CN104153725A - 一种全自动液压抓管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海洋钻井平台技术领域，特别涉及一种全自动液压抓管机。该装置的基座内部设有电机，基座和中柱上均设有合页舱门，基座上端与中柱底面之间安装有回转轴承，3个通过液压马达驱动的齿轮与回转轴承的齿圈相啮合，中柱内设有液压泵和油箱，液压泵与电机相连，操作间固定在中柱侧面，在基座和中柱外壁上设有通向操作间的直梯，中柱、主臂、副臂、伸缩臂和夹持器顺次轴连接，中柱和主臂之间安装有液缸，主臂与副臂之间安装有液缸。本发明实现了总体占地面积小，工作时覆盖区域面积大，能够一次抓取多根不同直径的管具，工作效率高，所有动作全部采用液压驱动，抓取管具稳定，安全可靠，操作简便，减轻劳动强度，节约劳动成本。

Description

一种全自动液压抓管机

技术领域：

本发明涉及一种海洋钻井平台技术领域，特别涉及一种全自动液压抓管机。

背景技术：

目前，在海洋钻井平台管具堆场上将管具放置到猫道上的常见方式有：人力、立柱式悬臂吊和门型吊。靠人力拨管具危险性高、效率低、劳动成本高；立柱式悬臂吊覆盖范围小、效率低、可抓取管具直径范围小；门型吊占用空间大、效率低。立柱式悬臂吊与门型吊均采用钢丝绳吊取管具，在海洋平台作业时造成抓取移运管具不稳定。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种全自动液压抓管机，该装置实现了总体占地面积小，工作时覆盖区域面积大，能够一次抓取多根不同直径的管具，工作效率高，所有动作全部采用液压驱动，抓取管具稳定，安全可靠，操作简便，减轻劳动强度，节约劳动成本。克服了现有吊装工具移运管具效率低，占地面积大，工作时覆盖区域面积小，不安全可靠的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种全自动液压抓管机，由基座、中柱、操作间、主臂、副臂、伸缩臂和夹持器组成；基座内部设有电机，基座和中柱上均设有合页舱门，基座上端与中柱底面之间安装有回转轴承，3个通过液压马达驱动的齿轮与回转轴承的齿圈相啮合，中柱内设有液压泵和油箱，液压泵与电机相连，操作间固定在中柱侧面，在基座和中柱外壁上设有通向操作间的直梯，中柱、主臂、副臂、伸缩臂和夹持器顺次轴连接，中柱和主臂之间安装有液缸，主臂与副臂之间安装有液缸，伸缩臂通过液缸伸缩。

夹持器包括连接件、连接套和活动吊爪，连接件通过连接套与旋转部件连接，旋转部件与横梁连接件相连，旋转部件内装有回转轴承并能够带动横梁连接件旋转，吊爪焊接件安装在横梁连接件下端的滑道内，横梁连接件与吊爪焊接件之间连接液缸并能够通过液缸驱动吊爪焊接件在横梁连接件下端滑道内滑动，吊爪焊接件中间安装两个活动吊爪，活动吊爪通过液缸控制吊爪的张开和抓紧，吊爪焊接件两侧均安装有限位机构，限位机构通过液缸驱动能够下行压紧活动吊爪抓住的钻具。

限位机构包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、液缸、连杆Ⅲ和连接板，连杆Ⅰ和连杆Ⅱ均设计成折线状，在连杆Ⅰ和连杆Ⅱ的拐点处均安装有转动轴并通过转动轴与连接板相连，液缸一端连接连接板，液缸另一端连接连杆Ⅱ一端，连杆Ⅱ另一端与连杆Ⅲ下部轴连接，连杆Ⅰ下端与连杆Ⅲ上部轴连接，连杆Ⅰ上端的连接板上设有多个限位孔。

本发明的有益效果是：本发明由于设计了基座、中柱和操作间，因而具有总体占地面积小的优点；由于采用了主臂、副臂、伸缩臂顺次轴连接的方式，因而具有工作时覆盖区域面积大的优点；由于采用了带有限位机构的夹持器，因而具有能够一次抓取多根不同直径的管具的优点，工作效率高，所有动作全部采用液压驱动，抓取管具稳定，安全可靠，操作简便，减轻劳动强度，节约劳动成本。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为夹持器的结构示意图。

图3为限位机构的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种全自动液压抓管机，由基座1、中柱2、操作间3、主臂4、副臂5、伸缩臂6和夹持器7组成；基座1焊接在管具堆场上，基座1的主要目的是将关节吊上的所有载荷传递到平台结构件上。基座1内部设有电机，基座1和中柱2上均设有合页舱门，基座1上端与中柱2底面之间安装有回转轴承，通过回转轴承使抓管机可在基座1上实现360°范围内任意旋转。3个通过液压马达驱动的齿轮与回转轴承的齿圈相啮合，齿轮提供关节吊回转运动时所需的扭矩。中柱2内设有液压泵和油箱，液压泵与电机相连，操作间3固定在中柱2侧面，在基座1和中柱2外壁上设有通向操作间3的直梯，中柱2、主臂4、副臂5、伸缩臂6和夹持器7顺次轴连接，中柱2和主臂4之间安装有液缸，主臂4与副臂5之间安装有液缸，伸缩臂6通过液缸伸缩，通过伸出与收回主臂4、副臂5、伸缩臂6上的液缸，实现抓管机在整个堆场范围内抓取管具。

如图2所示，夹持器7包括连接件8、连接套9和活动吊爪13，通过连接件8将夹持器7与伸缩臂6轴连接。连接件8通过连接套9与旋转部件10连接，旋转部件10与横梁连接件11相连，旋转部件10内装有回转轴承并能够带动横梁连接件11旋转，吊爪焊接件12安装在横梁连接件11下端的滑道内，横梁连接件11与吊爪焊接件12之间连接液缸并能够通过液缸驱动吊爪焊接件12在横梁连接件11下端滑道内滑动，从而调整抓取负载时产生的偏心。吊爪焊接件12中间安装两个活动吊爪13，活动吊爪6通过液缸的伸出与收回，使得活动吊爪6绕固定轴旋转，从而实现钳爪的抓紧与松开，吊爪焊接件12两侧均安装有限位机构14，限位机构14通过液缸驱动能够下行压紧活动吊爪13抓住的钻具。

如图3所示，限位机构14包括连杆Ⅰ15、连杆Ⅱ16、液缸17、连杆Ⅲ18和连接板21，连杆Ⅰ15和连杆Ⅱ16均设计成折线状，在连杆Ⅰ15和连杆Ⅱ16的拐点处均安装有转动轴19并通过转动轴19与连接板21相连，液缸17一端连接连接板21，液缸17另一端连接连杆Ⅱ16一端，连杆Ⅱ16另一端与连杆Ⅲ18下部轴连接，连杆Ⅰ15下端与连杆Ⅲ18上部轴连接，连杆Ⅰ15上端的连接板21上设有多个限位孔20。连接板21连接在吊爪焊接件12上，当液缸17推动使连杆Ⅱ16绕转动轴19转动时，连杆Ⅲ14随之向上或向下移动进而连杆Ⅲ18压紧活动吊爪13抓取的管具，从而定位管具，防止管具失稳，同时连杆Ⅲ18带动连杆Ⅰ15绕转动轴19转动。当连杆Ⅰ15转动到限位孔位置时，限位销阻止连杆Ⅰ15继续转动，从而实现对不同管径的限制，防止连杆Ⅲ18对管具压得过紧。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全自动液压抓管机，由基座(1)、中柱(2)、操作间(3)、主臂(4)、副臂(5)、伸缩臂(6)和夹持器(7)组成；其特征在于：基座(1)内部设有电机，基座(1)和中柱(2)上均设有合页舱门，基座(1)上端与中柱(2)底面之间安装有回转轴承，3个通过液压马达驱动的齿轮与回转轴承的齿圈相啮合，中柱(2)内设有液压泵和油箱，液压泵与电机相连，操作间(3)固定在中柱(2)侧面，在基座(1)和中柱(2)外壁上设有通向操作间(3)的直梯，中柱(2)、主臂(4)、副臂(5)、伸缩臂(6)和夹持器(7)顺次轴连接，中柱(2)和主臂(4)之间安装有液缸，主臂(4)与副臂(5)之间安装有液缸，伸缩臂(6)通过液缸伸缩。

2.按照权利要求1所述的全自动液压抓管机，其特征在于：所述夹持器(7)包括连接件(8)、连接套(9)和活动吊爪(13)，连接件(8)通过连接套(9)与旋转部件(10)连接，旋转部件(10)与横梁连接件(11)相连，旋转部件(10)内装有回转轴承并能够带动横梁连接件(11)旋转，吊爪焊接件(12)安装在横梁连接件(11)下端的滑道内，横梁连接件(11)与吊爪焊接件(12)之间连接液缸并能够通过液缸驱动吊爪焊接件(12)在横梁连接件(11)下端滑道内滑动，吊爪焊接件(12)中间安装两个活动吊爪(13)，活动吊爪(13)通过液缸控制吊爪的张开和抓紧，吊爪焊接件(12)两侧均安装有限位机构(14)，限位机构(14)通过液缸驱动能够下行压紧活动吊爪(13)抓住的钻具。

3.按照权利要求2所述的全自动液压抓管机，其特征在于：所述限位机构(14)包括连杆Ⅰ(15)、连杆Ⅱ(16)、液缸(17)、连杆Ⅲ(18)和连接板(21)，连杆Ⅰ(15)和连杆Ⅱ(16)均设计成折线状，在连杆Ⅰ(15)和连杆Ⅱ(16)的拐点处均安装有转动轴(19)并通过转动轴(19)与连接板(21)相连，液缸(17)一端连接连接板(21)，液缸(17)另一端连接连杆Ⅱ(16)一端，连杆Ⅱ(16)另一端与连杆Ⅲ(18)下部轴连接，连杆Ⅰ(15)下端与连杆Ⅲ(18)上部轴连接，连杆Ⅰ(15)上端的连接板(21)上设有多个限位孔(20)。