[實用新型]一種旋轉式線性覆蓋工具

有效

• 申請號: 201520864579.6
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN205117288U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 李欽奉;李可;張建;梁為;李華;程友祥;唐文獻
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: E21B34/16
• 分類號: E21B34/16;E21B34/04
• 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：

本實用新型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式線性覆蓋工具。屬于海上采油技術領域。

背景技術：

線性覆蓋工具，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工具，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，再將覆蓋工具固定到閥座上，其固定方式類似于陸地上消防栓與消防水帶之間的連接，即機器人先將覆蓋工具接口的齒槽插入閥座，再旋轉覆蓋工具，使其齒槽與閥座上的齒嚙合，從而完成深水線性覆蓋工具與閥門的固定。覆蓋工具與閥門固定好后，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工具，使其退出齒槽與齒之間的嚙合，再將覆蓋工具退出閥座。

因此在使用覆蓋工具時，要求機器人首先在完成自我定位、固定后，再將覆蓋工具固定到采油樹閥門的接口上，因此，要求機器人不僅要沿著軸線移動覆蓋工具，還要求機器人繞著采油樹閥門中心線旋轉覆蓋工具，從而使機器人系統過于復雜，提高了機器人故障的風險，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，降低了機器人的經濟性。

發明內容：

本實用新型通過在覆蓋工具上增加一個自我旋轉機構，即由機器人將覆蓋工具的接口插入水下采油樹閥門接口的底部后，覆蓋工具利用自我旋轉機構旋轉接口，實現自我固定，克服目前在水下采油樹閥門上固定覆蓋工具時，全部動作都由機器人完成，從而簡化了機器人操作系統，同時提高了系統整體可靠性，降低了對水下采油樹的檢修、維護成本。

為達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現。

一種旋轉式線性覆蓋工具，包括接口1、活塞桿2、主油缸20、后端蓋6、基座5和把手3，所述接口1固定連接在主油缸20的左端，中心設有與設置在主油缸20中的活塞桿2間隙配合的中心圓孔，所述后端蓋6的法蘭固定連接在主油缸20缸體的右端面上，所述基座5剖截面為形罩殼，套裝在主油缸20的右端，與間隙配合套裝在主油缸20外圓柱上的導向支撐套4相連接，所述把手3固定連接在所述基座5的外圓柱上；其特征在于：所述基座5的右端壁上還設有一中心通孔51，所述后端蓋6右端面上還設有一圓柱形凸臺61，通過圓柱形凸臺61和通孔51設置有使所述主油缸20相對于所述基座5繞軸線旋轉的旋轉機構。

上述所述的旋轉機構包括旋轉油缸7和法蘭盤8，所述旋轉油缸7由缸體和轉軸71構成，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6右端凸臺61外圓周上設有的環槽62中，所述小孔口81對應所述后端蓋6右端面上設有的圓形盲孔63；所述旋轉油缸7的缸體采用螺釘與所述基座5和法蘭盤8固定連接，所述旋轉油缸7的轉軸71穿過所述法蘭盤8的小孔口81采用鍵與圓形盲孔63連接。

上述所述的旋轉油缸7，其轉動范圍為0～45°。

上述所述的環槽62的截面形狀為矩形槽。

上述所述的基座5的圓周壁上還設有至少兩個工藝孔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。

本實用新型專利的有益效果：

本實用新型通過增加覆蓋工具的自由度，使水下機器人在采油樹旁的平臺上，完成自我定位，自我固定后，移動覆蓋工具，并使其接口1插入到水下采油樹閥門接口的底部，覆蓋工具通過外部指令，利用自身攜帶的轉動機構，自動轉動主油缸20帶動其接口1轉動，從而將覆蓋工具固定到采油樹上閥門的端口，再由主油缸打開或關閉水下采油樹的閥門；從而大大簡化了機器人系統，提高了系統整體可靠性；同時降低了機器人的采購成本，降低了對水下采油樹閥門的檢修、維護成本。