CN108821130A - 一种井下作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于抓管机技术领域，具体涉及一种井下作业装置，包括架体、回转台和机械爪，回转台设置在架体上，架体上设有行走机构，回转台上设有机械臂，机械臂包括大臂和小臂，大臂与回转台铰接，该铰接处设有机座油缸；大臂与小臂铰接，该铰接处设有大臂油缸；机械爪包括滑块、横梁和夹爪，滑块与小臂滑动，小臂上设有小臂油缸，小臂油缸与滑块联接，横梁与滑块铰接，该铰接处设有横梁摆动油缸；夹爪与横梁联接，夹爪包括定爪和动爪，定爪与横梁联接，动爪与定爪铰接，该铰接处设有夹持油缸。该井下抓管装置可在井下实现360度旋转与较大范围内的抓管与放置管道工作；可在平地与斜坡上可实现抓管、举升、运输、放置管道工作。

Description

一种井下作业装置

技术领域

本发明属于抓管机技术领域，具体涉及一种井下作业装置。

背景技术

抓管机主要用来进行管道的抓取，运输与放置到指定地点。目前抓管机主要应用于地面以上的管道抓取工作，路面上的许多抓管机不能满足井下的作业要求。原因如下：其一，井下巷道较窄，对抓管机的高度、宽度有严格要求，要求井下抓管机要在井下巷道能自由移动，且要能实现一定范围内的抓管、放置管道等作业要求；其二，井下易燃易爆气体多，井下抓管机装置内的电机必须设置防爆功能，否则会带来极大隐患。

专利申请号为201720814024.X的实用新型专利公开了一种用于管道安装的抓管机，该抓管机适用于平地抓管作业，但在斜坡上进行作业时，由于其结构原因，无法直接夹取，需要通过其它设备进行辅助。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种井下作业装置，该作业装置抓取范围大，可将管道举升至安装高度，并可在斜坡上抓取管道。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种井下作业装置，包括架体、回转台和机械爪，所述回转台设置在架体上，所述架体联接有行走机构，所述回转台上设有机械臂，所述机械臂包括大臂和小臂，所述大臂与回转台铰接，该铰接处设有机座油缸；所述大臂与小臂铰接，该铰接处设有大臂油缸；所述机械爪包括滑块、横梁和夹爪，所述滑块与小臂滑动联接，小臂上设有小臂油缸，小臂油缸与滑块联接，所述横梁与滑块铰接，该铰接处设有横梁摆动油缸；所述夹爪与横梁联接，所述夹爪包括定爪和动爪，所述定爪与横梁联接，所述动爪与定爪铰接，该铰接处设有夹持油缸。

所述夹爪设有两个，分别设置在横梁的两端。

所述行走机构采用轮式行走机构。

所述定爪与横梁固定连接。

所述横梁摆动油缸设有两个，分别设置在横梁与滑块铰接处两侧。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

该井下抓管装置可在井下实现360度旋转，以及较大范围内的抓管与放置管道工作，可提高生产率；并能实现不同工况下的不同作业工作，即在平地与斜坡上均可实现抓管、举升、运输、放置管道工作。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是图2中A-A向的剖视图；

图4是本发明机械臂的俯视图；

图5是本发明机械爪的结构示意图；

图6是本发明夹爪的结构示意图；

图7是本发明的使用状态图；

其中：1为架体，2为回转台，3为机械爪，4为大臂，5为小臂，6为机座油缸，7为大臂油缸，8为小臂油缸，9为滑块，10为横梁，11为夹爪，12为定爪，13为动爪，14为夹持油缸，15为横梁摆动油缸。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～7所示，一种井下作业装置，包括架体1、回转台2和机械爪3，回转台2设置在架体1上，架体1设有行走机构。回转台2和行走机构采用现有技术中的结构即可，回转台2通过回转液压马达驱动转动。回转台2上设有机械臂，机械臂包括大臂4和小臂5，大臂4与回转台2铰接，该铰接处设有机座油缸6，机座油缸6的两端分别与大臂4与回转台2铰接，通过机座油缸6的伸缩可以实现大臂4的转动。

大臂4与小臂5铰接，该铰接处设有大臂油缸7，大臂油缸7的两端分别与大臂4与小臂5铰接，通过大臂油缸7的伸缩可以实现小臂5相对于大臂4的转动。

机械爪3包括滑块9、横梁10和夹爪11，滑块9与小臂5滑动联接，小臂5上设有相应的滑轨（图中未示出），小臂5上设有小臂油缸8，小臂油缸8的两端分别于小臂5和滑块9联接，通过小臂油缸8的伸缩实现滑块9沿小臂5的滑动。夹爪11与横梁10联接，横梁10与滑块9铰接，该铰接处设有横梁摆动油缸15，横梁摆动油缸15的两端分别与横梁10和滑块9铰接，通过横梁摆动油缸15的伸缩可以实现横梁10与滑块9之间的转动，实现夹爪11倾斜角度的改变，从而适应斜坡夹取作业。

夹爪11包括定爪12和动爪13，定爪12与横梁10联接，可以采用焊接方式进行固定。动爪13与定爪12铰接，该铰接处设有夹持油缸14，夹持油缸14的两端分别与动爪13和定爪12铰接，通过夹持油缸14的伸缩可以实现夹爪11的开合。

夹爪11优选设有两个，即在横梁10的两端分别设有一个夹爪11。行走机构可采用轮式行走机构。横梁摆动油缸15优选设有两个，即在横梁10与滑块9铰接处两侧分别设有一个横梁摆动油缸15。

该装置的工作原理如下：

水平地面夹取管道时，通过回转液压马达驱动回转台2及其上设置的机械臂、机械爪3转动，从而实现360度夹取作业。当回转台2回转角度大致指向管道后，通过机座上的机座油缸6驱动大臂4转动，通过大臂4上的大臂油缸7驱动小臂5转动，使得机械爪3对准管道。对准后，通过小臂油缸8驱动滑块9沿滑轨移动，准备抓管；通过夹持油缸14（伸出）驱动动爪13抓取管道，横梁摆动油缸15不工作，至此，平地抓取管道作业完成。

斜坡抓取管道时，斜坡抓取管道与平地抓取管道不同的是，在小臂油缸8驱动滑块9沿滑轨直线移动后，两边的横梁摆动油缸15，一边的驱动横梁10伸展，另一边静止不动或者进行收缩，使得夹爪11对准斜坡上的管道，对准后，夹持油缸14驱动动爪13抓取管道，完成管道的斜坡抓取功能。抓取管道之后，原先伸展的横梁摆动油缸15收缩，收缩的油缸伸展，直到两者将管道放至水平位置，完成夹取作业。

夹取作业完成后，通过回转台2转动，将夹取的管道转移至指定位置，最后进行放置作业即可。放置过程如下：回转台2回转，通过机座上的机座油缸6驱动大臂4转动，通过大臂4上的大臂油缸7驱动小臂5转动，使得夹有管道的机械爪3移动至指定位置。之后，通过小臂油缸8驱动滑块9沿滑轨移动，通过夹持油缸14（收缩）驱动动爪13放置管道。

上述具体操作可根据实际情况进行，通过控制机械臂动作可以将管道举升至安装高度。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种井下作业装置，其特征在于：包括架体（1）、回转台（2）和机械爪（3），所述回转台（2）设置在架体（1）上，所述架体（1）联接有行走机构，所述回转台（2）上设有机械臂，所述机械臂包括大臂（4）和小臂（5），所述大臂（4）与回转台（2）铰接，该铰接处设有机座油缸（6）；所述大臂（4）与小臂（5）铰接，该铰接处设有大臂油缸（7）；所述机械爪（3）包括滑块（9）、横梁（10）和夹爪（11），所述滑块（9）与小臂（5）滑动联接，小臂（5）上设有小臂油缸（8），小臂油缸（8）与滑块（9）联接，所述横梁（10）与滑块（9）铰接，该铰接处设有横梁摆动油缸（15）；所述夹爪（11）与横梁（10）联接，所述夹爪（11）包括定爪（12）和动爪（13），所述定爪（12）与横梁（10）联接，所述动爪（13）与定爪（12）铰接，该铰接处设有夹持油缸（14）。

2.根据权利要求1所述的一种井下作业装置，其特征在于：所述夹爪（11）设有两个，分别设置在横梁（10）的两端。

3.根据权利要求1所述的一种井下作业装置，其特征在于：所述行走机构采用轮式行走机构。

4.根据权利要求1所述的一种井下作业装置，其特征在于：所述定爪（12）与横梁（10）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种井下作业装置，其特征在于：所述横梁摆动油缸（15）设有两个，分别设置在横梁（10）与滑块（9）铰接处两侧。