CN108327813B - 一种石油机器人底座装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油机器人底座装置，包括底座、液压支承腿、行走机构、旋转液压支腿、大臂安装座、大臂支撑、导正支撑、支撑旋转盘和液压控制系统，所述底座为长方形框架结构，在底座的头端设有大臂安装座和导正装置安装基座，其另一端设有导正支撑和大臂支撑；在底座的尾端设有支撑旋转盘和测长装置安装支架；所述底座的尾端前侧设有旋转液压支腿；在底座其余三个相应的位置设有液压支承腿；在底座后侧的两液压支承腿之间、以及前侧的旋转液压支腿与液压支承腿的之间设置有至少两个行走机构；所述液压控制系统控制液压支承腿、行走机构、旋转液压支腿动作。本发明可实现自行移动，具有更高的安全性，提高了支腿的安全性。

Description

一种石油机器人底座装置

技术领域

本发明涉及一种石油机器人底座装置，属于石油机器人技术领域。

背景技术

在石油作业现场，由于一些作业现场有空间上的局限性，使得现有的修井机所配备的装载车辆无法将修井机直接托移到井口作业位置；另外，现有的液压缸顶升支腿完全由液压缸的活塞杆支承，升降到位后需要保持压力，活塞杆承受轴向压缩载荷，稳定性差，有安全隐患，而且能耗大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种石油机器人底座装置。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种石油机器人底座装置，包括底座、液压支承腿、行走机构、旋转液压支腿、大臂安装座、大臂支撑、导正支撑、支撑旋转盘和液压控制系统，所述底座为长方形框架结构，在底座的头端设有大臂安装座和导正装置安装基座，其另一端设有导正支撑和大臂支撑；在底座的尾端设有支撑旋转盘和测长装置安装支架；所述底座的尾端前侧设有旋转液压支腿；在底座其余三个相应的位置设有液压支承腿；在底座后侧的两液压支承腿之间、以及前侧的旋转液压支腿与液压支承腿的之间设置有至少两个行走机构；所述液压控制系统控制液压支承腿、行走机构、旋转液压支腿动作。

所述液压支承腿包括立柱、导向套、丝母座一、丝杆和螺旋升降机，所述立柱外侧表面焊接有多条导向条，其顶部设有安装台；所述导向套内侧面设有导轨，导向套套在立柱外面、并可沿立柱上下滑动；螺旋升降机和液压马达固定在立柱顶部的安装台上，丝母座一一侧与导向套固定，另一侧与底座连接。

所述立柱底部焊接堵板，堵板中间设有螺纹孔，立柱底部通过该螺纹孔安装有球面底座。

所述行走机构包括支架、底板、导轨、滑块和油缸，所述底板一端设有油缸座，其两侧分别安装有滑块，所述导轨安装在支架底部两侧，导轨与滑块配合滑动；所述支架包括立板、平板和油缸安装架，油缸安装架端部安装有杆头支架，所述油缸的缸体固定在油缸座上，其活塞杆端部固定在杆头支架上。

所述立板上设有机架固定孔，支架通过该机架固定孔固定在底座上。

所述旋转液压支腿包括支腿、支腿固定架、支腿推动油缸、滑枕、支腿传动机构、传动箱、丝杠、丝母座二、副支腿、支座、固定销轴和活动销轴，所述支腿与支腿固定架连接为一体，支腿推动油缸一端固定在机架底座上，另一端与支腿固定架连接；所述支腿推动油缸上设有滑枕，滑枕端部与支腿固定架连接，滑枕一侧设有齿条；所述支腿传动机构设置在传动箱内，传动箱通过螺栓与支腿固定架连接，所述传动箱下部与滑枕配合，在支腿传动机构驱动下可沿滑枕齿条移动；丝母座二与传动箱连接，丝杠与丝母座二配合，丝杠底部设有支座，支座通过固定销轴与副支腿铰接，副支腿绕固定销轴翻转180°后通过活动销轴与支座的另一销轴孔固定。

所述丝杠的顶部设有四方柱，通过手动扳手可旋转丝杠转动，进而带动副支腿上下移动。

所述支腿推动油缸与支腿固定架活动连接、通过销轴锁定，手动翻转支腿固定架可带动支腿旋转90°。

所述底座上靠近大臂安装座和导正装置安装基座处设有大臂液压缸安装座和导正液压缸安装座。

有益效果：本发明与现有技术相比具有更加优化的布局，增加了行走机构和液压升降支腿：一方面行走机构与液压升降支腿配合可实现在无装载车辆的情况下自行移动，解决现有修井机在限制装载车辆进出的作业现场的移动问题；另一方面，液压升降支腿采用T型丝杆的拉升机构，丝杆承受的是轴向拉伸载荷，相较于承受轴向压缩载荷的顶升结构大大提高了稳定性，可消除现有的液压缸顶升结构的支腿的安全隐患，具有更高的安全性；同时，蜗轮蜗杆减速机和T型丝杆都有静止自锁的特性，由此提高了支腿的安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明液压支承腿的结构示意图；

图3为本发明行走机构的结构示意图；

图4为本发明旋转液压支腿的结构示意图；

图5为本发明旋转液压支腿之副支腿的结构示意图。

图中：1底座、2液压支承腿、3行走机构、4旋转液压支腿、5大臂安装座、6导正支撑、7大臂支撑、8支撑旋转盘、9导正装置安装基座、10测长装置安装支架、21立柱、22导向套、23丝母座一、24丝杆、25螺旋升降机、26球面底座、27导向条、28安装台；30支架、31杆头支架、32底板、33导轨、34滑块、35油缸、36油缸座、37立板、38平板、39油缸安装架、41支腿、42支腿固定架、43支腿推动油缸、44滑枕、45支腿传动机构、46传动箱、47丝杠、48丝母座二、49副支腿、410支座、411固定销轴、412活动销轴、413齿条。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

图1所示为本发明的结构示意图。

本发明提供了一种石油机器人底座装置，包括底座1、液压支承腿2、行走机构3、旋转液压支腿4、大臂安装座5、大臂支撑7、导正支撑6、支撑旋转盘8和液压控制系统。

所述底座1为长方形框架结构，在底座1的头端设有大臂安装座5和导正装置安装基座9，其另一端设有导正支撑6和大臂支撑7；在底座1的尾端设有支撑旋转盘8和测长装置安装支架10；所述底座1的尾端前侧设有旋转液压支腿4，在底座1其余三个相应的位置分别设有液压支承腿2；在底座1后侧的两液压支承腿2之间、以及前侧的旋转液压支腿4与液压支承腿2的之间设置有至少两个行走机构3。

所述液压控制系统控制液压支承腿2、行走机构3、旋转液压支腿4动作。

在底座1的一侧设有导正支撑6和大臂支撑7。

图2所示为本发明液压支承腿的结构示意图。

所述液压支承腿2包括立柱21、导向套22、丝母座一23、丝杆24和螺旋升降机25，所述立柱21外侧表面焊接有多条导向条27，其顶部设有安装台28；所述导向套22内侧面设有导轨，导向套22套在立柱21外面、并可沿立柱21上下滑动；螺旋升降机25和液压马达固定在立柱21顶部的安装台28上，丝母座一23一侧与导向套22固定，另一侧与底座1连接。

所述立柱21底部焊接堵板，堵板中间设有螺纹孔，立柱21底部通过该螺纹孔安装有球面底座26。

图3所示为本发明行走机构的结构示意图。

所述行走机构3为修井机辅助装置，目的是解决现有修井机在限制装载车辆进出的作业现场的移动问题。

所述行走机构3包括支架30、底板32、导轨33、滑块34和油缸35，所述底板32一端设有油缸座36，其两侧分别安装有滑块34，所述导轨33安装在支架30底部两侧，导轨33与滑块34配合滑动；所述支架30包括立板37、平板38和油缸安装架39，油缸安装架39端部安装有杆头支架31，所述油缸35的缸体固定在油缸座36上，其活塞杆端部固定在杆头支架31上。

所述立板37上设有机架固定孔，支架30通过该机架固定孔固定在底座1上。

图4所示为本发明旋转液压支腿的结构示意图。

所述旋转液压支腿4包括支腿41、支腿固定架42、支腿推动油缸43、滑枕44、支腿传动机构45、传动箱46、丝杠47、丝母座二48、副支腿49、支座410、固定销轴411和活动销轴412，所述支腿41与支腿固定架42连接为一体，支腿推动油缸43一端固定在机架底座上，另一端与支腿固定架42连接；所述支腿推动油缸43上设有滑枕44，滑枕44端部与支腿固定架42连接，滑枕44一侧设有齿条413；所述支腿传动机构45设置在传动箱46内，传动箱46通过螺栓与支腿固定架42连接，所述传动箱46下部与滑枕44配合，在支腿传动机构45驱动下可沿滑枕44齿条413移动。

图5所示为本发明旋转液压支腿之副支腿的结构示意图。

所述丝母座二48与传动箱46连接，丝杠47与丝母座二48配合，丝杠47底部设有支座410，支座410通过固定销轴411与副支腿49铰接，副支腿49绕固定销轴411翻转180°后通过活动销轴412与支座410的另一销轴孔固定。

所述丝杠47的顶部设有四方柱，通过手动扳手可旋转丝杠47转动，进而带动副支腿49上下移动。

所述支腿推动油缸43与支腿固定架42活动连接、通过销轴锁定，手动翻转支腿固定架42可带动支腿41旋转90°。

所述底座1上靠近大臂安装座5和导正装置安装基座9处设有大臂液压缸安装座和导正液压缸安装座。

本发明的工作过程：

底座的升降 ：

液压支承腿2工作时可带动底座1升降：液压马达通过螺旋升降机25的蜗轮蜗杆驱动丝杆24旋转，丝母座一23沿丝杆24上下移动，在丝母座一23的带动下，导向套22沿立柱21上下移动，导向套22与底座1固定，进而底座1升起或降落。

底座的行走：

行走机构3与液压支承腿2配合可实现底座1的行走：行走机构3的支架30固定在底座1上，当油缸35工作时通过支架30带动底板32移动，在液压支承腿2的配合下，底座1带动行走机构3升起，油缸35回收，底座1移动一个行程；再工作时，再通过支架30带动底座1移动，每次移动的距离等于油缸35的行程。

旋转液压支腿的工作：

旋转液压支腿4承担着支撑功能和旋转两大功能，在本发明工作时，为避让工位，旋转液压支腿4需要旋转：

1）支撑功能：支腿推动油缸43工作，驱动支腿41沿滑枕44伸出；拆下传动箱46的固定螺栓，摇动把手，驱动齿轮转动、与齿条54啮合传动，进而带动传动箱46、丝母座二48及副支腿49沿滑枕44移动；采用扳手旋转丝杠47转动，丝杠47带动副支腿49上移，取下活动销轴52，此时副支腿49绕固定销轴51翻转180°后通过活动销轴52与支座50的另一销轴孔固定，完成安装；

2）旋转功能：本发明在不使用时，手动翻转支腿固定架42可带动旋转液压支腿4旋转90°，通过销轴锁定。

本发明与现有技术相比具有更加优化的布局，增加了行走机构和液压升降支腿：一方面行走机构与液压升降支腿配合可实现在无装载车辆的情况下自行移动，解决现有修井机在限制装载车辆进出的作业现场的移动问题；另一方面，液压升降支腿采用T型丝杆的拉升机构，丝杆承受的是轴向拉伸载荷，相较于承受轴向压缩载荷的顶升结构大大提高了稳定性，可消除现有的液压缸顶升结构的支腿的安全隐患，具有更高的安全性；同时，蜗轮蜗杆减速机和T型丝杆都有静止自锁的特性，由此提高了支腿的安全性。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (7)

1.一种石油机器人底座装置，其特征在于：包括底座（1）、液压支承腿（2）、行走机构（3）、旋转液压支腿（4）、大臂安装座（5）、大臂支撑（7）、导正支撑（6）、支撑旋转盘（8）和液压控制系统，所述底座（1）为长方形框架结构，在底座（1）的头端设有大臂安装座（5）和导正装置安装基座（9），其另一端设有导正支撑（6）和大臂支撑（7）；在底座（1）的尾端设有支撑旋转盘（8）和测长装置安装支架（10）；所述底座（1）的前侧近尾端设有旋转液压支腿（4），在底座（1）其余三个相应的位置分别设有液压支承腿（2）；在底座（1）后侧的两液压支承腿（2）之间、以及前侧的旋转液压支腿（4）与液压支承腿（2）的之间设置有至少两个行走机构（3）；所述液压控制系统控制液压支承腿（2）、行走机构（3）、旋转液压支腿（4）动作；所述旋转液压支腿（4）包括支腿（41）、支腿固定架（42）、支腿推动油缸（43）、滑枕（44）、支腿传动机构（45）、传动箱（46）、丝杠（47）、丝母座二（48）、副支腿（49）、支座（410）、固定销轴（411）和活动销轴（412），所述支腿（41）与支腿固定架（42）连接为一体，支腿推动油缸（43）一端固定在机架底座上，另一端与支腿固定架（42）连接；所述支腿推动油缸（43）上设有滑枕（44），滑枕（44）端部与支腿固定架（42）连接，滑枕（44）一侧设有齿条（413）；所述支腿传动机构（45）设置在传动箱（46）内，传动箱（46）通过螺栓与支腿固定架（42）连接，所述传动箱（46）下部与滑枕（44）配合，在支腿传动机构（45）驱动下可沿滑枕（44）齿条（413）移动；丝母座二（48）与传动箱（46）连接，丝杠（47）与丝母座二（48）配合，丝杠（47）底部设有支座（410），支座（410）通过固定销轴（411）与副支腿（49）铰接，副支腿（49）绕固定销轴（411）翻转180°后通过活动销轴（412）与支座（410）的另一销轴孔固定；液压支承腿2包括立柱（21）、导向套（22）、丝母座一（23）、丝杆（24）和螺旋升降机（25），所述立柱（21）外侧表面焊接有多条导向条（27），其顶部设有安装台（28）；所述导向套（22）内侧面设有导轨，导向套（22）套在立柱（21）外面、并可沿立柱（21）上下滑动；螺旋升降机（25）和液压马达固定在立柱（21）顶部的安装台（28）上，丝母座一（23）一侧与导向套（22）固定，另一侧与底座（1）连接。

2.根据权利要求1所述的石油机器人底座装置，其特征在于：所述立柱（21）底部焊接堵板，堵板中间设有螺纹孔，立柱（21）底部通过该螺纹孔安装有球面底座（26）。

3.根据权利要求1所述的石油机器人底座装置，其特征在于：所述行走机构（3）包括支架（30）、底板（32）、导轨（33）、滑块（34）和油缸（35），所述底板（32）一端设有油缸座（36），其两侧分别安装有滑块（34），所述导轨（33）安装在支架（30）底部两侧，导轨（33）与滑块（34）配合滑动；所述支架（30）包括立板（37）、平板（38）和油缸安装架（39），油缸安装架（39）端部安装有杆头支架（31），所述油缸（35）的缸体固定在油缸座（36）上，其活塞杆端部固定在杆头支架（31）上。

4.根据权利要求3所述的石油机器人底座装置，其特征在于：所述立板（37）上设有机架固定孔，支架（30）通过该机架固定孔固定在底座（1）上。

5.根据权利要求1所述的石油机器人底座装置，其特征在于：所述丝杠（47）的顶部设有四方柱，通过手动扳手可旋转丝杠（47）转动，进而带动副支腿（49）上下移动。

6.根据权利要求1所述的石油机器人底座装置，其特征在于：所述支腿推动油缸（43）与支腿固定架（42）活动连接、通过销轴锁定，手动翻转支腿固定架（42）可带动支腿（41）旋转90°。

7.根据权利要求1-6任一项所述的石油机器人底座装置，其特征在于：所述底座（1）上靠近大臂安装座（5）和导正装置安装基座（9）处设有大臂液压缸安装座和导正液压缸安装座。