[發明專利]石油鉆井機二層臺排管機器人及方法

有效

• 申請號: 201611053154.2
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106593324B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 翟惠寧;時國營;冷光明;崔海亮;王復東;鞠云忠;沈慶華;楊明陽;楊發祿;劉瑩瑩;王海濤
• 申請（專利權）人: 山東瑞奧智能設備有限責任公司
• 主分類號: E21B19/14
• 分類號: E21B19/14
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 羅文遠

1.一種石油鉆井機二層臺排管機器人，其特征是：包括管柱爪（10）、伸縮臂（20）、回轉機構（30）、滑動底座（40）、導軌和導軌伸縮機構，所述管柱爪（10）活動連接在伸縮臂（20）的一端，伸縮臂（20）的上端連接于回轉機構（30），回轉機構（30）設置在滑動底座（40）上，滑動底座（40）可在伸縮導軌（50）上動力行走，伸縮導軌（50）安裝于翻轉二層臺（60）底部；

伸縮臂（20）驅動管柱爪（10）前后方向運動，且管柱爪（10）的運動軌跡在一水平面上；回轉機構（30）驅動管柱爪（10）和伸縮臂（20）旋轉，用以改變管柱爪（10）工作的方向；滑動底座（40）可在伸縮導軌（50）上動力行走，用以帶動管柱爪（10）沿軌道方向平移；伸縮臂（20）、回轉機構（30）和滑動底座（40）的組合動作可以使管柱爪（10）在一特定平面內自由運動；

所述伸縮導軌（50）包括導軌（51）、滑桿（52）、導軌滾輪（53）、導軌滑動軌（54）、導軌掛鉤（55）、導軌掛耳（56）、導軌驅動油缸（57），滑桿（52）、導軌滾輪（53）和導軌掛鉤（55）固定在導軌（51）上，導軌滑動軌（54）焊接固定于二層臺（61）上，導軌驅動油缸（57）兩端分別鉸接于導軌（51）和導軌滑動軌（54），導軌掛鉤（55）共四件焊接固定于翻轉二層臺（60）。

2.根據權利要求1所述的石油鉆井機二層臺排管機器人，其特征是：所述管柱爪（10）與連接座（11）連接在一起，所述的管柱爪（10）的一側設有管柱檔桿（12），與管柱爪（10）兩側的擋槽配合，管柱檔桿驅動桿（13）兩端分別與管柱檔桿（12）和曲柄（14）固定連接，并安裝到連接座（11），使管柱檔桿（12）可以在U形的管柱爪（10）上做開合運動，檔桿驅動器（15）一端與曲柄（14）鉸接，另一端與連接座（11）鉸接。

3.根據權利要求1所述的石油鉆井機二層臺排管機器人，其特征是：所述伸縮臂（20）包括伸縮臂座（21）、主臂（22）、副臂（23）、副臂平衡臂（24）、機械爪平衡臂（25）、機械爪平衡杠桿（26）、驅動油缸（27），所述主臂（22）上端與伸縮臂座（21）鉸接，下端與機械爪平衡杠桿（26）和副臂（23）鉸接，所述副臂（23）的另一端與管柱爪（10）鉸接，副臂平衡臂（24）上端與伸縮臂座（21）鉸接，下端與副臂（23）鉸接，機械爪平衡臂（25）共兩件，其中一件的兩端分別與伸縮臂座（21）和機械爪平衡杠桿（26）鉸接，另一件的兩端分別與管柱爪（10）和機械爪平衡杠桿（26）鉸接，所述伸縮臂的驅動油缸（27）的一端鉸接到主臂（22），另一端鉸接于副臂（23）。

4.根據權利要求3所述的石油鉆井機二層臺排管機器人，其特征是：所述伸縮臂的驅動油缸（27）、驅動主臂（22）和副臂（23）產生夾角，使管柱爪（10）可以前伸，伸縮臂座（21）、主臂（22）、副臂（23）和副臂平衡臂（24），此四件相互鉸接為四連桿機構，當主臂（22）和副臂（23）相互運動產生夾角時，此夾角一直保持被垂面等分。

5.根據權利要求1所述的石油鉆井機二層臺排管機器人，其特征是：所述回轉機構（30）包括回轉座（31）、回轉支撐軸承（32）、回轉驅動齒輪（33）、回轉驅動馬達（34），所述回轉支撐軸承（32）是一個外圈帶齒輪的推力球軸承，內圈與滑動底座（40）固定連接，外圈與回轉座（31）連接，回轉驅動馬達（34）與滑動底座（40）固定連接，馬達軸與回轉驅動齒輪（33）固定連接，回轉驅動齒輪（33）與回轉支撐軸承（32）外圈的齒嚙合；回轉驅動馬達（34）轉動時，驅動回轉支撐軸承（32）外圈旋轉，帶動回轉座（31）轉動。

6.根據權利要求1所述的石油鉆井機二層臺排管機器人，其特征是：所述滑動底座（40）包括底座體（41）、滑動軸套（42）、底座滾輪（43）、底座驅動馬達（44）、底座驅動齒輪（45）、齒條（46），所述底座滾輪（43）設有多件，與底座體（41）固定連接并可以自由轉動，滑動軸套（42）與底座體（41）固定連接，底座驅動馬達（44）固定于底座體（41）上，底座驅動馬達（44）的輸出軸帶動底座驅動齒輪（45）旋轉，齒條（46）固定在伸縮導軌（50）上，滑動軸套（42）與位于伸縮導軌（50）上的滑桿（52）形成滑動配合；底座驅動馬達（44）帶動驅動齒輪（45）在旋轉，通過動驅動齒輪（45）與齒條（46）的嚙合，帶動滑動底座（40）沿導軌（51）滑動，從而實現驅動其承載的部件一起運動。