CN107724975B - 管具举升扶正机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管具举升扶正机械臂，它包括底端连接在动力猫道机前端的对称设置的两根举升臂，举升臂的顶端与举升液缸的一端相铰接，伸缩臂的下部插接在举升臂的内腔中，伸缩臂的顶端与伸缩液缸的顶端相连接；每根伸缩臂的顶端均设有夹紧机构相连接，一侧伸缩臂的顶端还设有锁紧机构，另一侧伸缩臂的顶端与翻转液缸的底部相连接，翻转液缸的顶端通过连接板与翻转辊轴的一端相连接，翻转辊轴的另一端与锁紧机构相连接。本发明利用翻转辊轴、伸缩臂、举升臂对排管机夹持、吊起的管具进行扶持，并将管具的底端对正鼠洞，有效避免了管具的起吊过程中的随风摆动，提高了工作效率，用机械替代人工，降低了工作强度，避免了安全隐患。

Description

管具举升扶正机械臂
技术领域
本发明涉及钻井设备技术领域，具体的说是一种用于海洋钻井平台的动力猫道机的管具举升扶正机械臂。
背景技术
海洋钻井平台在钻井作业中，需要不断接续管具。当吊装设备将管具提升以后，吊装设备只能夹持钻具的一端，钻具的另一端处于自由状态，在空中容易被风吹动摇晃，需要作业人员人工扶正，劳动强度大，作业效率低，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种管具举升扶正机械臂，以解决钻具起吊后自由端需要人工扶正，劳动强度大，存在安全隐患的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种管具举升扶正机械臂，它包括底端通过耳座连接在动力猫道机前端的对称设置的两根举升臂，每根举升臂的顶端与举升液缸的一端相铰接，举升液缸的另一端固定在动力猫道机上；伸缩臂的下部插接在举升臂的内腔中，伸缩臂的顶端与伸缩液缸的顶端相连接，伸缩液缸的底端连接在举升臂上；每根伸缩臂的顶端均设有夹紧机构相连接，一侧伸缩臂的顶端还设有锁紧机构，另一侧伸缩臂的顶端与翻转液缸的底部相连接，翻转液缸的顶端通过连接板与翻转辊轴的一端相连接，翻转辊轴的另一端与锁紧机构相连接。
优选的，所述夹紧机构包括安装座，安装座的两端分别与伸缩臂的顶端、连接板相铰接，安装座上设有夹紧液缸，夹紧液缸的活塞端与夹紧辊子的底端相连接，夹紧辊子通过转轴固定在安装座上，夹紧辊子的顶端为自由端。
优选的，所述锁紧机构包括固定臂、铰接在固定臂上的活动锁扣，锁紧液缸的活塞端与活动锁扣的侧边相连接，锁紧液缸的底座固定在固定臂上，固定臂的顶端设有与翻转辊轴顶端相适配的卡口，活动锁扣能够扣合在卡口上并锁紧翻转辊轴。
优选的，所述翻转辊轴为两端带有转轴的V字形辊轮，翻转辊轴的一端固定在连接板上，另一端为自由端，自由端在扶持管具时与锁紧机构相连接。
本发明的工作过程为：
在扶持举升管具前，作业人员控制翻转液缸、锁紧液缸使翻转辊轴的自由端与锁紧装置相扣合锁紧。当动力猫道机装载钻具后，钻具下部靠在翻转辊轴上，举升液缸伸长，抬升举升臂，带动翻转辊轴将钻具抬升；当钻具顶端被排管机吊起后，钻具与翻转辊轴脱离，作业人员控制伸缩液缸伸长，伸缩臂伸出举升臂内腔，举升液缸再次伸长，举升臂继续抬升，使翻转辊轴再次与钻具的下部相接触；控制夹紧液缸收缩，夹紧辊子的自由端绕转轴旋转，夹紧辊子与钻具下部接触，并与翻转辊轴相配合将钻具夹紧。作业人员控制举升液缸收缩，使钻具的底端对准鼠洞后，作业人员控制夹紧液缸伸长，夹紧辊子的自由端绕转轴反向旋转，夹紧辊子与钻具脱离；作业人员控制锁紧液缸收缩，活动锁扣转动，脱离固定臂顶端的卡口，锁紧装置打开；控制翻转液缸收缩，翻转辊轴的自由端脱离卡口，翻转辊轴与钻具脱离，钻具对正鼠洞下放。本发明的各液缸按照上述动作逆向依次动作，回到初始状态。
本发明的有益效果为：
（1）本发明利用翻转辊轴、伸缩臂、举升臂对排管机夹持、吊起的管具进行扶持，并将管具的底端对正鼠洞，有效避免了管具的起吊过程中的随风摆动，提高了工作效率，用机械替代人工，降低了工作强度，避免了安全隐患；
（2）本发明可远程控制各个液缸的伸缩，操作便捷，提高了排管机的自动化程度，安全可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明在将钻具从动力猫道机V型槽举起的工作状态示意图；
图3是管具被吊起后，本发明扶持管具末端的工作状态示意图；
图4是本发明将管具夹紧的工作状态示意图；
图5是本发明将管具对准鼠洞的工作状态示意图；
图6是本发明松开管具的工作状态示意图；
图中：1、耳座，2、举升臂，3、伸缩液缸，4、夹紧辊子，5、夹紧液缸，6、锁紧液缸，7、活动锁扣，8、翻转辊轴，9、翻转液缸，10、伸缩臂，11、举升液缸，12、连接板，13、安装座，14、固定臂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图6所示的一种管具举升扶正机械臂，它包括底端通过耳座1连接在动力猫道机前端的对称设置的两根举升臂2，每根举升臂2的顶端与举升液缸11的一端相铰接，举升液缸11的另一端固定在动力猫道机上；伸缩臂10的下部插接在举升臂2的内腔中，伸缩臂10的顶端与伸缩液缸3的顶端相连接，伸缩液缸3的底端连接在举升臂2上；每根伸缩臂10的顶端均设有夹紧机构，一侧伸缩臂10的顶端还设有锁紧机构，另一侧伸缩臂10的顶端与翻转液缸9的底部相连接，翻转液缸9的顶端通过连接板12与翻转辊轴8的一端相连接，翻转辊轴8的另一端与锁紧机构相连接。
夹紧机构包括安装座13，安装座13的两端分别与伸缩臂10的顶端、连接板12相铰接，安装座13上设有夹紧液缸5，夹紧液缸5的活塞端与夹紧辊子4的底端相连接，夹紧辊子4通过转轴固定在安装座13上，夹紧辊子4的顶端为自由端。
锁紧机构包括固定臂14、铰接在固定臂14上的活动锁扣7，锁紧液缸6的活塞端与活动锁扣7的侧边相连接，锁紧液缸6的底座固定在固定臂14上，固定臂14的顶端设有与翻转辊轴8顶端相适配的卡口，活动锁扣7能够扣合在卡口上并锁紧翻转辊轴8。
翻转辊轴8为两端带有转轴的V字形辊轮，翻转辊轴8的一端固定在连接板12上，另一端为自由端，自由端在扶持管具时与锁紧机构相连接。
本发明的工作过程为：
在扶持举升管具前，作业人员控制翻转液缸9、锁紧液缸6使翻转辊轴8的自由端与锁紧装置相扣合锁紧。当动力猫道机装载钻具后，钻具下部靠在翻转辊轴8上，举升液缸11伸长，抬升举升臂2，带动翻转辊轴8将钻具抬升；当钻具顶端被排管机吊起后，钻具与翻转辊轴8脱离，作业人员控制伸缩液缸3伸长，伸缩臂10伸出举升臂2内腔，举升液缸11再次伸长，举升臂2继续抬升，使翻转辊轴8再次与钻具的下部相接触；控制夹紧液缸5收缩，夹紧辊子4的自由端绕转轴旋转，夹紧辊子4与钻具下部接触，并与翻转辊轴8相配合将钻具夹紧。作业人员控制举升液缸11收缩，使钻具的底端对准鼠洞后，作业人员控制夹紧液缸5伸长，夹紧辊子4的自由端绕转轴反向旋转，夹紧辊子4与钻具脱离；作业人员控制锁紧液缸6收缩，活动锁扣7转动，脱离固定臂14顶端的卡口，锁紧装置打开；控制翻转液缸9收缩，翻转辊轴8的自由端脱离卡口，翻转辊轴8与钻具脱离，钻具对正鼠洞下放。本发明的各液缸按照上述动作逆向依次动作，回到初始状态。
本发明利用翻转辊轴、伸缩臂、举升臂对排管机夹持、吊起的管具进行扶持，并将管具的底端对正鼠洞，有效避免了管具的起吊过程中的随风摆动，提高了工作效率，用机械替代人工，降低了工作强度，避免了安全隐患。

Claims (4)

1.一种管具举升扶正机械臂，其特征在于：它包括底端通过耳座（1）连接在动力猫道机前端的对称设置的两根举升臂（2），每根举升臂（2）的顶端与举升液缸（11）的一端相铰接，举升液缸（11）的另一端固定在动力猫道机上；伸缩臂（10）的下部插接在举升臂（2）的内腔中，伸缩臂（10）的顶端与伸缩液缸（3）的顶端相连接，伸缩液缸（3）的底端连接在举升臂（2）上；每根伸缩臂（10）的顶端均设有夹紧机构，一侧伸缩臂（10）的顶端还设有锁紧机构，另一侧伸缩臂（10）的顶端与翻转液缸（9）的底部相连接，翻转液缸（9）的顶端通过连接板（12）与翻转辊轴（8）的一端相连接，翻转辊轴（8）的另一端与锁紧机构相连接。
2.根据权利要求1所述的管具举升扶正机械臂，其特征在于：所述夹紧机构包括安装座（13），安装座（13）的两端分别与伸缩臂（10）的顶端、连接板（12）相铰接，安装座（13）上设有夹紧液缸（5），夹紧液缸（5）的活塞端与夹紧辊子（4）的底端相连接，夹紧辊子（4）通过转轴固定在安装座（13）上，夹紧辊子（4）的顶端为自由端。
3.根据权利要求1或2所述的管具举升扶正机械臂，其特征在于：所述锁紧机构包括固定臂（14）、铰接在固定臂（14）上的活动锁扣（7），锁紧液缸（6）的活塞端与活动锁扣（7）的侧边相连接，锁紧液缸（6）的底座固定在固定臂（14）上，固定臂（14）的顶端设有与翻转辊轴（8）顶端相适配的卡口，活动锁扣（7）能够扣合在卡口上并锁紧翻转辊轴（8）。
4.根据权利要求3所述的管具举升扶正机械臂，其特征在于：所述翻转辊轴（8）为两端带有转轴的V字形辊轮，翻转辊轴（8）的一端固定在连接板（12）上，另一端为自由端，自由端在扶持管具时与锁紧机构相连接。
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