CN111219156A

CN111219156A - 一种钻井作业平台多用式自动化抓手

Info

Publication number: CN111219156A
Application number: CN202010174573.1A
Authority: CN
Inventors: 陈英达; 蒋杰; 袁猛; 田宽; 韩立恒; 徐发波
Original assignee: Huangshan Huaneng Petrochemical Machinery Co Ltd
Current assignee: Huangshan Huaneng Petrochemical Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-06-02

Abstract

本发明涉及种钻井作业平台多用式自动化抓手，包括机械抓手固定座，机械抓手固定座上设置有可在其上作相向运动、背向运动的一对抓手臂，两抓手臂相对的内侧壁上分别设置有可伸缩的抓手手指；机械抓手固定座还设置有抓手打开闭合机构；抓手打开闭合机构和两抓手臂联接，用于驱动两抓手臂进行相向运动或背向运动。本发明能够有效解决市面上部分钻井用机械抓手多用性方面在实际操作过程中比较复杂，应对不同管柱需更换抓手头，成本高且在作业期间更换抓手危险性比较高的问题。

Description

一种钻井作业平台多用式自动化抓手

技术领域

本发明涉及一种钻井作业平台多用式自动化抓手。

背景技术

市面上部分钻井用机械抓手多用性方面在实际操作过程中比较复杂，在使用不同管柱是需更换抓手头，成本高且在作业期间更换抓手危险性比较高；同时，市面上大部分抓手都是以液压为驱动力的，效率相对较低。

发明内容

本发明的目的是提供是一种钻井作业平台多用式自动化抓手，解决市面上部分钻井用机械抓手多用性方面在实际操作过程中比较复杂，应对不同管柱需更换抓手头，成本高且在作业期间更换抓手危险性比较高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钻井作业平台多用式自动化抓手，包括机械抓手固定座，机械抓手固定座上设置有可在其上作相向运动、背向运动的一对抓手臂，两抓手臂相对的内侧壁上分别设置有可伸缩的抓手手指；机械抓手固定座还设置有抓手打开闭合机构；抓手打开闭合机构和两抓手臂联接，用于驱动两抓手臂进行相向运动或背向运动。

进一步的，抓手打开闭合机构包括电缸固定座、大电缸、滑动轴、滑块、上部固定件、连杆、滑块销轴，电缸固定座设置在机械抓手固定座上；大电缸装置在电缸固定座上；滑块和大电缸相连，其设置在两抓手臂之间；连杆设置有多组，每组包括两根连杆，滑块销轴设置有多根，两根连杆的一端通过滑块销轴装置在滑块，另一端通过滑块销轴分别装置在两根抓手臂中的一根上；上部固定件装置在机械抓手固定座上，其架设在滑块及两抓手臂的上方，其上设置有上滑动导向孔；机械抓手固定座上设置有和上滑动导向孔相适配的下滑动导向孔，滑动轴的两端分别装置在上滑动导向孔、下滑动导向孔内，滑动轴装置在抓手臂上。

进一步的，抓手臂的内侧壁开设有安置槽，安置槽的顶部设置有手指销轴；抓手手指可转动装置在手指销轴上；抓手手指上设置有连接叉口；安置槽内还设置有小电缸尾部销轴，小电缸尾部销轴上装置有小电缸接头，小电缸接头上装置有小电缸；连接叉口一端和抓手手指相连，另一端和小电缸相连。

进一步的，抓手臂的上下两端面设置有一组和安置槽连通的的装配孔，手指销轴、小电缸尾部销轴、滑块销轴可拆卸装置在装配孔上。

进一步的，两根抓手臂上分别设置有一个和滑动轴相适配的安置孔，安置孔贯穿抓手臂的上端面、下端面，滑动轴的中部设置在安置孔内，两端分别设置在在上滑动导向孔、下滑动导向孔内。

进一步的，两个上滑动导向孔或两个下滑动导向孔均呈八字形分布。

进一步的，机械抓手固定座上设置有和滑块相适配的导向滑孔，滑块的下部卡装在导向滑孔上并可沿导向滑孔滑动。

本发明的有益效果：通过设置抓手打开闭合机构，驱动两抓手臂进行相向运动或背向运动，即可实现打开、闭合两抓手臂，完成两抓手臂间距的调整，这样可以满足不同尺寸管柱的需求，进而解决市面上部分钻井用机械抓手多用性方面在实际操作过程中比较复杂，应对不同管柱需更换抓手头，成本高且在作业期间更换抓手危险性比较高的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为抓手臂的结构示意图。

图3为本发明的爆炸图。

其中：2、机械抓手固定座，3、抓手打开闭合机构，，5、上部固定件，6、滑块销轴顶帽，7、滑块销轴，8、滑块，10、抓手臂，，12、大电缸，13、电缸固定座，15、滑动轴，17、摩擦隔套，18、小电缸尾部销轴，19、小电缸，20、连接叉口，21、抓手手指，22、叉口销轴，23、手指销轴，24、小电缸接头，25、连杆，41、导向滑孔，42、上滑动导孔，43、下滑动导孔，44、安置槽，45、装配孔。

具体实施方式

实施例，如图1、图2、图3所示的一种钻井作业平台多用式自动化抓手，包括机械抓手固定座2，机械抓手固定座2上设置有可在其上作相向运动、背向运动的一对抓手臂10，两抓手臂10相对的内侧壁上分别设置有可伸缩的抓手手指21及用于带动抓手手指21伸缩的驱动装置；机械抓手固定座2还设置有抓手打开闭合机构；抓手打开闭合机构和两抓手臂10联接，用于驱动两抓手臂10进行相向运动或背向运动。

通过抓手打开闭合机构驱动两抓手臂10进行相向运动或背向运动，即可实现打开、闭合两抓手臂10，完成两抓手臂10间距的调整，以满足不同的型号尺寸的管柱的需求。

在工作过程中，根据管柱尺寸的不同，通过抓手打开闭合机构驱动两抓手臂10进行相向运动或背向运动，即实现两抓手臂10的打开和闭合。当管柱尺寸较小时，通过抓手打开闭合机构驱动两抓手臂10作相向运动减小两抓手臂10之间的间距，实现两抓手臂10的相对闭合，来满足小尺寸管柱的需求。相对的，当管柱尺寸较大时，通过抓手打开闭合机构驱动两抓手臂10作背向运动增加两抓手臂10之间的间距，实现两抓手臂10的相对打开，来满足大尺寸管柱的需求。这样，就可以根据不同尺寸管柱的需求进行灵活调整，以满足不同尺寸管柱的需求，大大提高了本钻井作业平台多用式自动化抓手的适用范围，避免了工作过程中，因为管柱尺寸问题而需要更换抓手的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

以下结合图1进一步阐述本发明的构思。

一种钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：包括机械抓手固定座2，机械抓手固定座2上设置有可在其上作相向运动、背向运动的一对抓手臂10，两抓手臂10相对的内侧壁上分别设置有可伸缩的抓手手指21；机械抓手固定座2还设置有抓手打开闭合机构；抓手打开闭合机构和两抓手臂10联接，用于驱动两抓手臂10进行相向运动或背向运动。

抓手打开闭合机构包括电缸固定座13、大电缸12、滑动轴15、滑块8、上部固定件5、连杆25、滑块销轴7，电缸固定座13设置在机械抓手固定座2上；大电缸12装置在电缸固定座13上；滑块8和大电缸12相连，其设置在两抓手臂10之间；连杆25设置有多组，每组包括两根连杆25，滑块销轴7设置有多根，两根连杆25的一端通过滑块销轴7装置在滑块8，另一端通过滑块销轴7分别装置在两根抓手臂10中的一根上；上部固定件5装置在机械抓手固定座2上，其架设在滑块8及两抓手臂10的上方，其上设置有上滑动导向孔42；机械抓手固定座2上设置有和上滑动导向孔42相适配的下滑动导向孔43，滑动轴15的两端分别装置在上滑动导向孔42、下滑动导向孔43内，滑动轴15装置在抓手臂10上。

抓手臂10的内侧壁开设有安置槽44，安置槽44的顶部设置有手指销轴23；抓手手指21可转动装置在手指销轴23上；抓手手指21上设置有连接叉口20；安置槽44内还设置有小电缸尾部销轴18，小电缸尾部销轴18上装置有小电缸接头24，小电缸接头24上装置有小电缸19；连接叉口20一端和抓手手指21相连，另一端和小电缸19相连。抓手手指21上设置有叉口销轴22，连接叉口20通过叉口销轴22装置在抓手手指21上。

抓手臂10的上下两端面设置有一组和安置槽44连通的的装配孔45，手指销轴23、小电缸19尾部销轴23、滑块销轴7可拆卸装置在装配孔45上。

两根抓手臂10上分别设置有一个和滑动轴15相适配的安置孔，安置孔贯穿抓手臂10的上端面、下端面，滑动轴15的中部设置在安置孔内，两端分别设置在在上滑动导向孔、下滑动导向孔43内。两个上滑动导向孔42或两个下滑动导向孔43均呈八字形分布。

机械抓手固定座2上设置有和滑块8相适配的导向滑孔41，滑块8的下部卡装在导向滑孔41上并可沿导向滑孔41滑动。

小电缸19尾部与小电缸19接头24用销钉连接，小电缸接头24由小电缸尾部销轴18连接在抓手臂10上。小电缸19头部与连接叉口20连接，抓手手指21由手指销轴23连接在抓手臂10上，由此形成一个小型连杆25机构，当抓取管柱时，小电缸19收缩带动抓手手指21缩回抓手臂10的安置槽44内。待抓取到管柱后，小电缸19伸出，带动两抓手臂10上的两抓手手指21闭合完成抓取工作。

大电缸12尾部装置接在电缸固定座13上，电缸固定座13固定安装在机械抓手固定座2上，大电缸12头部与滑块8连接，滑块8通过连杆25、滑块销轴7与抓手臂10连接，滑动轴15与上部固定件5、抓手臂10、机械抓手固定座2连接起来，由此形成一个滑块8连杆25机构。在抓取钻铤时，大电推动滑块8上前，由连杆25带动抓手臂10向两边张开，在抓取钻杆时大电缸12缩回即可，面对不同尺寸的管柱可调节。

以上实施例并不是从限定的观点，而是从说明性的观点考虑。本发明的范围是依据权利要求范围而定，而不是所述说明而定，而且应解释为与其等同范围内的所有差异点皆包含在本发明。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：包括机械抓手固定座，机械抓手固定座上设置有可在其上作相向运动、背向运动的一对抓手臂，两抓手臂相对的内侧壁上分别设置有可伸缩的抓手手指；机械抓手固定座还设置有抓手打开闭合机构；抓手打开闭合机构和两抓手臂联接，用于驱动两抓手臂进行相向运动或背向运动。

2.根据权利要求1所述的钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：抓手打开闭合机构包括电缸固定座、大电缸、滑动轴、滑块、上部固定件、连杆、滑块销轴，电缸固定座设置在机械抓手固定座上；大电缸装置在电缸固定座上；滑块和大电缸相连，其设置在两抓手臂之间；连杆设置有多组，每组包括两根连杆，滑块销轴设置有多根，两根连杆的一端通过滑块销轴装置在滑块，另一端通过滑块销轴分别装置在两根抓手臂中的一根上；上部固定件装置在机械抓手固定座上，其架设在滑块及两抓手臂的上方，其上设置有上滑动导向孔；机械抓手固定座上设置有和上滑动导向孔相适配的下滑动导向孔，滑动轴的两端分别装置在上滑动导向孔、下滑动导向孔内，滑动轴装置在抓手臂上。

3.根据权利要求1或2所述的钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：抓手臂的内侧壁开设有安置槽，安置槽的顶部设置有手指销轴；抓手手指可转动装置在手指销轴上；抓手手指上设置有连接叉口；安置槽内还设置有小电缸尾部销轴，小电缸尾部销轴上装置有小电缸接头，小电缸接头上装置有小电缸；连接叉口一端和抓手手指相连，另一端和小电缸相连。

4.根据权利要求3所述的钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：抓手臂的上下两端面设置有一组和安置槽连通的的装配孔，手指销轴、小电缸尾部销轴、滑块销轴可拆卸装置在装配孔上。

5.根据权利要求4所述的钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：两根抓手臂上分别设置有一个和滑动轴相适配的安置孔，安置孔贯穿抓手臂的上端面、下端面，滑动轴的中部设置在安置孔内，两端分别设置在在上滑动导向孔、下滑动导向孔内。

6.根据权利要求5所述的钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：两个上滑动导向孔或两个下滑动导向孔均呈八字形分布。

7.根据权利要求6所述的钻井作业平台多用式自动化抓手，其特征在于：机械抓手固定座上设置有和滑块相适配的导向滑孔，滑块的下部卡装在导向滑孔上并可沿导向滑孔滑动。