[實(shí)用新型]一種管柱夾持機(jī)構(gòu)及自動(dòng)排管裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520003812.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204457502U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱紅;劉存勇;唐清亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南三一石油科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B19/15
• 分類號(hào): E21B19/15
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油設(shè)備領(lǐng)域，具體是涉及一種管柱夾持機(jī)構(gòu)，以及設(shè)置有該管柱夾持機(jī)構(gòu)的自動(dòng)排管裝置。

背景技術(shù)

井口自動(dòng)化、無(wú)人化是石油裝備的發(fā)展方向。自動(dòng)排管裝置(也稱排管機(jī)械手)是一種主要的井口自動(dòng)化裝備，用于在井口和排管架之間夾持和搬運(yùn)鉆桿或油管。

自動(dòng)排管裝置一般包括排管架(俗稱二層臺(tái))、機(jī)械臂和管柱夾持機(jī)構(gòu)，排管架通常樹(shù)立在油井旁，排管架上形成許多用于豎直放置鉆桿或油管的位置，機(jī)械臂活動(dòng)設(shè)置在排管架上；當(dāng)需要將鉆桿或油管放置在排管架上時(shí)，機(jī)械臂夾住鉆桿或油管，然后在控制器的控制下將鉆桿或油管放置于排管架上的預(yù)定位置；當(dāng)需要從排管架上取出鉆桿或油管時(shí)，機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)至適當(dāng)位置并通過(guò)管柱夾持機(jī)構(gòu)夾持鉆桿或油管，然后將其帶動(dòng)至預(yù)定位置。

管柱夾持機(jī)構(gòu)(也稱抓手)是夾持管柱的直接作用件，一般位于多自由度運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂的末端。當(dāng)前管柱夾持機(jī)構(gòu)一般采用弧形夾持臂，通過(guò)夾持臂的張開(kāi)和收攏實(shí)現(xiàn)管柱抓放，此結(jié)構(gòu)夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)設(shè)在后部，懸臂較長(zhǎng)，易造成夾持力不足，強(qiáng)度不夠。且?jiàn)A持臂在張開(kāi)過(guò)程中，勢(shì)必要在空間上向管柱兩側(cè)方向擴(kuò)張，導(dǎo)致作業(yè)占用空間較大，不利于二層臺(tái)指梁間狹窄空間作業(yè)，容易與相鄰排放的管柱造成干涉，影響正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種管柱夾持機(jī)構(gòu)，可解決現(xiàn)有技術(shù)作業(yè)時(shí)夾持力不足、易干涉等問(wèn)題。

本實(shí)用新型的管柱夾持機(jī)構(gòu)，包括夾持本體，所述夾持本體設(shè)有第一夾持臂和第二夾持臂，所述第一夾持臂和所述第二夾持臂配合形成夾持通道，還包括至少一個(gè)夾持塊，所述夾持塊的第一端鉸接于第一夾持臂或第二夾持臂的靠近夾持通道開(kāi)口一端，所述夾持塊的第二端與連桿機(jī)構(gòu)鉸接，所述連桿機(jī)構(gòu)連接有驅(qū)動(dòng)桿。

進(jìn)一步地，所述夾持塊的數(shù)量為二個(gè)，包括第一夾持塊和第二夾持塊，所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿和第二連桿，所述第一夾持塊的第一端鉸接于第一夾持臂的靠近夾持通道開(kāi)口一端，所述第一夾持塊的第二端鉸接第一連桿，所述第二夾持塊的第一端鉸接于第二夾持臂的靠近夾持通道開(kāi)口一端，第二端鉸接第二連桿，所述第一連桿和第二連桿通過(guò)第三連桿與驅(qū)動(dòng)桿連接。

進(jìn)一步地，所述第一連桿和第二連桿均為弧形連桿。

進(jìn)一步地，所述夾持塊的數(shù)量為二個(gè)，包括第一夾持塊和第二夾持塊，所述連桿機(jī)構(gòu)包括相互鉸接的第四連桿和第五連桿，及相互鉸接的第六連桿和第七連桿，所述第四連桿與所述第一夾持塊鉸接，所述第五連桿與所述第三連桿的第一端鉸接，所述第六連桿與所述第二夾持塊鉸接，所述第七連桿與所述第三連桿的第二端鉸接。

進(jìn)一步地，還包括頂桿，所述頂桿的第一端連接所述第三連桿，所述頂桿的第二端伸至所述夾持通道內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)桿連接驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸、氣缸、渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、絲桿螺母機(jī)構(gòu)中的一種。

進(jìn)一步地，所述夾持本體包括上夾持體和下夾持體，所述夾持塊、連桿機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)桿均設(shè)于上夾持體和下夾持體之間。

本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供一種自動(dòng)排管裝置，包括排管架和設(shè)置于所述排管架上的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂上設(shè)置有前述任一項(xiàng)所述的管柱夾持機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂包括機(jī)架、主臂、副臂和拉桿，所述主臂與拉桿的一端均鉸接在機(jī)架上，所述主臂與拉桿的另一端均與副臂的第一端鉸接，所述機(jī)架、主臂、副臂和拉桿構(gòu)成平行四邊形機(jī)構(gòu)，所述管柱夾持機(jī)構(gòu)設(shè)于副臂的第二端。

進(jìn)一步地，所述機(jī)架包括固定支座和可相對(duì)于所述固定支座轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)支座，所述主臂與拉桿設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)支座上，所述排管架上設(shè)置有滑道，所述固定支座可沿所述滑道滑動(dòng)；所述主臂連接第一驅(qū)動(dòng)裝置；所述回轉(zhuǎn)支座連接第二驅(qū)動(dòng)裝置。

本實(shí)用新型管柱夾持機(jī)構(gòu)，包括夾持本體，夾持本體設(shè)有第一夾持臂和第二夾持臂，第一夾持臂和第二夾持臂配合形成夾持通道，還包括至少一個(gè)夾持塊，夾持塊的第一端鉸接于第一夾持臂或第二夾持臂的靠近夾持通道開(kāi)口一端，夾持塊的第二端與連桿機(jī)構(gòu)鉸接，連桿機(jī)構(gòu)連接有驅(qū)動(dòng)桿。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)夾持塊設(shè)于夾持臂的前端，運(yùn)動(dòng)傳遞直接，保證了夾持力度；其夾持臂無(wú)需張合，作業(yè)占用空間固定，不會(huì)對(duì)相鄰管柱形成干涉。

此外，在本實(shí)用新型另一實(shí)施例中，排管作業(yè)過(guò)程中夾持塊的鎖定完全通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需驅(qū)動(dòng)裝置參與，很大程度簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)裝置的控制，提高了管柱夾持機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明