CN111206887B - 一种单驱动双动作扶持钳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单驱动双动作扶持钳，包括钳架，钳架包括相互连接的1个上板、1个下板和2个侧板和1个后板，后板设有与管柱自动化排放设备机械臂相连的耳板；钳架底板上表面放置有推杆机构，推杆机构销连接连杆机构的一端，连杆机构的另一端连接有锁舌机构；连杆机构设于钳爪机构的内侧凹槽里，钳爪机构销连接推杆机构，钳爪机构还连接限位机构；推杆机构啮合连接有齿轮，齿轮连接有马达的输出轴。本发明的有益效果：结构简单，只有一个驱动件,占用空间小、性能可靠，制造成本低，适用范围广等优点，实现了只需要一个驱动件就能实现扶持钳变幅和锁舌开合两种动作。

Description

一种单驱动双动作扶持钳
技术领域
本发明属于石油机械设备技术领域，具体涉及一种单驱动双动作扶持钳。
背景技术
目前钻机管柱排放设备均需要扶持钳来扶持管柱,由于需要钻机排放管柱的范围较大,需要变幅和锁舌开合两种动作,现有技术中的扶持钳变幅和锁舌开合需要两个及以上驱动件,占用空间大,制造成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种单驱动双动作扶持钳，解决了现有技术中的扶持钳实现变幅和锁舌开合两种动作需要三个驱动元件,占用空间大,制造成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种单驱动双动作扶持钳，包括钳架，钳架包括相互连接的1个上板、1个下板和2个侧板和1个后板，后板设有与管柱自动化排放设备机械臂相连的耳板；钳架底板上表面放置有推杆机构，推杆机构销连接连杆机构的一端，连杆机构的另一端连接有锁舌机构；连杆机构设于钳爪机构的内侧凹槽里，钳爪机构销连接推杆机构，钳爪机构还连接限位机构；推杆机构连接有做直线运动的动力机构。
本发明的特点还在于：
推杆机构一端设有两个对称的第一孔和第二孔，推杆机构的另一端设有齿条，靠近齿条一端依次设有第二平台段、斜坡段、第一平台段，第二平台段、斜坡段、第一平台段均设置有凹槽；推杆机构轴向两侧对称设有第三孔、第四孔；其中，动力机构包括齿轮，齿轮啮合连接有齿条，齿轮连接有马达的输出轴；动力机构还可以为液压缸、电缸或气缸的一种。
连杆机构包括第一连杆、第二连杆，第一连杆的一端通过销连接有第一孔；第二连杆的一端通过销连接有第二孔；所述第一连杆的另一端、第二连杆的另一端均销连接锁舌机构。
锁舌机构包括第一锁舌、第二锁舌，所述第一连杆的另一端销连接第一锁舌，第二连杆的另一端销连接第二锁舌。
钳爪机构包括第一钳爪、第二钳爪，第一钳爪、第二钳爪的一端分别通过销连接有第三孔、第四孔；所述第一钳爪、第二钳爪靠近钳架上板的一侧分别设有第一销孔和第二销孔，第一销孔和第二销孔配合限位机构；第一钳爪、第二钳爪分别销连接第一锁舌和第二锁舌。
限位机构包括限位板，限位板表面中心位置连接有顶销的一端，顶销两侧对称设置有第一限位销、第二限位销，顶销的另一端设置有弹簧复位机构；第一限位销、第二限位销分别配合第一钳爪、第二钳爪的第一销孔和第二销孔。
钳架上板上表面设有与限位板厚度一样深度的凹槽，钳架上板下表面对应顶销设有导向筒，顶销在导向筒内上下滑动，带动限位机构在凹槽上下移动。
钳架上还设有第一销和第二销。
本发明的有益效果是：结构简单，只有一个驱动件,占用空间小、性能可靠，制造成本低，适用范围广等优点，实现了只需要一个驱动件就能实现扶持钳变幅和锁舌开合两种动作。
附图说明
图1是本发明一种单驱动双动作扶持钳的结构示意图；
图2是本发明一种单驱动双动作扶持钳的主视图；
图3是本发明一种单驱动双动作扶持钳的俯视图；
图4是本发明一种单驱动双动作扶持钳的推杆机构主视图；
图5是本发明一种单驱动双动作扶持钳的限位机构主视图；
图6是本发明一种单驱动双动作扶持钳的锁舌打开状态图；
图7是本发明一种单驱动双动作扶持钳开口变大后状态图。
图中，1.钳架，101.凹槽，2.推杆机构，201.第一孔，202.第二孔，203.第一平台段，204.斜坡段，205.第二平台段，206.齿条，207.第三孔，208.第三孔，3.限位机构，301.限位板，302.顶销，303.第一限位销，304.第二限位销，305.弹簧复位机构，401.第一销，402.第二销，5.钳爪机构，501.第一钳爪，502.第二钳爪，503.第一销孔，504.第二销孔，6.锁舌机构，601.第一锁舌，602.第二锁舌，7.连杆机构，701.第一连杆，702.第二连杆，8.齿轮，9.马达。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种单驱动双动作扶持钳，如图1所示，包括钳架1，钳架1包括相互连接的1个上板、1个下板和2个侧板和1个后板，后板设有耳板，通过耳板与管柱自动化排放设备机械臂相连；
钳架1底板上表面放置有推杆机构2，推杆机构2销连接连杆机构7的一端，连杆机构7的另一端连接有锁舌机构6；连杆机构7设于钳爪机构5内侧的凹槽里，钳爪机构5销连接推杆机构2；推杆机构(2)连接有做直线运动的动力机构。
钳架1底板上表面放置有推杆机构2，推杆机构2一端设有两个对称的第一孔201和第二孔202，推杆机构2的另一端设有齿条206，靠近齿条206一端依次设有第二平台段205、斜坡段204、第一平台段203，第二平台段205、斜坡段204、第一平台段203均设有凹槽；推杆机构2轴向两侧对称设有第三孔207、第四孔208；
其中，第二平台段205、斜坡段204、第一平台段203的长度分别为L3、L2、L1。
动力机构包括固定连接在钳架1的底板的马达9，马达9的输出轴连接齿轮8，齿轮8啮合连接齿条206,通过齿轮8与齿条206的啮合，使推杆机构2做直线运动。推杆机构2做直线运动的动力机构不局限于齿轮齿条啮合，也可为液压缸、电缸或气缸中一种。
第一孔201通过销连接有第一连杆701的一端，第一连杆701可在第一孔201中移动特定距离，第一连杆701的另一端通过销连接有第一锁舌601；第二孔202通过销连接有第二连杆702的一端，第二连杆702可在第二孔202中移动特定距离，第二连杆702的另一端通过销连接有第二锁舌602。
第一钳爪501、第二钳爪502分别销连接第一锁舌601和第二锁舌602。
第三孔207、第四孔208分别通过销连接有第一钳爪501、第二钳爪502的一端，且可在第三孔207、第四孔208中移动特定距离。
第一钳爪501、第二钳爪502靠近钳架1上板的一侧分别设有第一销孔503和第二销孔504，第一销孔503和第二销孔504连接限位机构3，限位机构3包括限位板301，限位板301下表面中心位置连接有顶销302的一端，顶销302两侧对称设置有第一限位销303、第二限位销304，顶销302的另一端设置有弹簧复位机构305；钳架1上板上表面设有与限位板301厚度一样深度的凹槽101，钳架1上板下表面对应顶销302设有导向筒，顶销302在导向筒内上下滑动，带动限位机构3在凹槽101上下移动。
第一锁舌601通过销连接第一钳爪501，并且第一锁舌601可绕销转动；第二锁舌602通过销活动连接第二钳爪502，并且第二锁舌602可绕销转动。
钳架1上还设有第一销402和第二销402，通过第一销402和第二销402与第一钳爪501、第二钳爪502相接触表面的限制作用实现第一钳爪501、第二钳爪502的钳口的变大。
本发明一种单驱动双动作扶持钳，其工作过程如下：
初始位置时，限位板301位于钳架1上板的凹槽101中，第一限位销303、第二限位销304分别位于第一钳爪501、第二钳爪502的第一销孔503和第二销孔504中，顶销302位于钳架1的导向筒中；
马达9带动齿轮8，齿轮8啮合连接齿条206,带动推杆机构2向靠近钳爪机构5的方向运动，推杆机构2带动连杆机构7运动，当运动距离为L1时，连杆机构7带动锁舌机构6，实现锁舌机构6的打开，同理，推杆机构2向相反运动时，实现锁舌机构6的关闭；
当推杆机构2继续运动距离为L2时，限位机构3中的顶销302经过推杆机构2中斜坡段204，顶销302带动限位机构3向上运动，第一限位销303、第二限位销304脱离第一钳爪501、第二钳爪502的第一销孔503和第二销孔504，限位机构3向上运动，限位机构3向下运动是此过程的逆过程；
当推杆机构2继续从L2向L3运动时，推杆机构2通过第一销402和第二销402与第一钳爪501、第二钳爪502相接触表面的限制作用带动钳爪机构5逐渐张开，改变钳口尺寸，实现变幅功能。同时连杆机构7在推杆机构2的第一孔201和第二孔202内运动，保证连杆机构7始终在左右钳爪5内；钳爪机构5缩回是此过程的逆过程；
当推杆机构2向远离钳爪机构5的方向运动距离L4＜L3时，推杆机构2带动连杆机构7，实现锁舌机构6的关闭，当推杆机构2在此位置前运动距离L4时，推杆机构2带动连杆机构7使锁舌机构6绕连接销转动，实现锁舌结构6在钳爪机构5张开状态下的打开，并达到钳爪机构5的机械限位位置。
本发明一种单驱动双动作扶持钳，其有益效果在于：结构简单，只有一个驱动件,占用空间小、性能可靠，制造成本低，适用范围广等优点，实现了只需要一个驱动件就能实现扶持钳变幅和锁舌开合两种动作。

Claims (3)

1.一种单驱动双动作扶持钳，其特征在于，包括钳架(1)，钳架(1)包括相互连接的1个上板、1个下板和2个侧板和1个后板，后板设有与管柱自动化排放设备机械臂相连的耳板；
钳架(1)底板上表面放置有推杆机构(2)，推杆机构(2)销连接连杆机构(7)的一端，连杆机构(7)的另一端连接有锁舌机构(6)；连杆机构(7)设于钳爪机构(5)的凹槽里，钳爪机构(5)销连接推杆机构(2)，钳爪机构(5)还连接限位机构(3)；连杆机构(7)包括第一连杆(701)、第二连杆(702)，第一连杆(701)的一端通过销连接有第一孔(201)；第二连杆(702)的一端通过销连接有第二孔(202)；所述第一连杆(701)的另一端、第二连杆(702)的另一端均销连接锁舌机构(6)，锁舌机构(6)包括第一锁舌(601)、第二锁舌(602)，所述第一连杆(701)的另一端销连接第一锁舌(601)，第二连杆(702)的另一端销连接第二锁舌(602)，钳爪机构(5)包括第一钳爪(501)、第二钳爪(502)，第一钳爪(501)、第二钳爪(502)的一端分别通过销连接有第三孔(207)、第四孔(208)；所述第一钳爪(501)、第二钳爪(502)靠近钳架(1)上板的一侧分别设有第一销孔(503)和第二销孔(504)，第一销孔(503)和第二销孔(504)配合限位机构(3)；
所述第一钳爪(501)、第二钳爪(502)分别销连接第一锁舌(601)和第二锁舌(602)；
限位机构(3)包括限位板(301)，限位板(301)表面中心位置连接有顶销(302)的一端，顶销(302)两侧对称设置有第一限位销(303)、第二限位销(304)，顶销(302)的另一端设置有弹簧复位机构(305)；所述第一限位销(303)、第二限位销(304)分别配合第一钳爪(501)、第二钳爪(502)的第一销孔(503)和第二销孔(504)；
钳架(1)上板上表面设有与限位板(301)厚度一样深度的凹槽(101)，钳架(1)上板下表面对应顶销(302)设有导向筒，顶销(302)在导向筒内上下滑动，带动限位机构(3)在凹槽(101)上下移动；
推杆机构(2)连接有做直线运动的动力机构。
2.根据权利要求1所述的一种单驱动双动作扶持钳，其特征在于，所述推杆机构(2)一端设有两个对称的第一孔(201)和第二孔(202)，推杆机构(2)的另一端设有齿条(206)，靠近齿条(206)一端依次设有第二平台段(205)、斜坡段(204)、第一平台段(203)，第二平台段(205)、斜坡段(204)、第一平台段(203)均设置有凹槽；推杆机构(2)轴向两侧对称设有第三孔(207)、第四孔(208)；
其中，动力机构包括齿轮(8)，齿轮(8)啮合连接有齿条(206)，齿轮(8)连接有马达(9)的输出轴；
所述动力机构为液压缸、电缸或气缸中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种单驱动双动作扶持钳，其特征在于，所述钳架(1)上还设有第一销(401)和第二销(402)。
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