CN107401384A - 一种油管搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油管搬运装置包括：弹性伸缩结构、滑车、滑道、支撑导轨、举升装置和机架，机架设置在地面上，举升装置设置在机架第一端，且举升装置顶部与支撑导轨第一端铰接，支撑导轨第二端与机架第二端铰接，滑道设置在支撑导轨上，且滑道与支撑导轨活动连接，弹性伸缩结构设置在滑道上靠近举升装置的第一端，滑车设置在滑道上，弹性伸缩结构与滑车连接，且弹性伸缩结构可带动滑车相对滑道往复运动。本发明实施例将油管放置在滑车上，并通过弹性伸缩结构驱动滑车沿滑道往复运动，从而实现对油管的搬运及滑车复位，操作省时省力，也避免了油管丝扣与滑道的直接接触摩擦，提高工作效率，而且安全可靠。

Description

一种油管搬运装置

技术领域

本发明涉及石油开采修井作业领域，特别涉及一种油管搬运装置。

背景技术

在日常修井作业中，起下油管的工作量约占整个修井大部分工作量，大约可占到总工作量的70％～80％。

因此，对油管的搬运工作极为重要，而且，也是影响工作效率的重要因素；但目前在石油开采现场，大多采用人工搬运，费时费力，且工作效率低下、安全隐患多。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

人工搬运油管，费时费力，工作效率低下，安全隐患多。

发明内容

为了解决现有技术人工搬运油管，费时费力，工作效率低下且存在诸多安全隐患的问题，本发明实施例提供了一种油管搬运装置。所述技术方案如下：

一种油管搬运装置，所述油管搬运装置包括：弹性伸缩结构、滑车、滑道、支撑导轨、举升装置和机架，所述机架设置在地面上，所述举升装置设置在所述机架第一端，且所述举升装置顶部与所述支撑导轨第一端铰接，所述支撑导轨第二端与所述机架第二端铰接，所述滑道设置在所述支撑导轨上，且所述滑道与所述支撑导轨活动连接，所述弹性伸缩结构设置在所述滑道上靠近所述举升装置的第一端，所述滑车设置在滑道上，所述弹性伸缩结构与所述滑车连接，且所述弹性伸缩结构可带动所述滑车相对所述滑道往复运动。

具体地，作为优选，所述弹性伸缩结构包括：箱体、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮、动滑轮、第一连接绳、第二连接绳和配重块，所述第一定滑轮固定在所述滑道第一端，所述箱体固定在所述滑道第一端的下方，所述第二定滑轮固定在所述箱体的一端，所述第三定滑轮与所述动滑轮均设置在所述箱体内部，所述第一连接绳第一端与所述第三定滑轮固定连接，所述第一连接绳第二端多次缠绕所述动滑轮与所述第三定滑轮，且所述第一连接绳第二端穿过所述第一定滑轮与所述滑车固定连接，所述配重块位于在所述箱体外部，所述第二连接绳第一端与所述动滑轮固定连接，所述第二连接绳第二端穿过所述第二定滑轮并与所述配重块连接。

进一步地，所述油管搬运装置还包括推拉油缸，所述推拉油缸第一端与所述滑道连接，所述推拉油缸第二端与所述支撑导轨的第二端连接。

具体地，作为优选，所述滑车包括：车体、车轮和机械手，所述车体底部设置有多个所述车轮，所述车轮设置在所述滑道上，且所述车轮可在滑道上往复运动，所述机械手设置在所述车体上靠近所述举升装置的第一端，用于夹持油管。

具体地，作为优选，所述机械手包括：铰链、锁紧牙块、回位弹簧、牙块支架、基座和支架转轴，所述基座固定在所述车体第一端，所述牙块支架设置在所述基座上，且所述牙块支架通过所述支架转轴与所述基座轴连接，所述锁紧牙块设置有两块，分别位于所述牙块支架的左右两端，且所述锁紧牙块通过铰链与所述牙块支架铰接，所述锁紧牙块用于夹持油管，每个锁紧牙块与所述牙块支架之间还设置有所述回位弹簧。

进一步地，所述油管搬运装置还包括挂钩，所述挂钩设置在所述车体第二端处，且所述滑道第二端处设置有方孔，所述方孔用于与所述挂钩配合。

进一步地，所述油管搬运装置还包括触碰开关、第一电磁开关和第二电磁开关，所述触碰开关设置在所述车体上，所述第一电磁开关设置在所述滑道上，所述第二电磁开关设置在所述支撑导轨上，且所述第一电磁开关、所述第二电磁开关均与所述推拉油缸电连接。

作为优选，所述车体上表面为内凹的半圆筒形。

作为优选，所述推拉油缸第一端与所述滑道的连接处位于所述滑道底部，且距离所述滑道第二端2米处。

作为优选，所述第一连接绳与所述第二连接绳均为钢丝绳，且所述第一连接绳的长度大于等于10米。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例将油管放置在滑车上，并通过弹性伸缩结构驱动滑车沿滑道往复运动，从而实现对油管的搬运及滑车复位，操作省时省力，也避免了油管丝扣与滑道的直接接触摩擦，为实现井口无人操作起下油管作业创造了条件，不但提高了工作效率，而且安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的油管搬运装置结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的滑车安装位置示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是本发明又一实施例提供的机械手结构示意图；

其中：1弹性伸缩结构，

11箱体，12第一定滑轮，13第二定滑轮，14第三定滑轮，

15动滑轮，16第一连接绳，17第二连接绳，18配重块，

2滑车，

21车体，22车轮，

23机械手，

231铰链，232锁紧牙块，233回位弹簧，234牙块支架，235基座，

236支架转轴，

24挂钩，25触碰开关，

3滑道，

4支撑导轨，

5举升装置，

6机架，

7推拉油缸，

8第一电磁开关，

9第二电磁开关。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种油管搬运装置，所述油管搬运装置包括：弹性伸缩结构1、滑车2、滑道3、支撑导轨4、举升装置5和机架6，所述机架6设置在地面上，所述举升装置5设置在所述机架6第一端，且所述举升装置5顶部与所述支撑导轨4第一端铰接，所述支撑导轨4第二端与所述机架6第二端铰接，所述滑道3设置在所述支撑导轨4上，且所述滑道3与所述支撑导轨4活动连接，所述弹性伸缩结构1设置在所述滑道3上靠近所述举升装置5的第一端，所述滑车2设置在滑道3上，所述弹性伸缩结构1与所述滑车2连接，且所述弹性伸缩结构1可带动所述滑车2相对所述滑道3往复运动。

其中，举升装置5可采用举升机等结构，本身高度可变，可使得与其连接的支撑导轨4的第一端高度可变，从而使得滑车2受到本身重力及弹性伸缩结构1施加的拉力等作用力可变，进而控制滑车2的滑行方向；当然，本领域技术人员可知，弹性伸缩结构1本身也可单独对滑车2施力，使其往复运动，举升装置5只起到辅助作用；

本发明实施例将油管放置在滑车2上，并通过弹性伸缩结构1驱动滑车2沿滑道3往复运动，从而实现对油管的搬运及滑车2复位，操作省时省力，油管放置在滑车2上运动，也避免了油管丝扣与滑道3的直接接触摩擦，为实现井口无人操作起下油管作业创造了条件，不但提高了工作效率，而且安全可靠。

如图2所示，也可参见图3，具体地，作为优选，所述弹性伸缩结构1包括：箱体11、第一定滑轮12、第二定滑轮13、第三定滑轮14、动滑轮15、第一连接绳16、第二连接绳17和配重块18，所述第一定滑轮12固定在所述滑道3第一端，所述箱体11固定在所述滑道3第一端的下方，所述第二定滑轮13固定在所述箱体11的一端，所述第三定滑轮14与所述动滑轮15均设置在所述箱体11内部，所述第一连接绳16第一端与所述第三定滑轮14固定连接，所述第一连接绳16第二端多次缠绕所述动滑轮15与所述第三定滑轮14，且所述第一连接绳16第二端穿过所述第一定滑轮12与所述滑车2固定连接，所述配重块18位于在所述箱体11外部，所述第二连接绳17第一端与所述动滑轮15固定连接，所述第二连接绳17第二端穿过所述第二定滑轮13并与所述配重块18连接。

其中，弹性伸缩结构1也可称为弹性伸缩结构1，第一定滑轮12作为导向滑轮，位于滑道3的最前端，完成对第一连接绳16的支撑及改变方向功能；箱体11一般呈方形，其内部有第三定滑轮14与动滑轮15，通过第一连接绳16大约5次环绕第三定滑轮14与动滑轮15，从而共同组成一个滑轮组；第三定滑轮14与动滑轮15之间的距离为至少为1.1m，保证第一连接绳16长度不小于10m，以满足滑车2在滑道3上移动长度的需要；第三定滑轮14一般固定连接在箱体11的末端内壁，用于承拉第二连接绳17和配重块18；箱体11前端的第二定滑轮13用于支撑和悬挂配重块18；工作时动滑轮15受配重块18牵拉后在箱体11内悬空，并在箱体11内移动；当动滑轮15靠近第三定滑轮14时，滑车2在滑道3第二端，配重块18靠近箱体11；反之，当动滑轮15远离第三定滑轮14时，滑车2在滑道3第一端，配重块18则远离箱体11。

如图1所示，进一步地，所述油管搬运装置还包括推拉油缸7，所述推拉油缸7第一端与所述滑道3连接，所述推拉油缸7第二端与所述支撑导轨4的第二端连接。

如图2所示，具体地，作为优选，所述滑车2包括：车体21、车轮22和机械手23，所述车体21底部设置有多个所述车轮22，所述车轮22设置在所述滑道3上，且所述车轮22可在滑道3上往复运动，所述机械手23设置在所述车体21上靠近所述举升装置5的第一端，用于夹持油管。

如图4所示，具体地，作为优选，所述机械手23包括：铰链231、锁紧牙块232、回位弹簧233、牙块支架234、基座235和支架转轴236，所述基座235固定在所述车体21第一端，所述牙块支架234设置在所述基座235上，且所述牙块支架234通过所述支架转轴236与所述基座235轴连接，所述锁紧牙块232设置有两块，分别位于所述牙块支架234的左右两端，且所述锁紧牙块232通过铰链231与所述牙块支架234铰接，所述锁紧牙块232用于夹持油管，每个锁紧牙块232与所述牙块支架234之间还设置有所述回位弹簧233。

其中，铰链231可使锁紧牙块232在90°范围内转动，保证锁紧牙块232夹紧油管不会滑脱。回位弹簧233使锁紧牙块232在释放油管之后回位，以便下次夹持油管。牙块支架234支撑油管公扣端的重量，支架转轴236实现牙块支架234在90°范围内转动，以满足起下油管沿着滑道3移动时夹持油管机械手23随油管倾斜角度不断变化的需要。

如图2所示，进一步地，所述油管搬运装置还包括挂钩24，所述挂钩24设置在所述车体21第二端处，且所述滑道3第二端处设置有方孔，所述方孔用于与所述挂钩24配合。

如图1所示，可参见图2，进一步地，所述油管搬运装置还包括触碰开关25、第一电磁开关8和第二电磁开关9，所述触碰开关25设置在所述车体21上，所述第一电磁开关8设置在所述滑道3上，所述第二电磁开关9设置在所述支撑导轨4上，且所述第一电磁开关8、所述第二电磁开关9均与所述推拉油缸7电连接。触碰开关25即为常用的触碰头。

作为优选，所述车体21上表面为内凹的半圆筒形。

如图1所示，作为优选，所述推拉油缸7第一端与所述滑道3的连接处位于所述滑道3底部，且距离所述滑道3第二端2米处。

作为优选，所述第一连接绳16与所述第二连接绳17均为钢丝绳，且所述第一连接绳16的长度大于等于10米。

另外，具体地，在本发明实施例中，弹性伸缩结构1悬挂在滑道3前端，即图1中的左端，从该机构箱体11前端拉出2根钢丝绳，一根与滑车2连接，另一根挂接配重块18。滑车2底部装有车轮22，在滑道3上依靠第一连接绳16的拉力从滑道3末端，即图1右端，拉到前端。滑道3的下面装有滚轮，保证滑道3沿着支撑导轨4前后平稳移动。支撑导轨4前端与举升机铰接，末端与机架6铰接。在支撑导轨4与滑道3之间装有一只推拉油缸7，一端铰接在支撑导轨4末端，另一端铰接在滑道3下面距离滑道3末端2米的位置。举升机安装在机架6前端，用于举升滑道3前端。

连接挂钩24位于滑车2的右端，在滑道3末端有一个方孔，利用杠杆原理，当挂钩24到达方孔时，在油管自重作用下，插入方孔内，从而实现滑车2车体21与滑道3末端方孔的自动连接(或在油管离开滑道3后自动脱开)。触碰开关25用于触发电磁开关，向推拉油缸7发出启停指令。车体21上部呈半圆桶形，以便油管坐入滑车2后居中。夹持油管机械手23用于完成对油管的夹持功能，并在油管角度不断变化中同步发生角度变换。

具体工作时，如图1和图4所示，起油管时，当滑道3前端被举升机举起后，在势能作用下，弹性伸缩结构1伸出的第一连接绳16产生拉力，拉着滑车2沿着倾斜的滑道3迎坡而上，从滑道3的末端拉到达前端，等待起出油管坐入滑车2。当油管的公扣端坐入滑车2后，油管在下放中推着滑车2并克服第一连接绳16的拉力沿着滑道3向末端移动，滑车2上的夹持油管机械手23在油管自重作用下逐渐夹紧油管。当滑车2上的连接挂钩24在油管自重作用下插入滑道3末端方孔后，实现自动挂接。同时，触碰开关25拨动第一电磁开关8，向推拉油缸7发出启动指令，推拉油缸7开始回缩，拉着滑道3、滑车2和油管向滑道3末端移动，当油管接箍端离开井口约50～80厘米时，触碰开关25拨动第二电磁开关9(位置根据需要可调)，推拉油缸7停止移动，打开吊卡，放开油管；举升机回位，放平滑道3。当油管滚落到管排架后，举升机再举起滑道3，滑车2在弹性伸缩结构1伸出的第一连接绳16的拉力下重回滑道3前端，等待起出下一根油管。

具体的，下油管时，先摘下牵拉滑车2的第一连接绳16并挂起，并将滑车2置于滑道3末端。当油管翻入滑道3后，公扣端坐入滑车2。举升机将滑道3前端举起，滑道3推拉油缸7将油管向井口方向推送，当滑道3末端触碰到第二电磁开关9时，滑道3停止推送，此时滑道3前端正好到达井口上方打吊卡的位置。当关闭吊卡、拉起油管接箍端后，油管带动滑车2沿着滑道3向前端移动。当油管公扣端离开滑车2后，滑车2沿着倾斜的滑道3自动回到末端。接下来，滑道3、举升机5回位，放平滑道3，等待下一根油管翻入滑道3。

本发明的有益效果是：弹性伸缩结构1简单，易于防爆，依靠势能作用产生的力拉动滑车2，无需电动、气动、液动力。起油管时，滑道3前端升起时的势能使弹性伸缩结构1的钢丝绳产生拉力，将滑车2从滑道3第二端拉到第一端；下油管时，滑车2沿着倾斜的滑道3自动回到第二端。这样一来，就解决了滑车2的自动复位问题，避免了油管丝扣与滑道3的直接接触摩擦，也为实现井口无人操作起下油管作业创造了条件，不但提高了工作效率，而且安全可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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)

1.一种油管搬运装置，其特征在于，所述油管搬运装置包括：弹性伸缩结构、滑车、滑道、支撑导轨、举升装置和机架，所述机架设置在地面上，所述举升装置设置在所述机架第一端，且所述举升装置顶部与所述支撑导轨第一端铰接，所述支撑导轨第二端与所述机架第二端铰接，所述滑道设置在所述支撑导轨上，且所述滑道与所述支撑导轨活动连接，所述弹性伸缩结构设置在所述滑道上靠近所述举升装置的第一端，所述滑车设置在滑道上，所述弹性伸缩结构与所述滑车连接，且所述弹性伸缩结构可带动所述滑车相对所述滑道往复运动。

2.根据权利要求1所述的油管搬运装置，其特征在于，所述弹性伸缩结构包括：箱体、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮、动滑轮、第一连接绳、第二连接绳和配重块，所述第一定滑轮固定在所述滑道第一端，所述箱体固定在所述滑道第一端的下方，所述第二定滑轮固定在所述箱体的一端，所述第三定滑轮与所述动滑轮均设置在所述箱体内部，所述第一连接绳第一端与所述第三定滑轮固定连接，所述第一连接绳第二端多次缠绕所述动滑轮与所述第三定滑轮，且所述第一连接绳第二端穿过所述第一定滑轮与所述滑车固定连接，所述配重块位于在所述箱体外部，所述第二连接绳第一端与所述动滑轮固定连接，所述第二连接绳第二端穿过所述第二定滑轮并与所述配重块连接。

3.根据权利要求2所述的油管搬运装置，其特征在于，所述油管搬运装置还包括推拉油缸，所述推拉油缸第一端与所述滑道连接，所述推拉油缸第二端与所述支撑导轨的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的油管搬运装置，其特征在于，所述滑车包括：车体、车轮和机械手，所述车体底部设置有多个所述车轮，所述车轮设置在所述滑道上，且所述车轮可在滑道上往复运动，所述机械手设置在所述车体上靠近所述举升装置的第一端，用于夹持油管。

5.根据权利要求4所述的油管搬运装置，其特征在于，所述机械手包括：铰链、锁紧牙块、回位弹簧、牙块支架、基座和支架转轴，所述基座固定在所述车体第一端，所述牙块支架设置在所述基座上，且所述牙块支架通过所述支架转轴与所述基座轴连接，所述锁紧牙块设置有两块，分别位于所述牙块支架的左右两端，且所述锁紧牙块通过铰链与所述牙块支架铰接，所述锁紧牙块用于夹持油管，每个锁紧牙块与所述牙块支架之间还设置有所述回位弹簧。

6.根据权利要求5所述的油管搬运装置，其特征在于，所述油管搬运装置还包括挂钩，所述挂钩设置在所述车体第二端处，且所述滑道第二端处设置有方孔，所述方孔用于与所述挂钩配合。

7.根据权利要求6所述的油管搬运装置，其特征在于，所述油管搬运装置还包括触碰开关、第一电磁开关和第二电磁开关，所述触碰开关设置在所述车体上，所述第一电磁开关设置在所述滑道上，所述第二电磁开关设置在所述支撑导轨上，且所述第一电磁开关、所述第二电磁开关均与所述推拉油缸电连接。

8.根据权利要求7所述的油管搬运装置，其特征在于，所述车体上表面为内凹的半圆筒形。

9.根据权利要求8所述的油管搬运装置，其特征在于，所述推拉油缸第一端与所述滑道的连接处位于所述滑道底部，且距离所述滑道第二端2米处。

10.根据权利要求2-9任一项所述的油管搬运装置，其特征在于，所述第一连接绳与所述第二连接绳均为钢丝绳，且所述第一连接绳的长度大于等于10米。