CN114109281B - 滑车装置及带压作业设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种滑车装置及带压作业设备，涉及石油装备领域。一种滑车装置包括：滑车本体、支撑臂和抓手机构；所述支撑臂连接于所述滑车本体，并围绕第一轴线相对于所述滑车本体可转动，所述抓手机构连接于所述支撑臂，并围绕第二轴线相对于所述支撑臂可转动；所述滑车装置还包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述滑车本体，所述第一驱动机构的驱动端连接于所述支撑臂，所述第二驱动机构设置于所述支撑臂，所述第二驱动机构的驱动端连接于所述抓手机构。一种带压作业设备，包括上述滑车装置。本申请能够解决手动操作带压作业导致操作人员安全性差、劳动强度大等问题。

Description

滑车装置及带压作业设备

技术领域

本申请属于石油装备技术领域，具体涉及一种滑车装置及带压作业设备。

背景技术

带压作业是在油气井内有压力的情况下，不采用放喷、压井的方式，通过带压作业机直接进行起下管柱的作业方式。由于其特殊的作业方式，对井控安全的高要求也切合当下油气层开发安全、环保的要求。

当前，在带压作业过程中，需要操作人员在操作台上操控，例如，管柱的起下操控、管柱转运的交接、对中以及上卸扣都需要操作人员配合完成。然而，操作台空间狭小，且带压作业本身的特点，都会给操作人员带来一定的安全风险，且手动操作劳动强度较大，需要投入大量劳动力。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种滑车装置及带压作业设备，能够解决手动操作带压作业导致操作人员安全性差、劳动强度大等问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种滑车装置，该滑车装置包括：

滑车本体、支撑臂和抓手机构；

所述支撑臂连接于所述滑车本体，并围绕第一轴线相对于所述滑车本体可转动，所述抓手机构连接于所述支撑臂，并围绕第二轴线相对于所述支撑臂可转动；

所述滑车装置还包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述滑车本体，所述第一驱动机构的驱动端连接于所述支撑臂，所述第二驱动机构设置于所述支撑臂，所述第二驱动机构的驱动端连接于所述抓手机构。

本申请实施例还提供了一种带压作业设备，该带压作业设备包括上述滑车装置。

本申请实施例提供的滑车装置，能够通过第一驱动机构驱动支撑臂相对于滑车本体转动，以调节支撑臂相对于滑车本体的角度，通过第二驱动机构驱动抓手机构相对于支撑臂转动，以调节抓手机构相对于支撑臂的角度，如此，可以实现对抓手机构角度的调节，从而可以抓取猫道输送的倾斜油管，并悬持油管，进而通过滑车装置实现油管的移动。基于上述设置，在带压作业过程中，无需多个操作人员配合作业，且无需操作人员在操作台作业，从而提高了操作人员的安全性，且降低了操作人员的劳动强度，减少了劳动力的投入，实现了油管的自动化传输以及操作台的无人化。

附图说明

图1为本申请实施例公开的滑车装置及油管的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的滑车本体、导向机构和滑轮机构的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的抓手机构处于闭合状态的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的抓手机构处于打开状态的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的限位件的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的滑车装置未抓取油管的结构示意图；

图7为本申请实施例公开的滑车装置抓取倾斜油管的结构示意图；

图8为本申请实施例公开的滑车装置抓取竖直油管的结构示意图。

附图标记说明：

100-滑车装置；

110-滑车本体；111-第一安装座；112-主框架；113-第一横梁；114-第二横梁；115-吊钩；

120-支撑臂；121-第一连接耳；122-第二安装座；

130-抓手机构；131-安装架；1311-第一导向部；1312-第二导向部；1313-导向空间；1314-第二连接耳；132-第一抓手组件；1321-抓手本体；13211-锁紧槽；13212-安装槽；1322-内衬；133-第二抓手组件；134-动力件；135-限位件；136-锁紧件；137-第一检测元件；138-第二检测元件；139-撞针检测元件；

140-第一驱动机构；141-第一主体部；142-第一伸缩部；

150-第二驱动机构；151-第二主体部；152-第二伸缩部；

161-第一转轴；162-第二转轴；163-第三转轴；164-第四转轴；

170-导向机构；171-钢丝绳；

180-滑轮机构；181-第一滑轮；182-第二滑轮；183-容纳空间；

190-摄像模块；

200-油管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。

参考图1至图8，本申请实施例公开了一种滑车装置100，可以应用于带压作业设备中，通过滑车装置100可以承接猫道传输至台面上的油管200，并调节油管200的角度，以满足作业要求。当然，滑车装置100还可以应用于其他工况，本申请实施例中不限制滑车装置100的实际应用工况。

所公开的滑车装置100包括滑车本体110、支撑臂120、抓手机构130、第一驱动机构140和第二驱动机构150。

其中，滑车本体110为滑车装置100的基础安装构件，其可以为支撑臂120提供安装基础。一些实施例中，支撑臂120连接于滑车本体110，并围绕第一轴线相对于滑车本体110可转动。如此，可以实现支撑臂120围绕第一轴线相对于滑车本体110摆动，以调节支撑臂120与滑车本体110之间的角度。可选地，支撑臂120与滑车本体110之间可以通过连接轴实现转动连接，该连接轴的中心轴线线即为第一轴线。

抓手机构130连接于支撑臂120，并围绕第二轴线相对于支撑臂120可转动。如此，可以实现抓手机构130围绕第二轴线相对于支撑臂120摆动，以调节抓手机构130与支撑臂120之间的角度。可选地，抓手机构130与支撑臂120之间可以通过连接轴实现转动连接，该连接轴的中心轴线即为第二轴线。

可选地，第一轴线和第二轴线相互平行。此时，可以是第一轴线和第二轴线均为水平轴线，且两者的延伸方向相同，如此，可以增大抓手机构130的摆动角度，从而可以承接来自猫道的多种不同角度的油管200，提高了滑车装置100的适用性。

第一驱动机构140为滑车装置100的其中一个动力构件，其可以驱动支撑臂120相对于滑车本体110转动。一些实施例中，第一驱动机构140设置于滑车本体110，且第一驱动机构140的驱动端连接于支撑臂120。如此，在第一驱动机构140的驱动作用下，支撑臂120可以产生运动，以调节支撑臂120以及其上的抓手机构130的角度。可选地，第一驱动机构140可以是直线驱动机构，可以包括气缸、液压缸、电动缸等构件。

第二驱动机构150为滑车装置100的另一个动力构件，其可以驱动抓手机构130相对于支撑臂120转动。一些实施例中，第二驱动机构150设置于支撑臂120，且第二驱动机构150的驱动端连接于抓手机构130。如此，在第二驱动作用下，抓手机构130可以产生运动，以调节抓手机构130的角度。可选地，第二驱动机构150可以是直线驱动机构，可以包括气缸、液压缸、电动缸等构件。

基于上述设置，本申请实施例中的滑车装置100可以通过调节抓手机构130的角度，承接来自猫道输送的各种角度的油管200，从而提高了滑车装置100的适用性，且提高了油管200的传输效率。

相比于操作人员站在操作台上作业的方式，本申请实施例中的滑车装置100在作业过程中，无需多个操作人员配合作业，且无需操作人员在操作台作业，从而保证了操作人员的安全性，且降低了操作人员的劳动强度，减少了劳动力的投入，实现了油管200的自动化传输以及操作台的无人化，并可以实现远程操控、自动运转；通过支撑臂120和抓手机构130分别转动，实现了抓手机构130转动角度的大范围调节，满足油管200多种位置状态的要求，从而可以使油管200在倾斜状态与垂直状态之间切换。

参考图6，在一些实施例中，滑车本体110设有第一安装座111，相应地，支撑臂120设有第一连接耳121，第一驱动机构140连接于第一安装座111和第一连接耳121之间。可选地，第一驱动机构140可以是伸缩构件，其包括第一主体部141和第一伸缩部142，第一伸缩部142相对于第一主体部141可伸缩，其中，第一主体部141与第一安装座111之间通过第一转轴161连接，第一伸缩部142与第一连接耳121之间通过第三转轴163连接。

基于上述设置，在第一伸缩部142相对于第一主体部141部分伸出时，可以带动支撑臂120相对于滑车本体110转动。为了避免运动干涉，在第一伸缩部142伸出的过程中，第一主体部141可以围绕第一转轴161转动，且第一伸缩部142可以围绕第三转轴163转动，从而既可以实现支撑臂120角度的调节，又不会发生运动干涉。

在一些实施例中，支撑臂120设有第二安装座122，相应地，抓手机构130设有第二连接耳1314，第二驱动机构150连接于第二安装座122和第二连接耳1314之间。可选地，第二驱动机构150可以是伸缩构件，其包括第二主体部151和第二伸缩部152，第二伸缩部152相对于第二主体部151可伸缩，其中，第二伸缩部152与第二连接耳1314通过第二转轴162连接，第二主体部151与第二安装座122通过第四转轴164连接。

基于上述设置，在第二伸缩部152相对于第二主体部151部分伸出时，可以带动抓手机构130相对于支撑臂120转动。为了避免运动干涉，在第二伸缩部152伸出的过程中，第二伸缩部152可以围绕第二转轴162转动，且第二主体部151可以围绕第四转轴164转动，从而既可以实现抓手机构130角度的调节，又不会发生运动干涉。

因此，本申请实施例既实现了抓手机构130和支撑臂120的安装，又实现了抓手机构130和支撑臂120各自的转动，最终可以实现对抓手机构130的角度的调节，以承接来自猫道传输的各个角度的油管200。

参考图1，为了实现对油管200的传输，本申请实施例中的滑车本体110可以移动，以通过抓手机构130带动油管200同步移动。为了使滑车本体110能够按照预设方向移动，本申请实施例中的滑车装置100还包括导向机构170，通过导向机构170可以对滑车本体110的移动方向进行疏导和限制，以满足实际需求。可选地，导向机构170可以沿竖直方向延伸，以使滑车本体110能够沿竖直方向升降移动。

一些实施例中，导向机构170包括钢丝绳171，且钢丝绳171的两端分别固定，以使钢丝绳171处于绷紧状态。可选地，可以将钢丝绳171的上端可以系在桅杆顶部的安装板上，下端可以系在带压作业设备上平台的台面上，从而使钢丝绳171绷紧。滑车本体110滑动连接于所述钢丝绳171，通过绷紧的钢丝绳171可以对滑车本体110起到支撑作用，并且，滑车本体110还可以沿着钢丝绳171的延伸方向移动，以实现对油管200的传输。

除上述方式之外，导向机构170还可以包括导轨、滑轨、导杆等结构，只要能够实现滑车本体110的移动即可，本申请实施例中不限制导向机构170的具体方式。

继续参考图1，为了实现滑车本体110与钢丝绳171之间的滑动连接，本申请实施例中的滑车装置100还包括滑轮机构180，该滑轮机构180与钢丝绳171配合安装，以使滑车本体110能够通过滑轮机构180沿钢丝绳171移动。

参考图2，一些实施例中，滑轮机构180包括第一滑轮181和第二滑轮182，且第一滑轮181和第二滑轮182分别可转动地设置于滑车本体110。为了使滑轮机构180与钢丝绳171配合安装，第一滑轮181和第二滑轮182分别具有滑槽，可选地，滑槽设置于第一滑轮181的外缘处，以及第二滑轮182的外缘处。如此，在第一滑轮181和第二滑轮182安装至滑车本体110的情况下，第一滑轮181的滑槽和第二滑轮182的滑槽相互扣合，从而在两个滑槽之间形成了容纳空间183，钢丝绳171穿设于该容纳空间183中。此处需要说明的是，滑槽的侧壁与钢丝绳171的外壁相互抵紧，在摩擦力的作用下，使第一滑轮181及第二滑轮182两者与钢丝绳171之间不会出现打滑现象。

基于上述设置，在滑车本体110沿钢丝绳171的延伸方向移动时，第一滑轮181和第二滑轮182分别通过各自的滑槽抱紧钢丝绳171，并在钢丝绳171上滚动，一方面可以减小摩擦阻力，从而保证滑车本体110的顺利移动，另一方面还可以防止滑车本体110在移动过程中倾斜，从而保证了滑车本体110的滑动精度，进而保证了油管200的顺利传输。

为了提高滑车本体110沿钢丝绳171移动的稳定性，本申请实施例中的导向机构170包括两根钢丝绳171，且两根钢丝绳171相互平行设置；相应地，滑车装置100包括四个滑轮机构180。其中，四个滑轮机构180中的其中两个滑轮机构180沿其中一根钢丝绳171的延伸方向间隔设置，四个滑轮机构180中的另外两个滑轮机构180沿另一根钢丝绳171的延伸方向间隔设置。

可选地，其中一根钢丝绳171上的两个滑轮机构180分别与另一根钢丝绳171上的两个滑轮机构180相对设置，如此，滑车本体110通过四个滑轮机构180可移动地设置于两根钢丝绳171上，并可以沿钢丝绳171稳定移动。

相比于采用钢丝绳带动游车大钩及吊卡的方式，本申请实施例中的滑车装置100可以通过四个滑轮机构180可以从四个区域限制滑车本体110偏移，从而有效防止滑车装置100发生倾斜，保证了滑车装置100的平稳运行，并提高了油管200的对扣精度；与此同时，还可以通过四个滑轮机构180分担钢丝绳171对于滑车装置100的限制、导向作用，从而缓解了滑轮机构180与钢丝绳171之间接触力过大的问题，保证了滑车装置100的顺畅运行。

为了使滑车本体110能够沿钢丝绳171移动，本申请实施例中的滑车装置100还可以包括动力源，可选地，动力源可以是绞车，通过绞车对滑车本体110施加驱动力，以使滑车本体110能够移动。当然，还可以采用其他驱动方式，例如，滑轮机构180可以包括动力源，该动力源可以是电机，通过电机驱动滑轮机构180转动，在滑槽与钢丝绳171之间的摩擦力的作用下，滑车本体110可以沿钢丝绳171移动。

参考图3至图5，在一些实施例中，抓手机构130包括安装架131、第一抓手组件132、第二抓手组件133和动力件134。其中，安装架131为抓手机构130中的基础安装构件，其为第一抓手组件132、第二抓手组件133和动力件134提供安装基础。具体为，第一抓手组件132和第二抓手组件133分别可转动地设置于安装架131，动力件134设置于安装架131，并且动力件134的输出端与第一抓手组件132和第二抓手组件133分别传动连接。如此，在动力件134的驱动作用下，第一抓手组件132和第二抓手组件133可以相对打开或闭合。

可选地，动力件134可以是液压缸、气缸、电动缸等构件。动力件134的输出端可以通过销轴连接两根连杆，其中一根连杆的另一端与第一抓手组件132通过销轴连接，另一根连杆的另一端与第二抓手组件133通过销轴连接，如此，在动力件134伸长时，可以通过两根连杆分别带动第一抓手组件132和第二抓手组件133相对于安装架131转动，以使第一抓手组件132和第二抓手组件133相对闭合，以抓紧油管200，或者相对打开，以释放油管200。

另外，安装架131与支撑臂120转动连接。可选地，安装架131与支撑臂120之间可以通过连接轴实现转动连接。具体为，在安装架131和支撑臂120上分别设置连接耳，两者各自的连接耳通过连接轴连接，以实现抓手机构130围绕第二轴线相对于支撑臂120转动而调节角度。

参考图4，在一些实施例中，第一抓手组件132和第二抓手组件133均包括抓手本体1321和内衬1322，其中，抓手本体1321设有安装槽13212，内衬1322至少部分设置于安装槽13212中。可选地，安装槽13212可以是弧形槽，内衬1322可以包括衬套部和固定部，其中，衬套部嵌设于弧形槽中，固定部位于抓手本体1321的一端，并与抓手本体1321通过螺栓或螺钉固定。基于上述设置，可以通过内衬1322与油管200接触，长此以往，内衬1322受到磨损后可以进行更换，从而保证了抓手本体1321的完好。

参考图4和图5，为防止输送油管200过程中第一抓手组件132和第二抓手组件133意外打开，本申请实施例中的抓手机构130还包括限位件135和锁紧件136，通过限位件135和锁紧件136实现对第一抓手组件132和第二抓手组件133的限制，以防止以外开启。

一些实施例中，限位件135设置于第一抓手组件132和第二抓手组件133中的一者，另一者设有锁紧槽13211，而限位件135设有可相对限位件135伸出或回缩的锁紧件136，该锁紧件136与锁紧槽13211配合，从而可以通过锁紧件136与锁紧槽13211的相对位置实现对第一抓手组件132和第二抓手组件133的限制或解除限制。

可选地，限位件135可以通过螺栓、螺钉等固定在第二抓手组件133上，且限位件135的一端朝向第一抓手组件132凸出于第二抓手组件133一部分，锁紧件136则设置于限位件135凸出的部分上；相应地，第一抓手组件132上设有凹陷面，锁紧槽13211设置于凹陷面上。

基于上述设置，在第一抓手组件132和第二抓手组件133相对闭合时，限位件135的凸出部分位于凹陷面处，且锁紧件136能够相对于限位件135伸出，使锁紧件136的至少部分进入锁紧槽13211中，从而，通过锁紧件136与锁紧槽13211的配合实现了对第一抓手组件132和第二抓手组件133的锁紧，以防止两者在输送油管200的过程中意外打开而造成意外事故。当需要释放油管200时，使锁紧件136脱离锁紧槽13211，并回缩至限位件135中，此时在动力件134的驱动作用下，第一抓手组件132和第二抓手组件133可以相对开启，以实现对油管200的释放。

此处需要说明的是，锁紧件136相对于限位件135可伸出或回缩可以通过气缸、电磁等方式实现。可选地，在限位件135上设置安装孔，锁紧件136可以是锁销，其设置在安装孔中。其中一种方式为，将气缸设置在安装孔中，并使气缸的伸缩杆与锁销连接，从而可以驱动锁销伸出或回缩至安装孔；另一种方式为，锁销为磁性件，限位件135上设置电磁线圈，当对电磁线圈通电时，由于同性相斥、异性相吸的原理，可以实现锁销伸出或回缩至安装孔，此时为防止锁销脱离安装孔，还可以设置隔档结构，以对锁销进行隔档。

参考图3和图4，为了检测第一抓手组件132和第二抓手组件133之间的相对位置，以判断两者处于开启状态或关闭状态，本申请实施例中的抓手机构130还包括第一检测元件137和第二检测元件138。

其中，第一检测元件137可以设置在第一抓手组件132和第二抓手组件133中的至少一者上。

可选地，可以将第一检测元件137设置在第一抓手组件132中的抓手本体1321上，并朝向第二抓手组件133中的抓手本体1321，此时，可以通过检测两个抓手组件各自的抓手本体1321之间的距离或相对压力判定两个抓手组件是否处于闭合状态。

可选地，第一检测元件137可以是压力传感器或距离传感器。

第二检测元件138可以设置在安装架131上。可选地，第二检测元件138可以设置在安装架131上与第一抓手组件132相近的一侧，也即，设置在第一导向部1311上，从而可以检测第一抓手组件132是否开启；当然，还可以设置在安装架131上与第二抓手组件133相近的一侧，也即，设置在第二导向部1312上，从而可以检测第二抓手组件133是否开启；除此以外，还可以同时设置在第一导向部1311和第二导向部1312上，以便于同时检测第一抓手组件132和第二抓手组件133是否开启。

可选地，第二检测元件138可以是光电传感器。

通过采用第一检测元件137和第二检测元件138，可以根据检测结果直接判断第一抓手组件132和第二抓手组件133是否打开到位或者关闭到位。相比于通过判断动力件134是否运动到位而判断第一抓手组件132和第二抓手组件133是否开启或关闭到位的方式，排除了中间传动机构失效的情况，直接检测最终执行结构，为抓手机构130的自动化运行提供稳定的反馈来源，减少了运行过程中的风险。

参考图3和图4，为了便于抓手机构130抓取油管200，本申请实施例中，安装架131包括第一导向部1311和第二导向部1312，其中，第一导向部1311和第二导向部1312之间呈夹角设置，且两者之间形成导向空间1313。可选地，第一导向部1311和第二导向部1312之间的夹角范围可以是20°-80°，例如，30°、40°、45°、60°等等。基于上述设置，使得安装架131呈V字形结构，在需要抓取油管200时，抓手机构130靠近油管200，并使油管200位于导向空间1313内，由于油管200受到第一导向部1311和第二导向部1312的限制作用，从而使油管200顺利进入抓手机构130中，并被抓手机构130抓取。

继续参考图3和图4，为了对油管200的位置进行检测，本申请实施例中的抓手机构130还包括撞针检测元件139，该撞针检测元件139设置于安装架131，并位于导向空间1313中。可选地，撞针检测元件139可以设置在导向空间1313的最里侧，并凸出与安装架131的内侧表面，如此，在油管200进入导向空间1313后，随着油管200继续向内移动，会触碰到撞针检测元件139，此时使检测回路接通，从而表明油管200到达抓手机构130的预设位置，进而可以有效防止抓手机构130与油管200出现碰撞而导致结构出现损坏的问题。

另外，采用撞针检测元件139还可以有效避免传感器直接感应表面布满油污的油管200而导致检测效果较差的情况，从而可以适应现场油污等恶劣的工况。

此处需要说明的是，上述撞针检测元件139的结构及其工作原理均可以参考相关技术，此处不作详细阐述。

参考图2，在一些实施例中，滑车本体110包括主框架112、第一横梁113和第二横梁114，其中，主框架112为安装基础构件，其可以为支撑臂120、第一驱动机构140等构件提供安装基础。可选地，主框架112上设有多个安装耳，支撑臂120的一端以及第一驱动机构140的第一主体部141可以分别通过连接轴连接至安装耳，以实现支撑臂120以及第一驱动机构140能够围绕第一轴线相对滑车本体110转动。

一些实施例中，沿钢丝绳171的延伸方向，第一横梁113和第二横梁114分别连接于主框架112的两端，并且，第一横梁113和第二横梁114分别沿两根钢丝绳171的排布方向延伸，第一横梁113的两端分别设有滑轮机构180，第二横梁114的两端分别设有滑轮机构180。如此，通过第一横梁113和第二横梁114可以将四个滑轮机构180安装至滑车本体110。

可选地，第一横梁113的两端分别设有相互间隔的固定板，第一滑轮181和第二滑轮182分别通过转轴安装至固定板，且第一滑轮181和第二滑轮182各自的转轴相互平行。为防止第一滑轮181和第二滑轮182脱离转轴，还可以在第一滑轮181和第二滑轮182的背离固定板的一侧设置限位板，转轴穿过限位板，并在转轴上设置销轴，通过销轴限制限位板脱离转轴，如此通过限位板可以限制第一滑轮181和第二滑轮182脱离转轴。

为了使滑车本体110移动，本申请实施例中的滑车本体110还包括吊钩115，该吊钩115连接于第一横梁113或第二横梁114。如此，可以通过绞车与吊钩115配合，并实现对滑车本体110的驱动作用。

参考图1，在一些实施例中，滑车装置100还包括摄像模块190，该摄像模块190设于滑车本体110，并朝向抓手机构130方向设置。可选地，摄像模块190可以位于抓手机构130的上方。基于此，可以通过摄像模块190拍摄抓手机构130处的画面，以便于操作者实时观察抓手机构130的工作情况，从而可以有效降低事故的发生概率。

基于上述滑车装置100，本申请实施例还公开了一种带压作业设备，所公开的带压作业设备包括上述滑车装置100。除此以外，带压作业设备还可以包括自动猫道、缓冲机械手、自动化大钳以及电控系统等。此处需要说明的是，带压作业设备的各部分的具体结构及工作原理均可以参考相关技术，此处不作详细阐述。

上述带压作业设备的作业过程为：自动猫道输送倾斜的油管到台面上，滑车装置100抓住油管并上提，缓冲机械手扶住油管底部完成对扣，自动化大钳进行上扣，然后实现下油管过程。上述作业过程中，各部分均受到电控系统的控制作用，以实现自动化、无人化的带压作业过程。因此，本申请实施例中的带压作业设备可以通过自动化作业，减少劳动力、提高作业安全性。

本申请实施例中的滑车装置100主要作用为，通过调节抓手机构130的角度，承接来自猫道输送的倾斜的油管200，并通过滑车装置100悬持油管200，而后在绞车的带动作用下，滑车装置100上移，以实现对油管200的提升，并且配合缓冲机械手将油管200输送到井口进行上扣。相反，将井口卸完扣的油管200，配合其他自动化装置输送到地面。

本申请实施例中的滑车装置100，替代了带有偏摆功能的液压吊卡，省去了工作台面上需要人工推拉油管200、操控绞车提拉或下放油管200的操作，并且，还能够悬持油管200，自动承接来自猫道的不同角度的油管200，并在缓冲机械手的配合下，实现猫道上倾斜的油管200与井口处垂直的油管200的两种状态进行交接，实现了地面到井口之间油管200交接的自动化和无人化。

综上所述，本申请实施例能够实现自动化的排放油管200；通过绷直的钢丝绳171作为滑车本体110移动的导向索，对于一些吊卡类的提升设备的平稳运行具有明显的技术优势，尤其是本身结构受限，无法加装刚性导轨的提升设备；通过第一驱动机构140和第二驱动机构150相互配合，实现了抓手机构130的抓取角度的大范围调节，满足油管200多种位置状态的要求，实现了从倾斜到竖直状态全过程的油管200抓取；实现了远程操控、自动转运，降低了劳动强度，实现了操作平台的无人化，提高了现场作业的安全性。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种滑车装置(100)，其特征在于，包括：滑车本体(110)、支撑臂(120)和抓手机构(130)；

所述支撑臂(120)连接于所述滑车本体(110)，并围绕第一轴线相对于所述滑车本体(110)可转动，所述抓手机构(130)连接于所述支撑臂(120)，并围绕第二轴线相对于所述支撑臂(120)可转动；

所述滑车装置(100)还包括第一驱动机构(140)和第二驱动机构(150)，所述第一驱动机构(140)设置于所述滑车本体(110)，所述第一驱动机构(140)的驱动端连接于所述支撑臂(120)，所述第二驱动机构(150)设置于所述支撑臂(120)，所述第二驱动机构(150)的驱动端连接于所述抓手机构(130)；

所述抓手机构(130)包括安装架(131)、第一抓手组件(132)、第二抓手组件(133)和动力件(134)；

所述安装架(131)与所述支撑臂(120)转动连接，所述第一抓手组件(132)和所述第二抓手组件(133)分别可转动地设置于所述安装架(131)，所述动力件(134)设置于所述安装架(131)，且所述动力件(134)的输出端与所述第一抓手组件(132)及所述第二抓手组件(133)分别传动连接，以驱动所述第一抓手组件(132)和所述第二抓手组件(133)相对打开或闭合；

所述第一抓手组件(132)和所述第二抓手组件(133)均包括抓手本体(1321)和内衬(1322)，所述抓手本体(1321)设有安装槽(13212)，所述内衬(1322)的一部分设置于所述安装槽(13212)中，另一部分在轴向上凸出于所述安装槽(13212)，所述第一抓手组件(132)中，所述抓手本体(1321)在周向上凸出于所述内衬(1322)，以形成凹陷部；

所述抓手机构(130)还包括限位件(135)，所述限位件(135)设置于所述第二抓手组件(133)的所述抓手本体(1321)沿轴向的端部，且所述限位件(135)沿周向的一侧与所述内衬(1322)的另一部分对接，所述限位件(135)沿周向的另一侧凸出于所述第二抓手组件(133)；

所述限位件(135)设有相对所述限位件(135)可伸出或回缩的锁紧件(136)，所述第一抓手组件(132)设有与所述锁紧件(136)相适配的锁紧槽(13211)；

在所述第一抓手组件(132)和所述第二抓手组件(133)相对闭合的情况下，所述第一抓手组件(132)的所述抓手本体(1321)与所述第二抓手组件(133)的所述抓手本体(1321)对接，且所述限位件(135)凸出于所述第二抓手组件(133)的部分与所述凹陷部配合，且所述限位件(135)沿周向的另一侧与所述第一抓手组件(132)的所述内衬(1322)对接，以使所述第一抓手组件(132)的所述内衬(1322)、所述第二抓手组件(133)的所述内衬(1322)以及所述限位件(135)共同围成限位空间，所述锁紧件(136)至少部分位于所述锁紧槽(13211)中。

2.根据权利要求1所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述滑车装置(100)还包括导向机构(170)，所述导向机构(170)包括两端分别固定的钢丝绳(171)，所述滑车本体(110)滑动连接于所述钢丝绳(171)。

3.根据权利要求2所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述滑车装置(100)还包括滑轮机构(180)，所述滑轮机构(180)包括第一滑轮(181)和第二滑轮(182)，所述第一滑轮(181)和所述第二滑轮(182)分别可转动地设置于所述滑车本体(110)；

所述第一滑轮(181)和所述第二滑轮(182)分别具有滑槽，所述第一滑轮(181)的滑槽和所述第二滑轮(182)的滑槽相互扣合，以形成容纳空间(183)，所述钢丝绳(171)穿设于所述容纳空间(183)。

4.根据权利要求3所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述导向机构(170)包括两根平行设置的所述钢丝绳(171)，所述滑车装置(100)包括四个所述滑轮机构(180)；

四个所述滑轮机构(180)中的两个所述滑轮机构(180)沿其中一根所述钢丝绳(171)的延伸方向间隔设置，四个所述滑轮机构(180)中的另外两个所述滑轮机构(180)沿另一根所述钢丝绳(171)的延伸方向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述抓手机构(130)还包括用于检测所述第一抓手组件(132)和所述第二抓手组件(133)是否处于闭合状态的第一检测元件(137)，所述第一检测元件(137)设置于所述第一抓手组件(132)及所述第二抓手组件(133)中的至少一者；

和/或，所述抓手机构(130)还包括用于检测所述第一抓手组件(132)和所述第二抓手组件(133)是否处于打开状态的第二检测元件(138)，所述第二检测元件(138)设置于所述安装架(131)。

6.根据权利要求1所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述安装架(131)包括第一导向部(1311)和第二导向部(1312)，所述第一导向部(1311)和所述第二导向部(1312)之间呈夹角设置，且两者之间形成导向空间(1313)；

所述抓手机构(130)还包括撞针检测元件(139)，所述撞针检测元件(139)设置于所述安装架(131)，并位于所述导向空间(1313)中。

7.根据权利要求4所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述滑车本体(110)包括主框架(112)、第一横梁(113)、第二横梁(114)和吊钩(115)；

沿所述钢丝绳(171)的延伸方向，所述第一横梁(113)和第二横梁(114)分别连接于所述主框架(112)的两端；

所述第一横梁(113)和所述第二横梁(114)分别沿两根所述钢丝绳(171)的排布方向延伸，所述第一横梁(113)的两端分别设有所述滑轮机构(180)，所述第二横梁(114)的两端分别设有所述滑轮机构(180)；

所述吊钩(115)连接于所述第一横梁(113)或所述第二横梁(114)；

所述支撑臂(120)可转动地连接于所述主框架(112)。

8.根据权利要求1所述的滑车装置(100)，其特征在于，所述滑车装置(100)还包括摄像模块(190)，所述摄像模块(190)设于所述滑车本体(110)，并朝向所述抓手机构(130)的方向设置。

9.一种带压作业设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的滑车装置(100)。