[發明專利]一種管柱自動化輸送裝置及輸送方法

在審

• 申請號: 201810482103.4
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108442894A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 杜江
• 申請（專利權）人: 杜江
• 主分類號: E21B19/14
• 分類號: E21B19/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，包括貓道本體(2)、第一轉臂(3)、第二轉臂(8)和坡道體(10)；

貓道本體(2)水平設置，第一轉臂(3)下端鉸接貓道本體(2)的一端；第二轉臂(8)上端鉸接坡道體(10)的上端，坡道體(10)的下端鉸接貓道本體(2)的另一端；

第一轉臂(3)上連接有第一驅動結構，用于驅動第一轉臂(3)的繞其下端旋轉；

第二轉臂(8)上連接有第二驅動結構，用于驅動第二轉臂(8)的繞其上端旋轉；

第一轉臂(3)和第二轉臂(8)旋轉至共面時，形成管柱輸送坡道；

貓道本體(2)兩側各設有一組排管架。

2.根據權利要求1所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，第一驅動結構包括第一支架(4)和第一油缸(5)；第一支架包括相互鉸接的兩段，第一支架(4)一端鉸接在第一轉臂(3)上，另一段鉸接在貓道本體(2)上；第一油缸(5)連接第一支架(4)的兩段；第一油缸(5)伸出/回收能夠驅動第一轉臂(3)繞貓道本體(2)旋轉。

3.根據權利要求1所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，第二驅動結構包括第二支架(7)和第二油缸(6)；第二支架(7)包括相互鉸接的兩段，第二支架(7)一端鉸接在第二轉臂(8)上，另一段鉸接在坡道體(10)上；第二油缸(6)連接第二支架(7)的兩段；第二油缸(6)伸出/回收能夠驅動第二轉臂(8)繞坡道體(10)旋轉。

4.根據權利要求1所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，一組排管架包括并列設置的兩個；排管架包括橫梁(19)和排管架本體(22)；排管架本體(22)固定設置在貓道本體(2)旁側，排管架本體(22)上設有三個導向體，每個導向體與對應橫梁(19)之間設有一個油缸；貓道本體(2)靠近橫梁(19)的部位設置有翻轉臂(15)。

5.根據權利要求4所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，翻轉臂(15)一端鉸接在貓道本體(2)上，另一端連接第三油缸(13)的活動端，第三油缸的固定端固定在貓道本體(2)上，第三油缸(13)的活動端伸出能夠推動翻轉臂(15)繞貓道本體(2)旋轉。

6.根據權利要求5所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，翻轉臂(15)上設有第一擋銷(14)，橫梁(19)的末端設有第二擋銷(16)；第一擋銷(14)和第二擋銷(16)之間的區域形成待輸送區，待輸送區僅能夠容納一根管柱。

7.根據權利要求6所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，還包括第三轉臂(11)和第四轉臂(12)；第三轉臂(11)和第四轉臂(12)的一端均鉸接在貓道本體(2)上；且第三轉臂(11)和第四轉臂(12)的旋轉軸與第一轉臂(3)與貓道本體(2)的鉸接軸共軸。

8.根據權利要求7所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，三個導向體對應的油缸伸縮，伸縮長度不同，帶動橫梁(19)繞排管架前端逆時針旋轉，兩端高度的調節形成一個自然斜度，存放在橫梁(19)上的管柱受重力作用自動向貓道本體(2)的一側移動，第二擋銷(16)限制管柱前移；依據控制指令，第二擋銷(16)縮回，一個管柱前移后第二擋銷(16)自動升起，擋住后邊管柱，前移的一根管柱進入待輸送區的翻轉臂(15)上；輸送管柱時，翻轉臂(15)旋轉，輸送管柱進入貓道內的第四轉臂(12)，第四轉臂(12)通過油缸舉升旋轉升起，到達第一轉臂(3)位置；第四轉臂(12)內的頂出機構旋轉，提升管柱，在重力作用下將管柱移入第一轉臂(3)，第一轉臂(3)上安裝有由絞車(9)驅動的小車(1)；小車(1)在絞車(9)通過鋼絲繩牽引下，帶動管柱沿已建立的管柱輸送坡道上行，到達工作臺面。

9.根據權利要求7所述的一種管柱自動化輸送裝置，其特征在于，第一轉臂(3)上設有能夠將第一轉臂上管柱頂出至第三轉臂(11)或第四轉臂(12)上的頂出機構。

10.一種管柱自動化輸送方法，其特征在于，基于權利要求7所述的一種管柱自動化輸送裝置，一側排管架輸送管柱具體包括：

步驟1：將鉆井所需的管柱整齊排放在排管架體上；

步驟2：調節第一油缸(5)驅動第一支架(4)上升，在第一支架(4)的作用下，第一轉臂(3)向上逆時針旋轉運動；調節第二油缸(6)驅動第二支架(7)上升，在第二支架(7)的作用下，第二轉臂(8)向上順時針旋轉；調節第一轉臂(3)、第二轉臂(8)共面，形成一個由下至上傾斜的管柱輸送坡道；

步驟3：驅動橫梁(19)向貓道方向傾斜，形成一個傾斜坡道，存放在排管架上的管柱受重力作用，自動向前移動至第二擋銷(16)處；

步驟4：收縮第二擋銷(16)，一根管柱前移至待輸送區，第二擋銷(16)自動升起，調節油缸(13)驅動旋轉臂(15)，將管柱翻轉至第四轉臂(12)；

步驟5：調節油缸驅動第四轉臂(12)逆時針向上旋轉至第一轉臂(3)位置，第四轉臂(12)內的頂出機構將管柱翻轉至第一轉臂(3)；

步驟6：管柱翻轉至第一轉臂(3)后，啟動絞車(9)，鋼絲繩牽引小車(1)帶動管柱沿斜面坡道向上移動，到達鉆機鉆臺面后等待其他設備抓取。