棒52均布，一端與環形法蘭51連接，另一端與方形端板53四周連接構成，且圓棒52內切于方形端板53的邊線。

上述所述端板53，其四角上均設有一根圓棒52。

上述所述的接口1為標準A型接口，符合GB/T21412-2010標準；所述的把手6為B型把手，符合GB/T21412-2010標準。

本發明專利的有益效果：