CN105443049A - 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂 - Google Patents

石油钻采设备、自动排管装置及机械臂 Download PDF

Info

Publication number
CN105443049A
CN105443049A CN201510991858.3A CN201510991858A CN105443049A CN 105443049 A CN105443049 A CN 105443049A CN 201510991858 A CN201510991858 A CN 201510991858A CN 105443049 A CN105443049 A CN 105443049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
arm group
group
connection block
principal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510991858.3A
Other languages
English (en)
Inventor
唐清亮
陈明凯
张涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sany Group Co Ltd Hunan Branch
Original Assignee
Hunan Sany Petroleum Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Sany Petroleum Technology Co Ltd filed Critical Hunan Sany Petroleum Technology Co Ltd
Priority to CN201510991858.3A priority Critical patent/CN105443049A/zh
Publication of CN105443049A publication Critical patent/CN105443049A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开一种机械臂，包括驱动机构、支撑架、第一臂组、连接座、第二臂组和安装座，所述驱动机构连接所述第一臂组，所述第一臂组两端分别铰接于所述支撑架和所述连接座上，所述第二臂组两端分别铰接于所述连接座和所述安装座上，所述第一臂组和所述第二臂组之间铰接有传动机构；所述第一臂组和所述第二臂组可伸展到至少一个预定状态，在该预定状态下，所述连接座的至少一部分不低于所述支撑架的底面。本发明的机械臂可伸展到与其安装所在的排管架走台大致平行，便于存放和运输，避免了每次转场运输时对自动排管装置的重复拆卸包装和安装，大大提高了工作效率。本发明进一步公开自动排管装置和石油钻采设备。

Description

石油钻采设备、自动排管装置及机械臂
技术领域
本发明涉及石油设备领域，具体是涉及一种机械臂，以及设置有该机械臂的自动排管装置和石油钻采设备。
背景技术
井口自动化、无人化是石油装备的主要发展方向。自动排管装置是一种井口自动化装备，其一般安装在排管架(俗称二层台)上，主要用于扶持钻杆等管柱在井口与排管架之间进行移动。排管架通常树立在油井旁，排管架上形成许多用于竖直放置管柱的位置，自动排管装置活动设置在排管架上；当需要将管柱放置在排管架上时，自动排管装置夹住管柱并将其放置于排管架上的预定位置；当需要从排管架上取出管柱时，自动排管装置运动至适当位置并夹住管柱，然后将其带动至预定位置。
自动排管装置一般包括机械臂和管柱扶持机构，为满足排管和放管的需要，机械臂必须能多自由度运动；现有的机械臂虽然已能实现多自由度运动，但是结构较为复杂，不够紧凑，需占用较大的空间，不利于空间布置，且在每次运输时需将其从排管架上拆卸下来进行单独包装和运输，增加了运输成本，到达预定工作点后又需重新进行安装，重复的拆卸和安装，使得工作效率大打折扣。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单、布局紧凑、便于存放和运输的机械臂，以及采用该机械臂的自动排管装置和石油钻采设备。
本发明的第一方面，提供了一种机械臂，包括驱动机构、支撑架、第一臂组、连接座、第二臂组和安装座，所述驱动机构连接所述第一臂组，所述第一臂组两端分别铰接于所述支撑架和所述连接座上，所述第二臂组两端分别铰接于所述连接座和所述安装座上，所述第一臂组和所述第二臂组之间铰接有传动机构；所述第一臂组和所述第二臂组可伸展到至少一个预定状态，在该预定状态下，所述连接座的至少一部分不低于所述支撑架的底面。
进一步地，所述第一臂组和所述第二臂组可伸展到至少一个预定状态，在该预定状态下，所述连接座的底面不低于所述支撑架的底面。
进一步地，所述第一臂组包括平行设置的第一主臂和第一辅臂，所述第一主臂和所述第一辅臂的两端均分别铰接于所述支撑架和所述连接座上，所述支撑架、第一主臂、连接座和第一辅臂组成平行四边形机构；和/或，所述第二臂组包括平行设置的第二主臂和第二辅臂，所述第二主臂和所述第二辅臂的两端均分别铰接于所述连接座和所述安装座上；所述连接座、第二主臂、安装座和第二辅臂组成平行四边形机构。
进一步地，所述传动机构为连杆，所述连杆的两端分别铰接于所述第一主臂和所述第二主臂上。
进一步地，所述驱动机构为回转马达，所述回转马达的转轴和所述第一主臂与所述支撑架的铰接轴连接。
进一步地，所述第一主臂和/或第二主臂上设置有防撞件。
本发明的第二方面，提供了一种自动排管装置，包括管柱扶持机构和上述任一项所述的机械臂，所述管柱扶持机构安装在所述安装座上。
进一步地，所述支撑架上连接有回转驱动装置和/或平移驱动装置。
本发明的第三方面，还提供了一种石油钻采设备，包括排管架，所述排管架上设有上述任一项所述的自动排管装置。
进一步地，所述排管架上设有走台，所述自动排管装置安装于所述走台的下方，所述自动排管装置的第一臂组和第二臂组可伸展到至少一个预定状态，使所述自动排管装置与所述走台大致平行。
本发明的机械臂可伸展到使得自动排管装置与排管架的走台大致平行。使得自动排管装置在停机或待机时可存放在走台下方，基本不额外占用排管架的宝贵空间，其次，在对自动排管装置进行转场运输时，无需将自动排管装置从排管架上拆卸下来，可直接随同排管架一起包装和运输，且不额外占用运输空间，当运输到达预定工作点后，只需对排管架进行安装，避免了每次转场运输时对自动排管装置的重复拆卸包装和安装，大大提高了工作效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明机械臂收缩状态的结构示意图；
图2是本发明机械臂展开状态的结构示意图；
图3是本发明自动排管装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、支撑架；21、第一主臂；22、第一辅臂；23、第二主臂；24、第二辅臂；3、连接座；4、连杆；5、安装座；6、回转马达；7、防撞件；8、管柱扶持机构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明中，术语“第一”、“第二”主要用于区分不同的部件或方向，但不对部件和方向进行具体限制。本领域技术人员应当清楚，本发明的“管柱”是指钻杆、立根(两根及以上相连的钻杆)、油管等。
如图1、2所示，本实施例的机械臂，包括驱动机构、支撑架1、第一臂组、连接座3、第二臂组和安装座5，驱动机构连接第一臂组，第一臂组两端分别铰接于支撑架1和连接座3上，第二臂组两端分别铰接于连接座3和安装座5上，第一臂组和第二臂组之间铰接有传动机构；本实施例中，第一臂组包括平行设置的第一主臂21和第一辅臂22，第一主臂21和第一辅臂22的两端均分别铰接于支撑架1和连接座3上，支撑架1、第一主臂21、连接座3和第一辅臂22组成平行四边形机构；第二臂组包括平行设置的第二主臂23和第二辅臂24，第二主臂23和第二辅臂24的两端均分别铰接于连接座3和安装座5上，连接座3、第二主臂23、安装座5和第二辅臂24组成平行四边形机构。通过两组平行四边形机构，使得机械臂在伸展过程中，带动安装在其末端的管柱扶持机构能始终在水平方向上移动，保障了管柱扶持机构抓管定位的准确性和快捷性。
本实施例中，第一臂组和第二臂组可伸展到至少一个预定状态，在该预定状态下，连接座3的至少一部分不低于支撑架1的底面，最佳的是连接座3的底面不低于支撑架1的底面，即第一臂组和第二臂组伸展到位后，整个机械臂大致与其安装所在的排管架走台平行，从而可充分利用走台的下方空间，便于存放和运输。
本实施例中，传动机构为连杆4，连杆4的两端分别铰接于第一主臂21和第二主臂23上，当第一主臂21被驱动运动时，通过连杆4带动第二臂组同步运动，从而保证了第一臂组和第二臂组工作的同步性，便于控制，进一步提高了工作可靠性。
本实施例中，驱动机构为回转马达6，回转马达6的转轴和第一主臂21与支撑架1的铰接轴连接。除此以外，本领域技术人员应当清楚，其他的动力驱动装置如油缸、电机等均可，本发明并不受限于此。
本实施例中，第一主臂21和/或第二主臂23上设置有防撞件7，可防止机械臂在运动过程中，与其他装置发生碰撞时，直接碰击和损坏主臂或辅臂，从而进一步保障了臂组的安全。
工作时，回转马达驱动第一主臂21展开，通过连杆4带动第二主臂23和第二辅臂24同步展开，从而带动其末端的管柱扶持机构移动至目标扶持管柱，控制回转马达反向运转即可使机械臂缩回。
在此基础上，本发明还提供了一种自动排管装置，如图3所示，自动排管装置包括管柱扶持机构8和上述的机械臂，管柱扶持机构8安装在安装座5上，为实现自动排管装置在水平方向的移动，本实施例中，支撑架1上连接有平移驱动装置，为实现自动排管装置的转动，支撑架1上连接有回转驱动装置。由于采用上述机械臂，具有其所有优点，在此不再赘述。
本发明进一步提供了一种石油钻采设备，包括排管架，排管架上设有上述的自动排管装置，具体地，排管架上设有走台，自动排管装置安装于走台的下方，自动排管装置的第一臂组和第二臂组可伸展到至少一个预定状态，使自动排管装置与走台大致平行。
本发明的机械臂可伸展到使得自动排管装置与排管架的走台大致平行。使得自动排管装置在停机或待机时可存放在走台下方，基本不额外占用排管架的宝贵空间，其次，在对自动排管装置进行转场运输时，无需将自动排管装置从排管架上拆卸下来，可直接随同排管架一起包装和运输，且不额外占用运输空间，当运输到达预定工作点后，只需对排管架进行安装，避免了每次转场运输时对自动排管装置的重复拆卸包装和安装，大大提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械臂，其特征在于：包括驱动机构、支撑架(1)、第一臂组、连接座(3)、第二臂组和安装座(5)，所述驱动机构连接所述第一臂组，所述第一臂组两端分别铰接于所述支撑架(1)和所述连接座(3)上，所述第二臂组两端分别铰接于所述连接座(3)和所述安装座(5)上，所述第一臂组和所述第二臂组之间铰接有传动机构；所述第一臂组和所述第二臂组可伸展到至少一个预定状态，在该预定状态下，所述连接座(3)的至少一部分不低于所述支撑架(1)的底面。
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于：所述第一臂组和所述第二臂组可伸展到至少一个预定状态，在该预定状态下，所述连接座(3)的底面不低于所述支撑架(1)的底面。
3.根据权利要求1或2所述的机械臂，其特征在于：所述第一臂组包括平行设置的第一主臂(21)和第一辅臂(22)，所述第一主臂(21)和所述第一辅臂(22)的两端均分别铰接于所述支撑架(1)和所述连接座(3)上，所述支撑架(1)、第一主臂(21)、连接座(3)和第一辅臂(22)组成平行四边形机构；和/或，所述第二臂组包括平行设置的第二主臂(23)和第二辅臂(24)，所述第二主臂(23)和所述第二辅臂(24)的两端均分别铰接于所述连接座(3)和所述安装座(5)上；所述连接座(3)、第二主臂(23)、安装座(5)和第二辅臂(24)组成平行四边形机构。
4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于：所述传动机构为连杆(4)，所述连杆(4)的两端分别铰接于所述第一主臂(21)和所述第二主臂(23)上。
5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于：所述驱动机构为回转马达(6)，所述回转马达的转轴和所述第一主臂(21)与所述支撑架(1)的铰接轴连接。
6.根据权利要求5所述的机械臂，其特征在于：所述第一主臂(21)和/或第二主臂(23)上设置有防撞件(7)。
7.一种自动排管装置，其特征在于：包括管柱扶持机构和权利要求1-6任一项所述的机械臂，所述管柱扶持机构(8)安装在所述安装座(5)上。
8.根据权利要求7所述的自动排管装置，其特征在于：所述支撑架(1)上连接有回转驱动装置和/或平移驱动装置。
9.一种石油钻采设备，包括排管架，其特征在于：所述排管架上设有权利要求7-8任一项所述的自动排管装置。
10.根据权利要求9所述的石油钻采设备，其特征在于：所述排管架上设有走台，所述自动排管装置安装于所述走台的下方，所述自动排管装置的第一臂组和第二臂组可伸展到至少一个预定状态，使所述自动排管装置与所述走台大致平行。
CN201510991858.3A 2015-12-25 2015-12-25 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂 Pending CN105443049A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510991858.3A CN105443049A (zh) 2015-12-25 2015-12-25 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510991858.3A CN105443049A (zh) 2015-12-25 2015-12-25 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105443049A true CN105443049A (zh) 2016-03-30

Family

ID=55553630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510991858.3A Pending CN105443049A (zh) 2015-12-25 2015-12-25 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105443049A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105798903A (zh) * 2016-05-31 2016-07-27 青岛杰瑞工控技术有限公司 一种钻台面摆管机械手
CN110230476A (zh) * 2019-05-27 2019-09-13 四川宏华石油设备有限公司 管具排放装置
CN110792402A (zh) * 2018-08-01 2020-02-14 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种井架二层台排管机器人
CN112627746A (zh) * 2020-11-27 2021-04-09 四川宏华石油设备有限公司 一种钻台面机械手

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102174879A (zh) * 2011-03-21 2011-09-07 中国石油天然气股份有限公司 二层台管柱排放系统及其工作方法
CN203357446U (zh) * 2013-07-12 2013-12-25 中国石油大学(华东) 一种钻杆排放机械手
CN203804973U (zh) * 2014-05-13 2014-09-03 东营市鸿达石油设备制造厂 钻具机械手
CN204002643U (zh) * 2014-07-21 2014-12-10 扬州诚创石油机械有限公司 一种钻具自动对扣排放装置
CN104929539A (zh) * 2015-05-26 2015-09-23 成都高普石油工程技术有限公司 旋转运动型管具夹持用机械结构
CN205259974U (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 湖南三一石油科技有限公司 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102174879A (zh) * 2011-03-21 2011-09-07 中国石油天然气股份有限公司 二层台管柱排放系统及其工作方法
CN203357446U (zh) * 2013-07-12 2013-12-25 中国石油大学(华东) 一种钻杆排放机械手
CN203804973U (zh) * 2014-05-13 2014-09-03 东营市鸿达石油设备制造厂 钻具机械手
CN204002643U (zh) * 2014-07-21 2014-12-10 扬州诚创石油机械有限公司 一种钻具自动对扣排放装置
CN104929539A (zh) * 2015-05-26 2015-09-23 成都高普石油工程技术有限公司 旋转运动型管具夹持用机械结构
CN205259974U (zh) * 2015-12-25 2016-05-25 湖南三一石油科技有限公司 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105798903A (zh) * 2016-05-31 2016-07-27 青岛杰瑞工控技术有限公司 一种钻台面摆管机械手
CN105798903B (zh) * 2016-05-31 2019-01-04 青岛杰瑞工控技术有限公司 一种钻台面摆管机械手
CN110792402A (zh) * 2018-08-01 2020-02-14 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种井架二层台排管机器人
CN110230476A (zh) * 2019-05-27 2019-09-13 四川宏华石油设备有限公司 管具排放装置
CN112627746A (zh) * 2020-11-27 2021-04-09 四川宏华石油设备有限公司 一种钻台面机械手

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105443049A (zh) 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂
US20220090498A1 (en) Six-Arm Tunneling and Anchoring Machine for Integrating Tunneling and Anchoring
CN109591972B (zh) 海上钻探船及方法
RU2019135511A (ru) Буровая установка с системой верхнего привода, функционирующей в режиме бурения скважины, режиме спуска-подъема и режиме обхода
EP3692239B1 (en) Mobile drilling apparatus for a drilling site with cluster of wells and method of assembling and moving thereof
RU2459065C2 (ru) Буровая установка, содержащая буровую вышку и буровую машину
CN202370448U (zh) 套管扶正台机械手
CN105604504A (zh) 油井管件输送机器人
CN202832297U (zh) 一种具有平移特性的液压缸驱动摆排管装置
CN103332332B (zh) 立盒装置
CN101798908B (zh) 一种夹持装置
CN105026662A (zh) 具有固定式杆和转动头的工作设备
CN106437783A (zh) 一种多功能隧道施工机械手群组及其施工方法
CN104648715A (zh) 一种适用于高世代液晶玻璃基板的包装设备
CN207194847U (zh) 一种海底钻机钻杆自动处理系统
KR200492496Y1 (ko) 드릴 파이프 핸들링 시스템
CN205259974U (zh) 石油钻采设备、自动排管装置及机械臂
CN103047394B (zh) 旋挖钻机及其导向滑轮架装置
CN204299499U (zh) 一种应用于开采油田的钻杆自动排放系统
CN207863899U (zh) 远程控制用自动装卸钻杆的坑道钻机
CN112096315B (zh) 一种多功能机械手
CN106869826A (zh) 一种新型石油钻机动力猫道及其钻具装载方法
KR20150083611A (ko) 붐대 회전 장치와 그를 적용한 고소작업 시스템 및 고소 작업차
CN205638288U (zh) 油井管件输送机器人
CN209742789U (zh) 隧道取芯钻孔机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181206

Address after: 410100 Room 101, Unit 1, East of East Third Line and South of Liangtang Road, Changsha Economic and Technological Development Zone, Hunan Province

Applicant after: Sany Group Co Ltd Hunan branch

Address before: 410100 31 industrial city, Changsha economic and Technological Development Zone, Hunan

Applicant before: HUNAN SANY PETROLEUM TECHNOLOGY CO., LTD.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160330

RJ01 Rejection of invention patent application after publication