CN109175877B - 一种石油套管托举支撑用机械夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，包括安装板、安装罩和夹持装置，所述安装板上设置有安装槽，且安装槽的内侧安装有调节杆，所述安装板的上方固定有伺服电机，且伺服电机上连接有第一驱动轴，所述第二驱动轴位于竖板的左侧，且第二驱动轴和第一驱动轴上均安装有调节齿轮，所述连接杆位于限位罩的内侧，且连接杆上设置有限位孔，所述夹持装置上安装有连接轴，且夹持装置通过连接轴与转盘相互连接。该石油套管托举支撑用机械夹持装置，方便根据石油套管的长度和直径进行调节，提高了对不同型号的石油套管的适配能力，有利于改善对不同型号的石油套管夹持的稳定性，能够避免石油套管在加工过程中出现松脱掉落的情况。

Description

一种石油套管托举支撑用机械夹持装置

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体为一种石油套管托举支撑用机械夹持装置。

背景技术

石油套管通常需要使用激光切割方式在其表面切割出多条一定规格的纵向或螺旋交错的缝隙，在切割过程中通常需要对石油套管进行稳定的夹持支撑托举，如公开号为CN205739071U的中国授权专利中的夹持支撑装置左右间距固定，不方便根据套管的长度进行调节，同时不方便贴合套管的表面进行稳定夹持固定，容易出现石油套管夹持出现松动脱落的情况，使用了两个动力源进行驱动，动力源之间不方便进行协调运动，容易导致石油套管出现旋转运动障碍从而致使薄弱的石油套管出现扭转变形，造成产品缺陷无法正常投入使用，影响正常的生产加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，以解决上述背景技术中提出的现有的夹持支撑装置左右间距固定，不方便根据套管的长度进行调节，同时不方便贴合套管的表面进行稳定夹持固定，石油套管加工过程中容易出现扭转变形，造成产品缺陷无法正常投入使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，包括安装板、安装罩和夹持装置，所述安装板上设置有安装槽，且安装槽的内侧安装有调节杆，所述安装板的上方固定有伺服电机，且伺服电机上连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴上预留有孔道，且孔道的内侧设置有第二驱动轴，并且第一驱动轴通过孔道与第二驱动轴相互连接，所述第二驱动轴位于竖板的左侧，且第二驱动轴和第一驱动轴上均安装有调节齿轮，所述第二驱动轴通过竖板与调节块相互连接，且调节块位于竖板的下方，所述调节块位于安装槽的内侧，且调节块上开设有连接孔，并且调节块通过连接孔与调节杆相互连接，所述安装罩分别位于安装板的上方和调节块的上方，且安装罩通过支柱分别与安装板和调节块相互连接，所述安装罩的内侧设置有驱动环，且驱动环的内侧设置有转盘，所述转盘上安装有连接杆，且连接杆与安装罩贯穿连接，所述连接杆位于限位罩的内侧，且连接杆上设置有限位孔，并且限位罩位于安装罩的外侧，所述限位罩上贯穿连接有限位杆，且限位杆穿过限位罩与限位孔相互连接，所述夹持装置位于驱动环的内侧，且夹持装置位于转盘的外侧，所述夹持装置上安装有连接轴，且夹持装置通过连接轴与转盘相互连接。

优选的，所述调节杆表面设置有螺纹，且调节杆与安装板构成旋转结构，并且调节杆通过连接孔与调节块螺纹连接，调节块与安装槽构成滑动结构。

优选的，所述第二驱动轴为立方体结构，且第二驱动轴与竖板构成旋转结构，并且第二驱动轴通过孔道与第一驱动轴构成伸缩结构。

优选的，所述驱动环包括齿块、限位槽和滚珠，且驱动环上开设有限位槽，并且齿块位于驱动环的内侧边缘位置以及外侧边缘位置，滚珠位于限位槽的内侧，驱动环通过滚珠与安装罩相互连接。

优选的，所述滚珠在限位槽的内侧等角度分布，且驱动环通过滚珠与安装罩构成滑动结构。

优选的，所述转盘通过连接杆与安装罩构成旋转结构，且连接杆嵌套在限位罩的内侧，并且连接杆通过限位孔与限位杆卡合连接，限位杆为“十”字形结构。

优选的，所述夹持装置包括联动齿轮、夹持杆、夹持片、驱动杆和销轴，且夹持装置通过联动齿轮和齿块与驱动环相互连接，并且联动齿轮通过连接轴与转盘相互连接，联动齿轮上安装有夹持杆，夹持杆上分别连接有夹持片和驱动杆，驱动杆通过销轴与转盘相互连接。

优选的，所述联动齿轮通过齿块与驱动环啮合连接，且联动齿轮通过连接轴与转盘构成旋转结构，并且联动齿轮与夹持杆为固定连接。

优选的，所述夹持杆分别与夹持片和驱动杆构成旋转结构，且夹持片为橡胶材质，并且驱动杆通过连接轴与转盘构成旋转结构。

优选的，所述驱动杆包括套杆、支撑杆和弹簧，且套杆的内侧分别设置有支撑杆和弹簧，并且弹簧位于支撑杆的下方，支撑杆通过弹簧与套杆构成伸缩结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该石油套管托举支撑用机械夹持装置；

1、方便根据石油套管的长度和直径进行调节，提高了对不同型号的石油套管的适配能力，有利于改善对不同型号的石油套管夹持的稳定性，能够避免石油套管在加工过程中出现松脱掉落的情况；

2、驱动环在起到对夹持装置进行驱动夹紧的同时还能够通过夹持装置带动转盘进行旋转，实现了一物两用的目的，提高了驱动环的实用能力，同时精简了冗杂结构，提高了工作效率；

3、夹持装置在驱动环的带动下能够通过驱动杆和夹持片对石油套管进行表面贴合夹持，防止石油套管在离心旋转的状态下发生滑动偏移的情况，间接的提高了石油套管在进行割缝加工时的精确程度。

附图说明

图1为本发明整体正剖结构示意图；

图2为本发明整体驱动环和夹持装置安装结构示意图；

图3为本发明连接杆和限位杆分体式结构示意图；

图4为本发明安装罩结构示意图；

图5为本发明图1中的A处放大结构示意图；

图6为本发明调节块与安装板连接结构示意图；

图7为本发明驱动杆内部结构示意图。

图中：1、安装板；2、安装槽；3、调节杆；4、伺服电机；5、第一驱动轴；6、孔道；7、第二驱动轴；8、竖板；9、调节齿轮；10、调节块；11、连接孔；12、安装罩；13、支柱；14、驱动环；1401、齿块；1402、限位槽；1403、滚珠；15、转盘；16、连接杆；17、限位罩；18、限位杆；19、限位孔；20、夹持装置；2001、联动齿轮；2002、夹持杆；2003、夹持片；2004、驱动杆；2004a、套杆；2004b、支撑杆；2004c、弹簧；2005、销轴；21、连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，包括安装板1、安装罩12和夹持装置20，安装板1上设置有安装槽2，且安装槽2的内侧安装有调节杆3，调节杆3表面设置有螺纹，且调节杆3与安装板1构成旋转结构，并且调节杆3通过连接孔11与调节块10螺纹连接，调节块10与安装槽2构成滑动结构，方便通过调节杆3带动调节块10在安装槽2的内侧进行滑动运动，安装板1的上方固定有伺服电机4，且伺服电机4上连接有第一驱动轴5，第一驱动轴5上预留有孔道6，且孔道6的内侧设置有第二驱动轴7，并且第一驱动轴5通过孔道6与第二驱动轴7相互连接，第二驱动轴7为立方体结构，且第二驱动轴7与竖板8构成旋转结构，并且第二驱动轴7通过孔道6与第一驱动轴5构成伸缩结构，有利于第二驱动轴7从第一驱动轴5内进行展开的同时方便第一驱动轴5带动第二驱动轴7进行旋转，第二驱动轴7位于竖板8的左侧，且第二驱动轴7和第一驱动轴5上均安装有调节齿轮9，第二驱动轴7通过竖板8与调节块10相互连接，且调节块10位于竖板8的下方，调节块10位于安装槽2的内侧，且调节块10上开设有连接孔11，并且调节块10通过连接孔11与调节杆3相互连接；

安装罩12分别位于安装板1的上方和调节块10的上方，且安装罩12通过支柱13分别与安装板1和调节块10相互连接，安装罩12的内侧设置有驱动环14，且驱动环14的内侧设置有转盘15，驱动环14包括齿块1401、限位槽1402和滚珠1403，且驱动环14上开设有限位槽1402，并且齿块1401位于驱动环14的内侧边缘位置以及外侧边缘位置(根据说明书附图图2和图5绘制所示，齿块1401位于驱动环14的内圈以及外圈)，滚珠1403位于限位槽1402的内侧，滚珠1403在限位槽1402的内侧等角度分布，且驱动环14通过滚珠1403与安装罩12构成滑动结构，有利于驱动环14在安装罩12的内侧进行滑动旋转，驱动环14通过滚珠1403与安装罩12相互连接，提高了驱动环14进行运动的灵活性，转盘15上安装有连接杆16，且连接杆16与安装罩12贯穿连接，转盘15通过连接杆16与安装罩12构成旋转结构，且连接杆16嵌套在限位罩17的内侧，并且连接杆16通过限位孔19与限位杆18卡合连接，限位杆18为“十”字形结构，方便通过限位杆18和连接杆16限制转盘15进行旋转，连接杆16位于限位罩17的内侧，且连接杆16上设置有限位孔19，并且限位罩17位于安装罩12的外侧，限位罩17上贯穿连接有限位杆18，且限位杆18穿过限位罩17与限位孔19相互连接，夹持装置20位于驱动环14的内侧，且夹持装置20位于转盘15的外侧；

夹持装置20包括联动齿轮2001、夹持杆2002、夹持片2003、驱动杆2004和销轴2005，且夹持装置20通过联动齿轮2001和齿块1401与驱动环14相互连接，并且联动齿轮2001通过连接轴21与转盘15相互连接，联动齿轮2001通过齿块1401与驱动环14啮合连接，且联动齿轮2001通过连接轴21与转盘15构成旋转结构，并且联动齿轮2001与夹持杆2002为固定连接，方便驱动环14带动联动齿轮2001通过连接轴21在转盘15上进行旋转，联动齿轮2001上安装有夹持杆2002，夹持杆2002分别与夹持片2003和驱动杆2004构成旋转结构，且夹持片2003为橡胶材质，并且驱动杆2004通过连接轴21与转盘15构成旋转结构，方便夹持片2003在对石油套管进行贴合夹持的过程中进行自适应旋转，夹持杆2002上分别连接有夹持片2003和驱动杆2004，驱动杆2004包括套杆2004a、支撑杆2004b和弹簧2004c，且套杆2004a的内侧分别设置有支撑杆2004b和弹簧2004c，并且弹簧2004c位于支撑杆2004b的下方，支撑杆2004b通过弹簧2004c与套杆2004a构成伸缩结构，有利于弹簧2004c推动支撑杆2004b伸出套杆2004a对夹持片2003进行锁定，驱动杆2004通过销轴2005与转盘15相互连接，提高了夹持装置20进行工作的稳定性，夹持装置20上安装有连接轴21，且夹持装置20通过连接轴21与转盘15相互连接。

工作原理：根据图1所示，首先将石油套管放置到2个转盘15之间，接着手动拧动调节杆3，此时调节杆3在安装槽2的内侧进行旋转，在调节杆3进行旋转的同时，调节杆3通过螺纹和连接孔11带动调节块10在安装槽2的内侧进行滑动，在调节块10进行滑动的同时，调节块10带动竖板8和安装罩12向左进行移动，而第二驱动轴7则在竖板8的推动下缩进第一驱动轴5内进行调节，直至2个安装罩12内的转盘15顶在石油套管的左右两端，接着启动伺服电机4，伺服电机4在安装板1的上方带动第一驱动轴5进行旋转，在伺服电机4带动第一驱动轴5进行旋转的同时，伺服电机4同样通过第一驱动轴5和孔道6带动第二驱动轴7开始进行旋转，在第一驱动轴5和第二驱动轴7在进行旋转的同时，第一驱动轴5和第二驱动轴7同时带动调节齿轮9开始进行旋转；

根据图1-7所示，在第一驱动轴5和第二驱动轴7带动调节齿轮9进行旋转的同时，调节齿轮9通过齿块1401开始带动驱动环14进行旋转，此时的驱动环14则通过限位槽1402内的滚珠1403在安装罩12的内侧开始进行旋转，而驱动环14在进行旋转时同样通过齿块1401带动联动齿轮2001通过连接轴21在转盘15上进行旋转，此时联动齿轮2001带动夹持杆2002向转盘15的中心位置进行旋转，而夹持杆2002则带动夹持片2003对转盘15中心位置的石油套管进行夹持，橡胶材质的夹持片2003对转盘15中心位置的石油套管进行贴合夹持的同时在夹持杆2002上进行自适应旋转，而在夹持杆2002带动夹持片2003对石油套管进行贴合夹持的同时驱动杆2004内的弹簧2004c拉动支撑杆2004b缩回套杆2004a内，从而支撑杆2004b对夹持杆2002进行拉紧锁定，保持夹持片2003对石油套管进行贴合夹持的稳定性；

根据图1-7所示，在夹持片2003对石油套管进行稳定夹持之后，将限位杆18从限位罩17和连接杆16上的限位孔19内抽出，此时伺服电机4通过调节齿轮9、驱动环14和夹持装置20带动石油套管进行旋转，此时的石油套管通过转盘15和连接杆16在安装罩12上进行旋转，从而方便对旋转的石油套管的表面进行均匀割缝；

根据图1-7所示，在石油套管完成割缝加工之后，将限位杆18穿过限位罩17插入连接杆16上的限位孔19内，然后启动伺服电机4进行反方向旋转，此时的伺服电机4通过调节齿轮9带动驱动环14进行反方向旋转，而驱动环14则带动联动齿轮2001进行反方向旋转，同样的联动齿轮2001带动夹持杆2002进行反方向运动，夹持杆2002拉动支撑杆2004b通过弹簧2004c抽出套杆2004a，而联动齿轮2001通过夹持杆2002带动夹持片2003与石油套管解除夹持状态，此时的夹持片2003不再对石油套管进行夹持，接着反方向旋转调节杆3，然后调节杆3通过螺纹和连接孔11带动调节块10在安装槽2的内侧向右进行滑动，调节块10带动安装罩12和转盘15向右进行移动，此时则能够将2个安装罩12之间完成加工的石油套管取下，这样一种石油套管托举支撑用机械夹持装置方便人们的使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，包括安装板(1)、安装罩(12)和夹持装置(20)，其特征在于：所述安装板(1)上设置有安装槽(2)，且安装槽(2)的内侧安装有调节杆(3)，所述安装板(1)的上方固定有伺服电机(4)，且伺服电机(4)上连接有第一驱动轴(5)，所述第一驱动轴(5)上预留有孔道(6)，且孔道(6)的内侧设置有第二驱动轴(7)，并且第一驱动轴(5)通过孔道(6)与第二驱动轴(7)相互连接，所述第二驱动轴(7)位于竖板(8)的左侧，且第二驱动轴(7)和第一驱动轴(5)上均安装有调节齿轮(9)，所述第二驱动轴(7)通过竖板(8)与调节块(10)相互连接，且调节块(10)位于竖板(8)的下方，所述调节块(10)位于安装槽(2)的内侧，且调节块(10)上开设有连接孔(11)，并且调节块(10)通过连接孔(11)与调节杆(3)相互连接，所述安装罩(12)分别位于安装板(1)的上方和调节块(10)的上方，且安装罩(12)通过支柱(13)分别与安装板(1)和调节块(10)相互连接，所述安装罩(12)的内侧设置有驱动环(14)，且驱动环(14)的内侧设置有转盘(15)，所述转盘(15)上安装有连接杆(16)，且连接杆(16)与安装罩(12)贯穿连接，所述连接杆(16)位于限位罩(17)的内侧，且连接杆(16)上设置有限位孔(19)，并且限位罩(17)位于安装罩(12)的外侧，所述限位罩(17)上贯穿连接有限位杆(18)，且限位杆(18)穿过限位罩(17)与限位孔(19)相互连接，所述夹持装置(20)位于驱动环(14)的内侧，且夹持装置(20)位于转盘(15)的外侧，所述夹持装置(20)上安装有连接轴(21)，且夹持装置(20)通过连接轴(21)与转盘(15)相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述调节杆(3)表面设置有螺纹，且调节杆(3)与安装板(1)构成旋转结构，并且调节杆(3)通过连接孔(11)与调节块(10)螺纹连接，调节块(10)与安装槽(2)构成滑动结构。

3.根据权利要求1所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述第二驱动轴(7)为立方体结构，且第二驱动轴(7)与竖板(8)构成旋转结构，并且第二驱动轴(7)通过孔道(6)与第一驱动轴(5)构成伸缩结构。

4.根据权利要求1所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述驱动环(14)包括齿块(1401)、限位槽(1402)和滚珠(1403)，且驱动环(14)上开设有限位槽(1402)，并且齿块(1401)位于驱动环(14)的内侧边缘位置以及外侧边缘位置，滚珠(1403)位于限位槽(1402)的内侧，驱动环(14)通过滚珠(1403)与安装罩(12)相互连接。

5.根据权利要求4所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述滚珠(1403)在限位槽(1402)的内侧等角度分布，且驱动环(14)通过滚珠(1403)与安装罩(12)构成滑动结构。

6.根据权利要求1所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述转盘(15)通过连接杆(16)与安装罩(12)构成旋转结构，且连接杆(16)嵌套在限位罩(17)的内侧，并且连接杆(16)通过限位孔(19)与限位杆(18)卡合连接，限位杆(18)为“十”字形结构。

7.根据权利要求4所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述夹持装置(20)包括联动齿轮(2001)、夹持杆(2002)、夹持片(2003)、驱动杆(2004)和销轴(2005)，且夹持装置(20)通过联动齿轮(2001)和齿块(1401)与驱动环(14)相互连接，并且联动齿轮(2001)通过连接轴(21)与转盘(15)相互连接，联动齿轮(2001)上安装有夹持杆(2002)，夹持杆(2002)上分别连接有夹持片(2003)和驱动杆(2004)，驱动杆(2004)通过销轴(2005)与转盘(15)相互连接。

8.根据权利要求7所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述联动齿轮(2001)通过齿块(1401)与驱动环(14)啮合连接，且联动齿轮(2001)通过连接轴(21)与转盘(15)构成旋转结构，并且联动齿轮(2001)与夹持杆(2002)为固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述夹持杆(2002)分别与夹持片(2003)和驱动杆(2004)构成旋转结构，且夹持片(2003)为橡胶材质，并且驱动杆(2004)通过连接轴(21)与转盘(15)构成旋转结构。

10.根据权利要求7所述的一种石油套管托举支撑用机械夹持装置，其特征在于：所述驱动杆(2004)包括套杆(2004a)、支撑杆(2004b)和弹簧(2004c)，且套杆(2004a)的内侧分别设置有支撑杆(2004b)和弹簧(2004c)，并且弹簧(2004c)位于支撑杆(2004b)的下方，支撑杆(2004b)通过弹簧(2004c)与套杆(2004a)构成伸缩结构。

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